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電力電子技術(shù)應(yīng)用大全11篇

時(shí)間:2024-03-22 14:43:11

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電力電子技術(shù)應(yīng)用

篇(1)

電力電子技術(shù)是職業(yè)教育中電氣類專業(yè)的一門重要課程,研究采用電力電子器件實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的控制和變換的科學(xué),是介于電氣工程三大主要領(lǐng)域――電力、電子和控制之間的交叉學(xué)科,在電力、工業(yè)、交通、航空航天等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。電力電子技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)深入到工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)生活的各個(gè)方面,成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的關(guān)鍵技術(shù),可以有效地節(jié)約能源。

1、一般工業(yè)

工業(yè)中大量應(yīng)用各種交直流電動(dòng)機(jī)。直流電動(dòng)機(jī)有良好的調(diào)速性能,給其供電的可控整流電源或直流斬波電源都是電力電子裝置。近年來,由于電力電子變頻技術(shù)的迅速發(fā)展,使得交流電機(jī)的調(diào)速性能可與直流電機(jī)相媲美,交流調(diào)速技術(shù)大量應(yīng)用并占據(jù)主導(dǎo)地位。大至數(shù)千kW的各種軋鋼機(jī),小到幾百W的數(shù)控機(jī)床的伺服電機(jī),以及礦山牽引等場(chǎng)合都廣泛采用電力電子交直流調(diào)速技術(shù)。一些對(duì)調(diào)速性能要求不高的大型鼓風(fēng)機(jī)等近年來也采用了變頻裝置,以達(dá)到節(jié)能的目的。還有些不調(diào)速的電機(jī)為了避免起動(dòng)時(shí)的電流沖擊而采用了軟起動(dòng)裝置,這種軟起動(dòng)裝置也是電力電子裝置。電化學(xué)工業(yè)大量使用直流電源,電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源。電鍍裝置也需要整流電源。電力電子技術(shù)還大量用于冶金工業(yè)中的高頻、中頻感應(yīng)加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場(chǎng)合。

2、交通運(yùn)輸

電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術(shù)。電氣機(jī)車中的直流機(jī)車中采用整流裝置,交流機(jī)車采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車輛。在未來的磁懸浮列車中,電力電子技術(shù)更是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。除牽引電機(jī)傳動(dòng)外,車輛中的各種輔助電源也都離不開電力電子技術(shù)。電動(dòng)汽車的電機(jī)靠電力電子裝置進(jìn)行電力變換和驅(qū)動(dòng)控制,其蓄電池的充電也離不開電力電子裝置。一臺(tái)高級(jí)汽車中需要許多控制電機(jī),它們也要靠變頻器和斬波器驅(qū)動(dòng)并控制。飛機(jī)、船舶需要很多不同要求的電源,因此航空和航海都離不開電力電子技術(shù)。如果把電梯也算做交通運(yùn)輸,那么它也需要電力電子技術(shù)。以前的電梯大都采用直流調(diào)速系統(tǒng),而近年來交流變頻調(diào)速已成為主流。

3、電力系統(tǒng)

電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中有著非常廣泛的應(yīng)用。據(jù)估計(jì),發(fā)達(dá)國家在用戶最終使用的電能中,有60%以上的電能至少經(jīng)過一次以上電力電子變流裝置的處理。電力系統(tǒng)在通向現(xiàn)代化的進(jìn)程中,電力電子技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)之一??梢院敛豢鋸埖卣f,如果離開電力電子技術(shù),電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化就是不可想象的。直流輸電在長距離、大容量輸電時(shí)有很大的優(yōu)勢(shì),其送電端的整流閥和受電端的逆變閥都采用晶閘管變流裝置。近年發(fā)展起來的柔流輸電(FACTS)也是依靠電力電子裝置才得以實(shí)現(xiàn)的。無功補(bǔ)償和諧波抑制對(duì)電力系統(tǒng)有重要的意義。晶閘管控制電抗器(TCR)、晶閘管投切電容器(TSC)都是重要的無功補(bǔ)償裝置。近年來出現(xiàn)的靜止無功發(fā)生器(SVG)、有源電力濾波器(APF)等新型電力電子裝置具有更為優(yōu)越的無功功率和諧波補(bǔ)償?shù)男阅?。在配電網(wǎng)系統(tǒng),電力電子裝置還可用于防止電網(wǎng)瞬時(shí)停電、瞬時(shí)電壓跌落、閃變等,以進(jìn)行電能質(zhì)量控制,改善供電質(zhì)量。 在變電所中,給操作系統(tǒng)提供可靠的交直流操作電源,給蓄電池充電等都需要電力電子裝置。

4、電子裝置用電源

各種電子裝置一般都需要不同電壓等級(jí)的直流電源供電。通信設(shè)備中的程控交換機(jī)所用的直流電源以前用晶閘管整流電源,現(xiàn)在已改為采用全控型器件的高頻開關(guān)電源。大型計(jì)算機(jī)所需的工作電源、微型計(jì)算機(jī)內(nèi)部的電源現(xiàn)在也都采用高頻開關(guān)電源。在各種電子裝置中,以前大量采用線性穩(wěn)壓電源供電,由于高頻開關(guān)電源體積小、重量輕、效率高,現(xiàn)在已逐漸取代了線性電源。因?yàn)楦鞣N信息技術(shù)裝置都需要電力電子裝置提供電源,所以可以說信息電子技術(shù)離不開電力電子技術(shù)。

5、家用電器

照明在家用電器中占有十分突出的地位。由于電力電子照明電源體積小、發(fā)光效率高、可節(jié)省大量能源,通常被稱為"節(jié)能燈",它正在逐步取代傳統(tǒng)的白熾燈和日光燈。變頻空調(diào)器是家用電器中應(yīng)用電力電子技術(shù)的典型例子。電視機(jī)、音響設(shè)備、家用計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的電源部分也都需要電力電子技術(shù)。此外,有些洗衣機(jī)、電冰箱、微波爐等電器也應(yīng)用了電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)廣泛用于家用電器使得它和我們的生活變得十分貼近。

篇(2)

2電力電子技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

現(xiàn)階段,很多的行業(yè)與領(lǐng)域都涉及到了電力電子技術(shù)的應(yīng)用。全球范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)模式都逐漸走向信息化發(fā)展方向,這就需要對(duì)傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)模式進(jìn)行改革,轉(zhuǎn)變?yōu)橐揽扛咝录夹g(shù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,而電力電子技術(shù)在經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)變過程中是重要的技術(shù)保障。電力電子技術(shù)在不斷的應(yīng)用的過程中,也在不斷的得到完善與發(fā)展,很多高性能、多功能的元件被不斷的開發(fā)并使用到電力變流設(shè)備運(yùn)行中來。高性能元件的發(fā)展與使用,很大程度上推動(dòng)了電力電子技術(shù)的進(jìn)步,同時(shí)也推進(jìn)了半導(dǎo)體器件、集成電路、自動(dòng)化技術(shù)以及信息技術(shù)等領(lǐng)域的發(fā)展。所以,電力電子技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中展示出了越來越多的優(yōu)勢(shì),并逐漸的被廣泛推廣。

1)電力電子技術(shù)在交通設(shè)施中的應(yīng)用。電力電子技術(shù)隨著自身不斷的改革與進(jìn)步,其應(yīng)用范圍也越來越廣,而電力電子技術(shù)在交通運(yùn)輸中的應(yīng)用尤為廣泛。例如鐵道運(yùn)輸中的電氣機(jī)車,其分為直流機(jī)車與交流機(jī)車兩種,這兩種機(jī)車就是分別對(duì)整流以及變頻裝置的實(shí)際使用。此外,最新開發(fā)的磁懸浮列車,電力電子技術(shù)在其中起著重要的作用,很多的設(shè)備以及元件都需要借助電力電子技術(shù)才可以進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)。例如,在磁懸浮列車的牽引機(jī)傳動(dòng)過程中以及輔助電源運(yùn)行過程中,都需要利用到電力電子技術(shù)。目前所研發(fā)的綠色節(jié)能汽車,就是依靠電力作為汽車運(yùn)行的動(dòng)力。而電力在通過電機(jī)轉(zhuǎn)化為動(dòng)力的過程中,也需要電子裝置將電力轉(zhuǎn)換處理,才可以達(dá)到有效控制驅(qū)動(dòng)的效果。船舶以及飛機(jī)等交通工具其電源在使用過程中差異也非常大,也需要采用電力電子技術(shù)進(jìn)行控制與改進(jìn)。

2)電力電子技術(shù)在家電中的應(yīng)用。越來越多的家用電器開始應(yīng)用電力電子技術(shù),以更加方便的為人們的生活服務(wù),提高人們生活的質(zhì)量。例如,日常中經(jīng)常用到的洗衣機(jī),通過應(yīng)用電力電子技術(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)洗衣過程的自動(dòng)化控制,減少了人力工作,我們僅僅把衣服放置到洗衣機(jī)中,通過給定制定的操作,就可以借助電力電子技術(shù)的功能實(shí)現(xiàn)我們想要的目的。才出現(xiàn)時(shí)間不長的洗碗機(jī),其工作原理與洗衣機(jī)相似,都是通過電力電子技術(shù)來完成的??照{(diào)也逐漸的向變頻節(jié)能的功能轉(zhuǎn)變,利用電力電子技術(shù)的變頻功能,可以為我們降低近1/3的電能消耗,不僅節(jié)省了日常開銷,也在很大程度上節(jié)約了資源與能源的消耗。電頻熒光照明燈泡同樣要比白熾燈泡擁有更好的節(jié)能性能,其中也是電力電子技術(shù)所應(yīng)用的效果。

