公务员期刊网 精选范文 电力电子技术的应用范文

电力电子技术的应用精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的电力电子技术的应用主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

电力电子技术的应用

第1篇:电力电子技术的应用范文

1.1电力电子技术在发电过程的应用

在我国发电厂中,发电多是静止励磁系统。使用过程中,励磁机繁重且耗能巨大,电力电子技术的发展便可大大缓解这个问题,可以代替励磁机中的励磁环节,使发电过程变得更便捷且耗能少,易操作,方便控制。同时,电力电子技术在变频控制上同样起到很大作用。发电厂中发出的电能频率多为波动的,而民用的交流电频率要在220V为峰值进行使用,传统的变压方式多为变电站的中转,而电力电子技术可以简化这个环节,使电流更适合民用电的使用。电力电子技术在发电过程中的优势对一些新能源发电同样适用,如广泛使用的风力发电、水利发电等,都离不开电力电子技术来正常运行。

1.2电力电子技术在电力传输过程中的应用

电力电子技术在传输线路上的应用有很多,其中主要以柔流电技术、高压直流电技术以及静止无功补偿器技术上,以线路传输过程中的高压直流电技术为例,说明在电力传输过程中电力电子技术的重要作用。在没有这种技术的时候,对于高压直流电的传送,在传送过程中需加有若干变压器来完成,这不仅增加了传送电过程中的成本,还使工作的程序变得复杂,而电力电子技术的广泛使用,尤其是晶管换流阀在高压直流电传送过程中的使用,使电压变得可以自动化控制,节约成本,减少了传送过程中的工序,而且准确性、安全性和可控性都比传统的传送方法高得多。

1.3电力电子技术在电力使用过程中的应用

电力电子技术不仅能在电力产生、传送过程中有广泛的应用,还能保证在使用过程中带给使用者的便捷。回想我们家中的电力配备,保证安全的是一个全自动的电表,其实在这其中便应用到电力电子技术,它可以增强对电流、电压的可控性,自动感应到电力的强度,进行调控,保证了家庭用电的安全性。同时,在一些大型工厂、单位等,用电量较大,对电力的稳定性要求很高,配有电力电子技术可以使在配电过程中,电流变得更加稳定,避免各种不稳定的波动带来的不良影响。

2电力电子技术对于电力系统的其他应用

2.1节约能源

通过电力电子技术的应用,可以对电能进行综合处理,使电能能够最大限度的发挥出来,并且能够应用得更加合理、高效,真正做到节约能源。例如,在一些造纸厂、冶炼厂等,可以根据工厂的性质和对电能的具体需求,利用电力电子技术,能够将电能自动化的进行合理的分配,使耗电量大、功率大的场所能够达到要求,而对于一些对电量要求不大的地方可以适当的进行节省。据调查显示,2000年的大型工厂的节电量相当于1990年发电的15%,截止到今年,全国又将14个项目列入节电推广项目中,可见,电力电子技术在资源的节约中起到了很大的作用。

2.2改善传统机械设备

第2篇:电力电子技术的应用范文

关键词:电力电子技术;发展方向;应用概况

电力电子技术的应用于电力领域的一种全新的电子技术类型,其工作原理是在电力电子器件的作用下对电能进行有效的控制,在电力电子技术对电能进行处理的过程中,实现节约电能的目的,使得电能使用能够发挥出理想性的效果,同时由于电力电子技术多方面的优势,在多个领域都得到了广泛的应用,并且取得了良好的成效。

1电力电子技术的应用概况

1.1电力电子技术在用电领域中的应用

1.1.1电动机的优化运行

从世界范围上看,大约将近有着60%的电量都是电能机来消耗的,然而电力电子技术与现代先进的计算技术技术的结合下,进而形成一种智能的变频控制技术,在此基础上,电动机能够在高校的状态下进行运转,在节约电能的同时,还能在一定程度是提高电力企业整体的经济效益。

1.1.2高能量密度电源的应用

电化学电源在铜、铝、锌、镍等有色金属以及氯碱等电解产业中应用的相对比较广泛,并且其所具有的效率高、重量轻以及体积小等方面的优势特点在各种电源开关也得到较为广泛的应用,我们国家科技发展水平的提高,电力电子技术也得到了快速的发展,电源(UPS)、稳压稳流电源、高精度洁净电源等特种电源,在应用电力电子技术后,各项性能指标得到了极大的提升。

1.2电力电子技术在信息领域中的应用

在信息领域中应用电力电子技术,能够为其提供出先进的运动控制以及信息系统,电力电子技术已经成为信息技术领域中必不可少的一部分。在各种信息类产品的主电路中,目前双极晶管逐渐被MOS场效应所取代,并且MOS场效应的用量也呈现出逐渐上升的发展态势。

1.3电力电子技术在发电领域中的应用

(1)发电机直流励磁。常规的发电机中的主流励磁是通过传统的直流励磁机进行转变为电力电子整流家中频交流励磁机的方法建立的,同时这种方法已经取得了良好的成效,具有极高的可靠度。(2)水轮发电机的变频励磁,发电频率主要取决于发电机的转速,应用电力电子技术,能够将水轮废电机的直流励磁转化成为低频交流变频励磁。在应用过程中,如果出现水流量有所减低问题的出现,此时必须要使得励磁频率增加,并且将发电频率合理的在额定值内进行补偿,延长水轮机的发电周期,从而能够在一定程度上预防水利发电受到工作时间以及季节变化等因素的影响造成频率无法调节的现象的出现,同时也能在一定程度上对水资源起到一定的节约性作用。采用这种方式对于大型水利发电设备而言,能够带来更多的经济效益。(3)环保型能源发电。通过现代一些新的能源类型进行发电,(举例来说,地热能、潮汐能、风能以及太阳能等等)很好的解决目前我们国家出现的能源危机性问题,并且这些能够都是可再生性能源,然而这些新型能源在使用过程中也存在一定的局限性,尤其在电能转化过程中,电压以及频率无法产生波动,在电网中使用,只有利用电力电子技术,才能在一定程度上实现能源的输出,使得这些新型的能源类型得到有效的使用,充分发挥出作用。

