电力电子装置在电力系统中的应用论文_王振广

电力电子装置在电力系统中的应用论文_王振广

山西潞安煤基合成油公司电气车间 山西潞安 046100

摘要:随着我国经济的不断发展,电力电子也得到了快速的发展。众所周知,电力不仅是工业生产过程中不可或缺的重要资源,也在人们的日常生活中发挥着非常大的作用,对我国的国计民生与国民经济的发展有着非常重要的影响,因此,电力系统得到了高度重视,为保障电力系统的可靠、稳定、安全运行,应不断对电力系统进行完善,电力电子装置在电力系统中的合理、有效应用显得非常重要。

本文首先对电力电子技术用于电力系统的重要作用进行了概述,详细探讨了电力电子在电力系统中的应用,旨在促进电力系统的可靠、稳定、安全运行。

关键词:电力电子装置;电力系统;应用

随着社会科技的不断发展,人们对电力资源的需求逐渐增加,这需要电力系统在新时期不断做出科学的调整,配合社会需求。这就需要电力系统做出智能化、可持续发展方向的调整。一套科学可靠的电力系统改革措施对现代电力事业的发展有着极为重要的作用,电力电子装置在电力系统中的合理、有效应用就显得非常重要。

1 电力电子技术用于电力系统的重要作用

1.1有利于电能利用率的提高

随着我国社会经济的快速发展以及工业化进程的不断加快,人们对电能的需求量呈现出了逐年增加的趋势,但是,自然中的太阳能、风力、水力等可再生资源一般具有实时性、季节性的特点,不能长时间供应。面对这样的矛盾,电力系统必须要提高电能利用率、不断降低电能损耗,才能满足人们对电能的需求。在电力系统中有效应用电力电子装置,有利于电力系统电能利用率的提高。例如动态电压恢复器能够补偿电压暂降,从而能够降低电压给电力设备造成的损害,进一步促进电力系统的可靠、稳定、安全运行;谐波治理装置能够控制电力系统中存在的谐波,以降低电能损耗;链式静止同步补偿器则能够利用无功补偿,减少电压的扰动,从而能够促进电力系统的可靠、稳定、安全运行。

1.2智能化电力系统

随着能源消耗问题与环境污染问题的日趋尖锐,节能环保理念深人人心,在这样的背景下,电力系统逐渐向着智能化、可持续发展的方向转型,电力电子装置在电力系统中的合理、有效应用显得非常重要只有实现高度智能化、高度自动化的电能传输网才能被称为是“智能电网”。通过利用自动化控制技术,能够实现对任意一个网络节点的监督与控制,从而实现网络节点间电能的双向流动。通过采用功率变换器,可以调节用户的功率。通过电力电子装置对电力系统进行集成,从而能够使电力系统中的通信系统与控制器协同工作,进而实现电力系统的自动化控制,进一步促进电力系统的可靠、稳定、安全运行。

2 电力电子在电力系统中的应用

2.1在发电工作中的应用

电力电子在电力系统发电环节中的应用主要体现在三个方面:(1)发电机组励磁:大型的发电机组多使用静置励磁技术,此技术相对调节速度快、操控方便。水利发电机组常使用交流励磁技术,将励磁电流频率进行动态调整,使发电系统加快对水头压力及水量的调整,整体提高了发电质量;(2)风力发电:风力发电的主要步骤是变流器的工作。风力变流器使用整流器设备使不受控制的风能转化成电压与可使用电能。后期变流器的不断发展使其性能极大提升,提高了风力发电系统的电容量与电压等级;(3)光伏电站:光伏电站是将太阳能集中处理的结构,现阶段大型光伏发电系统处于发展推广的阶段,存在光伏阵列组合的热斑效应与逆变器组合的特征未理想化等问题,证明光伏发电的建设需要充分考虑光伏阵列的组合方式与逆变器的组合方式因素。

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2.2在电能存储工作中的应用

电能存储的技术在电力系统应用中起到调整高峰负荷供电作用,提升了现阶段电力设备的使用率和电网的使用效率,同时可科学地面对电力故障问题,从根本上提高了电力的质量与用电效率。储能方式中相对高效的是如下三种:(1)调速抽水储能,在抽水储能电站工作过程中,上下水库的差距逐渐产生变化,导致抽水储能电站的工作在不断的变速下才可以达到最佳效果;(2)其使用的原理是在电力系统用电低时,使剩余的电量推动空气压缩机,通过高压空气的方式将能量储存;(3)电池储能方式,电池通常是使用铿离子电池、钠硫电池与全钒液流电池。

2.3在微型电网中的应用

微型电网是小型发电配电系统,山分布式电源、储能设备、变化器等装置组成。使用功率变换器进行调节,使微型电网与外界电网进行联网运行,达到局部功能平衡与局部能量优化。外界电网出现问题时,经山变换器解列,使微型电网进入到独立运行状态,使其继续向较为主要的位置输电,加强了用电安全性。通过实践经验得知,分布式电源以微型电网方式连接到外界电网进行同步运行,充分发挥了分布式电源的效果。使用微型电网过程中,分布式电源与储能装置的连接,使用多个变换器的方式进行或者使用一个多变接口的变换器进行。其中使用多个变换器过程中,不同的控制器处于独立位置,需进行通信方式调节工作进程,特点是成本高、通信市场不可控制。多变形式的变换器在使用过程中,可达到输入输出变换器,特点是提升可再生能源的利用率与完善能源管理。

2.4在电力输送工作中的应用

在电力输送工作中的应用主要从三个方面来展现:

(1)直流输电:直流输电主要分为常规式与柔性直流输电,常规形式使用晶闸管作用下的换流器,柔性直流输电使用全控器件作用下的换流器。二者相比较,柔性直流输电的优势是,有功功率与无功功率的独立操控、不需要无功补偿装置、可以向无电源负荷供电等;(2)分频输电:分频输电方式使用较低的频率进行输送电能,极大地降低了交流输电线路距离,增强了传输性能。在水利发电与风力发电系统中,相对适于使用低频进行电能的输送;(3)固态变换器:固态变换器的特点是,可以对电压的幅值、频率、相数与形状等特点进行交换,属于新型变压器。固态变压器拥有其潮流控制、调整电能质量等功效,有效地提升了电力系统输电的安全性与灵活性。

3 结束语

综上所述,随着社会的快速发展,科技的不断进步,电力系统逐渐向着智能化、可持续发展的方向转型,电力电子装置在电力系统中的合理、有效应用显得非常重要。因此,应当加强对电力电子装置与电力系统的进一步研究,将更多先进的、科学的电力电子装置应用到电力系统建设中,以实现电力行业与国民经济的快速发展。

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,v.38;No.52903:2-6+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,v.307:239-241..10.16541/j.cnki.2095-8420.2016.07.093

[3]周平.电力电子装置在电力系统中的应用研究[J].电子制作,2015,No.27603:214..10.16589/j.cnki.cn11-3571/tn.2015.03.092

[4]刘沐欣.电力电子装置在电力系统中的应用[J].中国高新技术企业,2016,No.36716:45-46.2016-05-10 09:35.11.4406.n.20160510

论文作者:王振广

论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期

论文发表时间:2018/1/24

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