當今世界能源消耗增長十分迅速。目前，在所有能源中電力能源約占40%，而電力能源中有4 0%是經(jīng)過電力電子設備的轉換才到使用者手中。預計十年后，電力能源中的80%要經(jīng)過電力電子設備的轉換，電力電子技術在21世紀將起到更大作用。

　　電力電子技術是利用電力電子器件對電能進行控制和轉換的學科。它包括電力電子器件 、變流電路和控制電路三個部分，是電力、電子、控制三大電氣工程技術領域之間的交叉學科。隨著科學技術的發(fā)展，電力電子技術由于和現(xiàn)代控制理論、材料科學、電機工程、微電 子技術等許多領域密切相關，已逐步發(fā)展成為一門多學科相互滲透的綜合性技術學科。

　　電力電子技術作為一門高技術學科，由于其在節(jié)能、減小環(huán)境污染、改善工作條件等方面有 著重要的作用，現(xiàn)在已廣泛的應用于傳統(tǒng)工業(yè)（例如：電力、機械、交通、化工、冶金、輕 紡等）和高新技術產(chǎn)業(yè)（例如：航天、現(xiàn)代化通信等）。下面著重討論電力電子技術在電力系 統(tǒng)中的一些應用。

在高壓直流輸電（HVDC）方面的應用

　　直流輸電在技術方面有許多優(yōu)點：（1）不存在系統(tǒng)穩(wěn)定問題，可實現(xiàn)電網(wǎng)的非同期互聯(lián); （2）可以限制短路電流;（3）沒有電容充電電流;（4）線路有功損耗小;（5）輸送相同 功率時，線路造價低;（6）調(diào)節(jié)速度快，運行可靠;（7）適宜于海下輸電。隨著大功率電 子器件（如：可關斷的晶閘管、MOS 控制的晶閘管、絕緣門極雙極性三極管等）開斷能力不 斷提高，新的大功率電力電子器件的出現(xiàn)和投入應用，高壓直流輸電設備的性能必將進一步 得以改善，設備結構得以簡化，從而減少換流站的占地面積、降低工程造價。

在柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）中的應用

　　20世紀80年代中期，美國電力科學研究院（EPRI）N.G.Hingorani博士首次提出柔性交流 輸電技術的概念。近年來柔性交流輸電技術在世界上發(fā)展迅速，已被國內(nèi)外一些權威的輸電 工作者預測確定為“未來輸電系統(tǒng)新時代的三項支持技術（柔性輸電技術、先進的控制中心 技術和綜合自動化技術）之一”?，F(xiàn)代電力電子技術、控制理論和通訊技術的發(fā)展為FACTS 的發(fā)展提供了條件。采用IGBT等可關斷器件組成的FACTS元件可以快速、平滑地調(diào)節(jié)系統(tǒng)參 數(shù)，從而靈活、迅速地改變系統(tǒng)的潮流分布。

在電力諧波治理方面的應用

　　有源濾波是治理日益嚴重的電力系統(tǒng)諧波的最理想方法之一。有源濾波器的概念最早是在20 世紀70年代初提出來的，即利用可控的功率半導體器件向電網(wǎng)注入與原有諧波電流幅值相 等、相位相反的電流，使電源的總諧波電流為零，從而實現(xiàn)實時補償諧波電流的目的。隨著 中國電能質(zhì)量治理工作的深入開展，使用以瞬時無功功率理論為理論基礎的有源濾波器進行 諧波治理將會有巨大的市場潛力。

在不間斷電源（UPS）中的應用

　　UPS緊急供電系統(tǒng)是電力自動化系統(tǒng)安全可靠運行的根本保證，是計算機、通信系統(tǒng)以及要 求提供不能中斷場合所必須的一種高可靠、高性能的電源?，F(xiàn)代UPS普遍采用脈寬調(diào)制技術 和功率M0SFET、IGBT等現(xiàn)代電力電子器件,降低了電源的噪聲,提高了效率和可靠性。

　　電力電子技術已迅速發(fā)展成為一門獨立的技術、學科領域。它的應用領域幾乎涉及到國民經(jīng) 濟的各個工業(yè)部門。毫無疑問，它將成為新世紀的關鍵支撐技術之一。電力電子技術擁有許 多微電子技術所具有的特征，比如發(fā)展迅速、滲透力強、生命力旺盛，并且能與其它學科相 互融合和相互發(fā)展。電力電子技術也具有其自身的特色，如高電壓、大容量及控制功率范圍 大，因此技術創(chuàng)新必須跨越高電壓大功率這一關。當前電力電子技術的發(fā)展趨勢是：高電壓 、大容量化、高頻化，主電路及保護控制電路模塊化、產(chǎn)品小型化、智能化和低成本化。而 對于電力電子產(chǎn)品而言，用于電力系統(tǒng)的電能變換設備、服務于環(huán)保和人類健康的電源裝置 、適合信息社會需要的電源產(chǎn)品、小型電源模塊與裝置以及高效節(jié)能低污染的"綠色"電源產(chǎn) 品將是21世紀的主流產(chǎn)品?？梢灶A見，在未來現(xiàn)有的電力電子器件的性能會得到不斷改進 ，新的器件和先進的技術會不斷出現(xiàn)。

　　據(jù)美國總統(tǒng)科學和技術顧問委員會稱，國家關鍵性的科技領域有七個方面：能源、環(huán)保、資 訊與通信、生命科學、材料和交通。每一領域中電力電子技術都扮演者重要的角色?？梢?， 電力電子技術是現(xiàn)代社會的重要支撐科技，在國民經(jīng)濟各個領域中有著廣泛的應用和美好的前景。