电力电子技术在电力系统中的应用分析
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China science and Technology Review
电力电子技术在电力系统中的应用分析
刘强丁峰周鸿姚勤秦永宽
(国网江西宜春供电分公司江西省宜春市336000)
应用技术
●I
[摘要]随着我国计算技术的不断创新与发展,电力电子技术在电力系统中的得到了良好的应用,弥补了我国电力系统的不足之处。在计算机技术的支持
下,我国的电力电子行业有了更多的发展空间,目前在各个行业领域中都有广泛的运用,对此,本文针对电力电子技术在电力系统中的应用进行相关分析。
[关键词]电力电子;电力系统;应用分析
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2015)37-0277-01
0.引言
根据我国目前的电力系统发展状况来看,电力电子技术在电力系统中的应 用不仅越来越广泛且有着不可替代的重要地位,据专业人士统计,在发达的国 家中,人民所使用的电能有70 ̄,/0是经过电力电子技术的变流处理,若失去了电 力电子技术的支持,电力系统的发展则会出现停滞不前的状态,电力电子技术 影响的不仅仅是人们的生活用电,还有我国的经济状况、电力设备制造行业、航 空行业等,由此可见电力电子技术在电力系统中的重要性[1】。 1.电力电子技术在电力系统中的重要作用 电力电子技术在不断的发展中现已成为我国不可或缺的重要技术。电力电 子技术在创新的过程中继承了传统电力电子技术的所有优点,并跟随着时代市 场的变化以及人们的需求进行了相应的改变,为现代人们的生活以及环境提供 了更多的快捷与方便。电力电子技术的各项优点使电力系统实现了高速发展, 并且在电力系统中有着越来越重要的价值地位,其具体的重要性主要分为以下 几点: 1.1优化电力系统 电力电子技术在运用的过程中,能够使电力系统的整体在运行的状态下对 其中的电能与资源进行有效的利用,并能够合理的分配各个配置的电力,使电 力系统在运行时能够对电能进行20%-50%的优化,因此,电力电子技术非常适 合运用于电力系统中的各个运行环节。 1.2电力电子技术使电力系统实现稳定运行 在随着我国产业的不断发展下,越来越多的新型企业出现在了市场上,这 些企业在正式运行前,需要对该企业中的电力系统进行电力电子技术加工,使 该企业在将来的运行过程中不会因计算机技术的电力使用使得电力系统出现 瘫痪现象 】。 1 3电力电子技术使机电设备实现高频化发展 随着设备的不断改革,现代机电设备体积正在不断的缩小,为了不影响整 体的系统电力运营,需要改变传统的机电运作形式,利用电力电子设备可以让 机电设备在体积缩小的同时不影响系统的高频发展,使整个电力系统能够正常 的运行【 。 2.电力电子技术在电力系统中的应用范围 电力电子技术在原有基础上发生了较大改革,在电力的制度上以及电力资 源的配置上都做出了合理的调整,使电力电子技术在电力系统中得到了较为广 泛的应用,其具体应用范围主要有以下几点: 2.1发电环节的应用 电力系统的发电是电力系统的运行核心,当电力系统在运行时出现了发电 不稳定或发电不正常的现象时,需要电力技术人员利用电力电子技术对发电设 备的质量进行检测,并对其中的性能进行更新,对电力系统的发电设备进行维 护与维修工作,使电力设备能够在电力系统的发电过程中实现稳定且高速的运 行,电力电子技术主要在发电环节的以下几点中应用较为广泛: 2.1.1风机水泵变频调速 风机水泵在运行的过程中会消耗大量的电量,而且在运行速度上其运行效 率也不客观。但若使用电力电子技术调整风机水泵的变频速度其不仅可以减少 电量的消耗,还能够实现节能的作用。