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        電力電子技術(shù)在分布式發(fā)電中的應(yīng)用

        2021-09-10 07:22:44王益萍
        家園·電力與科技 2021年8期
        關(guān)鍵詞:分布式發(fā)電電能質(zhì)量

        王益萍

        摘要:在最近幾年來,人們的日常生活用品質(zhì)量和家電企業(yè)的持續(xù)發(fā)展下,使得對家用電力的巨大需求越來越高。加速我國電力應(yīng)用電子技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展,推進動力電網(wǎng)體系建設(shè),加快我國智能動力電網(wǎng)的研究發(fā)展應(yīng)用步伐,促進電力穩(wěn)定將是時代發(fā)展的必然要求。功率動力電子學(xué)在我國電力工業(yè)發(fā)展中一直起著舉足輕重的主導(dǎo)作用,是現(xiàn)代電力工業(yè)的主流技術(shù)。

        關(guān)鍵詞:分布式發(fā)電;電力電子設(shè)備;電能質(zhì)量;系統(tǒng)儲能

        在我國企業(yè)和人民生活產(chǎn)品質(zhì)量的高速同步發(fā)展下,對集成電源使用質(zhì)量和集成電路正常運行的安全要求也越來越高。其實我們經(jīng)常所使用的電源是有一定的局限的,這就會導(dǎo)致電力系統(tǒng)在實際的運用中發(fā)生本來沒有必要發(fā)生的事情,比如最常見的電路有可能會被損壞,出現(xiàn)斷電的風險還有也給我們在用電時增加了一定的危險系數(shù)等問題。這些種種都將影響到人們的正常使用,阻礙了電力的發(fā)展。因此,為了滿足人民的需要,解決電力問題,提高安全用電,需要加強電力電子技術(shù)的應(yīng)用。

        一 電力電子技術(shù)

        電力應(yīng)用電子技術(shù)電能是我國電力工業(yè)中一項新興的動力電子技術(shù),它可以利用晶閘管等各種相關(guān)動力電子控制器件對動力電能信號進行快速變換和自動控制,在我國電力工業(yè)領(lǐng)域,主要廣泛應(yīng)用于分布式風力發(fā)電和利用高壓直流電力輸電,因其電子技術(shù)的專業(yè)先進性和應(yīng)用科學(xué)性,在一定程度上使電力行業(yè)的發(fā)展越來越好,提高了人們對于電源的使用率,還有在電能質(zhì)量方便也有了較大的突破,使傳統(tǒng)的電能緊跟技術(shù)的發(fā)展在不斷的變化,也在一定程度上使機電一體化得到了很好的發(fā)展,這些變化都對其是非常重要的。

        二、電力電子技術(shù)在分布式發(fā)電中的應(yīng)用

        2.1 電力電子技術(shù)在能量傳遞的應(yīng)用

        從總體上看,分布式發(fā)電既可用于水、電、煤等傳統(tǒng)能源,也可廣泛開發(fā)新型替代能源。目前,分布式發(fā)電已得到了廣泛的應(yīng)用,而且成本較低,主要有風力發(fā)電、光電發(fā)電、燃料電池等。這些都在一定程度上使新型的替代能源得到了發(fā)展,也在另一方面使分布式發(fā)電發(fā)揮了它的實用價值。

        2.1.1風輪機

        風力電輪機組它是我國風能風輪發(fā)電的重要動力設(shè)備,它由于可以同時采用齒輪恒速和手動變速兩種運行方式驅(qū)動運行,因此具有電機操作方便、方便等多大特點,不僅電機可同時用于多臺同步風輪發(fā)電機,還甚至可同時聯(lián)接多臺異步電機,在一定大的程度上大大節(jié)省了電機運行維護費用,提高了風輪發(fā)電經(jīng)濟效益,因此在我國風能風輪發(fā)電中可以得到廣泛應(yīng)用,風力電輪機的廣泛應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展充分體現(xiàn)了現(xiàn)代電力工程電子技術(shù)在我國風力發(fā)電行業(yè)中的廣泛應(yīng)用。這個通過能量能夠進行快速轉(zhuǎn)化的特點,在一定程度上促進轉(zhuǎn)換的能量在進行反方向的流動,來更好的實現(xiàn)傳遞。

