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关键词 电力电子技术；应用；发展前景
中图分类号TM1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）46-0078-02
电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，它对于电力领域有着非常重要的贡献，它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。在现阶段的发展背景下，电力电子技术可以理解为功率强大。它与传统的电子技术相比，改变了以往的发展模式，有着许多的优势和功能：它不仅能够通过功率较大的电流和承受高电压，而且能够在大功率的情况下，很好的解决器件发热、运行效率的问题，对于我国电力事业的发展意义重大。当前，电力电子技术的应用范围已经越来越广，对于人们的生活所产生的影响越来越大。本文主要针对当前电气工程领域的四大热点进行详细分析和探讨，分别为电气节能领域、新能源发电领域、电力牵引领域以及智能电网领域4个方面。
1 电力电子技术的应用
1.1 电气节能的应用
节能是当前社会发展的必然趋势。电气节能主要包括变频调速、电能质量控制、有源滤波等，当前阶段，在电气节能的应用中又以变频调速为主要研究内容。电机变频调速节能是当前工业节能发展的一个主要途径，在未来的发展时期，三大发展因素将会进一步促进电机变频调速行业的快速发展：一是变频器产品日趋成熟，应用范围越来越广，技术越来越新，企业投资产品的成本将会越来越低；二是电机变频调速节能的效果非常明显，具有广泛的社会效益，这样能够更好的调动企业生产的积极性；三是国家对重点耗能企业也会采取一系列措施，发展电气节能能够有效的降低企业能源消耗，减少资源浪费，为社会创造财富。
1.2 新能源发电的应用
当前，社会发展的速度越来越快，人们消耗的资源也越来越多，全球范围内的石油储量、煤炭资源总量逐步在减少。在传统能源逐步减少的同时，生态平衡也受到严重的破坏，环境污染日益严重。因此，新能源在未来的一段时期有很大的发展前景。现在通过新能源发电的方法越来越多，比如通过地面太阳能发电、风电等，其中太阳能光伏发电在上海世博会上被充分利用，这对于新能源的开发有很好的借鉴意义。上海世博会的太阳能发电项目不仅是我国当前规模最大、采用技术最多的项目，同时也是世博会历史上新能源发电技术的最大规模应用，可以说，新能源的世界已经离我们越来越近。新能源发电中的电力电子技术应用特点主要有：新能源在供给过程中能源供给随机性较大，比如风能、太阳能等都会随着天气的变化而变化，并对电网发电的要求比较高，在新兴的能源使用中，可以充分考虑海洋能等随意性不大的资源。
1.3 电力牵引的应用
电力牵引（electric traction）是利用电能为动力的轨道运输牵引动力形式。它是以电力系统或发电厂为电源，通过牵引变电所使电力系统受电，经过降压、变频成交流电源，由接触网向电力机车、动车组供电。比如电力机车或动车的牵引电动机将电能充分转换为机械能，驱动铁路列车运行，这给人们的生活提供了极大的方便。但电力牵引也存在一些不足，主要表现在增加了供电系统装置，使其一次性投资比其他牵引动力形式要高些，同时，电力机车在运行时，会产生高次谐波和负序电流，谐波的存在和高压接触网及其回流网的不对称，对沿线不平行接近的电信线路将产生干扰电压，对电力系统的安全、经济运行有一定的影响，对通信质量和人身安全也存在一定的影响。因此，需要采取有效措施进行防护和限制，要在以后的发展过程中不断改进技术，通过新技术来改进电力牵引的缺点，使其达到合理，为社会发展贡献力量。
1.4 智能电网的应用
智能电网，就是将电网进行智能化改造，它是建立在集成的高速双向通信网络的基础之上的，在运行的过程中，通过先进的传感和测量技术、控制技术以及先进的决策管理体系的应用，实现电网的可靠运输、实现经济、高效、环境友好和使用安全的目标。从更高的层次来讲，当前社会发展的电网变得比以往更大、更安全及更高能效，但其智能化程度仍旧较低，因此，其在未来的发展过程中有很好的发展前景。智能电网的核心就是智能电表。通过借助智能电表，电力事业机构能够知道用户在任意时间所使用的电能，便于他们根据用户的个性化需求提供针对性的服务，不断的满足社会的需求。
