第十章电力电子装置对电网的影响及其抑制措施PPT课件
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电力电子技术概述PPT课件•电力电子技术基本概念•电力电子器件•电力电子变换技术•电力电子系统分析与设计•典型应用案例剖析•发展趋势与挑战01电力电子技术基本概念它涉及到电力、电子、控制等多个领域,是现代电力工业的重要组成部分。
电力电子技术的核心是对电能进行高效、可靠、可控的转换,以满足各种用电设备的需求。
电力电子技术是一门研究利用半导体器件对电能进行转换和控制的学科。
电力电子技术定义从早期的整流器、逆变器到现在的高频开关电源、智能电网等,电力电子技术经历了多个发展阶段。
发展历程目前,电力电子技术已经广泛应用于工业、交通、通信、家电等各个领域,成为现代社会不可或缺的一部分。
现状随着新能源、智能电网等技术的不断发展,电力电子技术的应用前景将更加广阔。
未来趋势发展历程及现状工业领域电机驱动、电力系统自动化、工业加热等。
电动汽车、高速铁路、航空航天等。
通信电源、数据中心、云计算等。
变频空调、LED照明、智能家居等。
随着新能源技术的不断发展,电力电子技术在太阳能、风能等领域的应用将更加广泛;同时,智能电网的建设也将为电力电子技术的发展提供新的机遇。
交通领域家电领域前景展望通信领域应用领域与前景02电力电子器件电力二极管(Power Diode)结构简单,工作可靠导通和关断不可控主要用于整流电路晶闸管(Thyristor)四层半导体结构,三个电极导通可控,关断不可控主要用于相控整流电路可关断晶闸管(GTO)通过门极负脉冲可使其关断关断时间较长,需要较大的关断电流主要用于大容量场合电力晶体管(GTR)电流驱动的双极型晶体管导通和关断可控,但驱动电路复杂主要用于中等容量场合电力场效应晶体管(Power MOSFET )电压驱动的单极型晶体管导通电阻小,开关速度快01主要用于中小容量场合02绝缘栅双极型晶体管(IGBT)03结合了MOSFET和GTR的优点01电压驱动,大电流容量,快速开关02目前应用最广泛的电力电子器件之一03电力电子变换技术整流电路的作用整流电路的分类整流电路的工作原理整流电路的应用将交流电转换为直流电。
电力电子化电力系统的振荡问题及其抑制措施摘要:伴随着我国电力事业的不断发展以及相关技术的进步,电力电子化电力系统的发展中,所遇到的振荡问题也寻求到了有效的抑制措施。
基于此,本文针对电力电子装置引起振荡的原因分析进行分析,并且利用增加虚拟阻尼、改进控制目标、减小测量环节延时以及增加抑制振荡的电力电子装置关键词:电力电子化;电力系统;振荡问题引言:伴随着电力电子装置的应用,我国电力系统的整体质量不断提升,并且电力系统的电力电子化趋势越来越明显。
在电力电子设备应用时,会对整体的电力系统造成一定的振荡,这一现象产生已经有了较长的历史,并且直接影响到了电力系统的整体稳定。
为了保证电力电子装置以及电力系统的整体稳定,必须要能够针对电力电子装置引起振荡的原因进行分析,并保证寻求正确的抑制方法。
1.电力电子装置引起振荡的原因分析电力电子装置对于电力系统的建设以及使用具有十分重要的意义,在当前的电力半导体技术发展过程中,已经能够从单个电子开关发展到多个串并联的应用,适合在高压大电流的环境下进行应用。
电力电子装置连入到了电力系统之中以后,如果不能够安稳运行,就会产生电流的不稳定现象,电力电子装置实际应用时,由于以下的原因产生振荡,降低了整体的电力系统使用质量。
1.1振荡产生的数学机理当前较为常见的电力电子装置引发的振荡,其可以有效利用数学机理开展分析。
结合非线性动力学的理论针对电力电子装置进行分析,一般情况下非线性的系统振荡可以分为四个主要类型,分别为系统周期性振荡、准周期振荡、系统混沌解对应的非周期振荡以及平衡点附近运动轨迹对应的负/弱阻尼振荡。
在实践当中,周期性振荡的发生过程电流电压变化如图1所示。
图 1 振荡发生时母线、电压、系统电流变化示意图混沌引起的非周期性震荡则是体现在了经典的两机系统当中,其中两台发电机的电动势幅值以及相位都会出现直轴暂态电抗。
现阶段的电力振荡分析都需要能够立足于平衡点的线性化理论,同时要能够结合低频振荡以及次同步振荡进行有效的分析,在这种前提之下,能够了解到电力系统周期当中的一些规律,从而探索电力系统振荡的机理[1]。