论文部分内容阅读
[摘 要]电力电子技术是计算技术在电力系统中的具体实现,随着电力系统计算机化和信息化的水平不断提高,电力电子技术在电力系统中的作用也越发明显。简单的说,电力电子技术就是通过计算机技术将强电和弱电进行有效的组合,它是计算机应用技术、电子技术、电路技术还有电力控制技术为一体的服务性的技术。笔者就电力电子技术在我国电力系统中的应用和发展进行了重点阐述,说明电力电子技术在电力系统中的重要性。
[关键词]电力电子技术;电力系统;应用分析
中图分类号:S706 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0171-01
1 解释电力电子技术
电力电子技术是一个技术平台,该平台由计算机技术、半导体器件、控制系统搭建而生。该技术发展已经有50年之久,技术服务了人们的生活,在传统生产中,电力电子技术在民用产品、新能源开发、电能质量控制、设备发行等等,都起到重要作用。该行业发展得到了技术支持,发展速度越来越迅速。电力电子技术在电力系统中起到作用最明显,它能够实现大功率电力系统向直流电转化。从20世纪80年代开始,该电力电子技术创造出了柔性交流电概念,使得技术备受发展人们关注,技术应用范围越来越广,多种设备也相应被研制而出。
2 电力电子技术对电力系统的作用
2.1 优化电能
我们可以利用电力电子技术对电能的处理,优化电能,合理使用电能,使电能使用实现高效、节约和最佳化。比如在轻工造纸、风机水泵、轧机冶炼、感应加热、电力牵扯、化工、工业窑炉、电焊、电解等很多方面推广应用电力电子技术,能够达到10%-40%的节能效果。目前,我国许多地方已推广和应用这项节能措施。
2.2 改造传统产业和发展新兴产业
根据一些发达国家的预测,未来可能有95%的电能经过电力电子技术处理之后可以再次使用。电力电子技术是一种强电技术,通过弱电控制强电,它是连接机电设备和计算机的重要接口,将信息处理与功率处理合一,为实现自动化、机电一体化和智能化提供了技术支撑,为传统产业和新兴产业采用电子技术创造了条件。
2.3 促使机电设备向高频化发展
电力电子技术在变频技术与高频化的发展使机电设备突破了工频传统,向高频化发展。减小了机电设备的体积,提高了机电设备的速度,实现最佳工作效率,而且还能适应任何基准信号,有没有噪音。
3 电力电子技术在电力系统中的应用范围
3.1 在发电中的应用
3.1.1 水力发电。我国的水能资源占世界总水能资源的14.3%,比较丰富。因此我们可以充分发挥水力资源的优势,大力发展水力发电。根据预测,到2020年我国的水力发电能达到3亿kWh。但是水能发电有个缺点,就是发电机组的速度会随着丰水期与枯水期水头变化而变化。而电力电子技术就能够解决水头变化的影响。当发电运行时,通过电力电子技术把传统的直流励磁变为超低频可变频交流励磁,通过利用励磁频率的变化弥补发电机转子转速的非稳定变化,这样就可以用保证估水期水头下降时,水力发电机照样持续发电。
3.1.2 风力发电。不久的将来风力发电会成为第三大发电电源。我国的风能资源也是非常丰富的,在10m高度层的风能资源大概有32.26亿kW,其中2.53亿kW可以开发利用。预计到2020我国的风电总装机容量能达到3015万kW。但是风不断的变化方向,而风力发电的有效功率和风速的三次方成正比,要想最大程度的捕捉风能,使风机的叶片随着风向的变化而自动改变方向,就需要采用变速恒频控制技术,通过对功率变换器恒频运行的控制,使电网相位、频率等参数跟输出的电能保持一致,双向调节电力系统与电网。这样就解决了风力发电风向不定的问题。
3.2 输电环节中的应用
电子电力技术在电力系统中的输电环节中有着重要的应用。电力系统中的电子设备与供电设备以及电子器件等都需要电力电子技术的支持,电力电子技术的应用推动了整个电力行业的发展,使电网系统实现了在高速运行状态下能够稳定的运行。其电力电子技术在输电环节中主要的应用范围如下:
3.3 在直流输电技术中的应用与研究