1.4电力电子技术在储能领域中的应用

1.4.1电容器组与蓄电池进行蓄能

该种技术的主要工作原理是使得夜间具有一定富余性的交流电合理的进行直流电的转化,在通过蓄电池以及电容进行有效的存储,然而,到了白天,为了使得广大居民能够正常用电,将夜间存储的电能进行交流电转化。

1.4.2抽水储能发电

在白天,每个水库都会采用泄水发电的形式,而一旦到了夜间,会在电网电能的作用下,将发电机机进行电动机转化,在水泵的作用下,将水库上游中的水输送到下游中,不仅能够使得水库的需水量在一定程度上有所增加,而且还能使得白天进行更多的电能发送。

1.4.3超导线圈磁场储能

在超导线圈进行能源存储过程中,直流电子超导线圈流动过程中将不会发生耗损现象,采用这种储能方式具有储能器体积小一级转换率高等方面的优势。目前,由于受到电力电子技术水平方面因素的限制,还未能有效的解决交流电进行超大电流直流电转化的问题。

2电力电子技术的发展方向

目前,世界上各种产品的发展都与电力电子技术有着密切关联性,因此说,电力电子技术具有广阔的发展前景,下面我们将对电力电子技术的发展趋势进行阐述:(1)电力电子技术的应用能够对新的应用材料进行研究,使得电力产品的功率。温度以及频率范围大幅度提高,同时也使得电力器件产品的价格有所降低。(2)电力电子产品的用用使得电力系统集成化,提高电力设备产品的可靠度。(3)多电平逆变器在大功率逆变器中的应用。(4)柔流输电技术主要是现代电力控制技术与电力电子技术进行有机的结合,实现对交流输电系统阻抗、相位以及电压实现快速灵活调节的一种输电技术,在其应用过程中,使得电力系统的整体稳定性能大幅度提高,动力系统的整体供电质量也得到一定的改善,因此,柔流电技术应用也越来越广泛。(5)电力电子技术应用能够进行各种节能产品的研制,使得电力产品的性能得到极大的提升。

3结语

综上所述,随着国民生活水平的提高,各种电力产品得到了快速的发展,并且得到了广泛的应用,居民的用电需求量也在与日俱增,为了能够在一定程度上提高各种电力设备产品的使用性能,各领域广泛的应用电力电子技术,在其应用过程中,不仅起到节约电能消耗的目的,而且提高设备产品的使用性能,促进我们国民经济整体发展水平的提高。

参考文献

[1]王萍,刘延斌,赵继德.机电一体化专业独立本科段《模拟、数字及电力电子技术》课程教考对策研究[J].科学大众(科学教育),2017(03):56-57.

[2]张志,刘畅,唐校,康丽.工程案例在“电力电子技术”课程教学中的应用[J].电子世界,2017(14):45-46.

[3]张静,王洪月,刘泽华.浅析电力电子技术在智能电网中的应用[J].科技经济导刊,2017(15):123-124.

第3篇:电力电子技术的应用范文

【关键词】电子;技术;应用;发展;分析

电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学,是介于电气勤务员三大主要领域—电力,电子和控制之间的交叉学科,在电力,工业,交通,航空航天等领域具有广泛的应用。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面,成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术,可以有效地节约能源。

1.我国电力工业面临的挑战

(1)电力供需矛盾难以根本缓解。按照统计分析,每个国家的人均GDP与人均的能耗有十分密切的相关关系。我国要在下世纪中叶达到中等发达国家水平,人均用电水平的增长是不可避免的。人口增长和现代化进程使用我国对电子表力需求不断增加,按照规划,2050年我国发电装机应超过15亿千瓦,比现有的装机净增13亿千瓦以上,按常规格化的发展模式几乎不可能达到这个目标,除非寻求新的发展途径。

(2)有限资源的制约日趋严重。我国去年已成为石油进口国,不能指望靠石油发电。水电可发容量不足3.7亿千瓦,在相当长的时期内煤碳仍是主要的一次能源,但燃煤生产的环境污染的治理是一个极为困难的问题,此外,煤炭基地资源短缺是我国发展水电的又一重要制约因素。

(3)对电网可靠性和电能质量要求不断提高。20世纪电力系统发展的特征常以“大机组、大电网、高电压”来描述。近二十年的世界各国的经验表明,在下世纪,这个趋势不会再继续下去,研究表明,机组的单机容量和交流输电电压等级的发展已出现饱和趋势,单机容量120MW和电压等级800KV已达到由电网可靠性决定的极限。尽管现代电网的设计运行技术近年取得了长足发展,但仍不能完全避免大电网的瓦解事故的发生。近几年内,世界上的达电网事故仍有发生,有时还造成了灾难性的后果。

2.电力电子技术的发展概述

(1)整流器时代。大功率的工业用电由工频交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的电解,牵,直流传动等大三领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用是以很大发展,当时国内曾经掀起了一股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。

(2)变频器时代。进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础,将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控制功率器件,首先是功率MOSFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底下,功率MOSFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域已成定论,新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能更加完善可靠,而且仅现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节材节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。

3.电力电子技术的应用

(1)一般工业。工业中大量应用各种交直流电动机。直流电动机有良好的调速性能,给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。近年来,由于电力电子变频技术的迅速发展,使得交流电机的高速速性能可与直流电机相媲美,交流调速技术大量应用并占据主导地位。大至数千KW的各种轧网机,小到几百W的数控机床的伺服电机,以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交流调速技术,一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置,以达到节能的目的。

