電力電子技術在電力系統(tǒng)的運用
【摘 要】控制系統(tǒng)部分的電力電子技術在電力系統(tǒng)的整體運行過程中起到了十分重要的作用。電力電子技術不僅提高了電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量同時也使得電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行,為電力系統(tǒng)的正常運轉提供了可靠地技術保障[1]。依據(jù)這一重要認識,在電力系統(tǒng)中我們應準確地對電力電子技術進行定位,并依據(jù)電力電子技術自身的特點對其在電力系統(tǒng)中的具體應用進行探討,從而使得電力電子技術可以使電力系統(tǒng)能夠得到更好地運行效果。本文則從電力系統(tǒng)的實際情況出發(fā),主要地分析電力電子技術的特點及其在電力系統(tǒng)中的具體實際應用[2]。
【關鍵詞】電力電子技術; 電力系統(tǒng) ;應用
1前言
作為電工技術中一門相對比較新的技術,電力電子技術是一項新能源發(fā)電的關鍵性技術,它是電子技術與電力技術的有機結合,電力電子技術與人們的生活水平及新能源發(fā)電技術的開發(fā)及利用有著十分密切的關系。現(xiàn)階段,隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國的科技水平也在不斷地發(fā)展,這之間出現(xiàn)了許多新興的材料及結構器件,它們被廣泛的使用在促進我國經(jīng)濟發(fā)展的各個行業(yè)之中,這不僅為電力系統(tǒng)中電力電子技術的應用拓展了更為廣闊的空間,同時大大的促進了電力電子技術的發(fā)展。
2電力電子技術在電力系統(tǒng)中的重要性
電力電子技術在發(fā)展傳統(tǒng)技術的優(yōu)點之外,也依據(jù)實際情況對自身做出了相應的調(diào)整,它在電力系統(tǒng)中的作用也越來越重要。首先,電力電子技術可以對電能進行優(yōu)化使用,對電力系統(tǒng)的相關資源進行合理利用與優(yōu)化配置[3]。其次,電力電子技術在對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)進行改造之后使得新型機電一體化的目標得以實現(xiàn),它保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行。此外,電力電子技術使得機電設備走向變頻化與高頻化。最后,電力電子技術也不斷地促進電力系統(tǒng)朝向智能化方向發(fā)展。
3電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用
3.1電力電子技術子在電力系統(tǒng)中發(fā)電環(huán)節(jié)的應用
3.1.1發(fā)電廠風機水泵的變速調(diào)頻
在電力系統(tǒng)中的整個發(fā)電設備耗電量來說發(fā)電廠機水泵的耗電量占較大比重,同時發(fā)電廠機水泵的運行效率相當?shù)牡汀R虼耍娏﹄娮蛹夹g在發(fā)電廠機水泵中的具體應用可以通過對其變頻調(diào)速來實現(xiàn)對其的節(jié)能減耗。一般對發(fā)電廠機水泵進行變頻調(diào)速時一般選用低壓變頻器或者高壓變頻器,相對于低壓變頻器高壓變頻器的技術水平并不是十分精湛[4]。
3.1.2太陽能控制系統(tǒng)
太陽能清潔能源是我國乃至世界的未來能源結構調(diào)整的重要戰(zhàn)略方式及戰(zhàn)略方向。獨立系統(tǒng)或者并網(wǎng)的大功率太陽能發(fā)電都要經(jīng)過直流電向交流電的轉換。逆變器是太陽能控制系統(tǒng)的核心所在,它具備著最大功率的跟蹤功能。
3.1.3風力發(fā)電機及水力發(fā)電機的變速恒頻勵磁
風力發(fā)電機的有效地功率的高低和風速的大小成三次方正比的關系,為使風力發(fā)電達到最大的有效功率,可以對對風力發(fā)電機機組進行變速運行;水力發(fā)電機的有效功率則與水頭的壓力及流量有著密切的關系,同時水力發(fā)電機機組的轉速也會隨著水頭的變化幅度而發(fā)生改變。另外,電力電子技術可以調(diào)整轉子勵磁電流的頻率使其輸出頻率恒定。變頻電源是變速恒頻勵磁技術的核心所在。
3.1.4大型發(fā)電機的靜止勵磁控制
造價低、可靠性較強、結構簡單等是靜止勵磁的特點現(xiàn)階段,靜止勵磁被廣泛的使用在世界各大電力系統(tǒng)中,它主要是采用晶閘管整流自并勵。電力電子技術通過對大型發(fā)電機的改善,使發(fā)電機省去了勵磁機,為大型發(fā)電機的靜止勵磁控制提供了有力的條件。
3.2電力電子技術在電力系統(tǒng)中輸電環(huán)節(jié)的應用
3.2.1直流輸電技術
高壓直流輸電的受電端的逆變裝置及送電端的整流裝置都采用了晶閘管變流裝置,它可以有效地解決長距離、大容量等的損耗問題,因直流輸電技術的控制性強、穩(wěn)定性高、操作性強、電容量大及其靈活度較高,所以直流輸電技術在遠程的輸電工程中發(fā)揮著十分重要的作用。
3.2.2交流輸電技術
目前,我國電力系統(tǒng)的工作人員在交流輸電的研究領域主要集中在推廣與應用柔性的交流輸電技術。柔性交流輸電系統(tǒng)的技術實質(zhì)相似與彈性補償技術,它主要是控制發(fā)電輸電系統(tǒng)的電壓及相位。柔性交流輸電系統(tǒng)技術是電力電子技術改造傳統(tǒng)交流電力系統(tǒng)的一個顯著成果,它可以在降低輸電損耗率的同時提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性[5]。
3.2.3配電環(huán)節(jié)
如何加強供電的可靠性及如何提高配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量是當前配電系統(tǒng)迫切需要解決的問題。在進行電能質(zhì)量控制時既要抑制各種瞬態(tài)的波動及干擾,又要滿足電壓、頻率及不對稱度等的要求。電力電子技術在這一環(huán)節(jié)的應用可以有效地解決這一問題。電力電子變壓器主要采用了電力電子技術中的變換技術對能力進行有效地轉換及控制,電力電子變壓器可以有效地改善電能質(zhì)量,提高利用電能的可靠性,以及對電網(wǎng)諧波進行實時控制。
4結語
電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用是保證電力系統(tǒng)正常運行的關鍵,電力電子技術為電力系統(tǒng)的發(fā)展及運行提供了堅厚的技術支持,在電力系統(tǒng)的運行中扮演著十分重要的作用。隨著科學技術的不斷發(fā)展,電力電子技術也在不斷地完善之中,但作為仍處在發(fā)展過程中的電力控制技術,電力電子技術的應用及穩(wěn)定性還未達到其理想的狀態(tài),所以我們要不斷地對電力電子技術進行改革創(chuàng)新,從而促進電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益最大化。
作者:畢坤 李建偉 單位:新鄉(xiāng)職業(yè)技術學院
參考文獻:
[1]姜建國,喬樹通,郜登科.電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應用[J].電力系統(tǒng)自動化,2014,03:2-6,18.
[2]黃宗建,魏宏飛,吳會敏.電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用探討[J].電子測試,2014,13:91-92,134.
[3]湯廣福,溫家良,賀之淵,查鯤鵬,邱宇峰.大功率電力電子裝置等效試驗方法及其在電力系統(tǒng)中的應用[J].中國電機工程學報,2008,36:1-9.
[4]周永朝,李夢華.現(xiàn)代電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用分析[J].科技致富向?qū)?2011,36:413+357.
[5]林雄金.電力電子技術發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應用探討[J].通訊世界,2013,21:124-125.

責任編輯:電力交易小郭
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