电子电力技术在电力系统中的应用杜娟论文_杜娟

电子电力技术在电力系统中的应用杜娟论文_杜娟

摘要:在经济的发展,电力成为最为重要的能源。近几年来,新能源发电的大量出现,如水力发电,风力发电,核能发电,地热能发电等等,使得电力系统中的绿色能源比例正在逐步增加。同时,在新能源发电的过程中不乏电力电子的影子,甚至可以说:电力电子技术的发展推动了电力系统的改革。可以在电力系统中应用电力电子技术,从而有效地解决电力系统在发电环节,输电环节,配电环节等各部分存在的一些问题。然而由于国家电网体量较大,改革进程相对较缓,电力电子技术在电力系统中的应用还正在探索阶段。但可以肯定的是电力系统中电力电子技术广泛应用的浪潮已势不可挡。本文就主要针对电力电子技术在电力系统中应用现状以及未来发展形势作出简要分析,希望能够为相关方面的研究提供一些参考。

关键词:电子电力技术电力系统应用

引言

作为一种比较特别的能量形态,电在物质与能量转换中占据非常重要的地位,在大部分能量转换中,均采用电、磁作为基础能量形态进行相应的调控,包括各项信息的传达。现阶段,由于我国电力系统建设规模的加大,电工电子技术的大范围应用,对电力行业的蓬勃发展起到良好推动作用。在电力企业的生产发展中引进电力电子技术,为电力事业的发展提供了新的发展方向与动力,也给电力事业的长远发展带来了新的可能性,电子技术一方面能够提高电力生产过程中的调控精度,实现高效率的电力生产,另一方面电子技术在电力系统中的应用能够帮助电力企业的流程实现自动化,电子技术应用到电力系统可以帮助我国电力系统的进一步完善,并且促进我国电力事业发展。

1电子电力技术在电力系统中的应用价值

电子电力技术作为一项新兴技术,其本身就是社会信息技术不断发展下的产物,这一技术主要是借助于计算机技术、半导体元件、电子信息技术等来对电力系统进行有效控制,对电子电力技术进行研究的学者较多,而其主要的目的就是为了能够对电力资源进行有效的使用,以此来进一步提升电力企业服务质量。电子电力技术虽然使用历程较短,可是发展速度却十分的迅猛,现如今也已经形成了一套较为完整且系统化的体系,将其应用于电力系统之中有着十分显著的价值:(1)能够有效提高电力企业经济效益。电子电力技术在电力系统中的应用能够有效整个系统的工作效率,提高企业资源使用率、降低成本,并且还能进一步促进系统功能得以完善。(2)能够促进现代化产业结构调整,让电力企业整体水平得以提升。(3)能够进一步加快智能化进程,让电力企业得以更为良好的发展。

2目前电力电子技术在电力系统中的应用

2.1发电环节的应用

电力系统要想实现发电这一功能会应用到各种设备与技术,而应用电子电力技术则能够对其中所使用的设备进行科学且合理的控制。(1)对于大型发电机的静止励磁控制。静止励磁在使用过程中最为显著的特征就是结构简单、造价低、可靠性强,所以在电力系统中得到了较为广泛的使用,静止励磁技术在使用过程中就能直接消除发电过程中的励磁机,从而有效提升了整个系统的调解速率。(2)变频雕塑技术。应用这一技术能够让风机水泵有效实现变频调速这一功能,同时还能有效降低能源的损耗,促使电力系统稳定运行。

2.2电力电子技术在运输电路中的应用

最大压强直流电,弱性交流电,静态无功率设备是电力电子技术在运输电路中的主要应用。中级以上的运输电力无功率补偿中常常采用没有大电容器的静态无功率装置。而八十年代出现了弱性交流电,在输电系统中普及弱性交流电力运输设备。传统的运输电力的方式无法实现在电力运输的过程中调整电流,从而节约电能和成本。电力运输过程中实现可控性是之后电力运输发展的一大突破,使直变换变压器在电流的变换环节被逐渐淘汰,降低了电力生产的成本。

