史金軒
摘要:現(xiàn)階段,科學技術水平正在隨著社會發(fā)展而逐漸得到提升。其中,對于電力系統(tǒng)而言,電力電子變流技術的出現(xiàn),使得電力系統(tǒng)更加趨于現(xiàn)代化,并且對于推動電力系統(tǒng)的發(fā)展有著極為重要的作用。因此,本文將對電力電子變流技術的應用形式及其在電力系統(tǒng)中的應用進行探討,以供參考。
關鍵詞:電力系統(tǒng);電力電子變流技術;整流電路
引言:
電力系統(tǒng)將電能的生產(chǎn)、消費于一體,并且有效的管理與控制發(fā)電、輸電以及配電等各個環(huán)節(jié),同民眾生活以及工作有著密切的聯(lián)系。與此同時,電力電子變流技術的逐漸發(fā)展,其已經(jīng)在電力系統(tǒng)中有著極為重要的作用,并且在一定程度上使得電力系統(tǒng)更加趨于現(xiàn)代化,同時也可有助于電力系統(tǒng)工作效率的提升。所以,關注電力電子變流技術,對于電力系統(tǒng)今后的發(fā)展有著重要意義。
一、電力電子變流技術概述
眾所周知,電力電子變流技術是電力電子技術中的重要組成形式。與此同時,隨著電力電子變流技術的快速發(fā)展,其已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了極為廣泛的應用。其中,在上世紀70年代,整流電路在電力系統(tǒng)便已經(jīng)初露端倪,并且逆變電路也在此時得到了快速發(fā)展。目前,在電力系統(tǒng)中,電力電子交流技術的作用日益突出,并且在推動電力系統(tǒng)現(xiàn)代化發(fā)展進程中發(fā)揮著重要的作用。
二、電力電子變流技術的應用形式
在電力系統(tǒng)中,電力電子變流技術存在多種應用形式,即:整流電路、交流調壓電路、逆變電路等,并且每種形式均在電力系統(tǒng)中有著不可或缺的作用,同時也取得了相應的應用效果,下面將對此詳盡敘述。
1、整流電路
所謂整流電路,指的是將交流電用可以調整大小的直流電所替代,并以此來供給直流用電設備的一種電力電子交流電路。在整流電路中,利用整流二極管來把較低電壓的交流電轉換為直流電,以此來實現(xiàn)交流電的整流傳輸。與此同時,在整流電路中施加交流電壓后,就會使得混合電壓形成,并且在相關輸電或者用電控制環(huán)節(jié)中應用整流電路,不僅可以穩(wěn)定電網(wǎng)的工作,同時也可增加控制的快速性與高效性。另外,隨著多相整流方式的運用,電能的利用率可得到進一步的提升,同時也有助于對輸出電壓的脈動情況予以有效控制。
通常來講、變壓器、濾波器以及整流主電路等是整流電路的主要組成部分。其中,變壓器的作用是可以協(xié)調與匹配交流電壓與數(shù)值直流電壓,以此來有效隔離整流電路與交流電,同時變壓器的設置還需以實際情況為參照來進行合理設置。濾波器的設置的是為了過濾直流電壓中的交流電壓,從而保證更有效的連接負載與主電路。對于整流電路中的主電路來講,其最早由整流二極管與晶閘管所構成,而隨著技術水平的不斷完善,發(fā)光二極管等新材料也在其中得到了廣泛的應用。目前,整流電路在電力系統(tǒng)中存在三種形式,即:半波整流電路、全波整流電路以及橋式整流電路。在半波整流電路中,通過整流二極管的作用,一半的交流電可轉變?yōu)橹绷麟?,但是電流利用率在半波整流電路中較低,所以其在電流小、電壓高等領域較為適用。全波整流電路主要有兩個半波整流電路所構成,并在整流二極管的作用下來實現(xiàn)電能的有效應用,但是其中的二極管需要承載較大的電壓。橋式整流電路的應用最為普遍,并且兩個二極管在其中構成與橋相似的形狀,同時其具有較高的電能利用率,并承載的反向電壓也相對較少,所以會提升其運行的穩(wěn)定性。