当利用电力电子技术对风机水泵进行调 速时,普遍是利用低压或高压变频器,但较为推荐使用低压变频器,因为低压变 频器的技术已经越来越成熟,且在创新的过程中研发出了完整的低压变频器, 而高压变频在技术上还尚未有低压变频器成熟。 2.1.2风力与水力发电机的变速恒频励磁 风力与水力发电机是较为原始的发电形式,水力的发电直接关系到水头的 压力大小以及水流的流量,若水头出现了较大的幅度时,其机组的运行速度也 会随之出现变化。风力的发电功率和风速的三次方是正比关系。为了让风力与 水力的机组能够实现变速运行,可以对转子励磁电流的频率进行相关调整,使 转子的输出频率恒定,这项技术的重要应用关键在于变频电源。 2.1.3控制大型发电机的静止励磁
静止励磁造价较低,其结构既简单又牢靠。根据静止励磁目前的发展状况
来看,静止励磁在世界各个国家的大型电力系统中都有着普遍的应用 利用电
力电子技术能够完善大型发电机中的不足之处,省去励磁机,使大型电力系统
能够实现快速调节,使静止励磁机的控制在大型发电机中发挥更大的功效。
2.2输电环节中的应用
电子电力技术在电力系统中的输电环节中有着重要的应用。电力系统中的
电子设备与供电设备以及电子器件等都需要电力电子技术的支持,电力电子技
术的应用推动了整个电力行业的发展,使电网系统实现了在高速运行状态下能
够稳定的运行。其电力电子技术在输电环节中主要的应用范围如下:
2 3在直流输电技术中的应用与研究
直流输电是在送电端的整流与受电端的逆变装置上利用晶闸管变流装置
实现高压直流输电,电力系统在运行过程中常常因距离过远和电流运输过大导
致输电系统浪费大量电源,但是应用了直流输电技术后,能够直接解决距离远
和电流容量大导致的无功损耗问题。直流输电设备具备良好的稳定性,且控制
能力较强,还具备较好的灵活性,能够有更大的电容容量,能够为现代的地下输
电解决距离过远的问题,在各个远距离的输电系统中有着关键的作用。
2 4交流输电技术的应用
根据交流输电技术的近几年的研发状况来看,研究人士主要把对交流输电
技术的研究放在柔性交流输电技术上。柔性交流输电系统的主要功效是控制输
电系统中的电压与相位。这类技术与补偿技术有一定的相似之处。柔性交流输
电系统的研发是建立在传统的交流电力系统上演变而来的,是通过电力电子技
术的改造使得交流输电系统变得更加完善,运用柔性交流输电系统不仅能够有
效的降低输电的损耗率,还能使整个电力系统保持长时间的稳定性运行状态。
2 5节能环节的应用
在各个电器设备的运行过程中,常常会消耗大量的无功功率与有功功率,
这两项功率都是电能质量中不可或缺的部分,也是保障电能质量的重要部分。
在整个电力系统中,无功功率的平衡性有着非常重要的意义,若无功功率出现
了不平衡现象,其系统中的电压则会出现降低现象,设备就会出现故障现象,甚
至会使得电压系统中出现崩溃而导致大面积的停电现象,因此,在无功功率容
量出现不足时有必要增加无功补偿设备,从而使得设备功率得到有效的提高。
3结束语
综上所述,电力电子技术在电力系统中有着广泛的运用,加快了我国的经
济发展,为我国节省了大量的有利资源,由此可见,电力电子技术的发展掌握着
电力系统的发展状况。根据我国电力电子技术目前的发展状况来看,我国的电
力电子技术与国外的技术相比相差较远,因此,为了使电力电子技术得到更好
的发展与更广泛的运用,我国在技术上要多研究国外的先进技术,把国外技术
与我国技术相比较,挖掘我国电力电子技术的不足之处与落后的原因,跟随时
代的变化与市场需求更新现有技术,使电力电子技术能够跟上时代的脚步,提
高技术性能,加快我国的电力产业发展。
参考文献
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科技博览l 277