电力电子技术在分布式发电中的应用

王益萍

摘要：在最近几年来，人们的日常生活用品质量和家电企业的持续发展下，使得对家用电力的巨大需求越来越高。加速我国电力应用电子技术的创新发展，推进动力电网体系建设，加快我国智能动力电网的研究发展应用步伐，促进电力稳定将是时代发展的必然要求。功率动力电子学在我国电力工业发展中一直起着举足轻重的主导作用，是现代电力工业的主流技术。

关键词：分布式发电;电力电子设备;电能质量;系统储能

在我国企业和人民生活产品质量的高速同步发展下，对集成电源使用质量和集成电路正常运行的安全要求也越来越高。其实我们经常所使用的电源是有一定的局限的，这就会导致电力系统在实际的运用中发生本来没有必要发生的事情，比如最常见的电路有可能会被损坏，出现断电的风险还有也给我们在用电时增加了一定的危险系数等问题。这些种种都将影响到人们的正常使用，阻碍了电力的发展。因此，为了满足人民的需要，解决电力问题，提高安全用电，需要加强电力电子技术的应用。

一 电力电子技术

电力应用电子技术电能是我国电力工业中一项新兴的动力电子技术，它可以利用晶闸管等各种相关动力电子控制器件对动力电能信号进行快速变换和自动控制，在我国电力工业领域，主要广泛应用于分布式风力发电和利用高压直流电力输电，因其电子技术的专业先进性和应用科学性，在一定程度上使电力行业的发展越来越好，提高了人们对于电源的使用率，还有在电能质量方便也有了较大的突破，使传统的电能紧跟技术的发展在不断的变化，也在一定程度上使机电一体化得到了很好的发展，这些变化都对其是非常重要的。

二、电力电子技术在分布式发电中的应用

2.1 电力电子技术在能量传递的应用

从总体上看，分布式发电既可用于水、电、煤等传统能源，也可广泛开发新型替代能源。目前，分布式发电已得到了广泛的应用，而且成本较低，主要有风力发电、光电发电、燃料电池等。这些都在一定程度上使新型的替代能源得到了发展，也在另一方面使分布式发电发挥了它的实用价值。

2.1.1风轮机

风力电轮机组它是我国风能风轮发电的重要动力设备，它由于可以同时采用齿轮恒速和手动变速两种运行方式驱动运行，因此具有电机操作方便、方便等多大特点，不仅电机可同时用于多台同步风轮发电机，还甚至可同时联接多台异步电机，在一定大的程度上大大节省了电机运行维护费用，提高了风轮发电经济效益，因此在我国风能风轮发电中可以得到广泛应用，风力电轮机的广泛应用与产业发展充分体现了现代电力工程电子技术在我国风力发电行业中的广泛应用。这个通过能量能够进行快速转化的特点，在一定程度上促进转换的能量在进行反方向的流动，来更好的实现传递。

2.2 电力电子在提高电能质量中的应用

其实我们本文所讲述的分布式发电它随着技术的不断创新发展已经是我国最主要的发电形式，而且仍然给我们呈现出了大好的趋势，当然它已经被我们所广泛实际运用。但是呢，通常一个事物有大好的因素，那么可能就会有一丝丝的缺点，比方说一个最普遍的问题，它的供电其实可能某些时候存在不稳定的现象。这就要求我们在一定程度上提高电能的质量，那么就必须加强系统的实际应用，这样方使人们再后来的使用中变得更加满意。其实产生这个现象最主要的原因可能是谐波、电压等凹陷，如果一旦产生故障，那么电波间就会立即产生干扰，这就必然会导致电能的质量相对来说比较低。我们完全可以从这个点的原理出发，将系统的内部进一步的得到创新和必要的优化，那么利用我们先进的电力电子技术很有可能就能改善眼前的这个问题。目前分布式发电的发展趋势下，电力电子技术主要应用的是“用户用电”技术，它主要是指将电子控制器和自动通讯系统结合起来，并能为用户提供高质量的电能。这种技术在提高电能质量方面起到了很大的作用，但由于其工作范围有限，不能合理地应用于分布式发电。此外，近年来也出现了诸如静态无功补偿器、动态电压恢复等快速控制装置，以及固态断路器参与电能控制等快速控制装置，可有效地降低分布式发电中电压的波动，也在一定程度上将这些扰动、电压凹陷等问题得到有效的解决，相继电能质量也就得到了有效的提高。

3 其它方面的应用

电力系统电子技术在分布式并网电力系统设计中的广泛应用，除上述两个技术方面外，在系统能量数据存储、负载平衡、系统故障检测保护等多个方面也已经得到了广泛的技术应用。考虑到系统的运行稳定性和使用经济性，分布式系统通常需要同时存储一定规模数量的自然电能资源来用于应对各种突发事件。目前，储能技术在一定很大程度上已经得到了长足发展，其中动力蓄电池驱动储能、超级高压电容器驱动蓄能、飞轮驱动蓄能等应用技术比较成熟比较有发展前途。

电池储存蓄能和超级稳压电容器系统采用的电池储存蓄能储存方式分别是：首先将额定交流电转化成直流电，储存在蓄电池或超级电容器中;当系统需要电池储存额定电能时，再将额定直流电转换成与电池系統性能兼容的额定交流量或电能。电力中的电子和元器件在这种新型可逆电能转换中可以起着至关重要的关键作用。飞轮贮电储能技术主要是把飞轮电能经过转化后作为一种机械运动能量的储存，飞轮储电技能系统的基本储能结构主要包括损耗飞轮轴承转子、电力专用转子等5个组成部分，正是由于高强纤维、低损耗飞轮轴承、电力专用电子三个方面储能技术的融合发展，才真正使得了飞轮储电技能在实际工业应用中真正地得到应用。

电网系统负荷量的变化通常具有很大的时间不确定性，需要电网控制管理系统及时进行调节，否则可能会直接引起连锁反应而致使控制系统异常失效，严重情况时会直接导致系统异常崩溃。由于这种电力故障电子检测设备同时具有测量响应快、控制可靠等几大特点，应用于电力功率平衡与电力故障检测保护中，这就会使得事故发生的几率越来越小。

结束语：

目前风力发电运营模式仍然存在种种弊端，非可再生清洁能源日益遭到枯竭，世界周围各国都开始十分重视环保，分布式风力发电将逐渐成为未来几年世界上主要的风力发电运营方式。从以上分析结果可以明显看出，电力应用电子技术在分布式电力发电中不仅有着极为广泛的技术应用，而且目前许多企业科研机构已经把开展电力应用电子技术研究作为分布式电力发电的三大重要关键技术之一，电力应用电子技术的快速发展与广泛应用将大大程度促进分布式电力发电创新模式的快速应用推广。

参考文献：

[1]李志卿. 电力电子技术在分布式发电中的应用[J]. 中国新通信，2020，22（13）：95-96. DOI：10.3969/j.issn.1673-4866.2020.13.074.

[2]姜英涵. 浅析电力电子技术在分布式发电中的应用[J]. 电源技术应用，2014（2）：87-87，96.