電力電子技術已廣泛應用于電力系統。大功率電子器件應用于靈活交流輸電技術、定質電力技術、新型直流輸電技術以及同步開斷技術，則是近十年的事。 1、靈活交流輸電技術（FACTS） 　　 靈活的交流輸電技術是八十年代后期出現的新技術，近年來在世界上發(fā)展迅速。專家們預測未來這項技術將在電力輸送和分配方面引起重大變革，對于充分利用現有電網資源和實現電能的高效利用，將發(fā)揮重要作用。 　　 靈活交流輸電技術是指電力電子技術與現代控制技術結合，以實現對電力系統電壓、參數（如線路阻抗）、相位角、功率潮流的連續(xù)調節(jié)控制，從而大幅度提高輸電線路輸送能力和提高電力系統穩(wěn)定水平，降低輸電損耗。 傳統的調節(jié)電力潮流的措施，如機械控制的移相器、帶負荷調變壓器抽頭、開關投切電容和電感、固定串聯補償裝置等，只能實現部分穩(wěn)態(tài)潮流的調節(jié)功能，而且，由于機械開關動作時間長、響應慢，無法適應在暫態(tài)過程中快速靈活連續(xù)調節(jié)電力潮流、阻尼系統振蕩的要求。因此，電網發(fā)展的需求促進了靈活交流輸電這項新技術的發(fā)展和應用。近年來，靈活交流輸電技術已經在美國、日本、瑞典、巴西等國重要的超高壓輸電工程中得到應用。 盡管靈活交流輸電技術已在多個輸電工程中得到應用，并證明了它在提高線路輸送能力、阻尼系統振蕩、快速調節(jié)系統無功、提高系統穩(wěn)定等方面的優(yōu)越性能，但其推廣應用的步伐比預期的要慢。主要原因有：工程造價比常規(guī)的解決方案高。因此，只有在常規(guī)技術無法解決的情況下，用戶才會求助于FACTS技術；FACTS技術還需要進一步完善。目前FACTS技術的應用還局限于個別工程，如果大規(guī)模應用FACTS裝置，還要解決一些全局性的技術問題。隨著電力電子器件的性能提高和造價降低，以電力電子器件為核心部件的FACTS裝置的造價會降低，可能會在不遠的將來比常規(guī)的輸配電方案更具競爭力。 FACTS技術也在不斷改進，一些新的FACTS裝置被開發(fā)出來，例如：可轉換靜止補償器（CSC），它由多個同步電壓源逆變器構成，可以同時控制二條以上線路潮流（有功、無功）、電壓、阻抗和相角，并能實現線路之間功率轉換?？赊D換靜止補償器具有下列功能： （1）靜止同步補償器的并聯無功補償功能； （2）靜止同步串聯補償器的功能； （3）綜合潮流控制器功能； （4）控制二條線路以上潮流的線間潮流控制功能；CSC被認為是第三代靈活交流輸電裝置。 電力電子器件的發(fā)展趨勢是：一方面研制經濟性能好的器件，以便降低設備造價；另一方面，研制開斷功率更大的高性能器件。最近，國外公司宣布研制成功以碳化硅為基片的電力電子器件。基片的耐壓和熱容量可大幅度提高，而元件的損耗卻大大降低，從而使元件的斷開功率可望有數量級的飛躍。這預示用電子高壓斷路器取代機械的高壓斷路器（油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關等）已成為現實的可能。如果電力系統的高壓機械開關一旦被大功率的電子開關取代，則電力系統完全的靈活調節(jié)控制便將成為現實。 2、定質電力技術 定質電力技術是應用現代電力電子技術和控制技術，為實現電能質量控制、為用戶提供其特定要求的電力供應技術。 現代工業(yè)的發(fā)展對提高供電的可靠性、改善電能質量提出了越來越高的要求。在現代企業(yè)中，由于變頻調速驅動器、機器人、自動生產線、精密的加工工具、可編程控制器、計算機信息系統的日益廣泛使用，對電能質量的控制提出了日益嚴格的要求。這些設備對電源的波動和各種干擾十分敏感，任何供電質量的惡化都有可能造成產品質量的下降，造成重大損失。 