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摘要:近年来,我国的电力电子技术取得了较快的发展,在各领域的应用更加成熟,将电力电子技术应用到电力系统,可以有效提升电力系统的生产效率和质量,促进电力行业的发展和进步。
关键词:现代电力电子技术;电力系统;发展现状
引言
电力的发展需要电力电子技术的重要支撑,通常情况下电力电子技术主要是有制造技术以及交流技术这两个主要的部分,而在电力电子领域,电子器件则是主要的核心,经历了漫长的技术发展,可以承受的功率更大。另外高频化以及变频技术,也是让诸多的机电设备打破了原本的束缚,让系统的运行更加合理以及高效。在电力的各个环节,电力电子技术都是发挥出十分关键的作用,因此要注重对电力电子技术的革新以及突破,促进整个电力的发展和进步。
1电力电子技术在电力系统中的重要性
电力电子技术不仅包含了传统技术的长处,还以实际情况为基础进行了合理的调整,对于电力系统来说它的重要性也越来越高。首先,电力电子技术能够合理利用并优化配置电力系统的相关资源,做到对电能的优化使用。其次,通过改造传统产业电力电子技术实现了新型机电一体化的目标,为电力系统的良好运行提供了保障。除此之外,机电设备在电力电子技术的支持下走向了高频化与变频化。最后,因为电力电子技术的发展,电力系统变得越发智能化。
2现代电力电子技术的发展现状
2.1大型发电机的静止励磁控制
静止励磁结构简单,可靠性高,造价相对较低,采用晶闸管整流自并励方式,在世界各大电力系统被广泛采用。从目前电力电子技术的应用来看,在发电环节电力电子技术的应用较多,其中在大型发电机的静止励磁控制中,电力电子技术的应用取得了积极效果。在发电中,大型发电机需要通过静止励磁控制的方式提高发电机的运行稳定性和发电机的工作效率,而静止励磁控制需要电力电子技术提供最基本的支持,在京闸管的整流和并励过程中需要电力电子技术提供控制方法和控制技术,在实际应用中也取得了积极的效果。因此,电力电子技术对大型发电机静止励磁控制的实施有着重要作用。
2.2柔性交流输电技术
柔性交流输电技术主要用于提高电网输送能力和改善电网运输性能。柔性交流输电技术发展至今,控制器已有数十种之多。例如:SVC、SVG、STATCOM等等。将这些设备投入输电网中,可以为输电网补充无功功率,防止系统因电压降落而造成大面积停电。相比于传统的并联电容补偿方式,SVC向系统补偿的无功功率不会因系统电压降落而大幅减少,具有明显优势。
2.3交流输电技术
现如今推广与应用柔性的交流输电技术是我国电力系统的工作人员在交流输电方面的主要研究内容。弹性补偿技术与柔性交流输电系统的技术在实质上是相似的,即对发电输电系统的电压及线位的控制。柔性交流输电技术是传统交流电力系统通过电力电子技术改造而来,它能够同时降低输电损耗、加强电力系统运行的稳定性。
2.4变速恒频励磁在水力、电力发电机中的应用
在水力发电中,水的流量以及压力,这算是决定发电效率的重要因素,若是在系统的运行中,水头变化幅度在发电机限值智商,这种情况下发电机转速就会有十分明显的变化。风力发电也是由风速来决定发电功率的,风能发电机是风力大小来决定转速快慢。因水力以及风力是关系到发电效率的关键,为了提升风力以及水力发电的整体效率,可以对发电机组的效率展开适当调节,借助控制系统,可以对发电机组展开合理调节,经过发电机转速的适当调节,可以最大程度上,让机组的损耗得到降低,这样电力系统就可以保持良好的稳定性。
2.5微网并网
现代电力电子技术的飞速发展的同时,微网逐渐出现在人们的视野中。根据国家有关部门规定,国网必须接受微网向电网输送的电力,并且给予经济补偿。由于微网的出现使得逆变器的研究愈加火热,微网必将在未来改变配电网的组织形式。并网逆变器是实现微电网和公用电网链接的核心装置之一。微网并网逆变器在分布式电源并网的过程中占有主要地位,它的存在才使得分布式电源并网变成可能。所以先进的逆变器技术变得十分火爆,对逆变器的要求也越来越高。在未来,微网并网逆变技术的发展前景是将组合各种控制方法,以此来达到多算法复合控制,在向公共电网输送能量的同时,进行对电网的无功补偿和谐波滤除.
2.6变负荷电动机调速运行
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收到了良好的效果。对于电力传输过程而言,如何有效节能是电力传输的关键。在节能环节中,电力电子技术主要应用在变负荷电动机的调速运行上,通过对风机泵类等负荷机械的有效调整,使其在运行中能够根据不同的需求,采取不同的频率,通过变频调速的方式保障风机和泵类正常运行,同时在能源消耗上尽可能降到最低。这种方式对于解决风机和泵类的能耗问题和降低风机和泵类的额外能源消耗具有重要作用.
2.7在负荷侧的发展应用
现代电力电子技术在负荷侧的应用极其之多。最为百姓熟知的要输变频空调。变频空调相比于工频空调具备能耗低、噪声小、寿命长的特点。随着电力电子技术的不断发展,变频空调的价格越来越亲民。工业方面,变频器的投入使用十分广泛。许多电厂的泵与风机的电机多采用变频器调节控制,既可以减少启动时启动电流,也可降低启动瞬间对机械的冲击。目前现代电力电子技术应用的一个热门领域是电动汽车。我国是电动汽车保有量最大的国家。给电动汽车充电的充电桩就必须采用电力电子器件。在将来,随着电动汽车的普及率越来越高以及电力市场的开放程度越来越深入,电动汽车有望参与电网进行削峰填谷,提高电网运行的经济效益。
3电力电子技术在电力系统中应用前景
3.1电能质量调节
电力电子技术中功率因素调节和动态无功补偿装置可以对系统中存在的谐波进行限制,可以针对用户所需无功进行补偿,以保证电网中的电能质量处于较佳的稳定状态。目前国内一些电网提出的方法有使用SVG来提高电网电压稳定,通过载波移相的方法和最近电压逼近方法来抑制电网中的谐波。但还都仅存在于理论阶段,相信在不久的未来将应用于实际。
3.2变压器的改革
目前在我国变压器还都是传统的工频变压器,但工频变压器的效率较低,且体积大,需要专人检修。而在电力电子技术中使用的高频变压器具有体积小,质量轻,效率高,可使用器件故障监测技术,从而大大减少了人力物力的投入。所以变压器的高频化是必然的,但以目前我们所拥有的技术,低频变压器在电网中的位置依然非常重要,尤其是处理较大功率的电力变压器,但随着IGBT的发展,这一状况有望改善。也许在不久的未来等到技术成熟,我们就可以用高频变压器完全取代工频变压器。
结语
在电力系统的正常运行中电力电子技术的应用至关重要,其应用是电力系统的运行及发展的重要保障。电力电子技术随着科学技术的进步得到了持续的发展,但尚处于发展过程中的电力电子技术其应用和稳定性还不太理想,因此,我们要继续坚持创新和发展这项技术以实现电力系统的经济效益最大化。
参考文献:
[1]王鹏凯.基于电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].中国战略新兴产业,2018(16):119.
[2]钱少伟.电力系统中电工电子技术的特点与应用[J].现代工业经济和信息化,2017(9):48-49.
[5]钱昕.关于电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].山东工业技术,2019(04):150.
[4]周若林,赵应林.基于电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].电子测试,2019(07):144-147.