2、交流調壓電路
在交流調壓電路中,其可對電壓、相數(shù)等予以改變,從而生成新形式的交流電來對原交流電進行替代。其中,交流調壓電路在控制燈光或者交流電動機速度領域有著廣泛適用。此外,在電力系統(tǒng)中,交流調壓電路也有所應用,并且可在高壓電器中有著不錯的應用效果。同時,盡管諧波會在交流調壓電路中出現(xiàn),但是其不會嚴重影響電力系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。另外,對于交流調壓電路而言,其設置較為簡單,并且控制與調節(jié)也較為便捷。在電動機運行階段,交流調壓電路可隨時對此過程予以調壓作業(yè),以便電動機可正常、穩(wěn)定的工作。
3、逆變電路
對于逆變電路來講,其指的是用不同的交流電來對直流電予以替代的一種變流電路,并且可用于不同交流電源的構成,可廣泛應用在工業(yè)領域。同時,在逆變電路中,利用晶閘管與相應開關,便可將直流電路中的電流、電壓予以轉換,使之轉變成交流電。此外,在逆變電路的幫助下,其可對電流頻率進行改變,以便風力、水力發(fā)電機具有穩(wěn)定的輸出頻率,確保發(fā)電機的運轉穩(wěn)定性與高效性。
三、電力電子變流技術在電力系統(tǒng)中的應用
1、在發(fā)電環(huán)節(jié)的應用
隨著電力發(fā)電方式的不斷創(chuàng)新,以火力、水力、太陽能、風能等為主的發(fā)電方式得到了快速發(fā)展。此外,對于傳統(tǒng)的發(fā)電方式來講,其難以滿足社會不斷增長的用電要求,所以新興發(fā)電方式成為社會所關注的焦點,但是新興發(fā)電方式仍然存在許多亟待解決的弊端,所以會導致穩(wěn)定性有所降低。然而,隨著電力電子變流技術的出現(xiàn),其可對新興發(fā)電方式中的不足予以有效解決,并且可對發(fā)電系統(tǒng)中的有關設備的工作性能予以改善,以便其可高效的工作,最終確保實現(xiàn)穩(wěn)定的發(fā)電。
2、在輸電環(huán)節(jié)的應用
在電力系統(tǒng)中,如輸電環(huán)節(jié)存在不穩(wěn)定的因素,則必然會影響電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。然而,隨著變流技術在輸電系統(tǒng)中的應用,極大的提升了當中電力電子器件中電壓的穩(wěn)定性,從而使得電流形式可以得到轉換,進而保證電網(wǎng)運行的可靠性與穩(wěn)定性。此外,無論是交流輸電還是直流輸電,電力電子變流技術可完全發(fā)揮其抗擊諧波以及頻率轉換等作用,極大的確保電力輸送的穩(wěn)定性,并可實現(xiàn)供電質量的提升。
3、在配電環(huán)節(jié)的應用
電力電子變流技術同樣在配電環(huán)節(jié)中有著重要作用。其中,在配電系統(tǒng)的操作電源中,電力電子變流技術的應用可以提升配電環(huán)節(jié)的電流轉換的穩(wěn)定性,同時也可保證配電工作可以高效開展。與此同時,電力電子變流技術同樣在民眾的日常生活中有所應用,并且可保證日常用電的穩(wěn)定性,同時也可對降低家用電器的用電量。
四、結語
總之,隨著社會用電需求的不斷提升,將電力電子變流技術應用到電力系統(tǒng)中,可以極大的提升電力系統(tǒng)工作的高效性,并且確保電力系統(tǒng)可以實現(xiàn)穩(wěn)定的工作,對于保障社會的用電需求有著極為重要的意義。
參考文獻
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(作者單位:保定四方三伊電氣有限公司)