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2.3变速恒频励磁控制技术的应用

在水力发电机以及风力发电机中应用变速恒频励磁控制技术能够有效控制发电机的输出频率,进而实现在水力发电机和风力发电机的最大功率效用。影响水力发电机发电功率的主要因素就是水流量以及水头的压力,而水力发电机组的最佳转速是能够随着水头的变化幅度进行变化。发风力发电机的发电的最大有效功率这是需要风力发电机的有效功率与风速成三次方程正比,该中情况下通过应用变速恒频励磁控制技术能够保证水力发电机以及风力发电机的输出率频率恒定,继而保证发电机发电的最大功率。

2.4配电环节

配电环节是电力企业实现经济效益的有效手段之一,配电系统的质量会直接影响到实际到达用户端口的电力资源的实际质量,这对用户是非常重要的,所以电力企业想要保证电力资源的质量以及安全性,首先就要保证配电环节的稳定与质量。在配电环节当中企业需要注意的影响因素有很多,象频率、电压,还有谐波,这些都是电力配送过程中需要注意的重要参数,电力企业需要对这些参数进行一个准确的把握,能够有效避免电力输送过程中出现电力波动的情况,传统的一些处理手段很难实现对电力传送过程中稳定性的把控,在电力系统当中加入电子技术刚好可以弥补这点不足,实现对配电各方面参数的准确控制,至于电子技术在配送阶段应用的主要位置则是用户电力技术以及facts技术这两方面,后者主要是通过在电力系统上外加一些设备,通过外接的设备实现对电路电流电压的控制,保证输送电力的稳定性,从而实现高质量的电力输送。在用户电力技术方面则是通过电子技术实现准确的监控,保证在电路出现问题的时候及时的发现问题。

3电力电子技术在电力系统中应用前景

3.1变压器的改革

目前在我国变压器还都是传统的工频变压器,但工频变压器的效率较低,且体积大,需要专人检修。而在电力电子技术中使用的高频变压器具有体积小,质量轻,效率高,可使用器件故障监测技术,从而大大减少了人力物力的投入。所以变压器的高频化是必然的,但以目前我们所拥有的技术,低频变压器在电网中的位置依然非常重要,尤其是处理较大功率的电力变压器,但随着IGBT的发展,这一状况有望改善。也许在不久的未来等到技术成熟,我们就可以用高频变压器完全取代工频变压器。

3.2新能源发电

太阳能发电又称光伏发电,但其实还存在太阳能热力发电、光化学发电等等。这技术在电力系统中的应用也是电子电力技术的应用表现,太阳能作为我国较为环保的资源之一,将其应用到电力系统之中就能在发电过程中借助于太阳能电池板有效的实现电能转变,从而节约大量能源。太阳能电池板所发出的电力为直流电,电压大约在20伏左右,这时候就需要通过电力电子中的BOOST电路进行升压,在通过逆变电路逆变成交流电。并且可以用微机跟踪电网相位变化,同时可以调整输出电流的幅值大小,来减小电网的波动。

结语

综上所述,电子电力技术在电力系统中的应用有着显著的价值,能够有效保障整个电力系统的稳定运行,同时也能有效提高电力系统的运行效率,尤其是在智能电网不断发展的时代背景下,电子电力技术在整个电力系统中的应用价值也在不断提升,相关人员一定要很好地意识到这一点,结合实际情况进行合理使用,这样才能更好地促进电力企业得以稳定健康发展。

参考文献

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[2]李新强.新能源领域电力电子技术应用及其检测评价技术新发展[J].电器与能效管理技术,2019(04):1-8.

[3]肖天雄.探讨电力工程技术在智能电网建设中的应用[J].名城绘,2018(3):529.

论文作者:杜娟

论文发表刊物:《中国电业》2019年16期

论文发表时间:2019/11/29

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