(2)交通运输。电气化铁道中广泛采用电力电子技术,电气机车中的直流机车中采用整流装置,交流机车采用变频装置。直流斩波器也广泛用于铁道车辆。在未来的磁悬浮列车中,电力电子技术更是一项关键技术,除牵引电机传动外,车辆中的各种辅助电源也都离不开电子技术,电动汽车的电机靠电力电子装置进行电力变换和驱动控制,其蓄电池的充电也离不开电力电子装置,一台高级汽车中需要许多控制电机,它们也要靠变频器和斩波器驱动并控制,飞机,船舶需要很多不同要求的电源,因此航空和航海都离不开电力电子技术,如果把电梯也算做交通运输,那么它也需要电力电子技术,以前的电梯大都采用直流调速系统,而近年来交流变频器调速已成为主流。

4.电子电力技术关键技术在电力方面的应用

(1)智能电网应用的关键技术。采用电子传感技术,对电子表网用户端,电网设备,电网运行状况进行适时监控,确保智能电网稳定性与经济性,以便实现电力资源最大利用率,增强电网运营的高效低耗。在智能电网中采用先进的电子电力装置,诸如故障电流限制器,人性化交流输电设备,储能控制装置,智能保护设备等,这些装置与其它技术相结合,保障了智能化电网的可靠性。采用系统控制技术,能够对电网故障作出快速诊断并根据专家系统对电网诊断结果给出处理方案,控制系统从电网相关设备采集数据信息,通过系统运算确定电网的运行是否正常,藉此实现配电,变电自动化,继电的自适应保护,电网智能化等功效。

(2)电力系统中的太赫兹技术。在电力系统中,电缆通常埋于地下,故障查找非常麻烦,采用太赫兹探测器能够透射探测碳板,塑料,沙尘等,还能探测厚墙,干燥土层等,可以突破传统探测技术的10米极限,目前亟待研制便携式太赫兹探测器,可以利用太赫兹波的敏感性查找随时查找电缆的损坏情况和无破损故障。

(3)窃电行为给供电企业造成了极大的经济损失。而查处窃电者需要时间和程序,给窃电者销毁证据提供了机会,使窃电行为难以举证,供电企业在证据不足的情况下,不敢贸然查处窃电行为,导致窃电行为不能及时受到惩处,供电企业查处窃电的技术不足,不能查处较为隐蔽的窃电手段,导致企业损失惨重,采用太赫兹技术进行窃电监测,可以实现远距离线损监控,窃电取证举证功能,有效防止窃电行为。

5.结束语

电力电子技术的应用范围十分广泛,从人类对宇宙和大自然的探索,到国民经济的各个领域,再到我们的衣食住行,到处都能感受到电力电子技术的存在和巨大魅力,这也激发了一代又一代的学者和工程技术人员学习,研究电力电子技术并使其飞速发展,电力电子装置提供给负载的是各种不同的直流电源,恒频交流电源和变频交流电源,因此也可以说,电力电子技术研究的也就是电源技术,电力电子技术对节省电能有重要意义。

【参考文献】

[1]王锋,华胜,万浩平.我国电力电子技术发展展望[J].科技广场,2008(8).

[2]冯藏娥.浅谈电力电子技术发展对我国社会经济的影响[J].现代企业文化,2009(27).

第4篇:电力电子技术的应用范文

关键词:直流输电;电力电子;发电机

一、前言

电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。

二、电力电子技术的应用

自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。

(一)在发电环节中的应用

电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。

1大型发电机的静止励磁控制

静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。

2水力、风力发电机的变速恒频励磁

水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术核心是变频电源。

3发电厂风机水泵的变频调速

发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。

(二)在输电环节中的应用

电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。

1直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDCLight)技术

直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。

2柔流输电(FACTS)技术

FACTS技术的概念问世干20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。

20世纪90年代以来,国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小,设备结构简单,控制方便,成本较低,所以较早得到应用。

(三)在配电环节中的应用

配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(customPower)技术或称DFACTS技术,是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版,其原理、结构均相同,功能也相似。由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产成本相对较低,随着电力电子器件价格的不断降低,可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。

(四)在节能环节的运用

1变负荷电动机调速运行

电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。

变频调速的优点是调速范围广,精度高,效率高,能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。其缺点主要为:成本高,产生高次谐波污染电网。

2减少无功损耗,提高功率因数

在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低,设备破坏,功率因数下降,严惩时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。

第5篇:电力电子技术的应用范文

【关键词】电力电子技术 电气控制 应用 计算机技术

当今社会正在处在一个信息技术不断更新发展的时期,电子科技技术的飞速发展给人们的日常生活带来了很大的便利,同时广泛应用于电气控制中,电气自动化控制系统是电气控制的一个主要系统,其对电气设备的正常运行可以进行有效的控制。随着科学技术的发展,各种新型的控制元件和应用软件不断应用于电气控制系统中,提升了整个系统的可靠性,精简了作业流程,提高了企业的生产效益。

1 电力电子技术概念和发展现状

1.1 电力电子技术概念

电力电子技术是一门广泛应用于电力系统的电子技术,其目的就是对电力系统中的电子元件进行有效的转换和控制,从而达到提高电力系统工作效率的目的。电力电子技术主要分为电力电子器件制造技术和变流技术两部分,在电气控制的过程中电力电子技术充当重要的角色。电力电子技术依靠电子学、电工原理和自动化控制技术三个领域的相互合作,在工业生产中对电气设备进行有效的控制,电力电子技术对电气系统中的电路进行数据检测、信息记录和故障预警等功能,对不同生产工艺的电力设备的运行情况进行监控。

1.2 电力电子技术的发展现状

电力电子技术的发展主要分为两个方面,分别为电子器件制造和电力电子电路应用,随着科学技术的不断发展,电力电子技术在这两方面有了很大的发展,电子器件的发展过程经过了不可控制性、半控制型和全控制型三个阶段,时至今日电力电子技术在电气控制中已实现了自动化控制,这不仅体现了电力电子技术的快速发展,还能在一定程度上促进电力电子技术的发展。现在出现一种智能化技术,其在电气控制中已逐渐得到应用,智能化技术的运用可以实现电气系统自动化控制,智能化技术通过对下降时间、鲁性棒变化和响应时间系统的控制,维持电气系统的顺利进行,智能化技术还可以对电气自动化系统进行数据监测和调节,在电气自动化系统中设立反馈机制,在故障发生时,电力设备可以进行自我调节,实现自我控制、自我调节,同时还减少了人力资源的消耗。目前电力电子技术已经形成了先进的功率集成电力,虽然以当前的技术水平使功率还处于一个较小值,但是随着电力电子技术的不断发展,提高电力功率只是一个时间问题。

