电力电子技术供配电系统中相关技术运行分析论文_卢磊

电力电子技术供配电系统中相关技术运行分析论文_卢磊

(国网河南省电力公司尉氏县供电公司 河南省开封市 475500)

摘要:随着我国电子技术的迅猛发展,电子技术被广泛应用于各项生产活动中。电力电子技术不仅进行了系统性应用,而且在供配电系统中发挥出重要作用,电子技术在电力系统中既实现了良好的电能转换与控制,同时还在一些基础应用中发挥出不可替代性作用。通过对电力电子技术供配电系统中相关技术优势作用与运行特点进行分析,并针对具体应用进行简述,由此促进电力事业良性健康的发展。

关键词:电力电子技术;电力系统;供配电系统;相关技术

在新时期、新形势下,电力电子技术的应用已经较为成熟而普遍。它既是电力系统中一种关键性基础技术,同时也决定着电力系统运行质量的高低,尤其是在近几年来,电力电子技术既呈现出广泛而实效性的作用,更在节能环保方面具有较为优越的应用优势。

1、电力电子技术的优势作用

1.1、优化电能

在供电过程中,利用电力电子技术可以优化电力,并有效提升电力的使用效率,同时,也使电能在人们的使用过程中,实现了性能最优化。另外,在我国的制造业中,电力电子技术也得到了广泛的运用,这一技术的运用,不但提高了我国制造业的工艺水平和生产效率,还有着不错的节能效果。

1.2、有利于传统工业生产的改造

现如今,随着社会的不断发展和进步,人们对电能的质量提出了更高的要求,而电力电子技术的运用恰好使我国工业以及民间用电设备的电能质量得到了很大程度的改善,不仅如此,电力资源质量也有了大幅度的提升。这些变化不但使我国传统工业的生产工艺有了进一步的优化,同时,也使生产效率有了很大的提高,另外,这也对我国实现机电一体化有着很大的积极作用。此外,在现有电力电子技术当中,人们还融入了网络信息科技技术,从而使电力电子技术的质量有了进一步的强化。

1.3、电力电子技术的高频化

摆脱原有的电力设备工频,实现电力电子技术的高频化,不但能够使电力系统的运行效率实现进一步的优化,还能使机电设备的体积不再像以往一样庞大,占用过多的空间。

1.4、智能化发展

我国的电力电子技术正在快速发展,同时,人们也将各种不同的先进技术融入到了其中,这样做一方面能够推进我国电力电子技术的革新,另一方面,还能使电力电子技术逐步趋于智能化,让电力电子技术更加受人们的欢迎。

2、供配电系统中电力电子技术的运行特点

首先,电力电子技术是利用晶闸管整流自并励的方式实现静止励磁,它拥有极好的应用性能,结构性强,且可靠性强。另外,其造价较低,因而在电力系统广泛应用。此外,由于节约了不必要的中间环节,也使其拥有了更高效的调节性能,能够使先进控制规律得到更好的运用,同时,能够取得更好的控制成效。在具体的运用环节中,水力发电的有效率直接受水头压力的影响,同时,也与其流量有着密不可分的关系,水头变化幅度过大,就会影响机组转速。换句话说,风速的改变会使风力发电效益发生变化。为确保机组能够高效运行,就需要修改其励磁电频,以便转子转速的累加,从而更有效地控制输出频率。在一般的发电过程中,工厂的用电效率往往都不是很高,风机水泵会耗费大量的电量,在火电设备当中可以说是所占比重最大的,且运行效率也是较低的。因此,需要利用高压变频器进行变频调速控制,从而达到节能的目的。其次,采用新能源以及太阳能,可以有效地改善未来的能源结构。在进行大功率的太阳能发电时,除并网系统之外,独立系统也需要确保其直流电的转换,另外,还能利用并网发电系统实现送电及配电。

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3、电力电子技术中的供配电技术运行的具体应用

3.1、高效节电装置

这一装置所采用的是一种独特的电磁结构,其内部结构主要是通过将串联电抗器并联于自耦调压器,并与具有独立相位调节并除去高次谐波的外置线圈,将其统一固定在三柱式铁芯上的一种综合性的节电装置。这一装置有以下几点功能及特点:第一,可以调整电压的幅值与稳定电压。一些用电量大的企业其供电的电压过于偏高,使电气设备的用电量加大,造成使用期限减少,并且还增大线路的损耗。因为这一装置是以最新电磁平衡的原理为基础来对用电设备中的电压稳定程度与平衡性进行调节的,确切的说就是在其内部设置并联了一个自耦固定式的调压器。第二,可以降低电动机启动时的电流量。利用磁力的作用与在节电装置内串联一个电抗器,来抑制电动机在启动时所产生的过大电流,通常可把启动时的电流降低两至三倍。如果设置的是比较多的小型电机或是对多台的小型电机进行群控,其节电的最终效果将更加突出。第三,可以减少线路及变压器和电机绕组的铜消耗。因为谐波高频的上升,高频电流也会有所增大,造成交流电阻也随之增大,并且同时线损也在不断增加。这一装置恰好可以对三相电压起到平衡的作用,并且良好的控制了高次谐波,所以有效地减少了线路及变压器与电机绕组等装备的铜消耗。依据铜消耗公式P=12R来进行计算,电流值和电阻值对于减少铜消耗具有较为显著的效果。

3.2、平衡三相负荷

在低压线路当中,因为有单相和高次谐波的阻碍,使得三相负荷出现了不平衡的情况。三相电压及三相电流如果出现不平衡,将会对供配电的电网产生一系列的不利影响。主要影响包括以下几方面:首先,较易引起供配电电网中相线或零线电能损耗的增大;其次,给计算机的正常运行带来不同程度的影响,不仅会造成照明设备使用期限的减短或是影响照明效果,还可能使电视机等电器被烧毁;最后,对通信系统的干扰也有所增加,使正常通信质量受到不同程度的影响。为了降低因为三相负荷的不平衡而引发的能耗,需在及时地对三相负荷进行有效的调整。如果想处理好三相电压或是三相电流所存在的不平衡度,首先需在设计阶段尽量保证三相负荷的平衡度;同时还可以通过采用对单相电压进行合理调节及用滤波器来控制谐波的方法来平衡三相负荷,最适用的方法就是通过运用省电装置来对三相电压及三相电流实施平衡调节。

3.3、变换器的应用

电力电子技术发展至今,变换器这一应用技术便在不断的进步发展。变换器是电能传输中的功率处理器,不仅可以把任一种频率或幅度的输入电能方式转换成其它的频率与幅值的电能,还可以让电能可以更好的适用配电网及用户端。尤其是在技术更新较快的发展形势中,变换器自身的效率也提升到了空前的高度,不仅大多数变换器的工作效率都已达到90%以上,甚至有很多已经上升至99%的高度,还有的在大功率系统当中可以把很多个交换器以串联或是并联的方式来促进电压与电流处理能力的提升,使其更好地与配电网的容量相适应。

结束语

综上所述,电力电子技术在供配电系统中已经进行了广泛而普遍的应用,而且也取得的成效是有目共睹的。在为电力事业发展起到良好经济效益保障的同时,已经成为了无可替代的关键性作用,随着电力技术创新发展机遇的到来,将进行更加深入的潜力挖掘,使其进一步促进电力事业的良性健康发展。

参考文献

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[4]孙伯威.电力电子技术在电力系统中的应用探讨[J].科技传播,2011(5):194-194.

论文作者:卢磊

论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期

论文发表时间:2018/7/26

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