摘要:电力电子技术应用范围非常广泛,在电力系统中的运用又尤为普遍,并且在电力系统中的运用效果也较为良好。在用电力电子器件对电能进行变频和控制的过程中,不仅提升了电力系统的快速性与稳定性,而且还保障了各个装置的功能不受损害。极大地实现了电力系统整体能够有效运行的效果,推动了我国电力系统的高速发展。所以,在电力系统中,电力电子技术的使用就显得尤为重要。
关键词:电力电子技术;电力系统;应用
一、电力电子技术应用的意义
1.1加快电气行业的智能化发展
目前电力电子技术发展速度快,电力电子技术通过技术创新,目前市场上的电子设备的智能化水平越来越高,因此,通过电力电子技术在电气行业的应用,促进电气行业智能化已成为现实。电力电子技术的应用能将各种自动化和智能化的理论转化为现实,从而加快电气行业的智能化发展。
1.2提高电气行业的效率
电力电子技术能够加快电气设备自动化进程,提高设备的工作效率,降低生产加工成本,最大限度的提高资源的利用率,同时电力电子技术能够不断完善电力设备及系统,最终实现电力行业的自动化、低能化、高效化。
1.3调整电气行业产业结构
电力电子技术作为一种被成功应用于电力行业的新技术,促进了电气行业的快速发展。随着电气行业的自动化和智能化发展,机电一体化的发展速度加快,不断提升电力电子技术在电器行业中的地位和作用,最终达到调整电气行业产业结构和提高发展水平目的。
二、电力电子技术的产生和发展
2.1电力电子技术的产生
电力电子技术产生于二十世纪,美国通用电气公司研制出第一个晶闸管为电力电子技术的诞生标志,电子电力技术设备在不同领域中的广泛应用,为社会发展带来了传动技术,其中晶闸管是电力电子技术的主要运用表现,开启了电力电子技术的新纪元。因为晶闸管的出现,可控型的整流装置被研制出来,从此电力系统逐渐进入了变流器时代,加速了电力电子技术的发展。
2.2电力电子技术的发展
电子信息技术的发展是在二战结束后,快速发展起来的。战争后需要对社会完成全面的修补,电子信息技术的产生对于社会是久旱甘霖。在电子信息技术行业首先被使用的是晶闸管。晶闸管的使用对电子信息技术的发展进一步推动,而晶闸管在电子信息技术的使用下,同时也取得的快速的发展和进步。紧接着,对可控硅整流装置的研究发展也是不同的,这在电子信息技术的发展是一次巨大的改变。电能由此与电子信息完好的结合,摩擦出高速发展的电力电子技术。跟随着时代的发展进步,电力电子技术在发展的过程中高速的改变和发展,与传统的方式完全不同的是,电子信息技术开始创新,对于电子的行业不仅仅局限于对电力的整合使用。利用更多的资源进行创新,改变现有的电子行业,扩展电力电子技术的全民性。伴随着电子控件的问世,电力电子的速度变得更加快速。在技术器件的结构和体积的研究上,电子信息的结构更加复杂,体积更小,直到后来发展成的集成模块。一直到后来的集成电路,对电力的发展有了可控的手段,这标志着电子技术步入了一个新的时代,是一个新的征程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、电力电子技术在电力系统中的应用
电力系统是一个综合性较强的系统,其具体是由发电厂、输变电线路以及供配电站及用电等环节组合而成,为用户提供电能是电力系统最为主要的用途之一,在电力系统的运行中,电力电子技术的应用体现在如下几个方面:
3.1电力电子技术在电力系统中的应用
3.1.1电力电子技术应用在发电环节
电力系统的发电环节是一个比较复杂的综合性系统,它连接多个发电机组和电气设备,而且这些设备结构复杂,对技术要求很高,这就要求电力发电相关的工作人员必须具备专业的电力技术,才能完成电力发电的运行、管理和维护工作。将电力电子技术应用在发电环节,可以提高整个发电系统的设备运行效率。
3.1.2静止励磁系统在发电机的应用