3)電力電子技術(shù)在工業(yè)節(jié)能中的應(yīng)用。隨著我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,工業(yè)對(duì)于能源以及資源的消耗也在逐漸的增加,特別是對(duì)于電力能源的消耗數(shù)量尤為高。由于電力能源具有性能穩(wěn)定、利用率相對(duì)較高的特點(diǎn),工業(yè)生產(chǎn)中大多都采用電力作為能源的主要來源,使得電力的消耗隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展而大幅增加。就目前工業(yè)發(fā)展的大體狀況上來說,其用電過程中依然出現(xiàn)較多不科學(xué)現(xiàn)象,特別是工業(yè)用電效率普遍偏低,使得電力能源大量的浪費(fèi)。隨著我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的不斷深化與改革,電力能源的節(jié)約使用已成為一個(gè)重大的社會(huì)問題,而電力電子技術(shù)可以在很大程度上降低對(duì)于電力能源的消耗。很多的企業(yè)開始逐漸使用電力電子節(jié)能設(shè)備,使得設(shè)備的運(yùn)行更加優(yōu)化,極大提升了電力能源的使用效率。

4)電力電子技術(shù)在發(fā)電站的應(yīng)用。世界能源的短缺促使了人們加快開發(fā)新能源的步伐,我國也逐漸的重視風(fēng)力發(fā)電以及水力發(fā)電的工程建設(shè),在這些電力設(shè)施建設(shè)與運(yùn)行的過程中,發(fā)電機(jī)電流頻率的轉(zhuǎn)換是非常關(guān)鍵與重要的技術(shù)。對(duì)于水力發(fā)電來說,發(fā)電的功率大小跟水壓頭的大小以及水流量的大小有直接關(guān)系,也在很大程度上影響著發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速改變,為了獲得發(fā)電機(jī)組的最佳運(yùn)轉(zhuǎn)功率,就要借助電力電子技術(shù)來改變電流的頻率,以達(dá)到改變發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速的目的。

篇(3)

中圖分類號(hào): F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

電力電子技術(shù)自上個(gè)世紀(jì)中期誕生以來得到了迅速的發(fā)展,在國民經(jīng)濟(jì)中已經(jīng)具有十分重要的地位,目前約75%以上的電能須經(jīng)電力電子處理以后才能投入使用,面臨的環(huán)境和能源問題也需要高效的發(fā)電、電力變換和控制技術(shù)來解決,因此電力電子技術(shù)作為一項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)越來越重要。

1.電力電子器件的發(fā)展

一代器件造就一代電力電子裝置與應(yīng)用,新的裝置與應(yīng)用又促進(jìn)著電力電子器件的發(fā)展,讓我們來簡要回顧一下常用的幾類電力電子器件:

1.1功率二極管

大功率的工業(yè)用電由工頻(50 Hz)交流發(fā)電機(jī)提供,但是大約20%的電能是以直流形式消費(fèi)的,其中最典型的是電解、牽引和直流傳動(dòng)等領(lǐng)域。功率二極管是上世紀(jì)六十年代開始發(fā)展起來的;今天,在現(xiàn)代電力電子裝置中仍然扮演著重要的角色,除了大功率工頻整流的基本功能之外,功率二極管還日益肩負(fù)著高頻整流、續(xù)流、隔離、箝位、吸收等越來越多的功能。

1.2晶閘管

在大功率和特大功率的工業(yè)應(yīng)用中,晶閘管以其耐壓高、電流大、通態(tài)壓降小、通態(tài)功耗低等優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用,是這一領(lǐng)域的主力器件,英杰電氣在高壓大功率晶閘管的應(yīng)用方面有十幾年的應(yīng)用案例與經(jīng)驗(yàn)積累。

1.3絕緣柵雙極晶體管(IGBT)與功率場(chǎng)效應(yīng)管(MOSFET)

上世紀(jì)八十年代,大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展,為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),將集成電路的精細(xì)加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機(jī)結(jié)合,出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率MOSFET的問世,導(dǎo)致了中小功率電源向高頻化發(fā)展,而后絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的出現(xiàn),又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機(jī)遇。MOSFET和IGBT的相繼問世,是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標(biāo)志。

電氣緊隨時(shí)代潮流,一直致力于IGBT和MOSFET的工業(yè)應(yīng)用,依靠該類器件開發(fā)出一大批綠色高效的電力電子裝置。

2.太陽能發(fā)電

太陽能是取之不盡,用之不竭的能源。太陽能作為清潔的可再生能源,越來越受到人們的重視,應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。中國的太陽能資源至少是風(fēng)能資源的100倍,每年接收的太陽能是總消耗一次能源的600倍,據(jù)統(tǒng)計(jì),我國2/3以上國土面積的年日照時(shí)間在2200h以上,年輻射總量在502萬kJ/m2以上,為太陽能的利用創(chuàng)造了豐富的資源和有利條件。

目前太陽能在利用中,主要采用了三種技術(shù):太陽能光電技術(shù)、太陽能光熱技術(shù)和太陽能光伏發(fā)電技術(shù)。

太陽能光電技術(shù)是指利用太陽能電池將白天的太陽能轉(zhuǎn)化為電能由蓄電池儲(chǔ)存上在放電控制器的控制下釋放出來,供室內(nèi)照明和其他需要。目前占主流的太陽電池是硅太陽電池,它又分單晶硅太陽電池、多晶硅太陽電池(總稱晶體硅太陽電池)和非晶硅太陽電池。整個(gè)光伏系統(tǒng)由太陽能電池、蓄電池、負(fù)載和控制器組成。

太陽能熱發(fā)電技術(shù)就是利用光學(xué)系統(tǒng)聚集太陽輻射能,用以加熱工質(zhì),生產(chǎn)高溫蒸汽。驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)組發(fā)電,簡稱光熱發(fā)電技術(shù)。他與光伏發(fā)電相比,具有效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。目前技術(shù)比較成熟且應(yīng)用比較廣泛的是蔬菜溫室大棚、中藥材和果脯干燥及太陽能熱水器等。

將光能直接轉(zhuǎn)換成電能的過程確切地說應(yīng)叫光伏效應(yīng)。不需要借助其它任何機(jī)械部件,光線中的能量被半導(dǎo)體器件的電子獲得,于是就產(chǎn)生了電能。這種把光能轉(zhuǎn)換成為電能的能量轉(zhuǎn)換器,就是太陽能電池。太陽能電池也同晶體管一樣,是由半導(dǎo)體組成的。它的主要材料是硅,也有一些其他合金。光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。完全依靠太陽電池供電的光伏系統(tǒng),系統(tǒng)中太陽電池方陣受光照時(shí)發(fā)出的電力是唯一的能量來源。首先最簡單的獨(dú)立光伏系統(tǒng)是直聯(lián)系統(tǒng),發(fā)出的直流電力直接供給負(fù)載使用,中間沒有儲(chǔ)能設(shè)備,負(fù)載只在有光照時(shí)才能工作。這種系統(tǒng)有太陽能水泵、太陽能風(fēng)帽、太陽能路燈等。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng):太陽電池方陣發(fā)出的直流電力經(jīng)過逆變器變換成交流電,且與電網(wǎng)并聯(lián)并向電網(wǎng)輸送電力的光伏發(fā)電系統(tǒng)。這類光伏系統(tǒng)發(fā)展很快,在20世紀(jì)末,并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的用量就超過了獨(dú)立光伏系統(tǒng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為兩大類:光伏電站和戶用并網(wǎng)光伏系統(tǒng)。

在光伏系統(tǒng)中太陽能電池、蓄電池、控制器,都離不開電力電子技術(shù),在太陽能到電能的轉(zhuǎn)換中,電力電子技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。

開發(fā)新能源,電力電子器件的應(yīng)用和先進(jìn)的控制技術(shù)是關(guān)鍵。將最新的電力電子技術(shù)、控制技術(shù)應(yīng)用于新能源系統(tǒng)中,提高新能源的效率和電力變換質(zhì)量、降低新能源成本,使得清潔可再生能源逐步替代傳統(tǒng)的化石燃料,以改善人類生存的環(huán)境,提高人們的生活水平,具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)價(jià)值。

正因?yàn)槲覈陔娏﹄娮痈叨似骷系牟蛔?,以及我國要真正建立?shí)現(xiàn)自主創(chuàng)新,我國要真正實(shí)現(xiàn)構(gòu)建自主創(chuàng)新、資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)主義和諧社會(huì)這一目標(biāo),迫切需要建立一個(gè)自主創(chuàng)新的、強(qiáng)大的、達(dá)到世界先進(jìn)水平的電力電子產(chǎn)業(yè)。因此,我國政府相關(guān)職能部門已經(jīng)采取了一系列有力措施,將發(fā)展電力電子技術(shù)作為在相當(dāng)長的一段時(shí)間里的重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。在國家政策強(qiáng)有力的推動(dòng)下,電力電子技術(shù)正迎來其發(fā)展的大好時(shí)機(jī)。

3.智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng),就是電網(wǎng)的智能化,它是建立在集成的高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)。從更高的層面來講,現(xiàn)今的電網(wǎng)變得比以往更大、更安全及更高能效,但其智能化程度仍然偏低,故智能電網(wǎng)是當(dāng)今的重要發(fā)展趨勢(shì)。而智能電網(wǎng)的核心就是智能電表,借助智能電表,電力事業(yè)機(jī)構(gòu)能夠知道用戶在任意時(shí)間所使用的電能,便于他們提供差異化的定價(jià),幫助用戶優(yōu)化其總體電能消費(fèi)和電費(fèi)支出。如今智能電網(wǎng)技術(shù)正蓬勃發(fā)展,太陽能和風(fēng)能發(fā)電是智能電網(wǎng)的分布式發(fā)電組成部分。

