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[摘 要]作为现代的新技术，电力电子技术已在中国各行各业产生了很大的影响。特别是在电气工程领域，该技术与热电节能技术、新能源发电技术、电力牵引技术和智能电网技术密切相关，为国内电力工业的发展带来了重大突破。在本文中，笔者将结合自己的研究和多年的工作经验，并在阅读和研究大量文献，我们将分析电力电子技术应用系统在中国的发展现状，并预测了未来的发展。随着社会的发展和科学技术的进步，电力电子技术的发展非常迅速。针对当前电力电子技术应用系统，分析在中国的发展现状；从应用背景，重点详细讨论的主要内容、存在的问题和发展方向的特点，从而总结出在中国电力电子技术应用系统发展的热点和趋势，为实际应用提供理论参考。
[关键词]电子技术电力系统发展现状
中图分类号：TM0 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0385-01
前言
电力电子技术已成为国民经济建设的重要基础技术之一。 近年来，随着中国经济社会的快速发展，电力电子技术已显示出其应用的快速发展趋势。目前，面对全球能源危机和环境问题，电力电子技术利用其独特的特点，发挥着不可替代的作用。在电气工程领域，电气节能、新能源发电、电力牵引、智能电网等领域得到了广泛的应用。对以下主要技术和应用特点进行了讨论和分析：
1、电气节能
电气节能包括变频调速、有源滤波器等，尤其以变频调速为主要内容。自2006起，国家发展和改革委员会启动了节能规划项目，其中包括电动机系统的节能。根据这项计划，国家每年在汽车系统中拨款超过100个节能项目。主要内容是改进风机和泵电机系统的调节方式。采用变频调速方式，改变风机、泵、压缩机等驱动电机的运行速度，效率提高30%。变频调速节能方法涉及我国的主要工业行业，涉及冶金、电力、石油、石化等行业。据研究，各种电动机总装机容量约4亿2000万千瓦，占中国的工业总用电量的60%。因此，根据这种情况，需要采取节能措施。
变频调速系统主要采用电力电子变频器作为电机驱动电源，变频调速技术相对成熟，市场容量大，可持续发展设备需要10年左右的更新周期。目前，约有30%的低压电机系统采用变频调速技术，约20%的高压电机系统采用变频调速技术。还有很大的发展空间。但主要问题是变频器的可靠性有待进一步提高，价格昂贵，操作复杂，现场操作人员不平衡。未来的进一步发展主要集中在特殊类型。专为特殊应用而设计和生产，以提高性能，以简化和降低成本为主要目的。越来越多的电力传输系统将电机、变频器及其控制集成为一个系统产品。
2、新能源发电
全球能源环境面临巨大危机。石油储量和煤炭储量减少，环境污染日趋严重，生态平衡遭到严重破坏。新能源的应用越来越受到世界各国的重视。新能源发电主要包括太阳能、风能、生物质能等。根据这一发展的需要，电力电子技术在新能源发电中的应用已逐步提高。新能源发电已成为电力电子技术的主要应用领域。
一种典型的太阳能光伏发电系统，包括直流交流逆变器、DC-DC变换器、交直流整流器等多种电力电子转换环节。显然，除了光伏阵列外，其他部分都与电力电子有关。例如，一个典型的双馈风力发电系统包括发电机侧变流器、电网侧变流器、系统控制器和变桨控制器。可见，新能源发电系统与电力电子应用技术密切相关。
电力电子技术在新能源发电中的应用。
目前我国的现状是，并网变流器主要是进口产品，一般操作经验还不够，国内产品还处于探索阶段。主要问题是设备可靠性差，相关功能和性能均达不到要求，标准不统一。需要进一步发展包括：
第一，发展到大容量。风机发电系统容量已达到兆瓦级，正在向更大容量发展。并网光伏发电系统已开始向兆瓦级直接转变。例如，双馈风扇系统正朝着直接驱动或混合动力系统方向发展。第二，高性能。它主要体现在高效率、高可靠性以及低电压穿越和孤岛保护，以适应电网的要求。
3、电力牵引
电力牵引正在成为世界各国交通发展的热点。电力牵引主要包括高速铁路、地铁、城市轻轨、电动汽车等。2008年底，国家发展和改革委员会启动了经济振兴计划，以刺激国内需求，其中的主要部分将用于发展高速铁路、地铁和城际列车等电力牵引项目。中国将形成50万辆新能源汽车，如纯电动、混合动力和普通型混合动力充电，2013。美国还把电动汽车作为国家战略的重要组成部分，并计划在2015年底前普及100万辆电动汽车。电力牵引的核心部分是电力电子和电力传输。串联式混合动力汽车的主要组成部分有交直流整流、控制器、直流一直流变换等。混合动力汽车的主要部件是电力电子和动力传动环节，包括直流、交流变频器、控制器、交直流充电机等。
4、智能电网
