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        電力系統(tǒng)中電力電子裝置的應(yīng)用

        2016-07-12 09:38:42王子毅
        大科技 2016年31期
        關(guān)鍵詞:電子裝置電能儲(chǔ)能

        王子毅

        電力系統(tǒng)中電力電子裝置的應(yīng)用

        王子毅

        (湖南省長(zhǎng)沙市第一中學(xué) 湖南長(zhǎng)沙 410005)

        社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力電子技術(shù)與裝置的出現(xiàn)與發(fā)展促進(jìn)了現(xiàn)代電力系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新與完善,電力電子裝置的存在能夠提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性,能夠保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,促進(jìn)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,并且促進(jìn)電力系統(tǒng)向智能化方向的發(fā)展,并且實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化。因此,電力電子裝置被合理,有效地使用在電力系統(tǒng)中顯得尤為重要。本文綜述了電力電子技術(shù)的發(fā)展及電力系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,并介紹與討論了電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的作用。

        電力系統(tǒng);電子電力裝置;應(yīng)用

        引言

        電子電力裝置涉及到很多學(xué)科,比如電力系統(tǒng),電子系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中電力電子的應(yīng)用十分的廣泛,電力電子裝置的存在能夠方便的對(duì)電能轉(zhuǎn)換和控制,據(jù)統(tǒng)計(jì),在發(fā)達(dá)國(guó)家中,超過60%的電能經(jīng)過電力電子裝置的處理進(jìn)入到用戶的日常生活中,現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展離不開電子電力技術(shù)。目前為止,電力系統(tǒng)的完善為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了很重要的作用,同時(shí)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量要求也越來越高,不僅是簡(jiǎn)單的用電穩(wěn)定性,還要向可持續(xù)發(fā)展,智能化的方向發(fā)展。在實(shí)現(xiàn)可持續(xù)和智能化的過程中,電子電力裝置的作用是非常關(guān)鍵的。

        1 電力電子技術(shù)發(fā)展的簡(jiǎn)單介紹

        電力電子技術(shù)包含著電力電子裝置的制造技術(shù)和電力電子電路中應(yīng)用電路技術(shù)。目前,電力電子技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷過3代技術(shù)的發(fā)展:半控制型;全控制型;復(fù)合型。經(jīng)過不斷地發(fā)展,人們將程序的驅(qū)動(dòng),流程的控制,電路的保護(hù)和功率器件集成起來進(jìn)行應(yīng)用,就是人們所稱的功率集成電路(PIC),這是電子電力技術(shù)很重要的一個(gè)發(fā)展的方向。自關(guān)斷電子電力器件的普遍使用,使電力電子電路發(fā)展成為高頻化的特征。隨著技術(shù)的發(fā)展,原有的模擬控制系統(tǒng)被基于微處理器的數(shù)字控制多代替,數(shù)字控制技術(shù)得到了人們的關(guān)注。

        2 電力系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)

        電力系統(tǒng)包含電能的生產(chǎn),傳輸和消費(fèi)。社會(huì)的不斷進(jìn)步,科技的發(fā)展,大型或超大型的電力系統(tǒng)層出不窮,電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷增大,體現(xiàn)出了電力系統(tǒng)所有具有的資源優(yōu)化配置的優(yōu)點(diǎn),但是,值得注意的是在系統(tǒng)運(yùn)行過程中,電網(wǎng)的每一個(gè)環(huán)節(jié)承受了更大的考驗(yàn)?,F(xiàn)在的發(fā)電形式多種多樣,優(yōu)點(diǎn)顯而易見,但是大功率轉(zhuǎn)換和控制問題也值得人們的關(guān)注。其安全性,穩(wěn)定性和可靠性受到意向。

        電力系統(tǒng)中常見的也是最重要的輸變電設(shè)備,其作用是升降系統(tǒng)電壓,進(jìn)行系統(tǒng)安全隔離,技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行創(chuàng)新和改造大大提高了其使用性能。但是由于基本結(jié)構(gòu)的不變性,使得電力系統(tǒng)所存在的問題沒有完全的解決,所以電力電子設(shè)備的應(yīng)用就可以很好地解決這些問題。

        3 電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

        3.1 發(fā)電過程中的應(yīng)用

        在我國(guó),傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中,發(fā)電主要依靠不可再生資源的消耗,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。目前,從環(huán)保的角度,舉例闡述電子電力裝置在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用:水力發(fā)電裝置,在進(jìn)行水力發(fā)電時(shí),發(fā)電機(jī)使用靜止勵(lì)磁技術(shù),其特點(diǎn)是控制簡(jiǎn)單,調(diào)節(jié)迅速,提高效率;風(fēng)力發(fā)電裝置,發(fā)電過程中交流器的使用至關(guān)重要,具有頻率的穩(wěn)定作用,提供穩(wěn)定的電壓。光伏電站發(fā)電裝置,涉及到了逆變器,升壓變壓器等電力電子設(shè)備的使用。

        3.2 儲(chǔ)存電能

        水利儲(chǔ)能:常見的是抽水儲(chǔ)能,能夠?qū)崿F(xiàn)電力的功率的相互轉(zhuǎn)換,及抽水儲(chǔ)能機(jī)勵(lì)磁電流幅值和頻率的裝換。電池儲(chǔ)能:使電能轉(zhuǎn)換為電池中的化合能,涉及到的電力電子技術(shù)有直流變換器、拓?fù)浼夹g(shù)、集成電池,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能最優(yōu)化;壓縮空氣儲(chǔ)能:電能驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī),將空氣壓縮為高壓氣體儲(chǔ)存,從而實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存。

        3.3 輸送電能

        變流器,換流器等電力電子裝置的使用,能夠降低損耗,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)電力傳輸過程中的低損耗、高電壓和長(zhǎng)距離的特點(diǎn)。電力電子裝置的使用還能夠及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)電力傳輸時(shí)發(fā)生的異常狀態(tài),避免事故的發(fā)生,減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

        4 智能電力系統(tǒng)的發(fā)展介紹

        現(xiàn)在人們常常提到“智能電網(wǎng)”的說法,智能電網(wǎng)是通過自動(dòng)化的控制技術(shù),對(duì)電力系統(tǒng)的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)通訊與控制的完美結(jié)合,電力電子裝置擔(dān)負(fù)著越來越多的運(yùn)行任務(wù),智能化的運(yùn)行促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全工作運(yùn)行。

        5 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,電力系統(tǒng)的發(fā)展離不開電力電子裝置的使用,電力電子技術(shù)可以有效地進(jìn)行電網(wǎng)的潮流分配,保證了能源的大規(guī)模,分布式和長(zhǎng)距離的傳送。為了提高系統(tǒng)運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約,環(huán)境的保護(hù),促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展,人們要加強(qiáng)電力電子裝置在電力系統(tǒng)中使用的研究,實(shí)現(xiàn)智能化的電力系統(tǒng),形成一個(gè)可靠,穩(wěn)定,安全,以人為本的電力系統(tǒng)。從而促進(jìn)電力行業(yè)和經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、民生的共同發(fā)展。以上是本人的粗淺之見,由于本人的知識(shí)水平及文字組織能力所限,文中如有不當(dāng)之處還望相關(guān)的專業(yè)人士批評(píng)指正。

        [1]韋 林.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2012(10):02.

        [2]湯廣福.大功率電力電子裝置等效試驗(yàn)方法及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2008(36):9.

        [3]李 昕.電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息通信,2015(06):29.

        TM76

        A

        1004-7344(2016)31-0121-01

        2016-10-14

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