智能電網(wǎng)的主要特征有:(1)智能電網(wǎng)是自愈電網(wǎng)。實(shí)時(shí)掌控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)、快速診斷和消除故障隱患;在盡量少的人工干預(yù)下,快速隔離故障、自我恢復(fù),避免大面積停電的發(fā)生。(2)智能電網(wǎng)激勵(lì)和包括用戶。在智能電網(wǎng)中,用戶將是電力系統(tǒng)不可分割的一部分。鼓勵(lì)和促進(jìn)用戶參與電力系統(tǒng)的運(yùn)行和管理是智能電網(wǎng)的一個(gè)重要特征。(3)智能電網(wǎng)能抵御攻擊。智能電網(wǎng)將展示被攻擊后快速恢復(fù)的能力。智能電網(wǎng)要通過加強(qiáng)電力企業(yè)與政府之間重大威脅信息的密切溝通,在電網(wǎng)規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)安全風(fēng)險(xiǎn),提高智能電網(wǎng)抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力。(4)智能電網(wǎng)提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量;(5)智能電網(wǎng)能減少來自輸電和配電系統(tǒng)中的電能質(zhì)量事件;(6)智能電網(wǎng)容許各種不同類型發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)的接入。

4.結(jié)束語

能源是人類生存和社會(huì)發(fā)展不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ),電力的利用,使人類從原始走向文明??傊?,電力電子技術(shù)在全球能源危機(jī)以及環(huán)境問題上具有獨(dú)特的特點(diǎn),發(fā)揮著其重要的作用,并且其潛力是非常大的。

參考文獻(xiàn):

篇(4)

1.2為課程群建設(shè)、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的進(jìn)一步探索研究奠定基礎(chǔ)電力電子技術(shù)已逐步發(fā)展成為一門由現(xiàn)代控制理論、材料科學(xué)、電機(jī)工程、微電子技術(shù)多學(xué)科相互滲透的綜合性技術(shù)學(xué)科。通過課程改革,為電力電子技術(shù)精品課程建設(shè)、課程群建設(shè)奠定良好基礎(chǔ)。此外,通過課程改革,探索適用于我校的電類專業(yè)卓越工程師特色培養(yǎng)模式,并促進(jìn)教科研和企業(yè)項(xiàng)目合作與承接等工作的深入開展。

2教學(xué)改革方案的實(shí)施與主要特色

為努力改變?cè)撜n程原有的難教難學(xué)的狀況,教學(xué)改革方案從以下幾個(gè)方面實(shí)施:

2.1重新編排教學(xué)內(nèi)容,突出課程實(shí)用性和趣味性改變傳統(tǒng)教學(xué)中對(duì)四大變流電路孤立、單一的學(xué)習(xí)模式,引入生活中常見電路以及電子小制作的實(shí)例,通過一系列具體電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程的演示,將《模擬電路》、《電機(jī)與電氣》等前期專業(yè)課程的知識(shí)與《電力電子技術(shù)》所學(xué)理論知識(shí)相聯(lián)系,展現(xiàn)課程強(qiáng)弱電結(jié)合、多學(xué)科融合的特點(diǎn)。并且,在保證理論基礎(chǔ)扎實(shí)前提下,增加日常電路分析和設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)在整個(gè)教學(xué)過程中所占比重,以實(shí)例激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)興趣,以興趣帶動(dòng)能力培養(yǎng),在這一過程中培養(yǎng)學(xué)生的讀圖、分析、畫圖、簡單電源電路設(shè)計(jì)等能力,實(shí)現(xiàn)理論與應(yīng)用相輔相成、有機(jī)結(jié)合,最終提升學(xué)生工程應(yīng)用方面的綜合素質(zhì)。

2.2采用引導(dǎo)型教學(xué)方式,注重教學(xué)過程中的互動(dòng)性和學(xué)生分析解決問題能力的培養(yǎng)授課過程中注意開展互動(dòng),通過采用提出啟發(fā)性問題—共同討論—獲得結(jié)論—實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法,在教師“教”與學(xué)生“學(xué)”的過程中不斷發(fā)現(xiàn)問題和新的突破點(diǎn),將學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí)的過程轉(zhuǎn)化為其不斷解決問題的過程,使學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)、開放思維,并在此過程中加深相關(guān)理論的理解,訓(xùn)練其分析和解決問題的能力。

2.3充分發(fā)揮多媒體教學(xué)優(yōu)勢(shì),改變理論教學(xué)抽象、刻板的現(xiàn)狀電力電子技術(shù)重視對(duì)電路波形的分析。課程原有的單一的板書或簡單PPT課件加板書的傳統(tǒng)授課形式課堂信息量較少,不夠直觀,不能解決學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)興趣,接收效果較差等問題。利用PowerPoint、Flash、視頻等多媒體手段,不僅能使波形分析更為直觀,還能方便地展示電路在不同條件下的工作狀態(tài),以及課程內(nèi)容在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用。既可使教學(xué)內(nèi)容更加豐富,還使分析過程不再枯燥抽象,分析結(jié)果生動(dòng)醒目,便于學(xué)生理解。

2.4以實(shí)際系統(tǒng)分析為手段,提高學(xué)生知識(shí)融會(huì)貫通的能力改變對(duì)變流技術(shù)中各典型電路孤立的講解,通過帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行典型的電力電子系統(tǒng)分析,結(jié)合系統(tǒng)供電、控制等模塊電路結(jié)構(gòu)、原理的介紹,體現(xiàn)該門課程電力、電子和控制學(xué)科間的交叉性,使學(xué)生學(xué)會(huì)將與課程相關(guān)的專業(yè)課內(nèi)容靈活運(yùn)用于電路分析和設(shè)計(jì)應(yīng)用中,提高他們對(duì)所學(xué)知識(shí)的融會(huì)貫通能力。

2.5引入專業(yè)常用仿真軟件,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)基本專業(yè)技能專業(yè)仿真軟件在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)及應(yīng)用中的作用越來越顯著,掌握一至兩種仿真軟件工具將成為工科學(xué)生應(yīng)具備的基本素質(zhì)之一。同時(shí),在教學(xué)過程中,利用仿真軟件對(duì)電路工作情況進(jìn)行仿真,可以使分析過程更為直觀,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。目前,電力電子仿真軟件主要有Matlab、Pspice、SIMetrix/SIMPLIS和Saber等,其中Pspice和Matlab在開關(guān)電源開發(fā)應(yīng)用中具有重要作用,被相關(guān)企業(yè)廣泛運(yùn)用[4]。在教學(xué)改革中,通過在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中引入建模的基本原理與過程,既能使課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)更加生動(dòng)直觀與安全,還能引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)軟件的應(yīng)用,使他們具備基礎(chǔ)建模能力,有助于滿足企業(yè)對(duì)于學(xué)生基本專業(yè)技能的要求。

2.6開發(fā)一批設(shè)計(jì)性、綜合性研究實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用、創(chuàng)新能力利用學(xué)校電力電子實(shí)驗(yàn)室和軟件仿真的資源,結(jié)合當(dāng)前熱門課題和企業(yè)需求,開發(fā)一些設(shè)計(jì)性、綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),或通過課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)的方式指導(dǎo)帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行研究設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)的開發(fā)以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力為主要目的,既有助于學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí),提高知識(shí)綜合運(yùn)用能力,又可為電子設(shè)計(jì)大賽等專業(yè)比賽人才選拔奠定基礎(chǔ)。

2.7以課程改革為契機(jī),積極拓展校企合作途徑,開發(fā)產(chǎn)學(xué)研項(xiàng)目,提升教師科研水平在課程改革中,積極尋求校企合作的新途徑,深化校企合作的內(nèi)容,將企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目作為教學(xué)的實(shí)踐、提升環(huán)節(jié),依托學(xué)校的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心,以教師為主導(dǎo),學(xué)生進(jìn)行設(shè)計(jì)、驗(yàn)證配合,不僅可以極大地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐的興趣,同時(shí)也有利于教師自身科研水平的提高。

篇(5)

前言

電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù),它以電力變換為主要研究內(nèi)容。為了實(shí)現(xiàn)更高效,更方便的使用能源,人們不斷將其進(jìn)行變換和控制,并取得了一定的應(yīng)用成果。

1 應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 輸電系統(tǒng)

在電力系統(tǒng)中,有一種技術(shù)應(yīng)用叫做柔流輸電技術(shù),他的應(yīng)用,是將電力電子技術(shù)與控制技術(shù)進(jìn)行有效融合,從而使其生成一種較為新型的技術(shù),這樣的技術(shù)應(yīng)用,能夠有效將二者的特性進(jìn)行相應(yīng)發(fā)揮。并且,這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用有效發(fā)揮了其電能消耗量小的特點(diǎn),并不斷促進(jìn)了電能的平穩(wěn)輸出,在一定的程度上促進(jìn)了電力技術(shù)的發(fā)展,使得電力應(yīng)用得以高效運(yùn)行,而且,在相應(yīng)電流穩(wěn)定輸出的基礎(chǔ)上,它還在相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上有所突破和進(jìn)展,使得資源被充分利用,并有效服務(wù)于人們的生產(chǎn)和生活。但是在這樣類似的輸電系統(tǒng)中,電力電子的應(yīng)用拘束已經(jīng)進(jìn)入了更搞得發(fā)展水平,并持續(xù)改進(jìn)其中不足。在電力輸出方面,我國近幾年的發(fā)展更著重集中于高雅的直流方式。

1.2 控制靜止勵(lì)磁

在對(duì)靜電勵(lì)磁控制方面,因?yàn)槌舜笮偷陌l(fā)電設(shè)備以外,他還能被應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)電方面,針對(duì)電力電子技術(shù)中的變速恒頻勵(lì)磁,它的相關(guān)控制在風(fēng)力發(fā)電機(jī)中具有重要的作用。并且,在相應(yīng)的控制技術(shù)下,晶閘管整流技術(shù)也得以開發(fā),得以廣泛應(yīng)用,它不僅結(jié)構(gòu)性能簡單,在成本年開發(fā)上的資金投入極少,而且,它的優(yōu)勢(shì)還有可靠性低等多方面,這是使得它能夠被長久使用的重要支撐,從而能夠從經(jīng)濟(jì)上得以節(jié)省,在一定意義上實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展。它已經(jīng)被人們大力應(yīng)用于較為大型的發(fā)電機(jī)組等方面的運(yùn)行,提高了工作速度,加大了工作效率,使其擁有了較好的發(fā)展前景。

