基于电力电子装置在电力系统中的应用研究
摘要：电子装置被运用到电力系统中，可以让人们享受到更高质量的供电服务，电力的质量和数量都会因此得到进步，这对国民经济的整体发展也是非常有利的，电子装置以及在电力系统各个环节被广泛运用，为了也会发挥出更高的应用价值。

关键词：电力电子装置；电力系统；应用
1 电力电子装置基本概念
在整个电力系统中，电子装置是非常关键的组成部分。

而电力电子装置就是
电力系统中发挥出重要作用的电力装置。

该类装置的性能对整个电力系统的稳定
运行都会造成直接影响。

在将该类装置正式运用到系统中前，需要对装置进行全
面的评估。

首先是对装置的设计规范的可靠性评估，从系统的层面建立模型，对
系统中的功率器件等关键原件实施评估，若是发现不满足要求的环节，就要及时
进行改进，其次就是故障管理，若是电子装置出现故障并停止运行，就要实施离
线维护，故障管理的存在意义就是降低故障率。

最后是硬件回路的仿真，需要电
力系统可以满足基本的开关频率，具备并行处理的性能，并且在降低成本的情况
下自主运行，对保护方案实施更新与升级。

2 当前电力系统运行所存在问题分析
电力系统的有效运行对保证居民生活及工业生产具有较大的作用，而基于目
前实际情况，在现有工业化生产及居民用电中，常由于供电异常问题导致巨大的
损失，影响颇为严重。

具体来讲，目前电力系统供应中所主要存在的问题集中于
以下几个方面：
2.1 电力管理运行用电缺乏安全管理
电力作业属于运行用电作业属于特种作业，必须具有相关资质的人员上岗作业，并实施监护。

但目前电力系统管理中，由于缺乏专业电气人员，电力工作人
员由于缺乏专业水平，贸然作业必然引起违章作业，临时用电造成极大隐患。

另，电力系统在运行管理中，对于出现的异常问题，相关人员不能及时对其处理并采
取有效措施应对是主要问题，常导致引起较大的损失。

2.2 接零保护重视度不足
目前，企业为减低成本及提高工作效率，对电力系统用电装置大多均未配置TN-S系统；且大多施工人员对用电安全认知程度不足，缺乏对接零保护的认识，
常导致用电安全事故的发生。

对于该类故障，其主要原因在于相关单位对电气安
全保护不到位及缺乏有效防护措施的投资使用造成，实际应用中应引起主要及重视。

2.3 不重视电气设备材料选型及质量
电力系统管理中不重视电气设备材料选型及质量，如各类电气元件选型不恰
当及质量不合格，比如各类企业为节约成本及提高企业利润，忽视质量要求，对
于部分产品，恶意降低规格及标准，常导致施工质量无法达标，无法满足实际使
用要求。

在这种情况下，一旦生产过程中电流、电压及功率出现过载情况，容易
导致电路发热等情况，激发电火花等，引发电气故障发生，造成生命及财产安全。

2.4 临时用电管理不规范，存在任意搭接情况，存在安全隐患
在一些企业在实际生产中，临时搭接用电，不规范用电，常导致用电过程容
易对电路造成过载等危险，影响电路系统运行正常及对企业造成由于电气故障所
导致的经济损失。

3电力电子装置在电力系统中的具体应用
3.1电力电子装置在发电阶段的应用
以往电力发电消耗的主要是不可再生的化石能源，这就造成了能源的浪费，
同时化石燃料的使用会造成污染，新型系统的运用会起到一定的环保效益，可以
借助风能等可再生能源进行发电，让能源利用率得到提升，这些优势都是电子装
置发挥作用的表现。

水力发电中，电子装置可以借助水位高低进行势能收集，风
力发电中核心部件是变流器。

这些电子装置让借助新能源发电成为现实，让电力
系统更具有环保性能，对电力行业的健康发展是十分有利的。

3.2电力电子装置在储能阶段的应用
电力使用总是会有低谷期和高峰期，这是社会生产和生活的特点决定的，所
以在电能储存中就要具备足够的稳定性，水利储能的电力装置主要是借助电力功
率的变化，让功能备用这些应用可以实现。

借助储能机组上励磁电流的转换实现
这种作用。

在电池储能中，主要是借助直流变流器，让电流可以保持平稳，通过
电压和电流的高低变化实现储能，电子装置的运用可以降低产生的损耗，让储能
效率得到提升。

3.3电力电子装置在输电阶段的应用
输电主要有三个环节，直流输电、分频输电以及变压器转换。

直流输电中采
用的通常是柔性转流器，让功率剧本独立性和可控性，可以实现无缘负荷供电。

分频输电主要是减少输电线路的总体距离，提升整个系统的输电能力。

变压器的
使用主要是采用电磁耦合变换技术。

该技术可以调整电能的质量，让系统稳定性
得到提升。

在输电中，电子装置的运用可以让整个系统实现长距离和高容量输电，主要是运用各类电子装置实现能耗的降低，在电力输送中，可以避免出现故障和
意外，避免造成另外的经济损失，也会是避免工作人员的安全受到威胁。

3.4电力电子装置在供电阶段的应用
如今人们对电力的需求不断提升，这就意味着对传统能源的依赖性更强，因
为可再生能源基于各方面的限制，在应用方面是存在局限性的，例如自然因素以
及季节的限制，很多时候以来可再生能源无法保证实时供应电力，所以要想降低
能耗，就要让电能利用率提升上来，这样才能满足社会生产与生活的用电需求。

电子装置的运用可以在这方面发挥作用，例如电压恢复期可以主要是让电压对设
备的伤害得到降低，谐波治理技术可以让谐波走向得到控制，起到降低能耗的作用。

3.5电力电子装置的智能化系统应用
环保理念如今已经是深入人心，而电力系统正在走向智能化发展的道路，这
样才能更好地发挥出环保效益，促进电力行业的健康发展。

如今电能传输只有具
备非常高的智能化以及自动化水平，才能获取大众和企业的认同，同时这种电能
传输也被称为智能电网，自动化技术在其中发挥着关键作用，可以对网络节点实
施有效控制，保证电能具备良好的流动性，为用户提供更高质量的供电服务。

4 电力电子装置在电力系统中的应用前景
国内电力系统的智能化水平正在高速提升，电子装置的更新以及完善速度也
是非常喜人的，可以预见的是未来无论是软件技术还是硬件装置，对电力系统的
发展都能起到极强的推动作用，同时国内电力行业的高速发展还需要以来技术上
的不断创新，不断提升系统自动化的水平，一些电子装置应用上的问题还需要解决。

例如国内大型的光伏电站中使用的固态限流器，在研究方面还是需要不断完善，这样才能将光伏电站的实际价值发挥出来，才能体现出现代化技术的优势，
在储能系统中有关变换器的功能设计还是需要完善的，尤其是多能源功能，这对
能源利用的进步以及提升发电的环保效益都是非常重要的问题，在柔性交流电的
研究领域也有一些问题需要完善，大容量装置中涉及到非线性分析，这些问题都
是需要解决的，才能促进电力系统的长远发展。

5 结束语
为了让电力系统实现更高程度的稳定运行，需要不断对系统进行完善，本文
结合电子装置在系统中的具体应用，将从电子装置的基本概念入手，制定电子装
置在国内电力系统中的运用，最后总结出电子装置在国内电力系统中的运用前景。

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