同力 張晶 劉偉
摘 要:電力電子技術(shù)是基于傳統(tǒng)技術(shù)建立起來(lái)的,從實(shí)際情況出發(fā)對(duì)技術(shù)做出了合理調(diào)整。電力電子技術(shù)能夠合理利用,可以對(duì)電力系統(tǒng)資源優(yōu)化配置,使得力資源合理利用。本文著重研究基于電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用
引言:
電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用,是新型機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)的基本前提。電力系統(tǒng)要處于良性運(yùn)行狀態(tài),電力電子技術(shù)是重要的保障。受到電力電子技術(shù)的支撐,機(jī)電設(shè)備已向高頻、變頻方向發(fā)展。在電力電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中,智能技術(shù)用于電力系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)智能化運(yùn)行。電力系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用具體如下。
一、發(fā)電環(huán)節(jié)電力電子技術(shù)的應(yīng)用
(一)應(yīng)用電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)變速調(diào)頻
從電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行情況來(lái)看,發(fā)電廠機(jī)水泵的應(yīng)用中消耗的電能是非常高的,而且這并不意味著提高了運(yùn)行效率,相反,運(yùn)行效率非常低,這樣就會(huì)導(dǎo)致發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行成本提高。所以,一些發(fā)電廠機(jī)水泵的運(yùn)行中需要對(duì)運(yùn)行的速度進(jìn)行調(diào)節(jié),發(fā)揮電力電子技術(shù)的作用,采用變頻調(diào)速的方式對(duì)水泵的運(yùn)行效率調(diào)整,不僅可以降低能耗,而且還可以得到節(jié)約能源的目的[1]。通常而言,在選擇高頻變壓器的時(shí)候,或者選擇低頻變壓器的時(shí)候,對(duì)于發(fā)電廠機(jī)水泵要進(jìn)行變頻調(diào)速,但是落實(shí)到具體的工作中,高頻變壓器的技術(shù)水平與低頻變壓器相比,還是稍有欠缺。
(二)應(yīng)用電力電子技術(shù)運(yùn)行太陽(yáng)能控制系統(tǒng)
太陽(yáng)能清潔能源的推廣應(yīng)用,這對(duì)于中國(guó)的綠色發(fā)展起到了重要推動(dòng)作用。中國(guó)我國(guó)乃至世界未來(lái)能源結(jié)構(gòu)都需要做出調(diào)整,各種綠色技術(shù)被挖掘出來(lái),可再生能源和清潔能源成為主要的研究對(duì)象。獨(dú)立系統(tǒng)或并網(wǎng)大功率太陽(yáng)能發(fā)電需要將直流電轉(zhuǎn)換為交流電。逆變器的應(yīng)用中,可以跟蹤太陽(yáng)能控制系統(tǒng),對(duì)其最大的功率有所了解,這也是保證其正常運(yùn)行的核心。
(三)應(yīng)用電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)變速恒頻勵(lì)
風(fēng)力機(jī)的有效功率與風(fēng)速的關(guān)系之間存在正比例關(guān)系。風(fēng)力發(fā)電機(jī)的最大有效功率可以通過(guò)變速風(fēng)力渦輪機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。水輪發(fā)電機(jī)的有效功率很大程度上受水頭壓力的影響,流量對(duì)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行也會(huì)產(chǎn)生一定的影響,水頭的變化范圍對(duì)水輪發(fā)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度會(huì)有一定的調(diào)整。此外,將電力電子技術(shù)應(yīng)用于轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流中,可以調(diào)節(jié)其頻率,實(shí)現(xiàn)恒定的輸出頻率。變速恒頻勵(lì)磁技術(shù)的應(yīng)用中,變頻電源起到了核心作用,需要高度重視[2]。
(四)發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵應(yīng)用電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)靜止勵(lì)磁控制