2 电力电子技术的未来发展前景
当前，电力电子技术的发展已经进入到各个领域，它在人们的生活中扮演着非常重要的角色，有着非常大的发展前景，这主要体现在以下几个方面：
1）新的材料进一步更新。随着社会经济的发展，人们生活水平越来越高，对于新材料的需求也会越来越高。同样，电力电子技术也会进一步加快研究步伐，将会扩大器件的频率研究、功率等级研究，会有效的降低器件的温度，减少器件体积，同时，成本将会大幅度下降，可以大大改进系统性能，扩大应用范围，使越来越多的领域受益；
2）改进器件和装置封装形式。在未来的发展前景中，电力电子技术将会对电力电子器件和装置形式不断进行改进，实现系统集成，减小各项生产成本，同时，通过新技术的运用使其获得更高的集成化和可靠性；
3）使用无需吸收电路并且关断延时小的集成门极换流晶闸管，这样可以有更多的器件来选择应用，特别是在一些大功率应用场合的器件选择时，选择的范围将会越来越广，给人们社会生活带来方便；
4）发展新型的全半导体变流系统。随着社会经济发展的迅速，社会在选择上越来越倾向于体积小、应用广的电子器件。因此，电力电子技术的发展将会在体积小、重量轻、损耗小、无功率的全半导体变流系统上做文章，不断加大设计力度和创新手法，满意日益增长的物质文化需要；
5）发明新型家用电器产品。随着低碳经济的提倡，人们在生活中越来越追求低碳的概念，低碳对于人们的生活有着非常重要的意义，现阶段，各种低碳产品已经逐步进入人们的视线和生活之中，新型汽车、新型电动车等低碳产品供不应求。因此，未来的电子器件的发展趋势将会进一步向家用电器延伸。
[1]赵金亮。我国电力电子技术的现状及应用[J].北方经贸，2010(7).
[2]张铭。电力电子技术在电力系统中的应用浅析[J].内蒙古石油化工，2010(8).
关键词：火力发电；清洁能源；分析
中图分类号： TM611 文献标识码：A
电力是人类进步的主要基础能源物质，现代人类生活已经依赖于电力，现代电气设备以及各类电器都需要以电力作为动力来源。而我国除了一些特殊环境优势较大的区域建立的风力、水力发电厂外，大多数区域仍旧使用火力发电作为电力生产的主要方式。但是火力发电的污染性较高，为了在实际的电力生产中，减少石化能源的耗费以及电力生产的可持续性，新型清洁能源的开发成为了目前火力发电技术研发的重点内容。
1 洁净煤的使用
所谓的清洁煤是在现有的火力发电技术基础上，最大限度对煤炭的使用率进行提升，降低石化能演在燃烧时产生的污染物，从而实现高效清洁发电。所谓的清洁煤发电主要使用转化后的煤炭，通过使用加工后的煤炭，并在发电过程中提高煤炭的燃烧效率，在煤炭燃烧后对燃烧废物进行控制等，从而实现清洁发电，该项技术具体包括以下几方面。
所谓的煤炭加工，是对原煤进行加工的技术。在使用前，通过物理方式对煤炭继续加工，首先需要进行选煤继而进行型煤，完成上述两步后进行水煤浆和配煤，其中水煤浆技术是在煤炭中加入特殊添加剂，从而使得煤炭呈现液体状态，成为液态混合燃料。这种燃料能够进行喷燃，在运输以及燃烧上更加便捷，是一种新型的火电发电能源。
煤炭燃烧时会产生大量的废弃物，因而烟气净化也是火力发电中可持续发电技术的核心技术。烟气净化技术在长期的发展过程中意境逐步成熟，其中应用最为广泛、效果最好的便是湿式石灰石装置。另外脱氮氧化物技术也是生产中有效减少煤炭燃烧有害气体的装置。脱除重金属的烟气净化技术在未来的研究工作中，其研究力度也会进一步加大。
除此之外，燃料电池作为一种新型的化学装备，经过深入研究在未来火力发电中具有巨大的发展空间。
实现煤炭的高效、洁净燃烧，目前各种技术中，要想实现煤炭的高效燃烧，常用的方法主要有两种，主要表现为：（1）应用新燃烧技术，其中包括部分煤气化联合循环、整体煤气化联合循环、增压流化床联合循环、蒸汽联产、燃气以及循环流化床燃烧技术，其中循环流化床发电的主要发展方向是建立起单机容量为200MW～300MW规模的循环流化床燃煤电厂以及热-电、煤气联供的示范性工程；（2）对相关设备实施改进，包括烟气净化、燃用型煤等。
