摘要:随着社会和经济的不断发展,科学技术的不断进步,电力电子装置也取得了显著的进展。大量新型的、先进的电子装置在电力系统中的广泛应用,为电力系统的可靠性、安全性、稳定性提供了十分有效的保障。文章主要对电力电子装置在电力系统中的运用进行了分析。
关键词:电力电子装置;电力系统;应用;分析
引言
电力系统的发展对人们的日常生活和工业的生产都有着十分重要的影响,对我国社会经济的发展更是具有相当的促进作用。电力系统的发展可以说是关系着一个国家的国计民生,电力电子装置在电力系统中的应用,就是电力系统实现可持续发展的重要一环。
1.新型电力系统的特点
电力系统是涵盖电力的生产一直到输出的一系列过程,一般由发电、输电、用电等多个项目组成。随着电力系统的不断发展,一些新的特点也在它身上渐渐体现了出来。首先,电网的跨区域建设得到了长足的发展。其次,电力系统的资源配置更加趋向合理化。再次,大量的可再生能源得到了广泛的开发和运用。此外,现阶段电网的发电和用电形式也发生了极大的改变。然而,在现代电力系统不断发展的同时,人们在电力系统的电能质量上也提出了更高的要求,特别是在电力系统的安全性、稳定性、可靠性等方面,人们更是表现出了新的期待。面对新的社会形势和时代的需求,电力电子装置的应用在电力系统的发展和转型中起到了良好的推动作用[1]。
2.电力电子装置在电力系统中的应用
2.1发电阶段的应用
不同于传统电力系统在发电时大量使用不可再生能源,新型电力系统在发电过程中更多的使用水能、风能、太阳能等可再生能源。这就大大减少了在发电过程中造成的环境污染。在新型的电力发电阶段,电力电子装置就起到了广泛的应用。
2.1.1水力发电装置
2.1.2风力发电装置
风力发电最明显的特点就是风力变化快,不利于调节。发电交流器是风力发电系统中的中心电子装置。交流器的作用主要是对风力流进行整流和逆变,将风能转变为势能,由此产生具有稳定性频率和电压的有效电能。
2.1.3太阳能发电装置
太阳能是光伏发电站最主要的发电能源,通过对太阳能的不同处理方式,我们可以把太阳能发电中所使用的电子装置分为两大类,第一类是类似光伏阵列原件的,针对太阳能向电能转化的处理装置。第二类是类似逆变器、滤波器、升压变压器、汇流器一类的,针对不稳定电能的处理装置。虽然现阶段的太阳能发电还存在着一定的不稳定性和实际应用问题,但是电力电子装置在其中的运用价值是不可忽视的。对于太阳能发电的现实性问题,电子装置的应用是最好解决途径。
2.2储电阶段的应用。
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水能、风能、光能一类的可再生能源因为其季节性、实时性的特点,在发电过程中具有相当的不稳定性,所以,对电能进行有效的储存,是提高电力系统稳定性和可实际应用性的重要手段。在储电阶段,电子装置的应用同样起到了积极的促进作用。
2.2.1水力储电装置
水力储电的一般方式是抽水储电。通过电力功率的转换来实现电力的储存和调峰填谷。水力储电主要应用的电子装置是抽水蓄能机组,以电子蓄能装置对励磁电流幅值和电流频率进行转换。
2.2.2电池储电装置
电池储电装置在我国的研究历史较其他储电方式略长,目前我国的电池储电装置的应用也较其他储电装置更为成熟。电池储电装置是通过小功率的直流变换器保持电池电流的平衡,以拓扑结构实现电流频率和电压高低的转化。电池储电装置,是目前能够应用的损耗最小,最优化的储电装置。
2.2.3压缩空气储电装置
目前风力发电所使用的储电方式就是压缩空气储电装置。这一装置是利用低谷时的用电负荷,以空气压缩机对富余电量进行压缩驱动,以空气高压储存电能,在用电的高峰时期,储电装置中的高压空气会被放出,促使发电机进行发电工作。
2.3输电阶段中的应用
在电力系统的输电阶段,低损耗、长距离、高容量是输电的最高目标。要实现这一目标,必须要依靠电力电子装置的有效应用。利用电子变流器、电子换流器等电子装置充分降低电能在输出过程中的消耗,实现高效的电能输出。在电力的输出阶段,输电网络非常容易出现意外损坏和故障,这些问题极容易引起一些严重的经济损失和人员伤亡。在输电阶段运用电力电子装置,可以有效的预防异常情况和危险事故的发生,对于减少经济损失,防止人员伤亡具有一定的积极意义[2]。
2.4微型电网的应用
微型电网是一种相对微小的配电网络,它由蓄能、功率转换监控设备、分布式电源、对应负荷等设备组成。微型电网的优势在于它能够和外型网络共同运行,当外型网络运行出现故障时,微型网络依然可以自主运行,确保供电系统的正常运行,而不会因为外型网络的异常影响整个电力系统的正常运作。分布式电源就是以微型电网的运行形式纳入到电力系统中来的,这对减小电器之间的距离,提升电能的有效传输能力是非常有利的。
结论
综上所述,人们的生活质量在不断提高,相对应的,电力系统的发展面临着更高的期待与要求。因此,电力企业必然要对电力电子装置进行更深层次的研究,将更多,更有效的电力电子装置应用到电力系统的运行过程当中,实现电力系统与国民经济的共同发展。
参考文献
[1]姜建国,乔树通,郜登科.电力电子装置在电力系统中的应用[J].电力系统自动化,2014,03:2-6+18.
[2]冯志勇.电力电子装置在电力系统中的应用[J].教育现代化,2016,07:239-241.
论文作者:廖洪斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/22
标签:装置论文; 电力系统论文; 电力电子论文; 电能论文; 电力论文; 电网论文; 电子论文; 《电力设备》2017年第19期论文;