智能电网是近年来出现的一个新概念。普遍的共识是，智能电网的技术驱动力主要来自电力电子技术、新能源发电技术、传感技术、通信技术，特别是无线通信技术和相应的电网控制技术。电力电子技术包括新能源储存、柔性传输、控制和传感技术等方面，大规模可再生能源将接入电网，最终实现电网高效、稳定、安全运行。2008美国政府提出的智能电网计划，将逐步实现太阳能、风能、地热能的一体化管理，全面推进分布式能源管理，努力创造世界上最高的能源效率。中国在2008年10月也正式启动了智能电网项目可行性研究和规划“三步走”战略，即在2010初步建成电网调度中心，2020全面建成数字化电网，具有初步智能化的特点。
柔性交流输电技术的智能电网系统的电力电子技术的应用，采用SVC高压直流输电，分布式的电力系统的电气接线客户代表可以产生变换技术。智能电网中的电力电子技术具有容量大、电压高、组合结构和分布广等特点。目前正在开发中，主要是作为一个示范项目，其中大部分应该与变压器相结合。存在的主要问题是：功率半导体器件的性能有待提高。新的功率半导体器件有望在压力和流量方面出现。现有设备的功能和性能都不能满足要求。目前，正在朝着更大容量、可靠性高的方向发展。
包括柔性交流输电技术的智能电网系统的电力电子技术的应用，采用SVC高压直流输电为代表的特高压输电技术、同步开断技术，使用静止无功发生器，用于用户电力技术的动态电压恢复器。这些技术的发展和應用是基于电力电子技术的。智能电网技术是近年来电力领域最热门的概念之一。根据对这一概念的理解，我们可以将其概括为电力电子技术、新能源发电技术、传感器传导技术和通信链路技术。
电力电子技术是智能电网的核心技术，提供新的能源储备，保护好支持的电力传输，根据信息传输功能特点控制可再生能源电力生产，确保供应和需求分配，给整个电力系统的安全运行带来很大的帮助。我国自2008年代以来与世界接轨，加强了国家智能电网发展规划，扩大智能电网地区电力生产，积极推进火电、太阳能发电、风力发电、常用的地热发电等电源，将结合现有的网络、功率分配，能源管理供应作为一种重要的开发目的，能源运行效率和改善国家电网的利用率带来很大的帮助。
5、结论
总之，电力电子技术应用系统在当前的工业领域得到了广泛的应用，并取得了较为理想的效益。因此，它将成为现阶段高新技术体系中不可缺少的关键支撑设备。随着技术的进一步改进，其应用空间也呈现出广阔的空间和良好的前景。当然，任何技术的发展必然会反映出它的局限性，随着各种需求的出现，我们有理由相信，只要我们的电力电子应用抓住机遇，敢于挑战，我们就能得到更好的发展。
参考文献
[1]王震，占江山，罗运成.电力电子技术领域的现状和展望[J].计算机与数字工程，2015（7）.
[2]王兆安，陈桥梁.集成化是电力电子技术发展的趋势[J].变流技术与电力牵引，2016（1）.
[3]杨锦园.电力电子技术发展集成化趋势研究[J].中国西部科技（学术），2017（9）.
[关键词]电子技术电力系统发展现状
中图分类号：TM0 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0385-01
前言
电力电子技术已成为国民经济建设的重要基础技术之一。 近年来，随着中国经济社会的快速发展，电力电子技术已显示出其应用的快速发展趋势。目前，面对全球能源危机和环境问题，电力电子技术利用其独特的特点，发挥着不可替代的作用。在电气工程领域，电气节能、新能源发电、电力牵引、智能电网等领域得到了广泛的应用。对以下主要技术和应用特点进行了讨论和分析：
1、电气节能
电气节能包括变频调速、有源滤波器等，尤其以变频调速为主要内容。自2006起，国家发展和改革委员会启动了节能规划项目，其中包括电动机系统的节能。根据这项计划，国家每年在汽车系统中拨款超过100个节能项目。主要内容是改进风机和泵电机系统的调节方式。采用变频调速方式，改变风机、泵、压缩机等驱动电机的运行速度，效率提高30%。变频调速节能方法涉及我国的主要工业行业，涉及冶金、电力、石油、石化等行业。据研究，各种电动机总装机容量约4亿2000万千瓦，占中国的工业总用电量的60%。因此，根据这种情况，需要采取节能措施。
变频调速系统主要采用电力电子变频器作为电机驱动电源，变频调速技术相对成熟，市场容量大，可持续发展设备需要10年左右的更新周期。目前，约有30%的低压电机系统采用变频调速技术，约20%的高压电机系统采用变频调速技术。还有很大的发展空间。但主要问题是变频器的可靠性有待进一步提高，价格昂贵，操作复杂，现场操作人员不平衡。未来的进一步发展主要集中在特殊类型。专为特殊应用而设计和生产，以提高性能，以简化和降低成本为主要目的。越来越多的电力传输系统将电机、变频器及其控制集成为一个系统产品。
2、新能源发电
