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摘要：随着现代社会快速发展，电力系统在社会各个行业中的需求也日趋增大。在当前的社会背景下，电力系统有着飞速的发展和应用。在当前电力系统实际应用及运行过程中，很多现代化设备及装置均得到广泛应用，而电力电子装置就是比较重要的一种。通过对当前电力系统实际运行过程中的电力电子装置进行合理的优化与应用，可使电力系统运行效率及质量得以有效提升，更好发挥其作用。
关键词：电力电子装置；电力系统；应用
1.新时代电力系统的特点
发电装置、电力运输、供配电装置以及用电装置是电力系统的基本组成元素。社会经济的快速发展，也促进了电力系统的优化升级。电力系统升级直接关系到整个社会的稳定发展，并且在升级过程中逐渐呈现出其新特点。电力系统的规模逐渐呈现出区域性、跨区域性发展的方向。在此发展过程中，电力系统得到了优化升级。但电网的稳定性、安全性也在电力系统运行过程中，遭遇了更严格的挑战。同时，光伏、风电等可再生资源获得了更多的发展，现代发电形式逐渐改变了传统的电源接入形式，使得更多的发电形式并存。这些发展带来了一系列的优点和好处，同时也带来例如如何解决大功率能量转换等问题。而电力电子装置正是解决这一系列新的问题的关键。
2.电力电子装置的具体应用
2.1在发电过程中的应用
目前，电力电子装置在发电过程主要运用于以下几个方面：第一，风力发电。风力发电中最重要的设备就是风电变流器。而风电变流器的作用就是将不稳定的风能转化为符合并网要求的电能。第二，光伏发电。对于光伏发电而言，电力电子装置是大型光伏电站中重要的组成部分。正是由于电力电子装置的运行，才得以使得光伏电站一系列功能的实现。电力电子装置使得风电，光伏这种绿色能源得以更好的发展，改变能源结构，减少了环境污染。同时也减少了对于石油、煤炭等不可再生能源的依赖。
2.2在输电过程中的应用
常规直流输电采用的是大功率晶闸管换流阀，只能控制晶闸管换流阀的开通，而关断必须依靠交流母线电压的过零。而对于柔性直流输电，其主要采用全控器件IGBT换流阀，可以根据门极的控制脉冲控制器件开通或关断，不需要换相电流。柔性直流输电优势主要表现在无需要无功补偿，能够实现有功功率以及无功功率的独立控制。在解决非线性负荷、冲击性负荷以及三相不平衡等问题，以及保障敏感设备供电等方面也具有较强的技术优势。柔性直流输电系统适用于可再生能源发电并网、孤岛和城市供电等方面，特别是风力发电并网方面，综合优势较明显。
2.3在储能中的应用
储能技术可以在电力系统处于高峰负荷时，使得供电需求得到一定程度的缓解。从而保证电网的安全可靠的运行。另外储能技术也可以在电网发生故障时，保证电网继续提供优质、可靠以及安全的电能。一般来说，能够达到兆瓦级之上储能方式中主要包括三种：第一，可调速抽水蓄能，目前的抽水蓄能电站主要包括上下水库、发电以及输电等系统组成。正是由于水库落差的变化，其良好的发电效率才能得以实现。通过对励磁电流振幅及频率的调整，使得抽水蓄能机组更好地发挥作用。第二，电池储能，其主要就是利用全钒液流电池、纳流电池等进行电能存储；第三，压缩空气储能，针对不同的用电时刻，使电能和高压空气两种能量形式来回转换。当用电高峰时，利用高压空气驱动发电机发电。而在用电低谷时，运用压缩机，将电能转换为高压空气，从而达到储能的作用。
3.电子电力装置的应用特性
3.1对电子电力装置加强故障管理
电力电子装置在运行时，不可避免地要出现各种各样的故障。而一旦电子电子装置因此而停止运行，将会对装置乃至电网运行造成不可挽回的损失。故障管理和热管理是降低电力电子装置运行中的故障率的有效手段。故障管理一方面通过对于功率器件的故障进行准确的发现以及识别，另一面根据故障机理来预测故障可能发生的时间，从而采取一定的措施，保证装置安全稳定的运行。热管理主要通过避免器件因为的结温过高或者温度反复波动而造成器件失效所采用的方式方法。
3.2对电力电子装置可靠性进行评估
可靠性是电力电子装置一项重要的指标。电力电子装置的可靠性评估能够保证装置安全稳定地运行。故障率、可靠性、无障碍运行时间等指标都反应了电力电子装置在系统中的运行效果以及性能。当整个系统可靠性的评估结果不过关时，就必须对装置做出针对性的修改。可靠性评估主要分为元件与系统两个层面的建模。其中，对电解电容与功率器件等故障率建模分析，是进行元件级可靠性建模的主要方式。系统可靠性模型主要包括状态模型、组合模型等等。
4.电力电子装置在电力系统中的应用展望
随着国内电力系统的高速发展，电力电子装置的发展速度也在日趋提高。在未来，无论是软件技术、硬件装置在电力系统的发展中均能预见其起到的强力推动作用，与此同时，技术上的不断创新以及系统自动化水平的不断提高，而电力电子装置的应用问题仍需要进一步的解决。例如，风电场的输电系统中，换流器还需要进一步的研究。在储能系统中，有关变换器的功能设计方面还有一定的完善空间。如变换器的多能源功能的设计完善对能源利用的进步、提升发电的环保效益息息相关。在柔性交流电的研究领域中，大容量装置中涉及到非线性分析等等。大型的光伏电站中，其实际价值的发挥与现代化技术的优势均离不开固态限流器，对固态限流器的研究仍需进一步的加深。这些问题与困难都是需要进一步认识与研究，这样才能促进电力电子装置更好的发展，提升电力电子装置在电力系统的运用。
结语
电力电子装置在工业生产与人们的日常生活中，都具有非常大的作用。为我国的国民经济做出巨大贡献。本文针对电力电子装置在电力系统中的应用研究，从电力电子装置特点出发，叙述了电力电子装置在电力系统中的应用。最后，对电力电子装置在电力系统中的应用进行了展望。
参考文献
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