        2.2 電力電子在提高電能質(zhì)量中的應(yīng)用

        其實我們本文所講述的分布式發(fā)電它隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展已經(jīng)是我國最主要的發(fā)電形式,而且仍然給我們呈現(xiàn)出了大好的趨勢,當然它已經(jīng)被我們所廣泛實際運用。但是呢,通常一個事物有大好的因素,那么可能就會有一絲絲的缺點,比方說一個最普遍的問題,它的供電其實可能某些時候存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象。這就要求我們在一定程度上提高電能的質(zhì)量,那么就必須加強系統(tǒng)的實際應(yīng)用,這樣方使人們再后來的使用中變得更加滿意。其實產(chǎn)生這個現(xiàn)象最主要的原因可能是諧波、電壓等凹陷,如果一旦產(chǎn)生故障,那么電波間就會立即產(chǎn)生干擾,這就必然會導(dǎo)致電能的質(zhì)量相對來說比較低。我們完全可以從這個點的原理出發(fā),將系統(tǒng)的內(nèi)部進一步的得到創(chuàng)新和必要的優(yōu)化,那么利用我們先進的電力電子技術(shù)很有可能就能改善眼前的這個問題。目前分布式發(fā)電的發(fā)展趨勢下,電力電子技術(shù)主要應(yīng)用的是“用戶用電”技術(shù),它主要是指將電子控制器和自動通訊系統(tǒng)結(jié)合起來,并能為用戶提供高質(zhì)量的電能。這種技術(shù)在提高電能質(zhì)量方面起到了很大的作用,但由于其工作范圍有限,不能合理地應(yīng)用于分布式發(fā)電。此外,近年來也出現(xiàn)了諸如靜態(tài)無功補償器、動態(tài)電壓恢復(fù)等快速控制裝置,以及固態(tài)斷路器參與電能控制等快速控制裝置,可有效地降低分布式發(fā)電中電壓的波動,也在一定程度上將這些擾動、電壓凹陷等問題得到有效的解決,相繼電能質(zhì)量也就得到了有效的提高。

        3 其它方面的應(yīng)用

        電力系統(tǒng)電子技術(shù)在分布式并網(wǎng)電力系統(tǒng)設(shè)計中的廣泛應(yīng)用,除上述兩個技術(shù)方面外,在系統(tǒng)能量數(shù)據(jù)存儲、負載平衡、系統(tǒng)故障檢測保護等多個方面也已經(jīng)得到了廣泛的技術(shù)應(yīng)用。考慮到系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和使用經(jīng)濟性,分布式系統(tǒng)通常需要同時存儲一定規(guī)模數(shù)量的自然電能資源來用于應(yīng)對各種突發(fā)事件。目前,儲能技術(shù)在一定很大程度上已經(jīng)得到了長足發(fā)展,其中動力蓄電池驅(qū)動儲能、超級高壓電容器驅(qū)動蓄能、飛輪驅(qū)動蓄能等應(yīng)用技術(shù)比較成熟比較有發(fā)展前途。

        電池儲存蓄能和超級穩(wěn)壓電容器系統(tǒng)采用的電池儲存蓄能儲存方式分別是:首先將額定交流電轉(zhuǎn)化成直流電,儲存在蓄電池或超級電容器中;當系統(tǒng)需要電池儲存額定電能時,再將額定直流電轉(zhuǎn)換成與電池系統(tǒng)性能兼容的額定交流量或電能。電力中的電子和元器件在這種新型可逆電能轉(zhuǎn)換中可以起著至關(guān)重要的關(guān)鍵作用。飛輪貯電儲能技術(shù)主要是把飛輪電能經(jīng)過轉(zhuǎn)化后作為一種機械運動能量的儲存,飛輪儲電技能系統(tǒng)的基本儲能結(jié)構(gòu)主要包括損耗飛輪軸承轉(zhuǎn)子、電力專用轉(zhuǎn)子等5個組成部分,正是由于高強纖維、低損耗飛輪軸承、電力專用電子三個方面儲能技術(shù)的融合發(fā)展,才真正使得了飛輪儲電技能在實際工業(yè)應(yīng)用中真正地得到應(yīng)用。

        電網(wǎng)系統(tǒng)負荷量的變化通常具有很大的時間不確定性,需要電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)及時進行調(diào)節(jié),否則可能會直接引起連鎖反應(yīng)而致使控制系統(tǒng)異常失效,嚴重情況時會直接導(dǎo)致系統(tǒng)異常崩潰。由于這種電力故障電子檢測設(shè)備同時具有測量響應(yīng)快、控制可靠等幾大特點,應(yīng)用于電力功率平衡與電力故障檢測保護中,這就會使得事故發(fā)生的幾率越來越小。

        結(jié)束語:

        目前風力發(fā)電運營模式仍然存在種種弊端,非可再生清潔能源日益遭到枯竭,世界周圍各國都開始十分重視環(huán)保,分布式風力發(fā)電將逐漸成為未來幾年世界上主要的風力發(fā)電運營方式。從以上分析結(jié)果可以明顯看出,電力應(yīng)用電子技術(shù)在分布式電力發(fā)電中不僅有著極為廣泛的技術(shù)應(yīng)用,而且目前許多企業(yè)科研機構(gòu)已經(jīng)把開展電力應(yīng)用電子技術(shù)研究作為分布式電力發(fā)電的三大重要關(guān)鍵技術(shù)之一,電力應(yīng)用電子技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛應(yīng)用將大大程度促進分布式電力發(fā)電創(chuàng)新模式的快速應(yīng)用推廣。

        參考文獻:

        [1]李志卿. 電力電子技術(shù)在分布式發(fā)電中的應(yīng)用[J]. 中國新通信,2020,22(13):95-96. DOI:10.3969/j.issn.1673-4866.2020.13.074.

        [2]姜英涵. 淺析電力電子技術(shù)在分布式發(fā)電中的應(yīng)用[J]. 電源技術(shù)應(yīng)用,2014(2):87-87,96.

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