直流輸电是在送电端的整流与受电端的逆变装置上利用晶闸管变流装置实现高压直流输电,电力系统在运行过程中常常因距离过远和电流运输过大导致输电系统浪费大量电源,但是应用了直流输电技术后,能够直接解决距离远和电流容量大导致的无功损耗问题。直流输电设备具备良好的稳定性,且控制能力较强,还具备较好的灵活性,能够有更大的电容容量,能够为现代的地下输电解决距离过远的问题,在各个远距离的输电系统中有着关键的作用。
3.4 交流输电技术的应用
根据交流输电技术的近几年的研发状况来看,研究人士主要把对交流输电技术的研究放在柔性交流输电技术上。柔性交流输电系统的主要功效是控制输电系统中的电压与相位。这类技术与补偿技术有一定的相似之处。柔性交流输电系统的研发是建立在传统的交流电力系统上演变而来的,是通过电力电子技术的改造使得交流输电系统变得更加完善,运用柔性交流输电系统不仅能够有效的降低输电的损耗率,还能使整个电力系统保持长时间的稳定性运行状态。
3.5 节能环节的应用
在各个电器设备的运行过程中,常常会消耗大量的无功功率与有功功率,这两项功率都是电能质量中不可或缺的部分,也是保障电能质量的重要部分。在整个电力系统中,无功功率的平衡性有着非常重要的意义,若无功功率出现了不平衡现象,其系统中的电压则会出现降低现象,设备就会出现故障现象,甚至会使得电压系统中出现崩溃而导致大面积的停电现象,因此,在无功功率容量出现不足时有必要增加无功补偿设备,从而使得设备功率得到有效的提高。
4 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。
参考文献
[1] 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).
[2] 闫影,丁涛.浅谈电力电子技术在电力系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2011.
[3] 李函.电力电子技术在电力系统中的应用[J].金色年华,2011(4).
[4] 陆玮.高校毕业生就业信息管理系统的分析与设计[J].云南大学,2013,(4):133-134.
[5] 孙君辉.高职校企合作创新人才培养模式的改进与探究[J].山东大学,2012,(5):190-191.
[关键词]电力电子技术;电力系统;应用分析
中图分类号:S706 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0171-01
1 解释电力电子技术
电力电子技术是一个技术平台,该平台由计算机技术、半导体器件、控制系统搭建而生。该技术发展已经有50年之久,技术服务了人们的生活,在传统生产中,电力电子技术在民用产品、新能源开发、电能质量控制、设备发行等等,都起到重要作用。该行业发展得到了技术支持,发展速度越来越迅速。电力电子技术在电力系统中起到作用最明显,它能够实现大功率电力系统向直流电转化。从20世纪80年代开始,该电力电子技术创造出了柔性交流电概念,使得技术备受发展人们关注,技术应用范围越来越广,多种设备也相应被研制而出。
2 电力电子技术对电力系统的作用
2.1 优化电能
我们可以利用电力电子技术对电能的处理,优化电能,合理使用电能,使电能使用实现高效、节约和最佳化。比如在轻工造纸、风机水泵、轧机冶炼、感应加热、电力牵扯、化工、工业窑炉、电焊、电解等很多方面推广应用电力电子技术,能够达到10%-40%的节能效果。目前,我国许多地方已推广和应用这项节能措施。
2.2 改造传统产业和发展新兴产业
根据一些发达国家的预测,未来可能有95%的电能经过电力电子技术处理之后可以再次使用。电力电子技术是一种强电技术,通过弱电控制强电,它是连接机电设备和计算机的重要接口,将信息处理与功率处理合一,为实现自动化、机电一体化和智能化提供了技术支撑,为传统产业和新兴产业采用电子技术创造了条件。
2.3 促使机电设备向高频化发展
电力电子技术在变频技术与高频化的发展使机电设备突破了工频传统,向高频化发展。减小了机电设备的体积,提高了机电设备的速度,实现最佳工作效率,而且还能适应任何基准信号,有没有噪音。
