OFweek智能電網(wǎng)訊：每一種新興技術的誕生都將給我們的生活帶來更多的便利，為我們下一次的科研提供了結實的基礎。其中電力電子技術作為一種新興的電子技術，經(jīng)常被應用到電力電子的各個領域，而且隨著變頻技術的研究和發(fā)展，更多的功能實現(xiàn)都離不開電子電力的技術支持。

一.配電環(huán)節(jié)運用

電子電力技術在配電的最終環(huán)節(jié)也起到了支柱的作用。其最緊迫的問題就是如何加強供電可靠性和提高電能質量。電能質量控制既要滿足對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求，還要抑制各種瞬態(tài)的波動和干擾。電力電子技術和現(xiàn)代控制技術在配電系統(tǒng)中的應用，即用戶電力(CustomPower)技術。用戶電力技術(CP)技術和FACTS技術是快速發(fā)展的姊妹型新式電力電子技術。采用FACTS的核心是加強交流輸電系統(tǒng)的可控性和增大其電力傳輸能力；發(fā)展CP的目的是在配電系統(tǒng)中加強供電的可靠性和提高供電質量。CP和FACTS的共同基礎技術是電力電子技術，各自的控制器在結構和功能上也相同，其差別僅是額定電氣值不同，目前二者已逐漸融合于一體，即所謂的DFACTS技術。具有代表性的用戶電力技術產(chǎn)品有：動態(tài)電壓恢復器(DVR)，固態(tài)斷路器(SSCB)，故障電流限制器(FCL)，統(tǒng)一電能質量調(diào)節(jié)器(PQC)等。

二.發(fā)電環(huán)節(jié)運用

電子電力技術在發(fā)電環(huán)節(jié)中的運用尤為重要，而且決定著電力行業(yè)的發(fā)展。

(一)太陽能發(fā)電控制系統(tǒng)。開發(fā)利用無窮盡的潔凈新能源———太陽能，是調(diào)整未來能源結構的一項重要戰(zhàn)略措施。大功率太陽能發(fā)電，無論是獨立系統(tǒng)還是并網(wǎng)系統(tǒng)，通常需要將太陽能電池陣列發(fā)出的直流電轉換為交流電，所以具有最大功率跟蹤功能的逆變器成為系統(tǒng)的核心。日本實施的陽光計劃以3～4kW的戶用并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為主，我國實施的送電到鄉(xiāng)工程則以10～15kW的獨立系統(tǒng)居多，而大型系統(tǒng)有在美國加州的西門子太陽能發(fā)電廠(7.2MW)等。

(二)大型發(fā)電機的靜止勵磁控制。靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵方式，具有結構簡單、可靠性高及造價低等優(yōu)點，被世界各大電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵磁機這個中間慣性環(huán)節(jié)，因而具有其特有的快速性調(diào)節(jié)，給先進的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。

(三)發(fā)電廠風機水泵的變頻調(diào)速。發(fā)電廠的廠用電率平均為8%，風機水泵耗電量約占火電設備總耗電量的65%，且運行效率低。使用低壓或高壓變頻器，實施風機水泵的變頻調(diào)速，可以達到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術已非常成熟，國內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家，并有完整的系列產(chǎn)品。

(四)水力、風力發(fā)電機的變速恒頻勵磁。水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量，當水頭的變化幅度較大時(尤其是抽水蓄能機組)，機組的最佳轉速亦隨之發(fā)生變化。風力發(fā)電的有效功率與風速的三次方成正比，風車捕捉最大風能的轉速隨風速而變化。為了獲得最大有效功率，可使機組變速運行，通過調(diào)整轉子勵磁電流的頻率，使其與轉子轉速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項應用的技術核心是變頻電源。

三.輸電環(huán)節(jié)運用

電力電子技術在輸電中不管是直流電還是交流電都發(fā)揮著不可替代的作用。

(一)近年來，直流輸電技術又有新的發(fā)展，輕型直流輸電采用IGBT等可關斷電力電子器件組成換流器，應用脈寬調(diào)制技術進行無源逆變，解決了用直流輸電向無交流電源的負荷點送電的問題。同時大幅度簡化設備，降低造價。高壓直流輸電技術(HVDC)流站可以搬遷，可以使中型的直流輸電工程在較短的輸送距離也具有競爭力。此外，可關斷器件組成的換流器，由于采用了可關斷的電力電子器件，可避免換相失敗，對受端系統(tǒng)的容量沒有要求，故可用于向孤立小系統(tǒng)(海上石油平臺、海島)供電，今后還可用于城市配電系統(tǒng)，并用于接入。

(二)近年來，柔性交流輸電技術已經(jīng)在美國、日本、瑞典、巴西等國重要的超高壓輸電工程中得到應用。已應用的FACTS控制器有靜止無功補償器(SVC)、靜止調(diào)相機(STATCON)、靜止快速勵磁器(PSS)、串聯(lián)補償器(SSSC)等。國內(nèi)也對FACTS進行了深入的研究和開發(fā)，這完全依托于柔性交流輸電技術(FACTS)交流輸電或電網(wǎng)的運行性能。

(三)SVC可以有不同的回路結構，按控制的對象及控制的方式不同分別稱之為晶閘管投切電容器(TSC)、晶閘管投切電抗器(TSR)或晶閘管控制電抗器(TCR)。而靜止無功補償器(SVC)SVC是用以晶閘管為基本元件的固態(tài)開關替代了電氣開關，實現(xiàn)快速、頻繁地以控制電抗器和電容器的方式改變輸電系統(tǒng)的導納。