目前最常见的发电机控制方式就是励磁控制,励磁控制技术是利用晶匣管整流电路连接电气设备。这种控制系统结构简单,可靠性强,而且成本比较低。静止励磁控制方式则是通过对励磁机进行改造,去除发电机的惯性,从而提高电力系统运行的可靠性和稳定性,通过科学的改造,结合电力系统运行的规律更好的控制系统的运行方式,从而提高电气设备运行的效率。
3.1.3变速恒频励磁在水力、风力发电机中的应用
水的流量和压力决定了水力发电机的有效功率,如果在运行过程中水头的变化幅度超过了发电机的限值,那么发电机的转速就会发生改变。风力发电机的功率与风速也有直接关系,风能发电机的转速随着风力的大小变化而变化,因此为了提高水力、风力发电机的发电效率,必须调节发电机机组的运行速度。通过变速恒频励磁控制系统,能够对发电机机组的速度进行调节,调节发电机的转速,最大限度降低发电机机组的损耗,从而保证电力系统的稳定性。
3.2在电力系统输变电中的应用
对于高压输电系统而言,电力电子技术的应用对于电力网络的运行稳定性得到了大幅的改善。基于直流输电控制调节灵活、稳定性好及电容量大等特点,因此其在不同频率的联网、海底电缆输电和远距离输电应用中具有明显的优势。高压直流输电过程中的两个交流电网互联目标的实现,通常是以有源逆变和可控整流两种方式进行实施,其不仅可以实现两区域电网非同步互联、远距离输送及大容量电能的需求,而且还可通过控制实现交流系统动态稳定性的提高、低频振荡的抑制与功率紧急援助的目的。柔性交流输电系统(FACTS)是综合利用现代电力电子技术、微电子技术、通讯技术和现代控制技术对电力系统的潮流和参数进行灵活快速调节控制,增加系统可控度与提高输电容量的交流输电系统。用于配电系统柔性交流输电技术为用户电力技术CPT,柔性交流输电技术是一种用于远距离输电的静态电力电子装置,核心是FACTS控制器。基于FACTS产品包括静止无功补偿品、静止调相机、统一潮流控制器、晶闸管可控串联补偿器、静止快速励磁器等。高压直流输电技术等用IGBT等可关断电力电子器件组成换流器,应用脉宽调制技术进行无源逆变,解决了用直流输电向无交流电源的负荷送电的问题。
3.3在配电环节中的应用
配电任务的实施,电能质量提高与供电稳定性的加强一直以来都是我们亟待解决的问题,作为配电环节应用电力电子技术最为普遍的系统,应用用户电力技术(CustomPower,亦称DFACTS)是为电力电子技术与现代控制技术结合而成,通过交流输出电系统手段的应用,配电过程中应用用户电力技术可对供电稳定性、输出能力及电能质量得到很好的改善效果,除此之外,柔性交流输电技术(FACTS)同为配电环节应用较为普遍的一种电力电子技术,与用户用电技术相比,其可视为该技术的姊妹版或缩小版,原理大致相同,目前,两种技术已得到了有效的融合。
结语
综上所述,在对电力传输进行分布时,电力电子技术更加容易调节,能够保证可再生能源大规模的发电,并且也可以将信号远程发送到控制电网上,智能电网的发展必须要采用电力电子技术。并且随着电网的发展,电力电子技术也必定会更快的发展,从长远角度看,对于电网的进一步法杖奠定了坚实的基础。
参考文献
[1]骆小明.试析电力电子技术在电力系统中的应用[J].科技展望,2016,26(28).
[2]于闯.浅析电力电子技术在电力系统中的应用[J].科技经济市场,2015(7):6-6.
[3]佘纲旭.浅析电力电子技术在电力系统中的应用[J].华东科技:学术版,2013(6):150-150.
作者简介:
张博(1989.05.29—),男;陕西宝鸡;汉;硕士;职称:助理工程师 ;研究方向:电力电子与电能变换;国网陕西省电力公司检修公司。
论文作者:1张博,2刘凯,3李萌萌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
标签:电力论文; 电子技术论文; 电力系统论文; 技术论文; 发电机论文; 晶闸管论文; 行业论文; 《电力设备》2019年第8期论文;