摘要:现如今,我国的经济在快速的发展,社会在不断的进步,电力已经成为最主要的一项能源,在日常生活中为人们的生产和生活提供着巨大的便利,因此也就受到社会各界极为广泛的关注。因此,使电力的效能以及安全性得到有效的保障是当今社会所普遍关注的一个话题。在我国的机械化实现不断的提高的过程中,电力设备也在机械生产中发挥着至关重要的作用。因此,对电力系统的安全进行有效的保障,对于当今社会的生产、生活以及社会经济的持续发展都是一项至关重要的内容。而在电力系统中对电子技术进行广泛应用,十分有利于维护系统的安全运行。本文就是对电力电子技术在电力系统中的应用进行的分析。
关键词:电力;电子技术;电力系统;应用;探讨
引言
电力系统是能源利用、输送和配给的主要载体,在社会经济中发挥着重要的作用。化石能源和气候环境危机使得电力系统正从规模化发展向可持续和智能化转型。大规模接入分布式电源和储能装置,将地方电网、微型电网与主干电网配合,实现输电、配电和用电智能化互动,是电力系统转型的特征。
1电子电力技术的发展进程
1.1电子电力技术的产生
在上世纪的50年代,晶闸管问世,晶闸管的出现为电子电力技术的产生和发展起到了很大的推动作用,这样就使得电子电力技术的创新研发成为电力系统中十分重要的传动技术,它在原有的晶闸管技术的基础上不断创新研发,最终产生了可控硅整流装置,这种装置的出现,使得电力系统的传动技术有了一次质的飞跃。在之后的时代进程中,电能的转换和可控制才正式的进入了电力电子的变流器时代。
1.2电力电子技术的发展
电力电力技术的研发使用使得电力系统用了很大的发展。电力二极管和晶闸管使电子器是研发成功的第一代电力电子器,第一代电力电子器的特点是他的体积比较小,耗费的能量也比较少,它产生以后很快的取代了原本电力系统中应用的老式整流器。为电子电力技术的改进发展奠定了基础,电力二极管的出现也大大的改善了电路系统的性能。它的出现不仅降低了电源的损耗同时也提高了电源的使用率。发展到第三代电子器件的产生,电力电子装置的大小、结构等比第二代得到了进一步的改进完善。第三代的研发过程中,将电路保护、驱动、控制、功率器件等整合收集在一块,从而产生了功率集成电路,新产生的集成电路的功率比之前小,但却把电子电力技术推进到了另外一个重要研发方向。
2电力电子技术在电力系统中的应用
2.1在发电环节中的应用
2.1.1静止励磁控制
将晶体管的整流并自励这一方法进行科学的应用,对励磁机进行有效的替代,起到静止励磁的作用,使其结构更加简单、性能更加良好,并且有效降低了成本,提升了安全性和可靠性。而且因为励磁机使用中的惯性环节被省略,实现了更快的调节以及性能的进一步优化。这样也实现了更加显著的控制效果。因此这一技术在很多大型的发电厂中实现了广泛的应用。
2.1.2变速恒频励磁控制
变速恒频励磁发电包括风力发电以及水力发电,采用对转子的转速进行调节的方法,实现发电机电流频率和转子转速一致的效果,进而使电流的频率恒定,使发电机组可以实现最大的运作效率。在风力发电中将电力电子技术进行合理的应用可以使风车对大风的捕捉效率得到有效的提高,在风速变化时可以使发电的功率得到进一步的提高;而在水力发电中,电力电子技术的合理应用可以在发电机组中实现对励磁电流的频率进行合理的调控,这样其转速就可以有效的随着水流速度进行变化,实现发电功率的有效提升。
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2.1.3太阳能发电控制
电力电子技术的合理应用,可以将太阳能发电所产生的电能进行有效的转化,在此过程中,电力电子技术作为一个大功率转换器的形式存在于太阳能发电系统中,实现发电功率的进一步提高。
2.1.4变频调速控制
低高压变频器在电力系统之中的合理应用,对风机水泵运行的效率实现了极大程度的提高,同时也实现了更加节能的效果。
2.2电力电子技术在输电中的应用
柔性交流输电技术在电力电子技术中有十分广泛的应用,不仅在国外有十分广泛的应用,我国国内现今也已经有相应的控制器,这些控制器都能够对电力系统中输电的运行性能进行控制。柔性交流输电技术通过电力电子技术与控制技术的联合能够对电力系统的电压、相位角等影响因素进行调节,这样就能够在一定程度上降低电力在输送过程中耗损。直流的输电系统能够让电流流畅的运行,这样电流运行的稳定性就有了保障,电流运行中会受到的阻力也就有所减小,整个运输过程的压力也会因此减少。这一技术所花费的成本低,还能够让系统的稳定性得到很好的保证,因此发展前景非常好。直流输电技术得到了不断的发展,而轻型直流输电技术的出现更是进一步简化设备、降低成本,让企业能够通过轻型直流输电技术获得更多的经济效益。
2.3电力电子技术在节能中的应用
社会的不断进步,让人们对于资源的需求显著增高,社会资源的短缺也是显而易见的。因此能源节约技术对于全人类来说都是至关重要的,在电力系统中运用电力电子技术就能够对能源的利用效率得到大幅度提升,这样资源浪费现象就能够得到一定的遏制,与此同时也为社会的发展提供了更有利的条件。电力电子技术在节能中的应用就是在电气设备运行的过程中运用到电气节能,这样就能够让人们的生产发展提供更有力的保障。电力电子技术的发展不仅是企业的需求,对于家庭来说也是非常重要的,电力电子技术的推广,让人们家庭用电量减少,从而减少了家庭生活的成本,但是关于家庭用电的质量并没有降低反而有了显著的提升。现在我国的家用电器都有三级节能模式,一级节能模式的家用电器不仅花费的点亮少,还能够为人们的生活提供更优质的服务,这对人们的生活来说是非常有价值的存在。这一技术的运用并不局限与家用电器之中,航空、航天等与国民有密切联系的行业也同样能够运用这一技术,获得广阔的发展空间。
2.4电力电子技术在电力系统配电环节的应用
电能质量好坏取决于对电压等的要求控制,及对干扰和瞬间性波动的控制能力。为满足配电系统高质量电力需求,需要解决在配电过程中出现的配电频率、谐波等问题。由于电压不稳定,不同线路配电中,会产生电能波动及不稳定传送。为满足整个配电环节配电需求,需要采用电力电子技术以及FACTS技术。新型控制技术DFACTS技术的设备与FACTS设备基本一样,只是其体积更小,质量更轻。
结语
在电力系统的快速发展应用中,电子电力技术的研发创新在其中起到了非常巨大的推进作用我国的电力技术伴随着计算机技术一同快速的前进发展,但是,过于快速的创新前进也导致了一个问题出现,就是电子电力技术在电力系统中的应用的稳定性还处于不够平稳的状态中,还远远足够电子电力技术的对电力系统的支持要求。所以,我们要不断的创新、研发电子电力技术,不断前进,创造出更先进的技术能量,来提高我国现在电力的质量,能减少我们的研发成本,减少配送中的各种损失,研发出环保、高效、节能的新技术,实现电力系统更高的经济效益。
参考文献:
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[3]张焱焱.电子信息技术在电力自动化系统中的应用[J].电子技术与软件工程,2018(8):136.
论文作者:董炳煜
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/1
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