电力电子系统在新能源发电中的关键技术

新能源电力系统优化控制方法及关键技术探究

摘要：能源系统日益高涨的清洁化和低碳化的诉求意味着中国必将走向可再生能源电力系统。但以风电和光伏为代表的间歇性可再生能源大规模并网为电力系统运行规划等各个方面带来了全新的挑战。基于此，本文就新能源电力系统优化控制方法及关键技术进行简要探讨。

关键词：新能源；电力系统；关键技术；

1新能源电力系统面临的挑战

1.1稳定与保护

风电和光伏均需要直接或间接通过电力电子装置并网。其电压频率支撑特性与水电、火电等常规机组有较大差别。因此，随着可再生能源接入电网的规模不断增大，系统动态特性将发生深刻变化，对系统稳定运行构成新的挑战。同时，对系统保护装置提出了新的要求。故障连锁脱网与电能质量问题在系统中比例甚至低比例渗透阶段有可能出现。对于机组本身，电力电子装备过流耐受能力比同步发电机差。当机端发生故障时，由于无法像常规机组一样维持并网点电压，风电和光伏电源在电网产生故障时往往更加倾向于尽快脱离电网。由于换流器抗干扰能力弱，在可再生能源发展早期全球便已发生了大量大规模脱网事故。此外，在可再生能源机组的局部并网点，电力电子装置功率开关元件的高频开断动作将产生高频谐波并注入电网，使并网点产生电压畸变与闪变，影响并网点的电能质量。在并网点电压较低、结构薄弱且可再生能源渗透率较高的电网，电压波动与闪变严重程度将会加剧，但通常超出并网标准情况较少。在中低比例阶段的集中并网区域，可再生能源机组电力电子装置与系统中的其他元件相互影响可能产生稳定问题。随着可再生能源渗透率的逐步提升，传统电力系统中以机电动态为主导的各种参数的稳定性，包括功角、电压和频率稳定性均会发生改变。在渗透阶段，由于电力电子的宽频响应特性，系统稳定性不再局限于传统的工频和机电时间尺度，电磁动态特性加剧，导致出现振荡频率范围扩展到数千赫兹的宽频电磁振荡现象。且在渗透阶段，这一现象将不仅局限局部并网地区，宽频电磁振荡将可能扩展至全系统。

电力电子技术在电力系统中发展重要性及应用

摘要：电力电子技术作为电工技术中的一门新技术，它融合了电力与电子技术，是新能源发电的关键性技术，它与新能源发电技术的开发利用及人们的生活水平息息相关。近年来，随着科技水平的不断提高，出现了许多新的结构器件和材料，这些器件和材料被广泛应用于各行各业中，这为电力电子技术在电力系统中的应用拓展了空间，同时也促进了电力电子技术的发展。就目前情况而言，电力电子技术在电力系统中的应用主要包括在发电环节中的应用、输电环节中的应用、配电环节中的应用和节能环节中的应用等，下面我们对此进行详细的探讨

关键词：电力；电子技术；发展；重要性；具体应用

1电力电子技术的发展

电力电子技术兴起于上世纪五十年代末，从其发展历程的先后来看，可以分为整流器时代、逆变器时代和变频器时代。而从其发展方向来看，传统的电力电子技术是以低频技术为主，而现代的电力电子技术则是以高频技术为主处理问题的。发展方向的转变也使得电力电子技术被广泛地应用于新能源开发、电能控制等等领域。上世纪八十年代，柔性交流输电技术的出现和电力设备多样化的开展进展极大地促进了电力系统的发展，但是相比欧美、日本等发达国家，由于起步较晚，我国的电力电子技术还是存在明显差距的。因此，我国电力电子技术的开发依然任重而道远，要想真正地实现自主研发，除了踏实认真地学习发达国家的技术外，我们更应该注重创新，提高创新意识。

2电力电子技术在电力系统中的重要性

电力电子技术不仅包含了传统技术的长处，还以实际情况为基础进行了合理的调整，对于电力系统来说它的重要性也越来越高。首先，电力电子技术能够合理利用并优化配置电力系统的相关资源，做到对电能的优化使用。其次，通过改造传统产业电力电子技术实现了新型机电一体化的目标，为电力系统的良好运行提供了保障。除此之外，机电设备在电力电子技术的支持下走向了高频化与变频化。最后，因为电力电子技术的发展，电力系统变得越发智能化。

