引言

随着电力系统的互联互通和网络规模的日益增大，电力系统的信息化已成为电力系统发展的必然趋势。由于近几年国家大力提倡的智能电网建设与发展，智能电网要想实现可持续发展，必须要实现高效、经济、稳定、节约能源、绿色不污染、环境友好为目标。在这样的背景下，各类新能源电网逐渐产生，但这些新能源发电厂往往具有以下特点：发电容量小、分布范围广、不集中、供电电压和频率随气候变化而变化，如何有效地解决新能源与电力系统之间的连接，成为当今电力系统的一个重要问题。为促进新能源与电力系统的融合速度提高，本文下述将引入电力电子技术，对电力系统开展优化设计研究。

1电力电子技术概述

随着我国电力行业的不断进步与发展，其对于我国整体的经济效益有着极为重要的影响和意义，需要注意的一点是，电力电子工程作为我国电力行业的新型技术领域，对于我国电力工程的未来发展有着极为重要的促进作用。而随着社会不断进步，我国电力行业电子技术的发展步伐很大，进一步促进了我国整体电力行业发展的高效性，并且我国国家电网的运行稳定性也进一步提高，与此同时，电力电子行业的发展对于我国整体经济的发展有着极为重要的促进作用。除此之外，通过对我国当前阶段的电力电子技术的主要功能进行分析可以得知，随着电力电子技术的不断成熟，其主要可以分为制造供电技术和通用交流供电技术。并且其中的电力人工技术是当前阶段的一种应用比较广泛的集成途径，其主要功能体现在可以远程对相应的各种电力设备进行监控，由此就可以避免电网运行过程中所发生的各种故障

2智能电力系统中应用电力电子技术的意义

智能化技术的出现和发展源于信息时代计算机技术的高效应用与电力电子技术的不断革新。在电力系统中应用电力电子技术，能够提高电力系统的智能化与自动化程度，强化电力系统的自动控制精度，实现电力供应的安全与稳定，减少电力系统操作的失误可能性，进而能够更好地满足人们的生活与行业生产需求，实现电力系统与电力电子技术的有机融合。从电力系统的实践化发展角度来看，电力电子技术功能的应用与完善，是促进智能电力系统进一步发展的关键所在。电力电子技术的有效应用，在智能电力系统的搭建与运作过程中，具有重要的理论研究意义与实践应用价值。

3在电力系统中应用的电力电子技术

3.1微网并网的应用

微电网的存在顺应时代潮流的应用而逐渐出现和发展，不仅得到国家相关政策的支持，而且能够确保整个电力运输的持久性。相关专业人士在对微电网进行深入研究和探讨后，发现可以利用逆变器来对其做出相应的调整，确保各电源之间的相互独立和功能发挥，还可以不断的推动整个微网的并网工作。所以，在推动未来电子行业可持续发展的方面，相关科研人员应该结合逆变技术的现状来提出解决方法，确保未来发展的稳定性，能够较为稳定持久的使用整个公共电网，确保各大行业内的供电需求，才能够真正推动我国当前国民经济稳定性的进步。

3.2模糊控制技术的应用

传统的电力系统控制模式，在进行远程控制与实时监督过程中，对控制数据的精准度有极高的要求。一旦控制精度超出理想范围，就会在一定程度上增加系统的运行风险。而电力系统作为一种极为复杂的系统控制模式，极容易受到不同因素的影响，而产生一定程度的测量误差，进而给系统控制带来极大的困难。为了能够更好地促进电力系统智能化发展，将电力电子技术的模糊控制理论引入智能电力系统之中，通过数学建模来控制电力系统的各项数据，并通过智能化推理，来做出合理的控制模式与控制方案判断，能够更好地保障电力系统的稳定运行，并能够降低电力系统的运作安全隐患。

3.3高压直流输电技术的应用

高压直流输电技术具有许多优势，其输送功率大、稳定性高，在电力输送频率不同的输电网络中都能够形成稳定的联络。与交流输电相比，直流输电的优点在于线路走廊比交流输电窄，直流输电只需要2条线路即可完成电能的传输，相比于交流输电（最少需要3条线路），可节省工程预算；在相同电压和导线截面积下，直流输电的极限功率大。我国在20世纪中期研发出大容量直接脉冲触发式晶闸管，其属于一种新型电力电子器件，对高压直流输电技术有显著的改善作用，晶闸控制阀门电路得到了极大的简化。电力电子技术发展至今，高压直流输电技术可以结合控制系统、光纤通信等技术，对高压直流输电的保护作用越来越强大，整个电力系统的运行也日趋完善。随着高压直流输电技术的发展，对电力系统的控制功能可以集中在数字化平台上，进而实现系统的参数控制和远程控制，系统中的冗杂功能得到了整合，操作流程得到了简化。随着电力系统中使用的电子元件数量的减少，维修检查工作量将极大地减少，高压直流输电的运行将会更加顺畅，从而提高有源电能滤波供应的质量。控制有源电能滤波的电子装置可以利用可控的有源电力使电子装置在运行中产生适应电力系统运行的脉动电流，能够取代部分无源电能滤波，从而减少大型电力输送设备的使用，简化电网架构。