整体煤气联合循环发电技术主要是将煤炭的转换技术与联合循环技术相结合，这种高效清洁的发电技术是未来发电技术的一个重要发展方向。增压流化床联合循环发电技术是一种由流化床技术发展起来的低污染、高效的洁净煤发电技术，其热效率与常规的同参数的蒸汽循环机高出3%～5%，若将其与超临界机组相结合，能够有效的提升系统效率。
煤炭转化主要是指应用化学方法为主的方法将煤转换为气、液、原料气或者是固体等燃料，如：煤炭气化、煤炭液化等，煤炭的气化主要是指以发展大型煤气化-化工合成及煤焦化的综合加工基地的开发为主的目标，该种方法广泛实行之后，会成为改变煤炭产业结构的支柱之一，其中最为关键的技术就是开发或者引进先进的煤气化技术，如加压流床气化炉、流化床常压气化炉等。通过高压加氢对煤炭进行处理，可以获得液化煤炭，该应用在煤炭加工转换中得到了广泛推广，随着技术的发展，煤炭液化技术逐渐成熟，开始在国内企业中推广使用。随着技术研究的深入，煤炭液化加工规模会不断扩大，其添加剂的研究也会随之加强，从而得到发展。
2 火力发电清洁能源结构分析
随着经济时代的不断发展，火力发电能源也从传统的单一能源向着多元化能源方向发展。这也是为了适应当前矿物能源资源危机，在火力发电中不断引入新的清洁能源。在实际的应用中，全国各地都建立起独立的发电能源模式，并且受到电力建设排放标准、经济社会发展性能等因素的影响，火力发电厂中一次能源比重逐渐降低。不但我国受到能源短缺威胁，世界各地都在施行新的技术从而应对能源短缺严重的问题。而能源多样化是最有效的应对方式，虽然很多国家开始使用天然气作为火力发电能源，但是一些天然气供应不稳定的国家仍旧以煤炭为主。
目前人类使用最为先进也是最为清洁的石化能源替代能源便是核能，由于核聚变技术的发展，通过利用可控的核聚变替代石化能源已经开始成为当前人类能够利用的效率最快且替代规模最大的商品能源。目前世界上核电站数量越来越多，核电供应比例也不断提高。虽然核电具有清洁性，且生产成本相对较低，但是在应用中极易引发安全事故，因而安全问题成为了核电生产最需要解决的问题。在未来的发展中，传统的火力发电能源结构必然会发生变革，核电作为基础能源将会逐步替代石化能源，在电力生产中起到支撑作用。
火电在生产中由于需要燃烧大量的石化能源，因此会产生大量的烟尘、废气以及煤渣等废物，另外还会产生大量的废水。相比之下，水电生产的可再生性较强，且容量大，污染行销。因此世界各地有条件的地区都开始着手建立水电发电厂。除此之外，风能以及地热能等都开始得到开发，应用到对火力发电能源结构改造中去。火电厂目前应当结合自身所在区域的实际情况，合理开发新型清洁、可再生能源，注重环境保护。
作为清洁能源之一的天然气，是我国火力发电能源结构改革的重点，由于天然气发热量较高，且易燃，且燃烧后不会像化石燃料一样产生大量的废渣、污染物，因此在未来火电发电中，会扩大天然气应用规模。这对于火电厂在未来的清洁发展中具有中的意义，也能够有效推动发电技术的发展。
结语
高效清洁新能源的引进是提高火力发电效率的有效方式之一，通过新能源的引进能有在提高发电效率的同时降低环境污染。本文主要针对目前火力发电技术的现状以及火力发电能源的发展方向进行了分析，阐释了发电能源的多样化是未来火电生产的主要方向。一些新型的清洁、可再生能源都将在发电行业发挥巨大的作用。
关键词：新能源技术；分布式电源；电力系统
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.139
目前，全球济和科技已经发展到了一定的阶段，人们生活水平较之以往有了非常大的提升，电能作为人民生活和工业生产的重要能源，其需求量在日益增长。在这种形势下，基于新能源的分布式电源在电网中的应用可以增强电力企业在市场中的竞争优势，使其在电网系统中的地位愈发凸显。
1 分布式发电技术的基本概念
分布式发电是在集中式发电方式的基础上提出的一种相对技术，一般指的是发电功率大约为50kW，分散布置在用户周围的一种发电技术，该技术具有小型模块化、可靠性高、运行效率高等特点。从广义上来讲，分布式电源是指安装在电力用户周边的一种小型发电设备，与传统的电厂相比，该技术拥有着更加强大的任意性与自主性。
2 分布式电源在电网中的实际应用以及其特征分析
