辽河油田勘探局电力集团公司辽宁盘锦124010
摘要：电子装置是我国电力发展的产物，在我国经济高速发展的背景下，电子装置被广泛应用在各个行业之中。而将电力电子装置应用在电力系统中，不仅能保证电力系统的稳定，还能推动我国电力行业的发展。所以本文从三个方面阐述了如何在电力系统中应用电力电子装置，以实现电力系统的可控制性。
关键词：电力；电子装置；电力系统；应用
电力是保证人们正常生活的基础资源设施，同时电力也是我国国民经济的命脉。电力电子装置是一种能够提高电网安全性的智能化设备，不仅能提高电网的供电能力，还能提高电力系统的管理水平。因此，电力企业在完善电力系统时，应该重视电力电子装置的应用，以提高自身的核心竞争力。
一、电力电子装置在电力系统的发电环节的应用
1.发电机组励磁
组励磁系统是电力系统的重要组成部分，其主要功能包括调节励磁电流、控制发电机功率、提高发电系统稳定性、减少发电机的故障损失。而在大型发电机组中，应用组励磁会多大提高发电机组的运行效率。另外，通过交流磁力技术还能实现发电系统水头压力和水流量的动态控制。电力电子装置包括变流器、各种电源、电机调速装置等。电力电子装置应用在励磁系统中，是用作调节励磁装置，其主要作用是调节电压和无功功率，从而保证电力系统的稳定。
2.风力发电
风力发电主要是利用风力发电机实现自然能源到电力能源的转换。交流器是风力发电机组的核心部件。一般是风能是通过整流器和逆变器，转变为电能的。由电子装置组成的变流器可以提高风力发电系统的电压等级容量，减少线路中电能的损耗，从而降低企业的投资成本，提高风力发电系统的稳定性。更重要的是通过电力电子装置，还扩展了风力发电的规模。随着电力行业的快速发展，国际标准规定风力发电系统应该具有无功率调节、故障穿越等能力。
3.光伏发电
光伏发电主要是利用太阳电池板、控制器以及逆变器三部分组成的发电系统，将光能转换成电能。一般大型的光伏发电站则是在基本的发电系统上添加了滤波器、光伏阵列组建、汇流器。其中逆变器是发电系统的核心部件，逆变器在运行过程中，主要是负责供电。按照运行方式逆变器可以分为独立运行和并网逆变器。按照输出波形，可分为正弦波逆变器和方波逆变器。其中方波逆变器要比正弦波年变器的承载量大。另外，光伏电站还可以通过并逆变器实现无功率补偿等功能。因此，在大型光伏发电站技术还不成熟的背景下，设计光伏发电扎还要考虑逆变器种类、拓扑结构等因素。
二、电力电子装置在电能存储环节的应用
1.压缩空气储能
压缩空气储能主要是通过将电能将空气压缩在高压密封的环境中，以达到带能储存的目的。一般是应用在电网负荷较低的时期，并在高峰期释放。另外，常用到的高压密封环境包括山洞、深井等地方。从实际上来看，将电能储存起来的整个过程主要是利用电荷对储气空间的气体进行控制，当需要电能时，就能通过释放高压空气实现发电。一般在实际的运行过程中，是利用变频驱动技术来提高电能和空气动能之间的转换效率。
据有关数据显示，在我国已经运行一年半的压缩空气储能试验电站，其每立方米能够储存12至15千瓦时电量，而且可以实现电、热、冷三联供的综合利用。并且，该试验电站对电的效率已达37%(优化后不低于48%)，加上热和冷的利用，其综合效率可达70%以上;其运行寿命可达45年。由此可见，基于电力电子装置的压缩空气储能系统能够有效缓解我国能源危机，推动我国电力行业的快速发展。
2.可调速抽水储能
与压缩空气储能相同的是，抽水储能也是将电能转换成其它形式的能量储存起来，并在用电高峰前，在进行电力的发电，以保证电力系统的稳定。与压缩空气储能不同的是，抽水储能是将电能转换成重力势能。需要储存电能时，利用发电系统将电能转换成上下水库落差的重力势能，在需要释放电能时，再通过抽水发电系统实现重力势能到电能的转换。其中抽水发电系统主要是利用转子组励磁以及周波变换器。蓄能则是利用励磁进行电力频率和幅值的有功和无工控制，从而实现能量之间的相互转化。
三、输电环节的应用
1.分频输电和直流输电
分频输电主要是应用在水能发电、风能发电之中。在该类型的发电系统中，分频式发电技术是利用较低的频率，减少输电线路中的电气距离，从而提高输电效率。而直流输电是应用在可再生能源的发电系统中，一般分为柔性直流输电方式和常规直流输电方式。两种方式的不同之处在于:常规直流输电方式是采用晶闸管换流器，而柔性直流输电方式是采用全控器件。并且只有柔性直流输电方式能够实现有功功率和无功功率的调节。
2.固态变压器
固态变压器是将电子转换技术和电磁耦合电能变换技术相结合，实现电压、电流特征的调节。固态变压器的优点在于能够调节电能、稳定性和灵活好、高效率的电能传输。由此可见，电力电子装置在电力系统的各个环节中都有很重要的应用。因此，电力企业应该不断探索电力装置的应用方法，以促进我国电力行业的发展。
四、总结
综上所述，电力电子装置是电力系统的重要组成部分。在倡导能源节约的背景下，大力推广电力电子装置的应用是十分必要的。除此之外，我国还应该加强电子装置可靠性、故障运行等关键技术的研究，实现我国电力逐渐走向智能化，从而促进我国电力行业的长久发展。相信在未来相当长的时间内，电力电子装置系统会成为电力系统的主流发展趋势。
参考文献
[1]姜建国,乔树通,郜登科.电力电子装置在电力系统中的应用[J].电力系统自动化,2014,03:2-6+18.
[2]高雅致.电力电子装置在电力系统中的应用探析[J].电子制作,2016,Z1:80+74.
[3]高学林.电力电子装置在电力系统中的应用探析[J].电子世界,2014,18:71.