靜態(tài)勵(lì)磁所具備的有點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,有很強(qiáng)的可靠性,而且成本相對(duì)較低。靜態(tài)勵(lì)磁已廣泛應(yīng)用于世界各大電力系統(tǒng),晶閘管整流發(fā)揮著重要的作用,發(fā)揮自并勵(lì)勵(lì)磁效應(yīng)。采用電力電子技術(shù)能夠消除大型發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)。由此可見(jiàn),大型發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)靜態(tài)勵(lì)磁控制中電力電子技術(shù)提高了保障性條件。
二、輸電環(huán)節(jié)電力電子技術(shù)的應(yīng)用
(一)輸電環(huán)節(jié)直流輸電技術(shù)的應(yīng)用
高壓直流輸電中應(yīng)用晶閘管換流器,其所發(fā)揮的主要作用是整流和逆變,安裝這種裝置,可有效解決各種損耗,諸如大容量的問(wèn)題和長(zhǎng)距離都能夠得到有效解決。遠(yuǎn)距離輸電工程中中,直流輸電技術(shù)所發(fā)揮的作用是非常大的,其不僅有很好的穩(wěn)定性,而且電容量相對(duì)較大一些,具有很強(qiáng)的控制能力,操作的過(guò)程中有很好的可行性,很強(qiáng)的操作性,且具有較高的靈活度[3]。
(二)輸電環(huán)節(jié)交流輸電技術(shù)的應(yīng)用
柔性交流輸電技術(shù)的推廣應(yīng)用是中國(guó)電力系統(tǒng)研究中的主要內(nèi)容。本質(zhì)上,彈性補(bǔ)償技術(shù)類似于柔性交流輸電系統(tǒng),其所發(fā)揮的主要作用是對(duì)發(fā)電系統(tǒng)的電壓和輸電系統(tǒng)的電壓予以控制,對(duì)線路位置予以控制。傳統(tǒng)交流電力系統(tǒng)中,柔性交流輸電技術(shù)是運(yùn)用電力電子技術(shù)實(shí)施改造的,提高了技術(shù)水平。在降低輸電損耗的同時(shí),提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
三、配電環(huán)節(jié)電力電子技術(shù)的應(yīng)用
目前,如何提高配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量和可靠性是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題解決,就可以有效地滿足頻率、電壓和不對(duì)稱性的要求,暫態(tài)過(guò)程的干擾就會(huì)消失,波動(dòng)也能夠得到有效抑制,應(yīng)用電力電子技術(shù)就可以很好地解決這方面的問(wèn)題。通過(guò)采用變換技術(shù),電力電子變壓器具有很好的控制能力和變換能力,電能使用的可靠性增強(qiáng),有效地提高了電能質(zhì)量,電網(wǎng)諧波問(wèn)題得到解決,可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制,避免諧波對(duì)電氣設(shè)備造成干擾[4]。
四、節(jié)能方面電力電子技術(shù)的應(yīng)用
電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力電子技術(shù)可以起到節(jié)能的作用,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:第一個(gè)方面是電能利用率的提高,還要對(duì)變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)節(jié);第二個(gè)方面,電廠運(yùn)行中如果存在能量損失,主要是由于發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中無(wú)法對(duì)能量的變化配合好。采用調(diào)節(jié)變負(fù)載電機(jī)的運(yùn)行速度的方式,就可以實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的目的。但是,這項(xiàng)技術(shù)在中國(guó)還處于研究階段,對(duì)于相關(guān)的技術(shù)還在不斷地探索,不僅需要投入大量的資金,而且中型電廠和中型電廠對(duì)能夠適應(yīng)[5]。將電力電子技術(shù)充分利用起來(lái),可以將可控制設(shè)備安裝在配電系統(tǒng)中和輸電系統(tǒng)中,電力可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),也能夠得到有效控制,使得電力的質(zhì)量有所保證,維護(hù)電力使用安全。
結(jié)束語(yǔ):
通過(guò)對(duì)上面內(nèi)容的研究可以明確,在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中,電力電子技術(shù)所發(fā)揮的作用是不可忽視的,其是電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要保證??茖W(xué)技術(shù)不斷,電力電子技術(shù)水平也相應(yīng)地提高,但在應(yīng)用領(lǐng)域中沒(méi)有更好地發(fā)揮作用,其中的一個(gè)主要原因是沒(méi)有走創(chuàng)新發(fā)展的道路。在電力系統(tǒng)中合理應(yīng)用電力仙子技術(shù),使得電力系統(tǒng)運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。
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