2 电力电子技术在电气控制中的应用分析

电力电子技术在电气控制中的应用主要有软开关控制装置、电路保护装置、静止无功补偿装置、有源电力滤波器和高压直流输电技术等方面的应用,可以运用电力电子技术对电路进行有效控制并对电子元件的运行进行监控,提高电力系统的可靠度。

2.1 软开关控制装置

随着电子技术和电力系统的发展,电力系统对电磁兼容和效率的需求越来越大,这就要求电力装置满足轻便和小型的要求,传统的电力系统中通过开关控制来节省变压器和电容等元件的占用空间,但是这样高频率的开关转换会使其损耗过大,并会对电路的效率产生不利的影响,同时也会产生一些额外的电磁干扰。软开关控制装置很好地解决了这一缺陷,特别是在减少噪音和降低开关损耗上有很大的帮助,目前软开关控制装置用于很多电力系统中,研究表明在开关频率大于1Mhz的情况下,其性能也会达到理想的状态。将多个简单的电路通过串并联成一个组合电路的方法在很多情况下会提高电力系统的性能,软开关装置的应用越来越广泛。

2.2 电路保护装置

电气控制系统中电路保护装置占有重要的比例,当电力电子电路中的元件方式故障时可以对电路作出保o措施,常有的电路保护装置有电流继电器、快速熔断器等,但是随着电子技术的发展,电力电子元件趋向小型化和高功率化,传统的电路保护装置已经不能满足电力电子电路保护的需求。电力电子技术可以在电路中加入过电流保护电路,结合电路检测装置反馈的信息,在检测到电路中存在过电流时可以自动对电子元件进行断电处理,达到保护电路和电子元件的作用。

2.3 静止无功补偿装置

随着用电需求的增加,对电网功率变化的需求也不断增加,电网中功率的频繁变化和一些冲击性负荷的增加对电网的稳定性产生了很大的影响,不利于电网电路中低频振荡的有效控制,而通过静止无功补偿装置可以增大电力系统和负载的相关因数,降低电力系统中功率损耗值,同时还可以控制电路中电压的稳定性,提升电力使用质量。

2.4 有源电力滤波器

有源电力滤波器的工作原理是对电路中的补偿元件进行检测,从而得到一些等分量的谐波电流,然后再利用补偿装置产生一个与谐波电流分量相等极性相反的电流分量,使其与检测的谐波分量相抵消,使电网中的电流没有谐波电流只存在基波电流。有源电力滤波器以其响应速度快和补偿功能多样性的特点,可以有效地减少电网阻抗的影响。有源电力滤波器由两部分组成,分别为补偿电路发生装置和指令电流运算电路,通过电力电子技术对电路中的补偿电流进行检测,然后得出电路中无功电流和谐波的分量。

2.5 高压直流输电技术

现电厂输出的都是交流电压,但是交流输电过程会产生大量的电量损耗,并且不易控制,造价也很高,因此现在选用的都是直流输电,在高电压大容量和远距离的输电的情况下要选用直流输电,直流输电技术通过高压直流输电技术可以将交流电压转变为直流电压,然后直流电输送到各地的变电站内,再通过直流电逆变过程,转变为交流电,最后再供用户使用。

3 结束语

电力电子技术随着科学技术的进步不断发展变化,其在电气控制中的应用越来越广泛,并占有重要的作用,我们要深入研究电力电子技术在电气控制中的应用情况,查找电力电子技术应用的不足之处,充分发挥电力电子技术的优势,促进电气控制行业的发展。

参考文献

[1]浦仕琳.电力电子技术在电气控制领域中的应用[J].科技创新导报,2012(05):78.

[2]李敏.电力电子技术在电气工程中的应用[J].通讯世界,2015(23):124-125.

[3]胡欣然,张海涛,刘洋.电力电子技术在电气工程中的应用[J].山东工业技术,2016(13):178.

[4]樊清山.电力电子技术在电气工程中的应用[J].电子技术与软件工程,2014(12):197.

[5]侯晓辉.关于电力电子技术在电气工程中的应用的思考[J].商业故事,2015(08):99.

第6篇:电力电子技术的应用范文

1.1无功和谐波问题

电力系统中,无功功率不足将导致电网电压下降,无法满足电能使用质量。而且,无功功率得不到合理分配,也会导致线损增加,从而增加电力系统运行过程中的经济成本。伴随电力电子技术的极速发展,大量非线性负载(如各种相控装置)投入使用,这些装置在工作时由于装置内网侧电压超前于电流的基波分量,造成巨大无功功率的耗费,使系统电流产生非线性的畸变,非线性负荷产生的谐波电流不仅会消耗部分无功功率,还会在系统中产生谐波电压,引起电网电压的畸变,导致电力系统中严重的谐波污染。目前,电力系统中的无功损耗和谐波污染问题越来越严重,不但降低了电能的使用质量,还威胁到整个电力系统安全有效地运行。

1.2无功和谐波污染问题解决途径

早期的无功功率补偿的手段主要是并联电容器、同步调相机以及饱和电抗器(SR-SaturatedReactor)。随后,能够极好的调节无功功率输出性能的静止无功补偿器(SVC)问世,SVC不仅能够跟踪负荷并且快速变动,而且还能够连续平滑地改变无功功率的大小及方向。80年代至今,静止同步无补偿器STATCOM的出现引起各国的普遍关注,它不仅能够进行连续快速的调节,而且具有谐波较小、损耗较低、更广的运行范围以及高可靠性等优点。早期的谐波抑制手段主要是LC无源滤波器,然而由于无源滤波器设计困难、造价高等缺陷,其必将被效率高、动态补偿特性好的新型有源滤波器所取代。由此可见,电力电子装置产生的无功和谐波问题的解决依赖于先进的电力电子技术的应用,电力电子技术与无功功率补偿和谐波抑制紧密联系密不可分。

