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电力电子技术在电力系统中的应用分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-04-02  来源:中国触摸屏网
核心提示:  文/王刚随着电子技术设备的不断推摘陈出新,电子电力技术在电力系要统中的应用也在不断的改变,同时能源的消耗。对环境的压力也使电力系统逐渐的向着可持续化、高效、高效、合理的方向转变,本文简单介绍了电力

  文/王刚随着电子技术设备的不断推摘陈出新,电子电力技术在电力系要统中的应用也在不断的改变,同时能源的消耗。对环境的压力也使电力系统逐渐的向着可持续化、高效、高效、合理的方向转变,本文简单介绍了电力电子技术在电力系统中应用的发展以及电力系统未来的发展走向,从发电、输出、储存、和配电四个方面分别总结分析了电力电子技术在目前电力系统中的主要应用。

  电技术发电技术20世纪50年代,伴随着体积小、耗能低的晶闸管和电力二极管的问世,为电力电子技术在电力系统的应用拉开了序幕,在晶闸管的基础上,进而发展产生的硅整流可控装置,实现了电力系统发展的重大跨越,至此开始,电力系统正式进入到有电力电子技术构成的变流器控制时代,逐步取代了原本的老式贡弧整流器。接着电力电子器件进一步发展,在上世纪79年产生了,以可关断晶闸管和静电感应晶体管为代表的第二代电子电力器件,其主要特点为具有自动的关断能力,相比较第一代电子电力器件,第二代电子电力器件更适用于开关频率较高的电路中。在上世纪90年代末,电力电子器材的体积和结构进行了进一步的改变,出现了电子模块形式,由多个电力器材结合形成。后来在上述发展的基础上想成了集成电路。电子电力技术正式进入了高频化、标准模块化、集成化、智能化时代。高质量的电力电子器件要求实际使用时间长,且出现故障的效率地,在未来的发展中,电力电子技术会向现代电力电子技术发展,在高频技术处理、节能、环保、自动化等方面更加要求严格。同时电力电子器件的故障处理也更应完善,在运行过程中,由于高温和长时间使用会导致器件老化,因此要及时对器件的使用情况作出预估,快速分析解决,同时注意后期使用中的维护和保养。

  随着我国经济的进一步发展,电力系统也发挥着更为重要的作用,在电力系统的应用规模逐步扩大的同时,能源的大量燃烧消耗也给自然环境的带来更大的破坏,因此未来的发展对可持续化的要求越来越高,有效、高效、合理的利用电力能源至关重要。目前,我国将各地方电网、主要电网、以及微型电网相结合,以便更加合理、稳定、高效的控制电力系统的运行,但仅仅是这样的转变,显然还不能满足可持续发展的要求。下面从发电、输出、储存、和配电四个方面分别分析电力电子技术在电力系统中的应用。

  1电力电子技术在发电过程中的应用电力电子技术在发电中的应用,主要体现在发电机组、水力发电、风力发电、太阳能发电四方面。依靠静止励磁技术的发展,在大型发电机组发电中,和原本的励磁机相比,静止励磁技术的应用,使机组可自我调节,控制简单,明显提高了发电厂运行效率。在水力发电过称中,静止励磁技术主要为交流励磁技术,这项技术可以高效、快速、准确的调节发电系统中水压力和水流量的动态变化,水力发电机组也随着水力变化而不断调整运行速率,明显提高了水力发电的效率。

  在风力发电中,电力电子技术的应用代表为变流器,变流器将风能转变为电能,按照国际规定的新要求,风力发电要具备五种能力,分别为,有功功率控制、无功功率调节、并网频率变化调节、故障穿越和低电压穿越,但在实际中风能并非稳定的存在,因此需要通过整流器和逆变器,将其转变为电压、频率等都符合要求的电能。随着变流器的进一步发展,使得风力发电中的容量和电压都有提高,更降低了线路传输损耗,同时也使海上风力发电的规模加大。

  太阳能是受到广泛重视和应用的新型环境友好能源,是未来电力发展的目标。在使用太阳能发电中的主要问题为功率过大,要有大功率的电流转换器将太阳能转化为电能,电力电子技术的发展很好的解决了这一问题。

  2电力电子技术在储电中的应用电能的合理储存可以缓解用电高峰压力,有效应对电网故障时的用电要求,满足社会发展对电力系统的要求。目前的储能方式有三种,分别为抽水储能、压缩空气储能、电池储能。以抽水储能为例,在工作运行中,上下水库落差不断变化,储电站要在不断变速的情况产生最佳的发电效率,通过转子绕组励磁,更好的实现调频、紧急事件、黑启动。在压缩空气储能工作中,将电能以高压空气的形式进行储存,变频技术的使用,调整了电网负荷,同时也增加了空气压缩效率,在发电中,采用励磁控制发电机,可加大储气系统的实际发电运行范围和实际发电效率。

  3电力电子技术在输电中的应用在传统的电力系统控制中,输电过程中的控制方法比较简单,会产生大量的损耗和浪费,提高了输电成本,“柔性交流输电”技术的产生很好的解决了上述问题,在输电线路的一些重要位置,使用电力电子器件进行控制,在实时输电中更为合理分配电力输送,大幅降低了电力损耗,提高输电效率。其次,晶闸管技术在高压直流输电中的使用,使得电力传输具备了可操作性,减少了交-直流转换变压器的使用,减少了电厂的成本。

  4电力电子技术在发电过程中的应用要使电力资源有更好的使用,就要有完善的配电系统,在配电过程中电频、电压、谐波要满足对应条件,同时和及时组织电能的不稳定波动。目前配电系统主要使用的技术有用户电力技术和FACTS(FlexibleACTransmissionSystems)技术,FACTS技术主要集中于,解决配电中的电能输送能力及其控制力,通过在配电过程中增加电力电子装置,提高对电压、电流的控制性。

  5结语电力电子技术在电力系统中的应用,对电力系统的发展产生极大的推进作用,随着社会的进一步发展,电子电力技术更新、电子设备的进步,我们致力于不断的探索改变电力系统目前存在的问题,在未来的发展中,电力电子技术会向现代电力电子技术发展,在高频技术处理、节能、环保、自动化等方面继续进步,使电力系统实现向真正的可持续、环境友好方向转变。

 
 
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