（天津市市政工程学校天津市300252）
摘要：电力电子技术在电力系统中的应用效果较好，不仅提升了电力系统的实际运行稳定性，还保障了系统中的各种装置功能，实现了电力系统的整体运行效果。电力电子技术能够按照电子学的基本原理，设计出具有特定性功能的元件，在实际的电力系统中应用能够变换和控制电力功率范围，并且在不同的功率级别中实现精确化的控制。可见电力电子技术在电力系统中的应用，对于优化电力系统性能方面具有较为积极的意义。
关键词：电力电子技术；电力系统；应用
电力电子技术在电力系统中的广泛应用，为我国的电力系统建设和发展起到了不可替代的作用，是一种里程碑的建树。随着计算机技术的日益成熟，电力电子技术也在不断的发展进步，但是在电力系统中的应用并没有发挥到最大价值，因此在运用电力电子技术时，应当不断创新和探索新的技能，更好的促进电力系统发展。
1电力电子技术的发展
电力电子技术是一门综合性的技术，它主要包括两方面技术，分别是制造器件技术和应用电路技术，这两种技术对于促进电力电子技术的发展具有重要作用。首先器件技术的发展过程中比较曲折，它经历了半控型-全控型-复合型的发展过程，并将功率、控制驱动器等器件关联起来，对一些功能进行了集中，这种改进不仅促进了器件结构上的发展，同时还对其功能进行了优化。整流电路系统应用比较频繁的时代是改革开放以前，而改革开放以后应用最为频繁的是逆变电路，但是整流电路系统仍然具有较为广泛的影响。随着科学技术的发展，脉冲宽度控制技术（PWM）在一定程度上促进了电力电子技术的发展，同时自动开关器件的应用和发展，也使电力电子技术逐渐走向低频化发展。其中脉冲宽度控制技术（PWM）的控制方式主要包括以下几个方面：分别是无功率控制、观测器控制、神经元控制等，这些控制方式在实际中的应用，在很大程度上促进了电力电子技术的发展，并使其进入了一个新的阶段。现在电力电子技术有了新的发展方向，数字控制技术的应用，逐渐在电力系统中替代了模拟控制，它也将成为电力电子技术未来的发展方向，并能够快速促进电力电子技术的发展。
2电力电子技术在电力系统中的应用
2.1静止无功补偿装置
供用电系统和负载的功率因素都可以通过无功功率补偿来实现，这样能够减少功率的损耗，降低设备的容量，使受电端和电网端的电压更加的稳定，提高供电的质量，使有功负载和无功负载得到平衡。TCR、TSC和TCSC都是静止无功补偿装置。传输系统的稳定性、电源质量的提高，无功补偿冲击负载和闪变抑制等都可以通过静态型动态无功补偿装置来实现。并且还可以提高电源系统和负载的功率因素，减少功率损耗和设备容量，使电压更加的稳定，使电源的质量得到提高，使三相有功和无功功率负载在电气化铁路中都能得到平衡。晶闸管控制电抗器（TCR），电容器晶闸管（TSC），可控串联补偿（TCSC）等都是静态无功补偿装置。
2.2输电环节
第一，轻型直流输电和直流输电技术。在实际的应用中，直流输电具有输电容量大、控制调节灵活以及稳定性好等特点，这些特点极大地促进了直流输电技术的应用，并逐渐在输电作业中发挥重要作用。随着科学技术的不断发展和应用，直流输电技术有了新的突破性的发展，轻型直流输电技术的问世和应用，在很大程度上解决了现阶段发电过程中遇到的难题。这是一种创新性的技术，并在传统的直流输电技术上进行了改进，提高了发电效率，促进了输电工作的有效进行。第二，FACTS技术。FACTS技术是一种柔性交流输电技术，这种技术出现在八十年代后期，它的主要优势能够实现交流输电功率潮流的控制，提高电力系统的稳定性。
2.3有源滤波器的应用
有源滤波器是一种典型的电力电子技术设备，其在电力系统中的应用能够有效地对于电力系统中的变化谐波以及变化无功功率进行补偿。有源电力滤波器其本质为一种用于动态抑制控制谐波、补偿无功的新型电力电子装置。该种滤波器之所以被称为有源，是因为其装置运行需要提供电源。在实际应用中能够克服LC滤波器等传统的滤波抑制和无功补偿方法应用缺陷，在电力系统中实现电力补偿。有源滤波器在电力系统中的应用方式共有并联和串联两种方式，并联方式较多，并联有源滤波器能够针对电力系统中的谐波进行处理，串联有源滤波器主要是治理电压谐波下的问题。从应用功能上分析，与无源滤波器相比较，有源滤波器对于谐波的治理效果比较好，在电力系统中不会出现谐振的情况。从应用原理上分析，有源滤波器采用现代电力电子技术和高速DSP器件数字信号处理，在多种新型电力电子技术支持下所产生的专用设备。该设备的主要组成部分为指令电流运算电路和补偿电流发生电路。其中指令电流运算能实现电流的实时检测，能够实现信号的转换，将模拟信号转换为数字信号。在高速数字信号处理器中对于信号进行处理，实现谐波与基波的相互分离。最后经过处理的电路信号能够生成与电网谐波电流幅值相等、极性相反的补偿电流入网。有源滤波器在电力系统中的应用具有较强的功能特性，能够在一次应用中滤除2～50次的谐波，或选择2～50次内任意次数谐波进行补偿，其实际的响应时间小于300μs。并且应用四相线技术，消除中性线电流。
2.4有源电力滤波器
从有源电力滤波器补偿对象的基本思想出发，检测谐波电流分量，由补偿装置产生的分量大小相等和极性相反的补偿电流分量，补偿电流的谐波电流分量只包含在电网中其基本组成部分，其理论基于瞬时无功功率理论。不仅动态响应的速度很快，电网阻抗特性对于补偿功能多样化和补偿电网都不会有影响，这是抑制斜波的重要发展方向。图1为其原理图。
图1并联型有源电力滤波器系统构成原理图
2.5节能环节
第一，减少无功损耗，提高功率因素。在电力系统中，各种电力设备都会在一定程度上消耗相应的功率，既包括有功功率也包括无功功率，这都是发电过程中消耗的能量。这两种功率对于确保电能质量具有重要作用。在电力系统中，保持无功平衡具有重要的作用，如果不能做到无功平衡，那么会造成电压降低，对于电力系统中的设备具有损害作用，严重时甚至会造成巨大的安全事故，所以在发电过程中，应当引起足够重视。第二，变负荷电动机调速运行。其主要体现在两方面，分别是电动机本身技术和变负荷电动机的调速技术，这两种技术的应用能够有效节省能源，对于提高电力电子技术在电力系统中的应用具有重要作用。目前，在国内，发电厂发电过程中的节能环节已经成为发电过程中的重要问题，传统的发电过程成本较高，并且会产生污染，这在一定程度上限制了发电厂的发展，所以应当重视节能环节，降低能耗。电力电子技术在电力系统中的应用，能够有效节省能源。
3结论
综上所述，随着社会经济的不断发展，电力电子技术在电力系统中的应用越来越广泛，并逐渐成为电力系统中不可获取的一部分，在电力系统的供电中起到了重要作用，极大地促进了电力系统的发展。
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