2电力电子技术在电力系统中的应用

2.1发电环节的电力电子技术应用

电力电子技术在发电环节已在世界各大电力系统中广泛应用,主要体现在发电机组的励磁控制和变频调速上。大型发电机的静止励磁控制技术结构简单、可靠性高、造价低。水力、风力发电机的变速恒频励磁能有效改善电能转换过程中耗能大效率低的问题。

2.2输电环节的电力电子技术应用

(1)柔流输电技术(FACTS)。FACTS当前广泛应用于各种输电线路中,其表现方式主要是柔性的交流输电设备。通过在输电线路的各个重要部位加装电力电子控制技术装置,适时控制输电线路中的各项重要参数,以达到合理分配输电过程中电能功率的目的,减少输送成本和电能的无功消耗,大幅度地提高电力系统的安全性、可靠性、经济性及稳定性。(2)高压直流输电技术(HVDC)。HVDC在电力输送系统中的应用以晶闸管使用为代表。从第一次在直流电的电力输送系统中应用开始,直流电电力输送系统中就一直有晶闸管的应用。具有可操作性能的电力输送控制器(如GTO、IGBT)的出现标志着可操作电力系统输送设备问世,该电力输送设备替代了交直转换变压器在电流转换过程的使用,降低电力产生成本,极大提高电力系统中电流交换设备的竞争力。(3)静止无功补偿器(SVC)。SVC在电力系统中应用范围主要是负荷补偿和输电线路补偿,静止无功补偿器在大功率的电力输送网络中,主要作用是控制电网电压,也能够有效提高电网的稳定性、阻尼等。

2.3配电环节的电力电子技术应用

电力电子技术在电力配送系统中的应用是以用户电力技术(CP)的使用为代表,CP技术和FACTS技术是电力电子技术快速发展的典型,二者又极为相似,各自的控制器在结构和功能上均相同,所不同之处仅是额定电气值的差别。目前,随着科技的发展,二者已逐渐结合成一体,即DFACTS技术。

3总结

第7篇:电力电子技术的应用范文

【关键词】 电力电子技术 配电系统 自动化 应用

电力电子技术涵括了很多的科学技术,包括计算机、自动化、半导体技术等等,同时其应用面极广,尤其是计算机控制系统以及自动化控制技术的发展更为成熟。电力电子技术的应用面不断过大,渗入到不同的行业当中并且使自身的功能价值得到了体现。下文就电力电子技术在配电系统的应用进行详细研讨。

1 电力电子技术的概念以及特点

当前的电力电子技术具有全控化、集成化、高频化以及高效率化。全控化是指自动关断设备取代了半空型普通晶闸管,从而避免了传统电子设备中的换相电路等;集成化是指全控型器件经由单元件并联,形成了一个基片当中;高频化是指利用高频度提高系统的运行效率。比如GTR、IGBT、MOSFET能够分别在低频、高频、超高频的环境中运行;高效率化是指器件以及变换技术两方面的高效率,当器件的导通压降下降时,导通损耗也会相应变小,器件开关上下变化频率增快,同样是开关耗损降低。在软开关中加入软开关技术,能够进一步提高运行效率。电力电子技术属于较为新兴的科学技术,但是已经被广泛应用在电力行业里,能够实现对电能的有效控制以及提高电力系统的运行效率。电力电子技术从功能角度可以分为变流技术以及电力电子器件制造技术,由于其具有众多优势,并且应用面不断扩大,所以电力电子技术的相关知识以及成为了电气工程以及自动化专业重点学习的理论知识。

2 电力电子技术以及配电自动化的发展现状

电力电子技术是在半导体的基础上逐渐发展出来,其为强弱电的连接搭建了一个平台。经过长期的发展,电力电子技术的发展相对较为成熟。其最早是以晶闸管的形式出现,后又发展成为可控硅整流装置,完成了质的飞跃,在后来出现了柔流输电技术,此项技术促使许多新型设备的产生,同时电力电子技术也向工业自动化和机电相结合的发展道路,当前电力电子技术能够实现节能环保、智能化、轻便化等众多优势。就我国来说,电力电子技术的发展相对较晚,但是通过国家的帮扶和人们的不懈努力,已经走向了独具特色的高速发展道路。

经济的发展必定会带动电力产业的进步,电力产业的发展已经从传统投资规模变为以市场需求为重心的发展模式,同时电力市场也完成了卖方向买方转变的过程,以前我国发电和配电的比率存在较大差距,落后于世界先进国家,当前已经得到了一些改善,例如35kV变电站具备了四遥功能,但是还是存在很大的成长空间,例如电站的自动化、故障检测定位、故障隔离、最低网损等等,这些还属于发展阶段。从供电设备来看,许多的供电企业已经找到了与配电自动化相协调的设备,例如馈线开关远程式终端、开闭所、重合器等等,所以实现配电系统自动化的硬件条件还是比较完善的,但除此之外主要还存在两个问题:第一,供电方在选择设备的同时,应从自身实际状况出发,同时还要综合考察设备的性价比,使设备不至于过快的淘汰,进而造成成本的浪费,尽量选择与当前科学技术发展方向一致的设备,并且秉承统一规划、分步实施的原则;第二,配电系统本身具有特殊性,体现在远方抄表、容量大、定制远传等,对于这些技术的标准化要求还存在缺陷,同时以往的规范限制了使用性能,为了防止电力设备供货商自行设置的紊乱情况出现,有必要将电网的通信规约尽早规范下来。