浅谈电力电子技术在新能源方面的应用

摘要：为了解决我国能源问题，我国必须将新能源开发放在关键位置。电子技术用来对电能进行控制，它在我国的发展已经有悠久的历史，我国的许多用电都会经过电子技术的处理，它在我国的国民经济中占有举足轻重的地位，影响着我国经济的发展方向。然而新能源的研发仍旧面临着许多问题，这就需要运用电子技术，将新能源应用到我们的生产生活中，解决我国能源不足的情况。

关键词：电力电子技术；新能源方面；应用

1新能源行业中电力电子的运用优势

第一，节能效率高。电力电子技术能将各种能源高效率的变换为高质量的电能，减少了资源浪费。现阶段我国主要能源消耗仍以煤炭为主，利用电力电子技术对风能，潮汐能进行电力转换，发展清洁能源，能有效节约能源，优化我国能源结构。第二，绿色环保。伴随着电力电子技术智能化，数字化的发展，采用新的电力电子装置，可以得到接近0的谐波含量和接近1的功率因数，实现了电力系统对外界的零污染排放。第三，控制精确度灵活化。传统的模拟控制电路具有接线复杂、系统反应迟钝、调试过程繁琐等缺点，因此适合控制较简单的线路控制。新型电力电子系统与传统相比有了很大的提升，通过运用数字控制技术，在保证灵活性和精确度的基础上实现控制和人机界面和通讯等功能。电子器件和电子产品的更新换代使得网络系统、通信系统和编码系统等领域的内容不断地相互碰撞和融合，使得现有设备的电子系统增加了许多功能，例如纠正、控制、调控等功能，设备变得更加简洁化，远程操控等操作变得更加便捷化，极大地满足了人们对控制准确性的要求。第四，安全可靠。无触点开关的研发与使用，既降低用电设备的起停消耗，还大大地延长设备的使用时间，提高了用电的安全性。

2电力电子技术的综述分析

能借助电力电子器件对电能进行转换及操控的现代技术，被称为电力电子技术。广义上认为，1957年美国通用电气公司研制出的第一个晶闸管代表着电力电子技术的诞生。电力电子技术的基本功能包括:整流、逆变、斩波、变频、变相等。电力电子技术为了能够满足不同用电装置的不同需求，它通过电网的工频电能，转换出不同性质、不同用途的电能。随着电力电子技术的诞生和发展，人类对电能利用的方式和利用电能的观念发生巨大的变化。电力电子技术对一个国家的工业发达程度有着重要影响，衡量一个国家工业发达程度的重要标志其中之一就包括电力电子装置变换和调节的控制。近年来，电力电子技术的作用不断上升，在国家的经济、科技、工业等领域都有着重要地位。

电力电子技术在新能源领域的运用研究

摘要：

在新时代背景下，群众生产活动多种多样，出现了严重能源耗损现象，对生态环境产生了直接影响。本文主要针对新能源领域电力电子技术应用进行深入研究，综合现实需求提出完善措施。

关键词：电力电子技术；新能源领域；技术应用

引言：

在经济快速发展背景下，各种能源消耗逐渐增加，能源短缺已经成为社会发展需要解决的主要问题。在新能源开发技术出现后，为解决能源短缺问题提出了全新方案，在新能源开发利用中，需要借助电力电子技术优势，保证新能源开发利用效果。本文在研究过程中，首先对电力电子技术进行了介绍，之后对电力电子技术在新能源领域应用的具体方法进行深入研究，希望可以为技术普及创造良好空间。

1电力电子技术介绍

电力电子技术的主要功能是完成电能即时转换，同时也能对电能进行控制的一种技术。在电力电子技术中包含电力电子设备和电力电子系统以及电力电子器件。目前电力电子技术在多个领域中得到广泛使用。对于新能源领域来讲，电力电子技术合理使用可以将新能源逐渐变换成电能，使用电子信息技术改造是传统产业发展的有效途径。电力电子技术优势在于可以降低日常耗能，降低日常工作投入，对经济领域发展具有促进作用。电力电子技术属于新型技术手段，可以满足现代科学和工业发展需求，在新能源领域若想保证电力电子技术应用效果，需要在宏观角度进行分析，制定完善技术应用方案，发挥出电力电子技术的全部作用。

2新能源领域电力电子技术应用优势 2.1保证新能源行业稳定发展

电力电子技术和传统技术在核心内容方面有所不同，电力电子技术可以实现电能转换，满足新设备运行要求。在使用电力电子技术过程中，需要重视控制电路、电子器件和转换电路的组合状态，保证电力电子技术应用效果。电力电子技术和控制技术有着直接联系，在材料学和电气工程学方面的表现更为明显。在电力电子技术出现后，整流设备应用范围逐渐增加，只有保证新设备应用效果，才能促进新能源领域朝着健康方向发展。