謝冬冬++韓崇安
摘 要:當(dāng)前,隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,新器件、新材料以及計算機(jī)技術(shù)也得到了快速發(fā)展,從而電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了快速應(yīng)用,并取得了突出的成效。本文介紹了電力電子技術(shù)的發(fā)展過程,并對其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析和研究,希望對促進(jìn)電力電子技術(shù)的發(fā)展具有促進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞:電子電力技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.167
0 引言
電力電子技術(shù)是一種新技術(shù),這種技術(shù)包含了電力和電子兩方面的技術(shù),它在新能源發(fā)電中具有重要作用,并逐漸在人們的生活中扮演著重要的角色,逐漸成為人們生活中的重要組成部分。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,這些器件、技術(shù)逐漸應(yīng)用于各個領(lǐng)域,這為促進(jìn)電力電子技術(shù)的發(fā)展起到了積極作用,也為其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用開拓了空間。
1 電力電子技術(shù)的發(fā)展
電力電子技術(shù)是一門綜合性的技術(shù),它主要包括兩方面技術(shù),分別是制造器件技術(shù)和應(yīng)用電路技術(shù),這兩種技術(shù)對于促進(jìn)電力電子技術(shù)的發(fā)展具有重要作用。首先器件技術(shù)的發(fā)展過程中比較曲折,它經(jīng)歷了半控型-全控型-復(fù)合型的發(fā)展過程,并將功率、控制驅(qū)動器等器件關(guān)聯(lián)起來,對一些功能進(jìn)行了集中,這種改進(jìn)不僅促進(jìn)了器件結(jié)構(gòu)上的發(fā)展,同時還對其功能進(jìn)行了優(yōu)化。整流電路系統(tǒng)應(yīng)用比較頻繁的時代是改革開放以前,而改革開放以后應(yīng)用最為頻繁的是逆變電路,但是整流電路系統(tǒng)仍然具有較為廣泛的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,脈沖寬度控制技術(shù)(PWM)在一定程度上促進(jìn)了電力電子技術(shù)的發(fā)展,同時自動開關(guān)器件的應(yīng)用和發(fā)展,也使電力電子技術(shù)逐漸走向低頻化發(fā)展。其中脈沖寬度控制技術(shù)(PWM)的控制方式主要包括以下幾個方面:分別是無功率控制、觀測器控制、神經(jīng)元控制等,這些控制方式在實(shí)際中的應(yīng)用,在很大程度上促進(jìn)了電力電子技術(shù)的發(fā)展,并使其進(jìn)入了一個新的階段。現(xiàn)在電力電子技術(shù)有了新的發(fā)展方向,數(shù)字控制技術(shù)的應(yīng)用,逐漸在電力系統(tǒng)中替代了模擬控制,它也將成為電力電子技術(shù)未來的發(fā)展方向,并能夠快速促進(jìn)電力電子技術(shù)的發(fā)展。
2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1 發(fā)電環(huán)節(jié)
電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,在一定程度上改變了發(fā)電環(huán)節(jié)涉及以及發(fā)電機(jī)組中多種設(shè)備的運(yùn)行特性,具體表現(xiàn)在以下幾方面:一是大型發(fā)電機(jī)的靜止勵磁控制。靜止勵磁主要是采用晶閘管整流自并勵方式,這種方式使其具有較為簡單的結(jié)構(gòu),性能也比較穩(wěn)定,造價也低,從而極大地促進(jìn)了靜止勵磁在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。并且靜止勵磁的應(yīng)用,省去了勵磁機(jī)這個中間慣性環(huán)節(jié),提高了電力系統(tǒng)的工作效率。二是水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵磁。水頭壓力和流量對于水力發(fā)電的有效功率起到了關(guān)鍵性的作用,水頭的變化將會直接影響機(jī)組最佳轉(zhuǎn)速的大小。在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)電機(jī)的有效功率與風(fēng)速成三次方正比例,風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速有直接關(guān)系。為了能夠獲得最大功率,這時可以使機(jī)組變速運(yùn)行,只有這樣才能夠有效提高機(jī)組的應(yīng)用效率。第三,發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速。在傳統(tǒng)的發(fā)電過程中,風(fēng)機(jī)水泵消耗的電量比較大,并且其功率較低,這樣損耗了大量的電能,不利于發(fā)電廠的發(fā)展,低壓或高壓變頻器能夠有效地實(shí)現(xiàn)水泵的變頻調(diào)速,這樣就能夠達(dá)到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已經(jīng)是一種比較成熟的技術(shù),它在國外已經(jīng)在眾多企業(yè)中廣泛應(yīng)用,并取得了較好的成效,所以為了促進(jìn)我國發(fā)電廠的發(fā)展,必須在實(shí)際的發(fā)電過程中應(yīng)用該種技術(shù)。