1.3 變速恒頻勵(lì)磁

在風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,其轉(zhuǎn)子勵(lì)磁的應(yīng)用,使得發(fā)生的電流跳轉(zhuǎn)頻率的選擇,可以通過變頻電源來運(yùn)作,從而使其功率的發(fā)揮得以最大化,從而避免一些因?yàn)轱L(fēng)速問題而產(chǎn)生的頻率差,以免風(fēng)力發(fā)電的穩(wěn)定差不能夠被有效實(shí)現(xiàn)和發(fā)揮。在正常運(yùn)行的情況下,他的應(yīng)用有著較好的耗電率,在火電廠中,它是用電大戶,但是,即使它的效率并不高,卻可以應(yīng)用相關(guān)的變頻調(diào)速的技術(shù)來改善他的工作效率,但是從目前的情況來看,這樣的生產(chǎn)并不多見,因此,在相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用上,企業(yè)可以在日后的發(fā)展中根據(jù)自身?xiàng)l件適當(dāng)向其進(jìn)行延伸探索。在之前的技術(shù)應(yīng)用中,其主要被應(yīng)用于水利和風(fēng)力的相關(guān)發(fā)電過程中,在水力發(fā)電機(jī)中,水力的大小是由發(fā)電機(jī)的功率大小所決定的,并且它對(duì)于水流量的多少,也起到了決定性的作用,也就是說,在水力發(fā)電的過程當(dāng)中,發(fā)電機(jī)的功率對(duì)生產(chǎn)電量的大小是相關(guān)聯(lián)的,并且起著決定性的作用。然而在風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)用中,對(duì)其電量高低起著至關(guān)重要作用的則是風(fēng)速大小,因此,風(fēng)力發(fā)電的應(yīng)用會(huì)受到相應(yīng)環(huán)境因素的影響,從而使其工作效率極大降低。為此,要想在沒有風(fēng)的天氣也能促進(jìn)發(fā)電機(jī)的運(yùn)作效率,就需要加入變速運(yùn)行的相關(guān)技術(shù),將勵(lì)磁電流進(jìn)行調(diào)整頻率,促進(jìn)輸出功率的增大,使其運(yùn)轉(zhuǎn)速度得以增加,不斷提高工作效率。

1.4 配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

電力電子在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用已經(jīng)具有一定的實(shí)踐,在這個(gè)過程中,他的具體應(yīng)用并不能盡如人意,針對(duì)相應(yīng)的損耗電力方面的問題,首先,要想他的應(yīng)用被有效實(shí)施,應(yīng)該在電壓控制方面給予足夠的支持基礎(chǔ),其次,要在滿足了電壓控制的情況下,對(duì)各方面因素有可能影響其運(yùn)作質(zhì)量的原因進(jìn)行有效評(píng)估,以備能夠盡量掌握和控制突發(fā)問題的影響,并保證一定程度的資源損失。然而,這個(gè)問題的有效解決,是用戶電力技術(shù)在DFACTS設(shè)備中的研發(fā)所產(chǎn)生的,這種設(shè)備的產(chǎn)生,能夠加強(qiáng)供電方面的可靠性,并且還能有效提高它的效率和質(zhì)量。

2 未來發(fā)展方向

電力系統(tǒng)在未來的發(fā)展中,必將融入更多的新興技術(shù),在人們的日常生產(chǎn)和生活中起到積極的作用,給予電力電子技術(shù)的發(fā)展前景,其在日后的發(fā)展中,定將走向更高的領(lǐng)域。但是,其發(fā)展過程中,必須要能夠持續(xù)發(fā)展技術(shù)支持。在過去的幾十年里,在傳統(tǒng)的電力行業(yè)的發(fā)展過程中,電力電子技術(shù)漸漸地在新興產(chǎn)業(yè)中嶄露頭角,并持續(xù)發(fā)展進(jìn)步,在傳統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)用中有很多舊的不合理的應(yīng)用技術(shù),也都逐漸被電力電子技術(shù)所取代。并且隨著新能源開發(fā)的d起,電子產(chǎn)品消費(fèi)量的逐漸增加,使得電力電子技術(shù)越來越多的受到大眾的好評(píng)與喜愛,從而得到了廣泛的應(yīng)用。而電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)原理更需要被電力行業(yè)所吸收,并且其成功的應(yīng)用于此,比如在二十世紀(jì)八十年代左右,相對(duì)于較大的功率電子相關(guān)技術(shù)就已經(jīng)開始得到了應(yīng)用實(shí)踐。但是為了使其更好的服務(wù)于大眾,它的腳步會(huì)不斷前進(jìn)發(fā)展,得到良好的應(yīng)用。

3 結(jié)束語

電力電子技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,為人們的生活和生產(chǎn)帶來了極大的方便,它使電力系統(tǒng)在運(yùn)行方面更加的安全、高效、優(yōu)質(zhì),使得其在電力系統(tǒng)中得以被廣泛應(yīng)用,從而為電力系統(tǒng)在百年發(fā)展的歷史上具有了一個(gè)革命性的變革,也必將推動(dòng)電力電子技術(shù)在更高水平上的技術(shù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇(6)

1 電力電子技術(shù)的發(fā)展

隨著20世紀(jì)50年代末第一只晶閘管的問世,電力電子技術(shù)便登上了歷史舞臺(tái),在這以后的幾年里,電能的控制經(jīng)歷了從旋轉(zhuǎn)交流機(jī)組到電力電子器件構(gòu)成的交流器機(jī)組的轉(zhuǎn)變,這一過程的轉(zhuǎn)變標(biāo)志著電力電子技術(shù)的真正誕生。在隨后的幾十年里,電力電子技術(shù)依次經(jīng)歷了第一代電力電子器件、第二代電力電子器件以及第三代電子器件的過渡。在第一代電力電子器件中,電力二極管和晶閘管作為典型的代表器件,這些器件的小體積、低功耗等優(yōu)點(diǎn)使得他們有了極其廣泛的運(yùn)用,第一代電力電子器件的普及為電力系統(tǒng)的發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用。隨著可關(guān)斷晶閘管(GTO)、絕緣柵雙極晶體管(IGBT)、電力晶體管(GTR)、靜電感應(yīng)晶體管(SIT)、MOS控制晶閘管(MCT)、電力場(chǎng)控晶體管(MOSFET)等通斷兩態(tài)雙可控器件的問世,標(biāo)志著電力電子器件已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從第一代到第二代的過渡,之后,由于電力電子技術(shù)發(fā)展的要求,又進(jìn)入到了第三代電力電子器件的時(shí)代,相比第一、二代電力電子器件,第三代電力電子器件有著明顯的優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗⒅仉娏﹄娮蛹夹g(shù)的環(huán)保性、節(jié)能性、自動(dòng)性以及智能型。

2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

上個(gè)世紀(jì)80 年代,由于相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展及更新,提出了柔流輸電理念,因?yàn)檫@個(gè)概念的提出,使得很多的研究人員開始將注意力轉(zhuǎn)向電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用上來,也正因?yàn)槿绱耍谝院蠛芏痰囊欢螘r(shí)間里,相繼出現(xiàn)了多種電力設(shè)備,這為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了契機(jī)。根據(jù)自身多年的工作經(jīng)驗(yàn)以及其他研究人員的研究成果,筆者將從電力系統(tǒng)中的“發(fā)電環(huán)節(jié)”、輸電環(huán)節(jié)、“配電環(huán)節(jié)”以及“節(jié)能環(huán)節(jié)”四個(gè)環(huán)節(jié)分別闡述電力電子技術(shù)的應(yīng)用。

2.1 電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)是一個(gè)比較復(fù)雜的環(huán)節(jié),因?yàn)樗倪\(yùn)行涉及到發(fā)電機(jī)組的很多種設(shè)備,在發(fā)電環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)問題,正因?yàn)槿绱?,將電力電子技術(shù)應(yīng)用到發(fā)電環(huán)節(jié)就顯得很有必要,在此環(huán)節(jié)中,電力電子技術(shù)的主要目的是為了改善這些設(shè)備的運(yùn)行特性。在靜止勵(lì)磁的環(huán)節(jié)中,通常都會(huì)采用晶閘管整流自并勵(lì)連接方式,因?yàn)檫@樣做除了具有設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、工作運(yùn)行時(shí)可靠性高的優(yōu)點(diǎn)外,還能降低該過程的的造價(jià),因此晶閘管整流自并勵(lì)方式已經(jīng)被世界很多大型電力系統(tǒng)所采用。電力電子技術(shù)的介入,省去了勵(lì)磁機(jī)環(huán)節(jié),使其大大的加快了自身的調(diào)節(jié)性能,不僅如此,還為其提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。水頭壓力和流量是決定水力發(fā)電有效功率的因素,當(dāng)水頭壓出現(xiàn)較大的變化幅度時(shí),機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速變將會(huì)受到較大影響。雖然與水力發(fā)電不完全一致,但是風(fēng)力發(fā)電有著相似的變化特點(diǎn),因?yàn)樵陲L(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中,風(fēng)力發(fā)電的有效功率和當(dāng)時(shí)的風(fēng)速的三次方成正比關(guān)系,風(fēng)速的變化將直接影響到風(fēng)車能捕捉到的最大風(fēng)能。通過以上水力和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的一些特點(diǎn)的分析,我們知道,如果想獲得最大的有效功率,可以通過將機(jī)組變速來實(shí)。變頻電源是這項(xiàng)應(yīng)用的技術(shù)核心。另外,在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié),可以通過使用一些較低電壓或高壓的變頻器來使水泵實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速,這樣做可以達(dá)到一定的節(jié)能目的。正因?yàn)榈蛪鹤冾l技術(shù)的這些優(yōu)點(diǎn),使得它一度成為一個(gè)研究的熱點(diǎn),如今,該技術(shù)已經(jīng)非常的成熟,國內(nèi)外已經(jīng)有了很多的生產(chǎn)廠家。但是同時(shí)具備高壓大容量變頻器設(shè)計(jì)很生產(chǎn)的企業(yè)卻很少,這方面的技術(shù)還有待我們的深入研究。

