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摘要：现代电力电子技术的发展十分迅速，在生产、生活各个领域内应用十分广泛。本论文主要从电力电子技术的发展历史开始介绍，讲述了现代电力电子技术在发电侧、输电侧以及用户侧的应用，对比了未使用电力电子器件以及使用了电力电子器件之后对于电力系统运行性能、经济效益差异，并展望未来电力电子技术发展的趋势。
关键词：电力电子技术；电力系统；发展现状
1电力电子技术的起源与发展
电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整电子产品流器件，其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代，促进了电力电子技术在许多新领域的应用。上世纪六十年代至七十年代，大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用，开启了电力电子技术的整流时代，电解、牵引、传动等工业得到飞速发展。七十年代到八十年代，交流电机的变频调速技术发展迅速。变频调速技术是将直流电逆变为 0～ 100 赫兹的交流电，GTＲ 和 GTO 的大规模使用将电力电子技术带入到了逆变时代，但当时的逆变还只停留在低频范围内。八十年代，由于计算机的发展，大规模集成电路向着超大规模集成电路迅速迈进，因此电力人们想到了将将集成电路与高电压、大电流结合到一起。于是，IGBT 和 MOSFET 应运而生。由此完成了传统电力电子技术向现代电力电子技术跨越。之后，现代电力电子技术与计算机通信设备相结合，应用到了我们生活中的方方面面。
2现代电力电子技术在电力系统中的发展现状
2.1静止无功补偿装置
静止无功补偿装置，即 SVC 无功补偿装置。通过电容和其他电子电抗性原件组成，利用并联的方式对系统进行供应和吸收吸收无用功率，其装置主要原件都没有涉及器械部分，它的工作方式都通过瞬间的改变状态来控制电力系统的状态和数据改变量。现如今，随着信息技术的不断发展，人们的生活已经无法与所有与电力有关的电气设备分离开来，这使人们的用电量迅速增加，从而增加了人们对电网变电的要求，进而影响到电网的安全运行。在过去使用老旧电路系统时，其无功补偿方法是通过分接开关来调节电压。该方法的最大一个缺点就是效果较慢，无法连接和调整，难以满足人们对电气连续性的要求。另外，当前相对成熟的静态无功功率补偿装置具有许多优点，例如连续无级调节和无机械开关寿命限制。除了提高用电质量外，还可以及时控制电路电压，有效减少电路的损耗，确保电路能够稳定工作。
2.2 电路保护装置
对于目前的电路安全发展情况来说，电子控制系统由于不断得到创新发展，电子器件早已更新数代。对于过去的老旧电子器件来说，现在的电子控制系统的电子器件的功率获得了极大的提高，比传统的工作方式要可靠得多，大大增加了电路系统工作的安全系数，降低了短路的概率。通过使用电子技术，可以有效控制电路运行，并调节电路的输出电流情况，从而保护电路，使电路可以正常工作。电路保护装置将电路的故障几率减小到最小，在保证电路可以进行稳定工作的情况下，能够确保整体不会受到破坏。
2.3有源电力滤波器
有源电力滤波器是一种新型的电力电子仪器，用于动态抑制谐波同时补充或者吸收补偿谐波。它可以快速补偿各种形式的谐波。与无源 LC 滤波器相反，有源只能吸收固定频率和幅度的谐波。有源电力滤波器可以对电流进行分析并分离每个谐波和无功功率来控制并主动输出电流，降低负载中的电流大小，实现动态谐波的补偿。在对电路系统进行分析和检测后补充原始分量的同时，以得到等分量的谐波电流，补偿装置将形成一个具有相反谐波电流分量的电流，以消除谐波电流限制。有源滤波器可以消除系统中的谐波电流，并用基波电流代替谐波电流，以确保系统的正常运行。同时，有源滤波器的抗干扰能力较强，响应速度快，实用性强。此外，有源滤波器可以有效地分析系统中的谐波电流和无功电流量，并加强电气控制。
2.4高压直流输电技术
高压直流输电技术将电能以直流电的方式传输。相比于传统的交流运输方式，直流传输具备以下优点：（1）线路走廊比交流运输窄。直流架空线路只需要两条线路即可完成电能的运输。相比于交流的最少三根线路，可节省工程预算。（2）相同电压和导线截面积下，运输的极限功率大。（3）可以连接不同频率的电网。例如我国台湾岛电网为60Hz 频率，就可以通过建设换流站的方式将台湾岛的电网接入我国电网。
2.5现代电力电子技术在负荷侧的发展应用
现代电力电子技术在负荷侧的应用极其之多。最为百姓熟知的要输变频空调。变频空调相比于工频空调具备能耗低、噪声小、寿命长的特点。随着电力电子技术的不断发展，变频空调的价格越来越亲民。工业方面，变频器的投入使用十分广泛。许多电厂的泵与风机的电机多采用变频器调节控制，既可以减少启动时启动电流，也可降低启动瞬间对机械的冲击。目前现代电力电子技术应用的一个热门领域是电动汽车。我国是电动汽车保有量最大的国家。给电动汽车充电的充电桩就必须采用电力电子器件。在将来，随着电动汽车的普及率越来越高以及电力市场的开放程度越来越深入，电动汽车有望参与电网进行削峰填谷，提高电网运行的经济效益。
2.6高压直流送电的应用
传统电厂送电类型普遍以交流电为主，然而在交流电的送电过程当中，会出现较为严重的电能消耗，与国家可持续发展战略、生态发展战略不符，并且不利于有效控制的实现。鉴于此，现代电厂通过高水平的直流送电技术，将交流电有效转化为直流电，实现超远程、高电压送电。然后，直流电在经过超远距离输送后，抵达变电站。通过变电站中相关设备的处理，再使直流电转化为交流电，为人民群众的用电提供坚实保障。
2.7现代电力电子技术在负荷侧的发展应用
现代电力电子技术在负荷侧的应用极其之多。最为百姓熟知的要输变频空调。变频空调相比于工频空调具备能耗低、噪声小、寿命长的特点。随着电力电子技术的不断发展，变频空调的价格越来越亲民。工业方面，变频器的投入使用十分广泛。许多电厂的泵与风机的电机多采用变频器调节控制，既可以减少启动时启动电流，也可降低启动瞬间对机械的冲击。目前现代电力电子技术应用的一个热门领域是电动汽车。我国是电动汽车保有量最大的国家。给电动汽车充电的充电桩就必须采用电力电子器件。在将来，随着电动汽车的普及率越来越高以及电力市场的开放程度越来越深入，电动汽车有望参与电网进行削峰填谷，提高电网运行的经济效益。
结束语
随着电子技术的出现，已经解决了电控制系统的已知问题，并且改善了电控制系统的控制性能，并在很大程度上对其进行了优化。电子技术从最初的出现到今天的飞速发展具有近半个世纪的发展历程。如今，电子技术有许多领域和应用，可以说是电子技术的成功。通过电子技术，不同的公司可以赶上并扩大差距。在未来的电气控制行业中，工业领域将更加重视电子技术的使用，并在工业领域中更加全面地推广和覆盖电子技术。电力电子技术在科学技术的推动下蓬勃发展。在电气控制中也得到越来越多地使用，并且它变得越来越重要。相关电子技术研究人员需要更加深入研究电力电子技术在电气控制中的使用的可能性，从中找到不同情况下的错误，并且进行完善，使电力电子技术能够得到更好的应用，从而带动整个电气控制行业的进步。
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