2.2 輸電環(huán)節(jié)
第一,輕型直流輸電和直流輸電技術(shù)。在實(shí)際的應(yīng)用中,直流輸電具有輸電容量大、控制調(diào)節(jié)靈活以及穩(wěn)定性好等特點(diǎn),這些特點(diǎn)極大地促進(jìn)了直流輸電技術(shù)的應(yīng)用,并逐漸在輸電作業(yè)中發(fā)揮重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,直流輸電技術(shù)有了新的突破性的發(fā)展,輕型直流輸電技術(shù)的問世和應(yīng)用,在很大程度上解決了現(xiàn)階段發(fā)電過程中遇到的難題。這是一種創(chuàng)新性的技術(shù),并在傳統(tǒng)的直流輸電技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn),提高了發(fā)電效率,促進(jìn)了輸電工作的有效進(jìn)行。第二,F(xiàn)ACTS 技術(shù)。FACTS 技術(shù)是一種柔性交流輸電技術(shù),這種技術(shù)出現(xiàn)在八十年代后期,它的主要優(yōu)勢能夠?qū)崿F(xiàn)交流輸電功率潮流的控制,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
2.3 配電環(huán)節(jié)
配電環(huán)節(jié)中比較重要的問題就是要提高電能質(zhì)量,并保證供電的可靠性,這也是現(xiàn)階段發(fā)電廠急需解決的問題,也是阻礙我國發(fā)電廠發(fā)展的重要問題,這也是電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的重要任務(wù)。在對電能質(zhì)量的控制過程中,應(yīng)當(dāng)注意滿足兩方面的要求,分別是抑制各種瞬態(tài)的干擾和波動及滿足對頻率、電壓、諧波,只有這樣才能夠保證電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,才能夠提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。DFACTS 技術(shù)是一種新技術(shù),這種技術(shù)能夠有效地解決當(dāng)前配電環(huán)節(jié)所遇到的問題,它也是在FACTS 技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門技術(shù)。
2.4 節(jié)能環(huán)節(jié)
第一,減少無功損耗,提高功率因素。在電力系統(tǒng)中,各種電力設(shè)備都會在一定程度上消耗相應(yīng)的功率,既包括有功功率也包括無功功率,這都是發(fā)電過程中消耗的能量。這兩種功率對于確保電能質(zhì)量具有重要作用。在電力系統(tǒng)中,保持無功平衡具有重要的作用,如果不能做到無功平衡,那么會造成電壓降低,對于電力系統(tǒng)中的設(shè)備具有損害作用,嚴(yán)重時甚至?xí)斐删薮蟮陌踩鹿?,所以在發(fā)電過程中,應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。第二,變負(fù)荷電動機(jī)調(diào)速運(yùn)行。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,能夠有效節(jié)省能源,主要體現(xiàn)在兩方面,分別是電動機(jī)本身技術(shù)和變負(fù)荷電動機(jī)的調(diào)速技術(shù),這兩種技術(shù)的應(yīng)用能夠有效節(jié)省能源,對于提高電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重要作用。目前,在國內(nèi),發(fā)電廠發(fā)電過程中的節(jié)能環(huán)節(jié)已經(jīng)成為發(fā)電過程中的重要問題,傳統(tǒng)的發(fā)電過程成本較高,并且會產(chǎn)生污染,這在一定程度上限制了發(fā)電廠的發(fā)展,所以應(yīng)當(dāng)重視節(jié)能環(huán)節(jié),降低能耗。
3 結(jié)語
綜上所述,隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電力電子技術(shù)子啊電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛,并逐漸成為電力系統(tǒng)中不可獲取的一部分,在電力系統(tǒng)的供電中起到了重要作用,極大地促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展。
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