3 实现配电自动化的必要性

电力电子技术、计算机技术、自动化控制技术三者是相辅相成的关系,只有将电力电子技术与配电系统相结合,才可以实现电子系统的自我控制能力、效率以及配电质量,将电力电子技术应用于配电技术还有以下几个方面:第一,使电力系统具备更高的自动化水平,电力电子设备的出现促进了电力电子技术的发展,使电力系统具备自动智能化的功能。尤其是模糊控制、智能化控制对于电子设备的重大意义;第二,电力电子技术不仅能够降低供电单位的成本消耗,保障企业利益,同时其服务对象是社会群众,所以高质量的配电系统能够产生高质量的供电服务,从而实现社会效益;第三,电力电子技术不仅仅是以技术的身份停留在技术的层面,而对于电气产业的结构和管理形式都形成了很大的影响,企业通过利用电力电子技术,使得自身加快了向新兴产业的转型。

4 电力电子技术的优点

首先,电力电子技术能够对电力进行有效控制,从而将所耗的电能控制在合理范围之内,达到了优化电能的目的,同时在用户使用的过程当中也发挥出有限电量的最大使用价值。对于工业生产来说,电力电子技术的不仅提高了生产的效率,也使节能价值得到体现。

其次,电力电子技术的应用能够使民用电和工业用电的质量得到提升,促进了工业制造工艺的革新,使机电一体化技术得到了发展,在当前对电力电子技术的使用当中,还加入了网络信息技术,这进一步提高了电力电子技术的使用价值。

然后,电力电子技术能够实现设别的高频化,打破了传统工频的限制,大大提高了运行效率,使机电设备的体积得到了控制。

最后,只有不断的实践才能促进技术的进步,电力电子技术正是因为不断的发展,不断的被应用,从而使其融入了其他的先进科学技术,进一步促进了技术的发展,进而得到更广阔的应用平台。

5 电力电子技术的应用

5.1 发电阶段

在此阶段,电力电子技术能够最大程度的保证配电系统的安全、可靠,能够增强发电效率,增强管理的科学性。同时电力电子技术中的励磁技术、太阳能技术、直流调速、变频调速技术都能够保障发电环节的顺利进行。主要应用方式如下:磁力技术主要能够提高调节速率,为其他控制提供有利条件,同时降低了成本、操作难度低、可靠度高;变频调速技术当前发展较为成熟,使风机水泵具备变频调速功能,对于能源的消耗量也不大,在未来具备良好的发展潜力;太阳能技术体现在环保方面,能够将太阳能电池板当中的能源转换到电力系统当中,节约了资源,降低了成本;直流调速技术在很多设备中还具有应用价值,能够提高电力系统整体的运行效率。

5.2 输电阶段

HDVC以及柔流输电技术两方面是电力电子技术在输电阶段的主要应用,HDVC又可以分为常规HDVC以及HDVC Light技术,其最大的特点是可以进行远距离输电,受到环境影响程度较小,可以完成大容量、可靠度高、灵活性好的电力输送,同时HDVD可以保持系统处于持续的、稳定的运行状态当中。柔流输电技术是当前发展速度最快的电力电子技术,其与控制技术的连接十分紧密,另外可以控制电力系统中的很多参数,例如电压以及电流,能够优化输电状况,减小输电线路对于电能的损耗,从而保证了系统运行的稳定和安全。除了HDVC以及柔流输电技术外,微型计算机自动化控制也发挥出了应用价值,主要负责对故障的处理,包括检测、分析以及切除等,减少了人员的工作量。

5.3 配电阶段

在配电阶段当中电力电子技术的应用目标就是实现配电的可靠性,进而使供电质量得到保证。其特点就是弱电对强电的控制以及调控电压电流、功率,避免谐波的不良影响,其工作原理类似于柔流输电技术,能够同时兼顾电力标准以及配电质量。综合来说电力电子技术在此阶段的应用面最大,同时在未来还会有进一步发展。

5.4 节能环保

电动机的节电并不能完全达到节电效果,变负荷电动机调速同样也无法实现完全的节能,因此只有将以上两中节能方式相结合,才能实现全方位的节能效果,变频调速的无功损耗调速对电力系统的环保节能有重要意义,避免了传统调速中功率耗损过大的问题。同时变频调速有助于电机设备自动化水平的提高,在保证调速的准确度的同时又可以达到30%的节能效果,另外还可以是电力设备的运行稳定,不会出现系统崩溃的情况。

6 结语

电子技术与能源有机结合是未来电力电子技术在配电系统应用的发展方向,同时综合太阳能、风能等不耗损资源,增强资源的利用率,总的来说就是其发展方向应该是迎合环保节约型的社会发展理念的,通过电力电子技术向机电一体化的发展不断深入,未来将会形成一个电力电子技术体系并且覆盖全国。除此之外智能化也是电力电子技术的发展方向,电力设备必须具备自我控制能力,对于问题能够识别并且采取有效的解决办法,自动化的水平越高,对于人员的依赖性就越小,进而可以达到降低成本、减少工作量,增加效率,保证供电质量等一系列好处。

参考文献:

[1]王智.机械智能自动化技术在煤炭企业中的实际运用研究[J].华东科技:学术版,2014(1).

[2]陈深圳.配电网调度自动化系统及其技术应用[J].大科技,2013(24).

[3]杨仟卉.浅谈输配电及其用电工程自动化运行[J].科技创新与应用,2013(36).

[4]张翼鸣.配电自动化系统的建设与管理[J].中国科技博览,2013(19).