2.2 電力電子技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

在高壓輸電系統(tǒng)中,通過將電力電子技術(shù)運(yùn)用進(jìn)去,引發(fā)了一次電力系統(tǒng)中的革命,這次革命被稱之為“硅片引起的第”,因?yàn)殡娏﹄娮悠骷膽?yīng)用,極大地改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定性。相比交流輸電,直流輸電具有很明顯的三個(gè)優(yōu)點(diǎn):①輸電容量大;②穩(wěn)定性好;③容易控制。正因?yàn)槿绱耍陔娏斔偷沫h(huán)節(jié),通常都是采用直流輸電。對(duì)于一些距離較遠(yuǎn)的電力輸送以及一些特殊的電力輸送,高壓直流輸電擁有其自身獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。1970 年第一項(xiàng)晶閘管換流器的問世,標(biāo)志著電力電子技術(shù)正式應(yīng)用到直流輸電環(huán)節(jié),從那以后,世界上所有的新建直流輸電系統(tǒng)基本上都是采用晶閘管換流閥。從此,電力電子技術(shù)正式迎來了它在電力輸送環(huán)節(jié)中的應(yīng)用巔峰期。FACTS 技術(shù)是在電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展出來的一項(xiàng)輸電技術(shù),F(xiàn)ACTS 技術(shù)是在 20 世紀(jì)80 年代后期發(fā)展出來的。它除了可以靈活的對(duì)交流輸電功率進(jìn)行控制外,還可以極大地提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3 電力電子技術(shù)在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

在目前的配電系統(tǒng)中,供電可靠性和電能質(zhì)量是兩個(gè)重要的環(huán)節(jié),但是目前世界上還沒有幾個(gè)發(fā)電系統(tǒng)能將這兩者存在的問題處理的很好,所以,如何保證供電的可靠性以及提高電能的質(zhì)量是配電系統(tǒng)中迫切需要解決的問題。在這兩個(gè)環(huán)節(jié)中,電能質(zhì)量的保證顯得更為棘手,因?yàn)橐獙?shí)現(xiàn)對(duì)電能質(zhì)量的控制,除了要滿足對(duì)電壓、頻率、諧波和不對(duì)稱度的要求外,更要抑制各種瞬態(tài)的波動(dòng)和干擾的影響。電力電子技術(shù)在一定程度上能夠滿足這些要求,DFACTS 技術(shù)就是電力電子技術(shù)配電系統(tǒng)中應(yīng)用的一個(gè)體現(xiàn),它結(jié)合了現(xiàn)代控制技術(shù),在某種意義上,可以把 DFACTS 技術(shù)認(rèn)為是 FACTS 技術(shù)的縮小版本,因?yàn)樗麄兊脑硪约敖Y(jié)構(gòu)都是相同的,最主要的是他們的功能大體相似。

2.4 電力電子技術(shù)在節(jié)能環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

(1)變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行:電力電子技術(shù)能夠在節(jié)能環(huán)節(jié)中起到變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行的作用,變頻調(diào)速具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)點(diǎn):①調(diào)速范圍廣;②精確度和效率高;③能實(shí)現(xiàn)連續(xù)無級(jí)調(diào)速。正是因?yàn)橐陨系膬?yōu)點(diǎn),使得在調(diào)速過程中降低了轉(zhuǎn)差損耗,節(jié)電率通常都可以達(dá)到35%左右。

(2)減少無用功損耗,提高功率因數(shù):在電氣設(shè)備中,對(duì)于一些感性負(fù)載,例如變壓器和交流異步電動(dòng)機(jī),他們?cè)诠ぷ鞯臅r(shí)候,不像其他的電氣設(shè)備一樣,他們不僅要消耗有功功率,還要消耗一部分的無功功率,對(duì)于無功功率這一部分能量,它的消耗對(duì)實(shí)際的電能生產(chǎn)是沒有任何幫助的,但是在電力系統(tǒng)中卻要保持無功功率的平衡,因?yàn)檫@樣能夠阻止系統(tǒng)中的電壓降低,對(duì)電氣設(shè)備起到了保護(hù)作用。所以,電力網(wǎng)或者電氣設(shè)備一旦出現(xiàn)無功功率容量不足時(shí),應(yīng)該及時(shí)的增加相關(guān)的無功功率補(bǔ)償設(shè)備,以便提高設(shè)備的功率因數(shù)。

3 結(jié)語

本文主要從電力系統(tǒng)的四個(gè)環(huán)節(jié)(“發(fā)電環(huán)節(jié)”、輸電環(huán)節(jié)、“配電環(huán)節(jié)”以及“節(jié)能環(huán)節(jié)”四個(gè)環(huán)節(jié))分別闡述了電力電子技術(shù)的應(yīng)用,雖然這幾個(gè)環(huán)節(jié)已經(jīng)較全面的概括了電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用情況,但是希望相關(guān)的研究者繼續(xù)深化這方面的研究,為世界電力系統(tǒng)的快速穩(wěn)定發(fā)展提供一點(diǎn)可靠的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

篇(7)

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.167

0 引言

電力電子技術(shù)是一種新技術(shù),這種技術(shù)包含了電力和電子兩方面的技術(shù),它在新能源發(fā)電中具有重要作用,并逐漸在人們的生活中扮演著重要的角色,逐漸成為人們生活中的重要組成部分。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,這些器件、技術(shù)逐漸應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,這為促進(jìn)電力電子技術(shù)的發(fā)展起到了積極作用,也為其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用開拓了空間。

1 電力電子技術(shù)的發(fā)展

電力電子技術(shù)是一門綜合性的技術(shù),它主要包括兩方面技術(shù),分別是制造器件技術(shù)和應(yīng)用電路技術(shù),這兩種技術(shù)對(duì)于促進(jìn)電力電子技術(shù)的發(fā)展具有重要作用。首先器件技術(shù)的發(fā)展過程中比較曲折,它經(jīng)歷了半控型-全控型-復(fù)合型的發(fā)展過程,并將功率、控制驅(qū)動(dòng)器等器件關(guān)聯(lián)起來,對(duì)一些功能進(jìn)行了集中,這種改進(jìn)不僅促進(jìn)了器件結(jié)構(gòu)上的發(fā)展,同時(shí)還對(duì)其功能進(jìn)行了優(yōu)化。整流電路系統(tǒng)應(yīng)用比較頻繁的時(shí)代是改革開放以前,而改革開放以后應(yīng)用最為頻繁的是逆變電路,但是整流電路系統(tǒng)仍然具有較為廣泛的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,脈沖寬度控制技術(shù)(PWM)在一定程度上促進(jìn)了電力電子技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)自動(dòng)開關(guān)器件的應(yīng)用和發(fā)展,也使電力電子技術(shù)逐漸走向低頻化發(fā)展。其中脈沖寬度控制技術(shù)(PWM)的控制方式主要包括以下幾個(gè)方面:分別是無功率控制、觀測(cè)器控制、神經(jīng)元控制等,這些控制方式在實(shí)際中的應(yīng)用,在很大程度上促進(jìn)了電力電子技術(shù)的發(fā)展,并使其進(jìn)入了一個(gè)新的階段?,F(xiàn)在電力電子技術(shù)有了新的發(fā)展方向,數(shù)字控制技術(shù)的應(yīng)用,逐漸在電力系統(tǒng)中替代了模擬控制,它也將成為電力電子技術(shù)未來的發(fā)展方向,并能夠快速促進(jìn)電力電子技術(shù)的發(fā)展。

2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 發(fā)電環(huán)節(jié)

電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,在一定程度上改變了發(fā)電環(huán)節(jié)涉及以及發(fā)電機(jī)組中多種設(shè)備的運(yùn)行特性,具體表現(xiàn)在以下幾方面:一是大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁控制。靜止勵(lì)磁主要是采用晶閘管整流自并勵(lì)方式,這種方式使其具有較為簡單的結(jié)構(gòu),性能也比較穩(wěn)定,造價(jià)也低,從而極大地促進(jìn)了靜止勵(lì)磁在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。并且靜止勵(lì)磁的應(yīng)用,省去了勵(lì)磁機(jī)這個(gè)中間慣性環(huán)節(jié),提高了電力系統(tǒng)的工作效率。二是水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁。水頭壓力和流量對(duì)于水力發(fā)電的有效功率起到了關(guān)鍵性的作用,水頭的變化將會(huì)直接影響機(jī)組最佳轉(zhuǎn)速的大小。在實(shí)際的應(yīng)用中發(fā)電機(jī)的有效功率與風(fēng)速成三次方正比例,風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速與風(fēng)速有直接關(guān)系。為了能夠獲得最大功率,這時(shí)可以使機(jī)組變速運(yùn)行,只有這樣才能夠有效提高機(jī)組的應(yīng)用效率。第三,發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速。在傳統(tǒng)的發(fā)電過程中,風(fēng)機(jī)水泵消耗的電量比較大,并且其功率較低,這樣損耗了大量的電能,不利于發(fā)電廠的發(fā)展,低壓或高壓變頻器能夠有效地實(shí)現(xiàn)水泵的變頻調(diào)速,這樣就能夠達(dá)到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已經(jīng)是一種比較成熟的技術(shù),它在國外已經(jīng)在眾多企業(yè)中廣泛應(yīng)用,并取得了較好的成效,所以為了促進(jìn)我國發(fā)電廠的發(fā)展,必須在實(shí)際的發(fā)電過程中應(yīng)用該種技術(shù)。

2.2 輸電環(huán)節(jié)