全球能源环境面临巨大危机。石油储量和煤炭储量减少，环境污染日趋严重，生态平衡遭到严重破坏。新能源的应用越来越受到世界各国的重视。新能源发电主要包括太阳能、风能、生物质能等。根据这一发展的需要，电力电子技术在新能源发电中的应用已逐步提高。新能源发电已成为电力电子技术的主要应用领域。
一种典型的太阳能光伏发电系统，包括直流交流逆变器、DC-DC变换器、交直流整流器等多种电力电子转换环节。显然，除了光伏阵列外，其他部分都与电力电子有关。例如，一个典型的双馈风力发电系统包括发电机侧变流器、电网侧变流器、系统控制器和变桨控制器。可见，新能源发电系统与电力电子应用技术密切相关。
电力电子技术在新能源发电中的应用。
目前我国的现状是，并网变流器主要是进口产品，一般操作经验还不够，国内产品还处于探索阶段。主要问题是设备可靠性差，相关功能和性能均达不到要求，标准不统一。需要进一步发展包括：
第一，发展到大容量。风机发电系统容量已达到兆瓦级，正在向更大容量发展。并网光伏发电系统已开始向兆瓦级直接转变。例如，双馈风扇系统正朝着直接驱动或混合动力系统方向发展。第二，高性能。它主要体现在高效率、高可靠性以及低电压穿越和孤岛保护，以适应电网的要求。
3、电力牵引
电力牵引正在成为世界各国交通发展的热点。电力牵引主要包括高速铁路、地铁、城市轻轨、电动汽车等。2008年底，国家发展和改革委员会启动了经济振兴计划，以刺激国内需求，其中的主要部分将用于发展高速铁路、地铁和城际列车等电力牵引项目。中国将形成50万辆新能源汽车，如纯电动、混合动力和普通型混合动力充电，2013。美国还把电动汽车作为国家战略的重要组成部分，并计划在2015年底前普及100万辆电动汽车。电力牵引的核心部分是电力电子和电力传输。串联式混合动力汽车的主要组成部分有交直流整流、控制器、直流一直流变换等。混合动力汽车的主要部件是电力电子和动力传动环节，包括直流、交流变频器、控制器、交直流充电机等。
4、智能电网
智能电网是近年来出现的一个新概念。普遍的共识是，智能电网的技术驱动力主要来自电力电子技术、新能源发电技术、传感技术、通信技术，特别是无线通信技术和相应的电网控制技术。电力电子技术包括新能源储存、柔性传输、控制和传感技术等方面，大规模可再生能源将接入电网，最终实现电网高效、稳定、安全运行。2008美国政府提出的智能电网计划，将逐步实现太阳能、风能、地热能的一体化管理，全面推进分布式能源管理，努力创造世界上最高的能源效率。中国在2008年10月也正式启动了智能电网项目可行性研究和规划“三步走”战略，即在2010初步建成电网调度中心，2020全面建成数字化电网，具有初步智能化的特点。
柔性交流输电技术的智能电网系统的电力电子技术的应用，采用SVC高压直流输电，分布式的电力系统的电气接线客户代表可以产生变换技术。智能电网中的电力电子技术具有容量大、电压高、组合结构和分布广等特点。目前正在开发中，主要是作为一个示范项目，其中大部分应该与变压器相结合。存在的主要问题是：功率半导体器件的性能有待提高。新的功率半导体器件有望在压力和流量方面出现。现有设备的功能和性能都不能满足要求。目前，正在朝着更大容量、可靠性高的方向发展。
包括柔性交流输电技术的智能电网系统的电力电子技术的应用，采用SVC高压直流输电为代表的特高压输电技术、同步开断技术，使用静止无功发生器，用于用户电力技术的动态电压恢复器。这些技术的发展和應用是基于电力电子技术的。智能电网技术是近年来电力领域最热门的概念之一。根据对这一概念的理解，我们可以将其概括为电力电子技术、新能源发电技术、传感器传导技术和通信链路技术。
电力电子技术是智能电网的核心技术，提供新的能源储备，保护好支持的电力传输，根据信息传输功能特点控制可再生能源电力生产，确保供应和需求分配，给整个电力系统的安全运行带来很大的帮助。我国自2008年代以来与世界接轨，加强了国家智能电网发展规划，扩大智能电网地区电力生产，积极推进火电、太阳能发电、风力发电、常用的地热发电等电源，将结合现有的网络、功率分配，能源管理供应作为一种重要的开发目的，能源运行效率和改善国家电网的利用率带来很大的帮助。
5、结论
总之，电力电子技术应用系统在当前的工业领域得到了广泛的应用，并取得了较为理想的效益。因此，它将成为现阶段高新技术体系中不可缺少的关键支撑设备。随着技术的进一步改进，其应用空间也呈现出广阔的空间和良好的前景。当然，任何技术的发展必然会反映出它的局限性，随着各种需求的出现，我们有理由相信，只要我们的电力电子应用抓住机遇，敢于挑战，我们就能得到更好的发展。
参考文献
[1]王震，占江山，罗运成.电力电子技术领域的现状和展望[J].计算机与数字工程，2015（7）.
[2]王兆安，陈桥梁.集成化是电力电子技术发展的趋势[J].变流技术与电力牵引，2016（1）.
[3]杨锦园.电力电子技术发展集成化趋势研究[J].中国西部科技（学术），2017（9）.