第8篇:电力电子技术的应用范文

[关键词] 电力电子技术 电力系统 开发利用 应用

1.电力电子技术电力系统开发方面的应用

自上世纪八十年代以来,柔流输送电力能源的概念被提出之后,电力电子技术在我国电力系统中的应用研究被广泛提升到了一定高度,各种极具电力电子技术特色的电力设备相继被研发出来。目前,已经有不少关于这方面设备基本原理及应用现状的研究资料,极大地推广了电力系统开发方面的应用范围。以下就谈及此方面的一些内容:

1.1 在电力系统发电环节中的应用

电力系统发电环节一般涉及各种发电机组设备,而电力电子技术的应用主要以改善这些电力设备的运行状况为目的。根据实践表明,大型发电机、水力或风力发电机在应用方面极其出色。①大型发电机的静止励磁控制可采用晶闸管整流自并励的方式达到这一目的,其明显的优势在于结构简单、可靠性高及造价低等,因此已被世界各国广泛应用且效果良好。究其原理可以看出由于大型发电机在发电过程中省掉了励磁机这个中间惯性环节,促使发电机运行具有了自身特有的快速性调节功能,这样一来大型发电机能够充分发挥其发电功能,并且在控制规律上也产生了良好的效果。②水力和风力发电机可通过电力电子技术控制器变速恒频励磁,水利发电机的有效功率主要由水头压力和流量大小决定,水头压力变化越大,水利发电机组的最佳转速也随之变化。而风力发电的有效功率则于风速的三次方成正比例关系,风力发电机组在捕捉到最大风能时的转速随风速大小变化,为了能够使得风力发电机组的有效功率成最优化的正比例关系,采用以变频电源为核心技术的电力电子控制系统对机组转子的励磁电流频率进行适宜调整,使其与转子转速叠加后能够保持定子频率即可输出恒定频率。

1.2 在电力系统输电环节中的应用

通常,被称为“硅片引起的第”就是指将电力电子器件应用于高压输电系统中的改革过程,其主要的应用效果是大幅度地改善电力系统网的稳定运行状况。

(一)HVDC和HVDC Light两项技术的应用

HVDC(Light)技术,即(轻型)直流输电技术。直流输电技术具有电容量大、稳定性好和控制调节灵活等明显特点,尤其是对于我国远距离输电、海堤电缆输电及不同频率系统的联网功能具有划时代的意义。值得一提的是,此项技术是由1970年世界上第一项晶闸管换流器研发应用开启的,也标志着世界电力电子技术正式被应用于直流输电工程。自此以后世界各国都将采用晶闸管换流阀作为新建直流输电工程的主要办法。

(二)FACTS技术(柔流输电技术)则是于上世纪八十年代被提出最终概念的,它是将电力电子技术与现代控制技术对交流输电工程系统的阻抗、电压及相位加强调节输电技术,最终实现对交流输电功率的灵活控制,并大幅地提高电力系统的稳定运行水平。FACTS技术具有设备结构简单、控制方便和成本较低等优点,因此应用范围极广。

1.3 在电力系统配电环节中的应用

电力系统配电环境亟待解决的问题是怎样加强供、用电的安全可靠性和质量标准,电力能源的质量标准控制即是满足对电能电压、频率、谐波和不对称度的要求,同时减少各种瞬态波动和干扰。电力电子即是和现代控制技术的结合应用便是在电力系统配电环节中极力推广DFACTS 技术。DFACTS 技术是基于如FACTS 技术等各项基础技术发展起来的电力能源质量控制的新技术。狭义层面上讲,DFACTS 技术是FACTS 技术的精简版,其技术原理、电力设备和应用功能均相同,但是开发投入和生产成本相对较低的特点更切合于目前我国潜在需求巨大的市场。伴随着我国电力市场中电力电子器件的成本价格越来越来的状况,可以预见此项技术将很快进入到成熟期并继续高速发生。

1.4 在电力系统节能环节的应用

变负荷电动机的调速运行

电动机在其自身挖掘节能潜力过程中,可通过电力电子技术对负荷电动机调节速度达到节电效果。在目前,电动机交流调速在冶金、矿山等工业部门中还是得到了广泛的应用与发展。其通用的节能应用措施是在风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量,取得效果良好。此项技术的应用具有的有点在于调速范围广、精度高、效率高和能实现连续无级调速等,但是明显的缺点是成本高,产生高次谐波会污染电网系统。

1.5减少无功损耗,提高功率因数

在电力系统电气设备中,变压器和交流异步电动机等均属感性负载,设备在运行过程中会大量消耗有功功率和无功功率。因为无功电源与有功电源都是保证电能质量不可或缺的组成部分。因此,在电力系统中应尽量保持无功平衡,避免电力系统电压降低、设备损坏、功率因数下降等问题,严重者则容易引起电压崩溃和系统解裂导致大面积用户停电的事故。鉴于此,在电力系统或电气设备无功容量不足时,需增装无功补偿设备以提高电气设备的功率因素。

2.电力电子技术电力系统开发方面的发展趋势

近些年来,伴随着我国计算机技术、控制技术和通信技术的迅猛发展,现代的电力系统已经发展成为一种以计算机技术、控制技术、通信技术、电力装备和电力电子技术为主要组成部分的综合体,即“CCCP”。电力系统信息量逐日增大提高了对自动化处理信息能力的要求,电力电子电力系统的开发需要考虑的因素越来越多,内涵不断深入、外延不断拓展、可直接可观可测的范围也越来越广,也为我国在这一方面的的开发与发展迎来了绝好的契机。

当今,我国在电力电子技术在电力系统应用开发方面的发展正逐步趋向于在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展;在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题;在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论;在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用;在研究人员的构成上需要多“兵种”的联合作战等。

电力系统应用电力电子技术实现智能控制是基于过去四十多年来实践经验总结与研究,主要分为三个阶段来实现:第一阶段是基于传递函数的单输入和单输出;第二阶段是线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制;第三阶段则是智能控制。智能电力控制一般能够遇到的技术困难包括:

(1)具有强非线性的、变参数和全动态;

(2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求;

(3)不仅需要本地不同控制器之间的协调作用,也需要异地不同控制器之间间协调控制。

电力系统实现智能化控制是从稳态或准稳态控制向动态控制发展的必然趋势,实现智能动态控制即是我国电力系统实现完整控制时代来临的标志。

3.结束语

综上所述,在伴随我国计算机技术、控制技术及通信技术的发展过程中,电力系统亦需要进行更新换代。电力电子技术在电力系统中的应用将是逐步实现技术水平提高和推动社会经济发展迈出的重要一步。

参考文献:

[1]万鑫;电力电子技术在电力系统中的应用及发展;电子世界;2012,(03).