第一,輕型直流輸電和直流輸電技術(shù)。在實(shí)際的應(yīng)用中,直流輸電具有輸電容量大、控制調(diào)節(jié)靈活以及穩(wěn)定性好等特點(diǎn),這些特點(diǎn)極大地促進(jìn)了直流輸電技術(shù)的應(yīng)用,并逐漸在輸電作業(yè)中發(fā)揮重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,直流輸電技術(shù)有了新的突破性的發(fā)展,輕型直流輸電技術(shù)的問世和應(yīng)用,在很大程度上解決了現(xiàn)階段發(fā)電過程中遇到的難題。這是一種創(chuàng)新性的技術(shù),并在傳統(tǒng)的直流輸技術(shù)上進(jìn)行了改進(jìn),提高了發(fā)電效率,促進(jìn)了輸電工作的有效進(jìn)行。第二,F(xiàn)ACTS 技術(shù)。FACTS 技術(shù)是一種柔流輸電技術(shù),這種技術(shù)出現(xiàn)在八十年代后期,它的主要優(yōu)勢(shì)能夠?qū)崿F(xiàn)交流輸電功率潮流的控制,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3 配電環(huán)節(jié)

配電環(huán)節(jié)中比較重要的問題就是要提高電能質(zhì)量,并保證供電的可靠性,這也是現(xiàn)階段發(fā)電廠急需解決的問題,也是阻礙我國發(fā)電廠發(fā)展的重要問題,這也是電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中的重要任務(wù)。在對(duì)電能質(zhì)量的控制過程中,應(yīng)當(dāng)注意滿足兩方面的要求,分別是抑制各種瞬態(tài)的干擾和波動(dòng)及滿足對(duì)頻率、電壓、諧波,只有這樣才能夠保證電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,才能夠提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。DFACTS 技術(shù)是一種新技術(shù),這種技術(shù)能夠有效地解決當(dāng)前配電環(huán)節(jié)所遇到的問題,它也是在FACTS 技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門技術(shù)。

2.4 節(jié)能環(huán)節(jié)

第一,減少無功損耗,提高功率因素。在電力系統(tǒng)中,各種電力設(shè)備都會(huì)在一定程度上消耗相應(yīng)的功率,既包括有功功率也包括無功功率,這都是發(fā)電過程中消耗的能量。這兩種功率對(duì)于確保電能質(zhì)量具有重要作用。在電力系統(tǒng)中,保持無功平衡具有重要的作用,如果不能做到無功平衡,那么會(huì)造成電壓降低,對(duì)于電力系統(tǒng)中的設(shè)備具有損害作用,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐删薮蟮陌踩鹿?,所以在發(fā)電過程中,應(yīng)當(dāng)引起足夠重視。第二,變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,能夠有效節(jié)省能源,主要體現(xiàn)在兩方面,分別是電動(dòng)機(jī)本身技術(shù)和變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的調(diào)速技術(shù),這兩種技術(shù)的應(yīng)用能夠有效節(jié)省能源,對(duì)于提高電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重要作用。目前,在國內(nèi),發(fā)電廠發(fā)電過程中的節(jié)能環(huán)節(jié)已經(jīng)成為發(fā)電過程中的重要問題,傳統(tǒng)的發(fā)電過程成本較高,并且會(huì)產(chǎn)生污染,這在一定程度上限制了發(fā)電廠的發(fā)展,所以應(yīng)當(dāng)重視節(jié)能環(huán)節(jié),降低能耗。

3 結(jié)語

綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電力電子技術(shù)子啊電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛,并逐漸成為電力系統(tǒng)中不可獲取的一部分,在電力系統(tǒng)的供電中起到了重要作用,極大地促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

篇(8)

當(dāng)今社會(huì)正在處在一個(gè)信息技術(shù)不斷更新發(fā)展的時(shí)期,電子科技技術(shù)的飛速發(fā)展給人們的日常生活帶來了很大的便利,同時(shí)廣泛應(yīng)用于電氣控制中,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是電氣控制的一個(gè)主要系統(tǒng),其對(duì)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行可以進(jìn)行有效的控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種新型的控制元件和應(yīng)用軟件不斷應(yīng)用于電氣控制系統(tǒng)中,提升了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性,精簡了作業(yè)流程,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。

1 電力電子技術(shù)概念和發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 電力電子技術(shù)概念

電力電子技術(shù)是一門廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的電子技術(shù),其目的就是對(duì)電力系統(tǒng)中的電子元件進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換和控制,從而達(dá)到提高電力系統(tǒng)工作效率的目的。電力電子技術(shù)主要分為電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù)兩部分,在電氣控制的過程中電力電子技術(shù)充當(dāng)重要的角色。電力電子技術(shù)依靠電子學(xué)、電工原理和自動(dòng)化控制技術(shù)三個(gè)領(lǐng)域的相互合作,在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制,電力電子技術(shù)對(duì)電氣系統(tǒng)中的電路進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)、信息記錄和故障預(yù)警等功能,對(duì)不同生產(chǎn)工藝的電力設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。

1.2 電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

電力電子技術(shù)的發(fā)展主要分為兩個(gè)方面,分別為電子器件制造和電力電子電路應(yīng)用,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電力電子技術(shù)在這兩方面有了很大的發(fā)展,電子器件的發(fā)展過程經(jīng)過了不可控制性、半控制型和全控制型三個(gè)階段,時(shí)至今日電力電子技術(shù)在電氣控制中已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制,這不僅體現(xiàn)了電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,還能在一定程度上促進(jìn)電力電子技術(shù)的發(fā)展?,F(xiàn)在出現(xiàn)一種智能化技術(shù),其在電氣控制中已逐漸得到應(yīng)用,智能化技術(shù)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制,智能化技術(shù)通過對(duì)下降時(shí)間、魯性棒變化和響應(yīng)時(shí)間系統(tǒng)的控制,維持電氣系統(tǒng)的順利進(jìn)行,智能化技術(shù)還可以對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié),在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)立反饋機(jī)制,在故障發(fā)生時(shí),電力設(shè)備可以進(jìn)行自我調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)自我控制、自我調(diào)節(jié),同時(shí)還減少了人力資源的消耗。目前電力電子技術(shù)已經(jīng)形成了先進(jìn)的功率集成電力,雖然以當(dāng)前的技術(shù)水平使功率還處于一個(gè)較小值,但是隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,提高電力功率只是一個(gè)時(shí)間問題。

2 電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用分析

電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用主要有軟開關(guān)控制裝置、電路保護(hù)裝置、靜止無功補(bǔ)償裝置、有源電力濾波器和高壓直流輸電技術(shù)等方面的應(yīng)用,可以運(yùn)用電力電子技術(shù)對(duì)電路進(jìn)行有效控制并對(duì)電子元件的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控,提高電力系統(tǒng)的可靠度。

2.1 軟開關(guān)控制裝置

隨著電子技術(shù)和電力系統(tǒng)的發(fā)展,電力系統(tǒng)對(duì)電磁兼容和效率的需求越來越大,這就要求電力裝置滿足輕便和小型的要求,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中通過開關(guān)控制來節(jié)省變壓器和電容等元件的占用空間,但是這樣高頻率的開關(guān)轉(zhuǎn)換會(huì)使其損耗過大,并會(huì)對(duì)電路的效率產(chǎn)生不利的影響,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些額外的電磁干擾。軟開關(guān)控制裝置很好地解決了這一缺陷,特別是在減少噪音和降低開關(guān)損耗上有很大的幫助,目前軟開關(guān)控制裝置用于很多電力系統(tǒng)中,研究表明在開關(guān)頻率大于1Mhz的情況下,其性能也會(huì)達(dá)到理想的狀態(tài)。將多個(gè)簡單的電路通過串并聯(lián)成一個(gè)組合電路的方法在很多情況下會(huì)提高電力系統(tǒng)的性能,軟開關(guān)裝置的應(yīng)用越來越廣泛。

2.2 電路保護(hù)裝置

電氣控制系統(tǒng)中電路保護(hù)裝置占有重要的比例,當(dāng)電力電子電路中的元件方式故障時(shí)可以對(duì)電路作出保o措施,常有的電路保護(hù)裝置有電流繼電器、快速熔斷器等,但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電力電子元件趨向小型化和高功率化,傳統(tǒng)的電路保護(hù)裝置已經(jīng)不能滿足電力電子電路保護(hù)的需求。電力電子技術(shù)可以在電路中加入過電流保護(hù)電路,結(jié)合電路檢測(cè)裝置反饋的信息,在檢測(cè)到電路中存在過電流時(shí)可以自動(dòng)對(duì)電子元件進(jìn)行斷電處理,達(dá)到保護(hù)電路和電子元件的作用。

2.3 靜止無功補(bǔ)償裝置

隨著用電需求的增加,對(duì)電網(wǎng)功率變化的需求也不斷增加,電網(wǎng)中功率的頻繁變化和一些沖擊性負(fù)荷的增加對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生了很大的影響,不利于電網(wǎng)電路中低頻振蕩的有效控制,而通過靜止無功補(bǔ)償裝置可以增大電力系統(tǒng)和負(fù)載的相關(guān)因數(shù),降低電力系統(tǒng)中功率損耗值,同時(shí)還可以控制電路中電壓的穩(wěn)定性,提升電力使用質(zhì)量。

2.4 有源電力濾波器

有源電力濾波器的工作原理是對(duì)電路中的補(bǔ)償元件進(jìn)行檢測(cè),從而得到一些等分量的諧波電流,然后再利用補(bǔ)償裝置產(chǎn)生一個(gè)與諧波電流分量相等極性相反的電流分量,使其與檢測(cè)的諧波分量相抵消,使電網(wǎng)中的電流沒有諧波電流只存在基波電流。有源電力濾波器以其響應(yīng)速度快和補(bǔ)償功能多樣性的特點(diǎn),可以有效地減少電網(wǎng)阻抗的影響。有源電力濾波器由兩部分組成,分別為補(bǔ)償電路發(fā)生裝置和指令電流運(yùn)算電路,通過電力電子技術(shù)對(duì)電路中的補(bǔ)償電流進(jìn)行檢測(cè),然后得出電路中無功電流和諧波的分量。

2.5 高壓直流輸電技術(shù)

現(xiàn)電廠輸出的都是交流電壓,但是交流輸電過程會(huì)產(chǎn)生大量的電量損耗,并且不易控制,造價(jià)也很高,因此現(xiàn)在選用的都是直流輸電,在高電壓大容量和遠(yuǎn)距離的輸電的情況下要選用直流輸電,直流輸電技術(shù)通過高壓直流輸電技術(shù)可以將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?,然后直流電輸送到各地的變電站?nèi),再通過直流電逆變過程,轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡詈笤俟┯脩羰褂谩?/p>

3 結(jié)束語

電力電子技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步不斷發(fā)展變化,其在電氣控制中的應(yīng)用越來越廣泛,并占有重要的作用,我們要深入研究電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用情況,查找電力電子技術(shù)應(yīng)用的不足之處,充分發(fā)揮電力電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)電氣控制行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]浦仕琳.電力電子技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012(05):78.