3.4电力电子综合技术的应用

在智能化的电力系统电网经济调度模型中，采用柔性负荷方式，以数字化技术构建发电机、柔性负荷、母线等电力元件的软件调度模型，能够更好地促进电力系统中的信息交互与远程信息传输。本文所研究的智能电力系统，采用IEEE机械设备，建立电力系统的多仿真系统，能够实现电网内部的智能化拓扑分布与场景仿真。通过电力电子调度算法，计算不同通信信号的拓扑联系，能够有效验证电力系统电力传输的适应性，并能够在一定程度上约束电力元件的功率，从而有效控制电力元件工作，实现电力系统的安全运行。多种电力电子技术的综合性应用，能够实现不同电力技术的层面互补，并能够在电力电子技术的交叉应用中，更好地弥补不同电力电子技术的不足，从而大幅度提升我国电力系统的运行安全性与运作效率。

3.5柔性交流输电技术的应用

FACTS输电技术已经被国内外一些具有权威性的电力输电系统技术专家研究者称为"未来输电系统新时代的三项支撑技术"（技术即新的FACTS输电技术、先进的远程控制输电技术、综合性的自动化输电技术）之一。传统自动调节国际电力运动潮流的控制措施主要包括:机械自动控制的移相器、带电流负荷自动调节式变压器的电抽头、开关式的投切控制电容及固定式的串联电流补偿控制装置等。但这些都只能用于实现部分稳态电力潮流的自动调节控制功能，同时由于传统机械控制开关投切动作持续时间长、响应慢、误差大，无法适应在暂态过程中快速、连续性地调节国际电力运动潮流的技术要求。除此之外，FACTS的本次技术改革是国家利用国际现代先进大功率交流电力专用电子技术对我国传统的专用交流电力输电控制系统技术进行的重大技术改革，把现代电力专用电子技术与利用现代自动控制技术相结合，从而实现对交流电力系统交流电压、相位和夹角、功率供电潮流的连续自动调节以及控制，大幅度提高我国电网的交流输送供电能力及稳定运行水平。

3.6在负荷侧的应用

在电力系统的运行中，在负荷侧也广泛使用了电力电子技术，近些年大热的变频空调就是电力电子技术在负荷侧的应用表现。相比于传统的工频空调，变频空调的能耗更低，能够节省电力，同时兼具功率小、使用寿命长和噪声小的优点。变频器与空调产品的结合属于电力电子技术在人们日常生活中的使用，而变频器更多地用于工业生产。例如，电厂的泵与风机可以通过变频器进行电力调节，在启动时能够减少启动时产生的启动电流，保护机械设备，也能降低启动瞬间电流对机械设备元件产生的冲击，有助于延长设备使用寿命，使设备稳定运行。

3.7遗传算法应用

从电力系统的整个发展历程来看，我国电网集团电力系统的复杂性呈现逐渐提升的发展态势。现阶段，受新型电力电子技术影响，我国的智能电力系统已经初具规模，且系统内部结构较为复杂，系统的管理难度也逐渐增加。为了能够有效提高电力系统的智能性，需要将遗传算法人工智能技术引入电力系统领域中。本文所研究的智能电力系统遗传算法，以自然选择和遗传选择作为初始影响因素，以数学计算模型作为影响因子，通过对生物自然进化搜索求解最优解，实现复杂性问题的组合优化与模拟求解。基于遗传算法的电力电子自动化配置方案能够实现馈线拓扑数据、运行数据与基础数据的整合，并能够实现网络的简化与算法的经济约束最优配置。该方法具有一定的人工智能特点，能够通过智能化的数据信息组合，实现电力系统的有效搭配，从而能够在保障电力系统安全稳定运转的基础上，实现电力系统智能化、生态化发展。

结束语

在本文上述研究中，通过将电力电子技术应用到电力系统中，提出并设计一种全新的电力系统。在电力电子技术应用后电力系统的稳定性得到极大提升，并能够为未来新能源并网提供有利条件，促进电力系统与新能源的融合。

参考文献

[1]杜野.现代电力电子技术的发展趋势探析[J].数码世界,2020(12):280-281.

[2]王瑞芹.有关电力电子技术运用于节能分析[J].电子世界,2020(22):72-73.

[3]佘艳,林晨.电路系统中电力电子技术的应用探究[J].信息系统工程,2020(11):68-69.

[4]李伟强.电力电子技术在电力系统中应用[J].居舍,2019(01):44.

[5]乔建功.电子控制中电力电子技术的应用[J].电子技术与软件工程,2018(24):210.

[6]佟明烨.电力电子技术在智能电网中的实际应用[J].电子技术与软件工程,2018(24):216.