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      電力電子技術與電力系統的關系

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      電力電子技術與電力系統的關系

      1電力電子技術電力系統發電環節中的應用

      風機水泵變頻調速,實現節能高壓和低壓變頻器的應用,對發電廠的節能有重要作用。發電廠里風機水泵的運行效率其實是很低的,但是耗電量占比卻相當高,使電量存在不必要的損失。值得一提的是,高壓變頻器相對于低壓變頻器還需要多加研發和使用,是我們目前應該學習提高的技術。

      2兩種電力電子技術的介紹以及技術發展的歷史

      2.1直流輸電技術

      直流輸電技術的核心技術就是晶閘管觸發技術,此技術的應用為直流輸電技術帶來了可以操作實現的基礎。因為采用的是觸發晶閘管,所以在進行光電轉換時,省略掉了觸發電路板,但是由于晶閘管的性能不夠穩定,在實際應用中要加強對晶閘管的保護,這樣子就造成了保護電路跟應用電路都集成到晶閘管上,這對加工工藝的要求就比較高了。我們常見的直流輸電系統,整體性能較好,穩定性較高,輸送電量較大,控制方便,適用于遠距離供電,因為直流不產生磁場,所以能夠防止頻率的干擾,直流輸電技術也被應用于海底電纜輸電以及頻率不同的網絡聯網。直流輸電技術之外還有一種ABB公司研發的新輕型的輸電技術,這種技術因為重量較輕,比較好控制,而且運用靈活,完全可以供給小型發電的需要,已經應用于很多小型發電輸電電力系統。輕直流輸電的工作原理是通過各個輸導線路將許多個的終換流站連接到輸電終端。輕型直流輸電技術除了上面的有點之外,因為整體框架較小,還具備經濟的特點,市場上應用較為廣泛。

      2.2柔性交流輸電技術

      此概念是由美國電力學家于八九十年代提出的,當時被稱為電力技術的一項重大革命,此技術的提出和應用,能夠幫助除了直流之外的所有電力應用技術水平的提高。它是在電力電子技術的基礎上,結合現代工業控制技術,對輸電系統各個電力值進行靈活調節,實現電力功率的合理分配,降低不必要的損耗,減少發電成本,提高整個電力系統的穩定水平以及可靠性。柔性交流輸電技術能夠實現大范圍的控制電流,保證輸電線的電容量處于一個穩定值,在一定的時間內,傳輸更多的功率,防止因為交流磁場造成的阻尼作用。

      3電力配電對電力電子技術的應用

      電能的質量好壞取決于對電壓電頻等的要求控制,還有對干擾和瞬間性波動的控制能力。在配電過程中,我們要保證終端用戶用電的穩定以及電能的質量,所謂電能的質量就是指電流電壓穩定。電力系統中應用新型控制技術可以保障用戶用電的情況下,維持整個系統的安全性能。這類新型控制技術就是DFACTS技術,又稱用戶電力技術,它的設備和FACTS設備基本一樣,只是比后者設備體積要小。

      4電子電力技術在電力節能方面的應用

      4.1對變負荷電動機的應用

      電動機耗電量大是有目共睹的。電力系統中,最關鍵的部位無疑是電動機本身,但是即使在優秀的電動機都需要消耗電能,為了節約整體電路系統運行中消耗的能量,我們必須用電子電力技術加以輔助。變負荷電動機調速有交流調速和變頻調速。交流調速控制對風力大小和水流的流量進行調速,保證其產生的功率穩定,很多一部分應用于風車等和泵類機器。但是從成本上來說,交流調速比變頻調速的成本要低,而且變頻調速雖然精度高還可以連續調速但是運作所產生的電波對電網有不好的影響。

      4.2提升電氣設備效率,及時無功補償

      電氣設備中的無功電源并不是可有可無的。電力系統要想保證電能質量必須兼顧有功電源和無功電源。有些感性負載的機器的運行同時需要這兩種功率。所以這兩種功率在電力系統中的存在應該是均衡的。必要時使用無功補償設備,保障功率。在無功功率沒辦法供給的情況下,就導致整個系統的功率降低,有時還會因為功率過低出現系統崩潰,發生停電事故,影響終端用戶的用電。

      5總結

      電力系統的運作保障和技術創新需要電力電子技術的注入。電力電子技術能夠幫助電力系統優化,實現能源的節約和利用,保證供電系統的穩定工作,我們要推進電力電子技術的發展,增加電力電子產品在電力系統中的應用,完善電力系統所有環節。

      作者:孫金陵

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