[2]李敏.電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].通訊世界,2015(23):124-125.

[3]胡欣然,張海濤,劉洋.電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2016(13):178.

[4]樊清山.電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014(12):197.

篇(9)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,社會(huì)的進(jìn)步,我國科技和信息化水平在逐漸的提高,電網(wǎng)在發(fā)展過程中也面臨著全新的挑戰(zhàn)。依靠著現(xiàn)代信息、網(wǎng)絡(luò)、通訊技術(shù)的發(fā)展,電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用,同時(shí)這也是未來發(fā)展的主要趨勢(shì)。但是配電網(wǎng)在發(fā)展過程中還面臨著一些問題,因此如何加強(qiáng)電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)的使用已經(jīng)成為了人們?cè)谘芯窟^程中的主要一部分。

1 電力電子技術(shù)的發(fā)展

隨著社會(huì)不斷的發(fā)展,電力電子技術(shù)在電力發(fā)展過程中得到了廣泛的應(yīng)用,同時(shí)還也加大了功率開關(guān)器件的使用效率。現(xiàn)階段,在市場(chǎng)上已經(jīng)有6kv/6ka的門級(jí)可關(guān)斷元件,在元件使用過程中,其主要的效率達(dá)到了10MW,這對(duì)電力電子裝置技術(shù)在配電網(wǎng)的應(yīng)用起到了重要的作用[1]。隨著電力電子技術(shù)在電力電子芯片中的使用,使電力集成技術(shù)得到了快速發(fā)展,同時(shí),這在一定程度上還能減少配電網(wǎng)功率的開關(guān),將電力信號(hào)信息更好檢測(cè)出來,從而形成一種自動(dòng)診斷、保護(hù)功能合為一體的主要智能模版,使電力電子技術(shù)更好的在配電網(wǎng)中得應(yīng)用?,F(xiàn)階段,電力電子裝置在運(yùn)行中具有一定的穩(wěn)定性、可靠性與先進(jìn)性,為人們的用電生活得到了保障。

電力電子在裝置應(yīng)用過程中為電力系統(tǒng)提供較高了現(xiàn)實(shí)性。電力電子的開關(guān)元件本身還具有一定的高速開端和觸電點(diǎn)性能的主要特點(diǎn),其使用壽命較長,方便人們使用,同時(shí)它還在一定程度上了取代了傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置,從而提高電力電子技術(shù)的穩(wěn)定性與可靠性。電力電子技術(shù)主要內(nèi)容就是在不改變現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的情況下,將電力電自己技術(shù)與配電網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合,從而有效的控制住現(xiàn)代信息技術(shù),并對(duì)電力系統(tǒng)中的電壓、線路、功率等進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)控,從而降低輸電的損耗,這在一定程度上保證了電力系統(tǒng)在使用過程中的穩(wěn)定性。

2 電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著時(shí)代快速發(fā)展,人們的生活質(zhì)量也在逐漸的提高,電力用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求也越來越高。人們?cè)谟秒娺^程中要求供電不斷、電壓波動(dòng)較小,還有一些用戶在用電中要求電壓波形近與正弦形,不會(huì)受到任何撒布的干擾,如果出現(xiàn)電壓不穩(wěn)現(xiàn)象,需要不受故障波動(dòng)的而影響用戶的生活[2]。針對(duì)這些問題,我國供電部門一直在不斷的研究。

2.1 用戶用電

美國早在90年代就提出了專業(yè)的“用戶電力”概念。用戶用電的主義含義是指電力電子技術(shù)在設(shè)計(jì)計(jì)算和現(xiàn)代通信儀器時(shí)的主要成就,按照制定的標(biāo)準(zhǔn)來滿足配電系統(tǒng)的可靠性與電力質(zhì)量的要求。同時(shí)“用戶用電”還被人們稱作為“制定的電力”,要想將電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)更好的應(yīng)用需要將電力電子技術(shù)落實(shí)到配電自動(dòng)化系統(tǒng)中,從而提高用電質(zhì)量。要想更好的提高用電質(zhì)量還需要注意噴點(diǎn)系統(tǒng)用電源投入,發(fā)生故障需要及時(shí)解決,在故障解決之后需要將普通的開關(guān)切換到備用的電源中,在這個(gè)過程中只需要0.2~0.5秒之間。如果電子為靜態(tài),只需要5毫秒就可以,從而保證電力可以正常運(yùn)行。但是,配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),不管是兩相短路還是三相短路,都會(huì)使整個(gè)的系統(tǒng)電壓下降,這對(duì)用戶的用電安全造成了一定的影響。如果出現(xiàn)問題,只有使用電力電子裝置稱才能保證電力正常運(yùn)行。

2.2 電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)的應(yīng)用特點(diǎn)

電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)中的裝置的主要原因有:(1)提高用戶用電的可靠性,我國相關(guān)的電業(yè)部門在流輸電應(yīng)用都廣泛使用電力電子技術(shù);(2)電力電子裝置自動(dòng)化程度更高,方便人們使用。同時(shí)電力電子在裝置過程中其速度極快,同時(shí)還非常的智能化,相關(guān)技術(shù)人員可以在使用過程中按照一些列的專業(yè)設(shè)備完成各種自動(dòng)化系統(tǒng);(3)隨著社會(huì)不斷的發(fā)展,電力電子技術(shù)安裝的容量已經(jīng)不斷的擴(kuò)大,已經(jīng)完全的接近配電系統(tǒng)在應(yīng)用時(shí)所需的規(guī)模。通過人們不斷的研究,電力電子裝置也被人們充分保護(hù),其在工作過程中更高發(fā)揮出更好的作用,同時(shí)還能承受了足夠的短路與電路電流中的所有電壓;(4)電力電子裝置技術(shù)的主要趨勢(shì)是在常規(guī)項(xiàng)目安裝中,在安裝過程中除了可以保證其技術(shù)的主要特點(diǎn)之外,同時(shí)電力電子技術(shù)還可以根據(jù)一些可防效線性元件。比如說一些在生產(chǎn)時(shí)不穩(wěn)定的電壓、電流以及各種調(diào)制系統(tǒng)等等;(5)電力電子技術(shù)在裝置過程中使用成本較低,滿足人們的需求。成本主要下降的原因的電力電子技術(shù)中的一些元件價(jià)格隨著市場(chǎng)的調(diào)動(dòng)而產(chǎn)生變化。這些電力電子技術(shù)在配網(wǎng)中主要的應(yīng)用特點(diǎn)[3]。

3 結(jié)語

電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)中也得到了廣泛的應(yīng)用,電力電子技術(shù)會(huì)隨著社會(huì)不斷的發(fā)展而改變。電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)的應(yīng)用會(huì)有效的提高其本身元件的使用壽命,提高人們用電的可靠性與穩(wěn)定性。本文對(duì)電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了簡單的分析,文中還存在著一定的不足,希望專業(yè)人員加強(qiáng)對(duì)電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用,從而使我國的配電元件開斷功率得到快速的提升。同時(shí),這也的預(yù)示著電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)中未來的發(fā)展趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)了配電系統(tǒng)電子開關(guān)的靈活調(diào)控模式。

參考文獻(xiàn):

篇(10)

關(guān)鍵詞:

電力電子技術(shù);配電網(wǎng);應(yīng)用;輸電能力;靈活交流輸電技術(shù)

在電力市場(chǎng)競爭愈加激烈的背景下,電力企業(yè)提升輸電質(zhì)量和穩(wěn)定性顯得十分關(guān)鍵,直接關(guān)乎企業(yè)的長遠(yuǎn)生存和發(fā)展。尤其是在當(dāng)前信息時(shí)代背景下,越來越多先進(jìn)信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用其中,在此基礎(chǔ)上,電力電子技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在配電網(wǎng)中,在提升電網(wǎng)輸電能力和系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí),可以為用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù),創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。由此看來,加強(qiáng)電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用研究十分關(guān)鍵,有助于推動(dòng)我國電網(wǎng)朝著智能化、自動(dòng)化和信息化方向發(fā)展,為國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)和保障。