2.1 实际应用
基于新能源技术的分布式电源主要包括下面几种发电类型：内燃机、燃气轮机、光伏发电设备、生物发电设备以及风力发电设备等。这些技术产生电能使用的都不是传统的煤炭等能源，也不是应用核能，而是采用新技术和新能源来实现电能的转化，具有优良的环保性能，与现代环保理念非常契合。
（1）燃料电池发电技术。该技术的基本工作原理为：在电能转化的过程中，使用天然气以及甲醛等氢元素含量比较高的燃料，这些燃料在在与氧气相互作用的过程中可以生成H2O。在氢氧元素转化成水的过程中，氢氧离子会发生定向转移，从而形成电流。与传统的氢元素燃烧生成水相比，该技术的燃料中的氢元素在不进行燃烧的状况下，发生电化学反应，进而使得燃料中的化学能直接转化成了电能。目前，随着新技术以及新材料的发展，燃料电池发电技术正在日益成熟，其应用的燃料种类正变得愈来愈丰富。比如固体磷酸型燃料电池、电解质燃料电池、碱性燃料电池等。
（2）风力发电技术。该技术的能量转化原理为：在风力的作用下，风力发电机的扇叶发生转动，进而驱动发电机的轮毂发生同步转动，在此过程中齿轮箱的高速轴、联轴器、刹车盘和异步发电机转子进行运转，将机械能转化为电能，完成电能的转化。
（3）微型燃气轮机技术。就单独的微型燃气轮机发电来讲，该技术并不成熟，不适合在实际生活中进行推广，因为该技术将化学能转化为电能的效率仅仅为百分之三十，远远低于同类型发电技术。然而在实际生产中假如可以采用热电联产的方式将其联结，那么微型燃气轮机的发电效率就能够上升到百分之七十五，远高于同类型技术，且其还具备体积小、质量轻、操作简便等优点。从本质上来讲，微型燃气轮机仍然是汽轮机的一种，它使用的燃料主要为天然气、甲烷以及石油。目前，该技术已经比较成熟，具有一定的商业应用潜力。
（4）光伏发电技术。光伏发电技术的原理为通过光伏电池或者光伏设备将太阳能转化成人们生活和实际生产可以直接运用的电能。和传统的一些发电技术比较，光伏发电技术的发展已经较为成熟，其在电网中的应用正在逐渐增多，并且由于光伏发电技术使用的是环保、零污染以及取之不尽用之不竭的太阳能，因此其应用前景非常良好。
2.2 基于新能源技术的分布式电源在电网中的应用特点
与传统的发电技术相比，分布式电源具有高效率、高环保性、能源来源广泛以及节能等优点，因此，在电力需求不断增长，电网系统承受压力不断增大的情况下，分布式电源受到了人们极大的关注。当电力系统由于某些突发的原因产生故障影响其正常运行后，使用分布式电源，可以确保用户对电力的正常使用，还可以有效避免故障的进一步扩大，增强了电力系统运行的机动性与稳定性，可以为电力用户提供更优质的供电服务。另外，基于新能源技术的分布式电源的应用，还可以有效的降低配电站的建设成本以及输电成本，有效减少输电过程中对电能造成的消耗。
3 基于新能源技术的分布式电源在电网中应用的影响分析
分布式电源在电网中应用之后，使得传统的电网系统由辐射状转变成了高度交叉联结状态的电源网络系统，该系统实现了与用户之间的高度互联，对电力系统拥有十分重要的影响。
（1）明确分布式电源的具置以及电源容量是组建分布式电源系统的必要前提，在结合客户终端的具体容量要求以及所处的地理位置的基础上，综合分析所有的衡量指标，从而明确分布式电源采取何种发电方式。其分布式电源采取灰色并联、小波分析以及神经网络等技术，其发电容量要求是以满足负荷正常运作情况下所需具体能量为主，同时还能够承受突发事件，构建负荷模型。
（2）分布式电源在电网中应用之后，会引发一些电能质量以及输送问题。在应用分布式电源的过程中，配电系统潮流单向模式发生了改变，无法维持电压，造成有载调压变压器以及开关电容器等配电网电压调整设备出现了异常反应，进而影响到电能质量以及系统的稳定运行。所以在将来对分布式电源的研究过程中，要增强对电能质量以及电网运行问题的研究。
4 结束
基于新能源技术的分布式电源拥有环保性好、灵活度高、安全节能等优点，并且可以很好的满足电力系统以及用户的需求，因此，()在将来，分布式电源在电力系统中的应用与推广是一种必然的趋势，对其进行研究具有十分重要的意义。
参考文献：
[1]崔岩。我国分布式电源发展规划与现状分析[J].电气应用， 2015（09）.