3 电力电子技术在电力系统中的应用范围
3.1 在发电中的应用
3.1.1 水力发电。我国的水能资源占世界总水能资源的14.3%,比较丰富。因此我们可以充分发挥水力资源的优势,大力发展水力发电。根据预测,到2020年我国的水力发电能达到3亿kWh。但是水能发电有个缺点,就是发电机组的速度会随着丰水期与枯水期水头变化而变化。而电力电子技术就能够解决水头变化的影响。当发电运行时,通过电力电子技术把传统的直流励磁变为超低频可变频交流励磁,通过利用励磁频率的变化弥补发电机转子转速的非稳定变化,这样就可以用保证估水期水头下降时,水力发电机照样持续发电。
3.1.2 风力发电。不久的将来风力发电会成为第三大发电电源。我国的风能资源也是非常丰富的,在10m高度层的风能资源大概有32.26亿kW,其中2.53亿kW可以开发利用。预计到2020我国的风电总装机容量能达到3015万kW。但是风不断的变化方向,而风力发电的有效功率和风速的三次方成正比,要想最大程度的捕捉风能,使风机的叶片随着风向的变化而自动改变方向,就需要采用变速恒频控制技术,通过对功率变换器恒频运行的控制,使电网相位、频率等参数跟输出的电能保持一致,双向调节电力系统与电网。这样就解决了风力发电风向不定的问题。
3.2 输电环节中的应用
电子电力技术在电力系统中的输电环节中有着重要的应用。电力系统中的电子设备与供电设备以及电子器件等都需要电力电子技术的支持,电力电子技术的应用推动了整个电力行业的发展,使电网系统实现了在高速运行状态下能够稳定的运行。其电力电子技术在输电环节中主要的应用范围如下:
3.3 在直流输电技术中的应用与研究
直流輸电是在送电端的整流与受电端的逆变装置上利用晶闸管变流装置实现高压直流输电,电力系统在运行过程中常常因距离过远和电流运输过大导致输电系统浪费大量电源,但是应用了直流输电技术后,能够直接解决距离远和电流容量大导致的无功损耗问题。直流输电设备具备良好的稳定性,且控制能力较强,还具备较好的灵活性,能够有更大的电容容量,能够为现代的地下输电解决距离过远的问题,在各个远距离的输电系统中有着关键的作用。
3.4 交流输电技术的应用
根据交流输电技术的近几年的研发状况来看,研究人士主要把对交流输电技术的研究放在柔性交流输电技术上。柔性交流输电系统的主要功效是控制输电系统中的电压与相位。这类技术与补偿技术有一定的相似之处。柔性交流输电系统的研发是建立在传统的交流电力系统上演变而来的,是通过电力电子技术的改造使得交流输电系统变得更加完善,运用柔性交流输电系统不仅能够有效的降低输电的损耗率,还能使整个电力系统保持长时间的稳定性运行状态。
3.5 节能环节的应用
在各个电器设备的运行过程中,常常会消耗大量的无功功率与有功功率,这两项功率都是电能质量中不可或缺的部分,也是保障电能质量的重要部分。在整个电力系统中,无功功率的平衡性有着非常重要的意义,若无功功率出现了不平衡现象,其系统中的电压则会出现降低现象,设备就会出现故障现象,甚至会使得电压系统中出现崩溃而导致大面积的停电现象,因此,在无功功率容量出现不足时有必要增加无功补偿设备,从而使得设备功率得到有效的提高。
4 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。
参考文献
[1] 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).
[2] 闫影,丁涛.浅谈电力电子技术在电力系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2011.
[3] 李函.电力电子技术在电力系统中的应用[J].金色年华,2011(4).
[4] 陆玮.高校毕业生就业信息管理系统的分析与设计[J].云南大学,2013,(4):133-134.
[5] 孙君辉.高职校企合作创新人才培养模式的改进与探究[J].山东大学,2012,(5):190-191.