為保證優(yōu)質不間斷供電，重要用戶往往自己采取措施，如安裝不間斷電源（UPS），但這并不是經濟合理的解決辦法。根本的出路在于供電部門能根據用戶的需要，提供可靠和優(yōu)質的電能供應。因而，便產生了以電力電子技術和現代控制技術為基礎的定質電力技術。 為提高配電網無功調節(jié)的質量，已開發(fā)出用于配電網的靜止無功發(fā)生器。它由儲能電路、可關斷的晶閘管（GTO）或絕緣門極雙極性三極管（IGBT）變換電路和變壓器組成。它的功能是快速調節(jié)電壓，發(fā)生和吸收電網的無功功率，同時可以抑制電壓閃變。這是“定質電力”的關鍵設備之一。此外，靜止無功發(fā)生器和固態(tài)開關配合，可在電網發(fā)生故障的暫態(tài)過程中保持電壓恒定。另一關鍵設備是動態(tài)電壓恢復器（DVR），它由直流儲能電路、變換器和級次串聯在供電線路中的變壓器構成。變換器根據檢測到的線路電壓波形情況，產生補償電壓，使合成的電壓動態(tài)保持恒定。無論是短時的電壓低落或過電壓，通過DVR均可以使負載上的電壓保持動態(tài)恒定。 3、新型直流輸電技術 　　 直流輸電已是成熟技術。造價較高是其與交流送電競爭的不利因素。新一代的直流輸電是指進一步改善性能、大幅度簡化設備、減少換流站的占地、降低造價的技術。直流輸電性能創(chuàng)新的典型例子是輕型直流輸電系統，它采用GTO、IGBT等可關斷的器件組成換流器，省去了換流變壓器，整個換流站可以搬遷，可以使中型的直流輸電工程在較短的輸送距離也具有競爭力。此外，可關斷器件組成的換流器，由于采用了可關斷的電力電子器件，可避免換相失敗，對受端系統的容量沒有要求，故可用于向孤立小系統（海上石油平臺、海島）供電，今后還可用于城市配電系統，并用于接入燃料電池、光伏發(fā)電等分布式電源。 4、同步開斷技術 　　 同步開斷是在電壓或電流的指定相位完成電路的斷開或閉合。在理論上應用同步開斷技術可完全避免電力系統的操作過電壓。這樣，由操作過電壓決定的電力設備絕緣水平可大幅度降低，由于操作引起設備（包括斷路器本身）的損壞也可大大減少。目前，高壓開關都是屬于機械開關，開斷的時間長、分散性大，難以實現準確的定相開斷。目前的同步開斷設備是應用一套復雜的電子控制裝置，實時測量各種影響開斷時間分散性的參量變化，對開斷時刻的提前量進行修正。即便采取了這種代價昂貴的措施，由于機械開關特性決定，還不能做到準確的定相開斷，設計人員還不敢貿然降低電氣設備的絕緣水平，以防同步開斷失敗造成設備損壞。因此，同步開斷的優(yōu)勢沒有發(fā)揮出來。 實現同步開斷的根本出路在于用電子開關取代機械開關。美國西屋公司已制造出13KV、600A、由GTO元件組成的固態(tài)開關，安裝在新澤西州的變電站中使用。GTO開斷時間可縮短到1／3ms，這是一般機械開關無法比擬的?，F在，由固態(tài)開關構成的電容器組的配電系統“軟開關”已問世。 5、未來全可控的電力系統 現在的電力系統由于還依賴高壓機械開關（油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關等）實現線路、設備、負荷的投切，尚不能做到完全可控。這是因為機械的慢過程不可能很好地控制電的快過程。“電網控制”目前只能做到部分控制，本質上仍然是一個調度員的決策支持系統。如果電力系統的高壓機械開關一旦被大功率的電子開關取代，則電力系統真正的靈活調節(jié)控制便將成為現實。 電力電子技術的快速發(fā)展引起了電力系統的重大變革，新的大功率電力電子器件的研究開發(fā)和應用，將成為二十一世紀的電力研究前沿。