[2]郑锦彪;浅谈电力电子技术在电力系统中的应用与研究[J];黑龙江科技信息;2007,(05).

第9篇:电力电子技术的应用范文

关键词:电力电子技术;电力系统应用

中图分类号:TN0;TM1 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 12-0000-01

一、电力电子技术

电子技术是应用于电力系统中的一门新兴对的电子技术,是一个以计算机技术、电路技术、功率半导体器件和现代控制技术为基础的技术平台,其主要研究电力的变化情况。20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出。从此以后,电子技术在电力系统领域的应用研究得到了更为广泛的关注,同时多种电子设备相继出现。

二、在电力系统领域电子技术发挥的作用

电力系统领域,电子技术的作用主要涵盖以下几个方面:

(一)电子技术有优化电能的配置和使用的作用

电子技术能够有效地处理电能,在电能的配置与使用方面,电子技术发挥着重要的作用。所以,为了优化电能的配置,提高电能使用时的高效节能性,将电子技术应用到电力系统领域是明智之举。

(二)电子技术促进传统产业的改造

目前的电能绝大多数都要通过电子技术处理完成后再使用,再加上现在的计算机接口很多都采用的是机电设备,这为传统产业的制造创造了良好的发展条件。

(三)电子技术能够促进自身的发展

随着电子技术的广泛应用,给其自身的发展,尤其是给其高频化和变频技术的发展创造了极有利的条件。另一方面,电子技术加快了其自身智能化的进程。这种发展将成为电子技术巨大变革的“导火线”。

三、电力系统中电子技术的应用

(一)电子技术在电力系统发电环节的应用

发电环节的主要机器设备是发电机组,电子技术在此环节的应用主要是改善运行中的发电机组设备的性能,主要的应用包括:

1.大型发动机的静止励磁控制。静止励磁具有以下几方面的优点:结构较为简单;运行效率高,工作成果可靠性较高;造价低廉。同时也因为静止励磁的这些优点,使得其在各大电力系统得到广泛关注和应用。和传统的静止励磁不同,现代的这一技术大多采用晶闸管整流自并励的方式,因而能够快速调节,为发挥先进控制规律提供了强有力的条件。

2.水力发电机及风力发电机的变速恒频励磁。风力发电机的有效功率和风速有着线性化规律,水力发电机器运行时的有效功率要根据其水头的压力和流量进行评估判定。使正在运行的机组能够随时让自励磁电流的频率改变,使其在和转子转速叠加之后能够让输出的频率保持稳定,从而得到最大的有效输出功率。

3.风机中水泵的调频调速。发电机厂的风机水泵运行效率不高且使用率较低,要想节约能源,可通过高压变压器调节风机中水泵的频率。

4.太阳能的发电控制系统。太阳能是近几年发现的新能源,其特点是能源丰富且可再生,环保的绿色能源。利用太阳能进行发电,需要用到逆变器,它是将太阳能发电的核心所在,因为它可将直流电转化成我们所需要的交流电。太阳能阵列如图1:

(二)电子技术在发电环节的应用

1.柔流输电技术。柔流输电技术出现在20世纪80年代后期,近年来发展速度很快。柔流输电技术是基于电力电子技术和现代控制技术的一种交流电输出技术,快速灵活对电力功率、潮流系统参数、电压等的调节控制,从而大大提高了输电线路的输电效率,降低输电耗损,并且环保节能。

2.高压直流的输电技术。世界上第一项有关晶闸管换流阀试验的工程于1990年在瑞典建成,这标志在直流输电领域电子技术开始得到正式应用。从这以后的直流输电工程,普遍使用晶闸管换流阀。随着技术的迅速发展,新研发的HVDC技术在输电过程中不再使用换流变压器,而是采用IGBT、CTO等可关变压器件。同时高压直流输电采用脉宽调制技术,在较短的电能输送距离内,中型直流输电工程因此更具竞争力。

3.静止无功补偿器在发电环节中的应用。静止无功补偿器采用的是固态开关,取代了早先使用的电气开关,从而实现高效率地控制电容器、电抗器运行的目的。静止无功补偿器主要包括晶闸管投切电容器、电抗器和晶闸管控制电抗器。

(三)配电环节应用到的电子技术

目前,配电环节重点要解决的问题是如何改善供电的可靠性能,提高电能的质量。在配电环节中电子技术最广泛的应用当属用户的电力技术,在配电系统中结合现代控制与电力电子两大技术。在配电环节中用户电力技术通过在交流输出电系统的应用,提高供电的可靠性能以及配电时的电能输出能力。FACTS是电力电子技术在配电环节的另一广泛应用,主要作用是加强输电系统的可靠性。

(四)电子技术在节能环节的应用

节能环节一般涉及到如何调节负荷电动机速度以及电动机本身因素两个方面。只有结合这两方面内容,才能突显出电动机的节能效果。根据现在实际情况分析,不难发现如今的变负荷风机、水泵都是采用交流调速这项技术,然而这项技术在国内还不怎么推广。另一方面,变负荷机械中一般是通过调速来控制风流量及水流量。这种方法取得很好的成效,并且调速范围广,精度和效率高。然而它的成本较高,并且其产生的高次谐波会污染电网。即使这样,社会生活中、冶金及矿山等部门还是应用和推广这门技术。

四、总结

目前在电力系统的多个领域,都有应用电子技术,并且随着电力系统的发展,电子技术在其中的应用得到了更为广泛的关注、推广和应用。相信随着计算机技术发展、新电子元器件的研发,电子技术的发展空间将会更加宽广,技术性能将会更加成熟、完善,进而在电力系统的控制方面起到更关键的作用。

参考文献:

[1]陈坚.电力电子变化和控制技术[M].北京:高等教育出版社,2004.