【摘 要】電力系統(tǒng)作為電力電子技術(shù)應(yīng)用的主要途徑,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,電力電子技術(shù)新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新材料不斷涌現(xiàn),現(xiàn)代化計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的廣泛應(yīng)用,為現(xiàn)代電力系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用提供有效的技術(shù)保障,并在各個領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。目前,我國電力系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用己取得一定的成就,其發(fā)展前景十分可觀。
【關(guān)鍵詞】應(yīng)用 電力系統(tǒng) 新技術(shù) 電力電子技術(shù)
電力電子技術(shù)作為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)的新技術(shù),有效融合了電力行業(yè)與先進的電子技術(shù),直接影響著現(xiàn)代電力行業(yè)新能源與新技術(shù)的研發(fā)與利用,進而影響著人們生活質(zhì)量與社會水平的提高。換句話說,電力電子技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展對電力新能源的開發(fā)起著至關(guān)重要的作用[1]。
一、電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)輸電線路中的應(yīng)用
(一)靜態(tài)無功補償器
靜態(tài)無功補償器是二十世紀(jì)七十年代廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的一種平滑、快速、可控的動態(tài)無功補償設(shè)備,主要應(yīng)用在電力系統(tǒng)中的輸電線路補償與負(fù)荷補償。在電力系統(tǒng)大功率的輸電線路網(wǎng)絡(luò)中,靜態(tài)無功補償器的應(yīng)用,可以有效控制輸電線電壓,進而有利于提高電力系統(tǒng)輸電線路運行的穩(wěn)定性與經(jīng)濟性。由于靜態(tài)無功補償器沒有旋轉(zhuǎn)部件,所以,靜態(tài)無功補償器的設(shè)計不含有旋轉(zhuǎn)部件,只需要通過小容量的電容器,獲得無功率。除此之外,靜態(tài)無功補償器對電力系統(tǒng)中的電抗器也有一定的調(diào)控作用,能夠有效實現(xiàn)無功率輸出與吸收的平滑運轉(zhuǎn),主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)中的高壓輸電線路中[2]。
(二)高壓直流輸電技術(shù)
高壓直流輸電技術(shù)是一種使用直流電的輸電路系統(tǒng),其技術(shù)的實現(xiàn)是以晶體閘流管為主。晶體閘流管是現(xiàn)代化電力電子技術(shù)發(fā)展的一項重要技術(shù)。在實際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)具體情況,如在遠(yuǎn)距離配電的情況下,應(yīng)用高壓直流輸電技術(shù)比交流輸電技術(shù)更具有優(yōu)勢,且在電力系統(tǒng)輸電線路運行過程中,電能損耗量較少。而在短距離配電的情況下,使用交流輸電技術(shù)比直流輸電技術(shù)更具有優(yōu)勢。因此,在電力系統(tǒng)的實際應(yīng)用中,高壓直流輸電技術(shù)的使用可以有效降低電力企業(yè)生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟效益,進而有效提高企業(yè)市場競爭力。
(三)靈活交流輸電技術(shù)
靈活交流輸電技術(shù)又稱為柔性交流輸電技術(shù),簡稱為FACTS,是二十世紀(jì)八十年代由美國電力專家提出的新技術(shù),其應(yīng)用是以柔性的交流輸電設(shè)備為主,廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)輸電線路當(dāng)中。在電力系統(tǒng)輸電線路運行過程中,由于傳統(tǒng)落后的電力系統(tǒng)輸電線路功率損耗較高,加上控制方法過于落后,很難實現(xiàn)電力系統(tǒng)輸電線路運行過程中電能消耗量的有效調(diào)整,導(dǎo)致電力系統(tǒng)輸電線路在運行過程中,產(chǎn)生大量的輸送成本與電能耗費。而采用靈活交流輸電技術(shù),應(yīng)用在電力系統(tǒng)輸電線路的一些重要部位,使用具有電力電子控制功能的設(shè)備,實現(xiàn)電力系統(tǒng)輸電線路運行時各項數(shù)據(jù)信息的實時控制與管理,有利于電力系統(tǒng)輸電線路電能功率的科學(xué)、合理分配,進而有效降低電力系統(tǒng)電力能源的損耗與輸送成本,提升電力系統(tǒng)運行的安全性、可靠性、經(jīng)濟性與穩(wěn)定性[3]。
二、電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)節(jié)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用,主要表現(xiàn)在發(fā)電機組的變頻調(diào)速與勵磁控制兩個方面。
(一)在變頻調(diào)速方面的應(yīng)用
電力電子技術(shù)在變頻調(diào)速方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在水力、風(fēng)力以及太陽能發(fā)電機中。由于在水力發(fā)電有功效主要取決于水源頭的壓力與單位時間內(nèi)水的流量,而水力發(fā)電機組的運轉(zhuǎn)速率是隨著水力發(fā)電機的壓力與水的流量不斷改變。因此, 對水力發(fā)電機組采用電力電子技術(shù),對發(fā)電機組的變頻調(diào)速勵磁電流頻率進行有效調(diào)整,使水力發(fā)電機組的電流頻率與電力電子技術(shù)相同,進而實現(xiàn)水力發(fā)電機組運行效率的最大化[4]。
在風(fēng)力發(fā)電方面,電力電子技術(shù)主要應(yīng)用在風(fēng)機水泵的變頻調(diào)速方面。地風(fēng)力電廠發(fā)電過程中,由于風(fēng)力發(fā)動機組機械設(shè)備較大,電能耗費量相對較高,需要考慮到電力系統(tǒng)運行過程中電能資源的節(jié)能效果與經(jīng)濟性。在電力系統(tǒng)運行過程中,想要實現(xiàn)高壓電流與低壓電流的轉(zhuǎn)換,風(fēng)機水泵變頻調(diào)速設(shè)備就必須應(yīng)用先進的電力電子技術(shù),有效降低電力系統(tǒng)發(fā)電過程中電能的消耗。
在太陽能發(fā)電方面,電力電子技術(shù)的應(yīng)用效果最為明顯。太陽能作為二十一世紀(jì)廣泛重視與關(guān)注的新型可再生能源,在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用是國家發(fā)展的主要戰(zhàn)略目標(biāo)。但由于太陽能發(fā)電設(shè)備運行功率較大,在發(fā)電時,損耗能量較高,這時就需要使用電力電子技術(shù),實現(xiàn)太陽能發(fā)電電流的有效轉(zhuǎn)換,進而達到節(jié)能的效果。
(二)在勵磁控制方面的應(yīng)用
在我國電力系統(tǒng)中,電力電子技術(shù)主要應(yīng)用于靜止勵磁控制系統(tǒng)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,有效推動了電力電子技術(shù)的發(fā)展,電力電子技術(shù)逐漸取代了靜止勵磁控制系統(tǒng),實現(xiàn)了電力系統(tǒng)低成本、高效率的運行。同時,電力電子技術(shù)取代靜止勵磁控制系統(tǒng),有效實現(xiàn)了電力系統(tǒng)運行的有效調(diào)節(jié)作用,大大提高了電力系統(tǒng)運行效率[5]。
三、結(jié)語
在電力系統(tǒng)中,電力電子技術(shù)的應(yīng)用得到廣泛的應(yīng)用與重視,一方面可以有效降低電力系統(tǒng)運行時電能資源的損耗;另一方面,有效促進電力系統(tǒng)設(shè)備與技術(shù)的創(chuàng)新與改革,提高電力系統(tǒng)運行的高效性、可靠性與經(jīng)濟性,提高電力企業(yè)經(jīng)濟效益。
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