1電力電子技術(shù)的發(fā)展分析

在社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展下,城市現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程逐漸加快,對(duì)于新時(shí)期的電網(wǎng)建設(shè)提出了更高的要求。電能作為社會(huì)生產(chǎn)生活有序開展的基礎(chǔ)保障,電力電子技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用在配電網(wǎng)中,可以有效提升電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性和輸電性能。尤其是在當(dāng)前市場(chǎng)發(fā)展中,6kV/6kA的門級(jí)可關(guān)斷元件進(jìn)入到人們視野,元件在具體施工中,功率可以高達(dá)10MW,在一定程度上促進(jìn)了電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用和推廣,意義十分深遠(yuǎn)[1]。電力電子技術(shù)在電子芯片中的應(yīng)用,可以有效提升電力集成技術(shù)水平,同時(shí)還可以有效減少配電網(wǎng)功率開關(guān),提升電力信號(hào)信息檢測(cè)準(zhǔn)確度和效率,促使系統(tǒng)具備自我診斷和保護(hù)功能,更為充分地發(fā)揮電力電子技術(shù)優(yōu)勢(shì),提升配電網(wǎng)輸電能力?,F(xiàn)階段,電力電子技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行中,具有可靠性、穩(wěn)定性的特點(diǎn),在滿足電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展需要的同時(shí),為社會(huì)生產(chǎn)生活提供更為堅(jiān)實(shí)的保障和支持。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用?,F(xiàn)實(shí)性較強(qiáng),電力電子的開關(guān)元件自身具有觸電點(diǎn)性能和高速開端特點(diǎn),可以有效延長設(shè)備使用壽命,為人們帶來更加便捷和優(yōu)質(zhì)的服務(wù)[2]。同時(shí),可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)電保護(hù)裝置,有效提升系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性,改善電力系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題。更為關(guān)鍵的是,電力電子技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中,可以在不影響現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步和配電網(wǎng)整合在一起,加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代信息技術(shù)的控制,根據(jù)實(shí)際情況動(dòng)態(tài)調(diào)整電力系統(tǒng)線路、功率和電壓,在提升配電網(wǎng)輸電能力的同時(shí),盡可能降低電能的損耗,促使電力系統(tǒng)可以安全、穩(wěn)定運(yùn)行,為國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長做出更大的貢獻(xiàn),意義十分深遠(yuǎn)。

2電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用

電力電子技術(shù)在配電網(wǎng)中應(yīng)用,主要是為了應(yīng)對(duì)用戶不斷增長的電能需求,在用電過程中可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)供電,降低電壓波動(dòng),促使用戶在用電過程中可以有效避免干擾,如果電壓不穩(wěn)定,可能會(huì)對(duì)用戶生活帶來十分深遠(yuǎn)的影響。

2.1補(bǔ)償器

2.1.1串聯(lián)補(bǔ)償器

串聯(lián)裝置在實(shí)際應(yīng)用中,可以有效降低系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷,是一種面向負(fù)荷的補(bǔ)償方式,可以有效改善電壓波動(dòng)和不平衡高次諧波等問題對(duì)系統(tǒng)帶來的運(yùn)行負(fù)荷。串聯(lián)裝置更多的是應(yīng)用在特定負(fù)荷方面提供補(bǔ)償,負(fù)荷容量直接決定串聯(lián)裝置容量。配電系統(tǒng)中串聯(lián)同步補(bǔ)償器在實(shí)際應(yīng)用中,最為典型的就是動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器。核心裝置為同步電壓源逆變器,通過對(duì)逆變器的控制可以產(chǎn)生同電網(wǎng)同步的三相交流電壓[3]。如果線路測(cè)電壓出現(xiàn)異常變化,逆變器輸出電壓可能出現(xiàn)不同程度上的變化,用于補(bǔ)償電壓差異,確保電壓敏感設(shè)備的電壓變化在可接受范圍內(nèi),設(shè)備可以安全穩(wěn)定運(yùn)行。與此同時(shí),如果供電中斷,儲(chǔ)能裝置可以為補(bǔ)償器提供能量支持,持續(xù)為負(fù)荷輸送電力。Siemens公司將此種產(chǎn)品投入到實(shí)踐運(yùn)作中,可以有效消除電壓突降對(duì)于工廠生產(chǎn)帶來的影響,短期內(nèi)即可回收投資成本。所以說,DVR技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中效果較為可觀,值得廣泛推廣和應(yīng)用。

2.1.2并聯(lián)補(bǔ)償器

在并聯(lián)補(bǔ)償器中,作為一種面向系統(tǒng)的補(bǔ)償方式,并聯(lián)裝置容量除了由系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷決定以外,系統(tǒng)的容量同樣對(duì)其產(chǎn)生影響。在實(shí)踐中,更多的是用于降低負(fù)荷。其中最為典型的即是DSVC裝置,具體可以分為TCR和TSC兩種,其中TCR通過控制晶閘管開通可以有效改善流過電抗器電流性能,改變無功功率大小。TSC則是通過晶閘管開通和關(guān)斷來動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)無功功率大小。DSVC反應(yīng)能力和自適應(yīng)能力較為突出,配電網(wǎng)中應(yīng)用DSVC可以有效降低用戶沖擊性負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)無功快速補(bǔ)償,盡可能降低電網(wǎng)電壓突降影響到設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。與此同時(shí),在電氣化鐵路中運(yùn)用,主要是為了解決不對(duì)稱負(fù)載帶來的問題,降低負(fù)序電流對(duì)系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來的影響,還可以控制電壓波動(dòng)問題,切實(shí)提升配電網(wǎng)輸電能力和輸電質(zhì)量[4]。

2.1.3串并聯(lián)補(bǔ)償器

為了能夠充分發(fā)揮串聯(lián)補(bǔ)償器和并聯(lián)補(bǔ)償器的優(yōu)勢(shì),可以將兩種補(bǔ)償器混合使用,充分發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),在面向系統(tǒng)的同時(shí),面向負(fù)荷,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2有源濾波器

在配電網(wǎng)系統(tǒng)中,一般情況下,電力系統(tǒng)的電壓總諧波畸變率大概在2%~3%,在特殊情況下方會(huì)達(dá)到16%。有源濾波器則是借助電力電子技術(shù)抑制諧波的設(shè)備,經(jīng)過不斷完善和創(chuàng)新,為APF在工業(yè)生產(chǎn)證廣泛應(yīng)用提供了良好的條件。通過對(duì)電路將非線性負(fù)載電流進(jìn)一步劃分為兩個(gè)部分,即諧波分量和基波分量兩種。輸入和負(fù)載諧波分量大小一致的補(bǔ)償電流,以此來有效改善非線性負(fù)載對(duì)于配電網(wǎng)正常運(yùn)行帶來的影響[5]。較之無源濾波器而言,APF技術(shù)優(yōu)勢(shì)十分突出,但是由于成本較高,所以尚未能在實(shí)踐中全面推廣和應(yīng)用。當(dāng)前較為常見的方法就是將有源濾波器與低次諧波的無源濾波器混合搭配使用,這樣不僅可以滿足降低非線性負(fù)載對(duì)于配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來的影響,還可以獲得更加可觀的性價(jià)比。伴隨著電力電子技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,器件價(jià)格逐漸降低,相信在未來電力系統(tǒng)中必然可以廣泛應(yīng)用APF,為電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

2.3固態(tài)開關(guān)技術(shù)

固態(tài)開關(guān)技術(shù)主要是借助晶閘管自身切換速度快和無觸點(diǎn)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)快速開關(guān)切換的無電弧投切。同時(shí)還可以降低器件發(fā)熱和操作過電壓,避免系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

3結(jié)語

綜上所述,在配電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展中,應(yīng)用電力電子技術(shù),可以有效提升電力系統(tǒng)運(yùn)行效率和輸電能力,降低系統(tǒng)故障概率,推動(dòng)電網(wǎng)信息化、自動(dòng)化和智能化發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

[1]吳俊勇.“智能電網(wǎng)綜述”技術(shù)講座—第四講:電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電力電子,2014(4):67-70.

[2]逯志剛.淺談網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)在配電網(wǎng)電力電子裝備互聯(lián)中的應(yīng)用[J].中外企業(yè)家,2016(30):95.

[3]張祥龍,周暉,肖智宏,等.電力電子變壓器在有源配電網(wǎng)無功優(yōu)化中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2017(4):80-85.

篇(11)

電力系統(tǒng)中,無功功率不足將導(dǎo)致電網(wǎng)電壓下降,無法滿足電能使用質(zhì)量。而且,無功功率得不到合理分配,也會(huì)導(dǎo)致線損增加,從而增加電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)成本。伴隨電力電子技術(shù)的極速發(fā)展,大量非線性負(fù)載(如各種相控裝置)投入使用,這些裝置在工作時(shí)由于裝置內(nèi)網(wǎng)側(cè)電壓超前于電流的基波分量,造成巨大無功功率的耗費(fèi),使系統(tǒng)電流產(chǎn)生非線性的畸變,非線性負(fù)荷產(chǎn)生的諧波電流不僅會(huì)消耗部分無功功率,還會(huì)在系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波電壓,引起電網(wǎng)電壓的畸變,導(dǎo)致電力系統(tǒng)中嚴(yán)重的諧波污染。目前,電力系統(tǒng)中的無功損耗和諧波污染問題越來越嚴(yán)重,不但降低了電能的使用質(zhì)量,還威脅到整個(gè)電力系統(tǒng)安全有效地運(yùn)行。

1.2無功和諧波污染問題解決途徑

早期的無功功率補(bǔ)償?shù)氖侄沃饕遣⒙?lián)電容器、同步調(diào)相機(jī)以及飽和電抗器(SR-SaturatedReactor)。隨后,能夠極好的調(diào)節(jié)無功功率輸出性能的靜止無功補(bǔ)償器(SVC)問世,SVC不僅能夠跟蹤負(fù)荷并且快速變動(dòng),而且還能夠連續(xù)平滑地改變無功功率的大小及方向。80年代至今,靜止同步無補(bǔ)償器STATCOM的出現(xiàn)引起各國的普遍關(guān)注,它不僅能夠進(jìn)行連續(xù)快速的調(diào)節(jié),而且具有諧波較小、損耗較低、更廣的運(yùn)行范圍以及高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。早期的諧波抑制手段主要是LC無源濾波器,然而由于無源濾波器設(shè)計(jì)困難、造價(jià)高等缺陷,其必將被效率高、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償特性好的新型有源濾波器所取代。由此可見,電力電子裝置產(chǎn)生的無功和諧波問題的解決依賴于先進(jìn)的電力電子技術(shù)的應(yīng)用,電力電子技術(shù)與無功功率補(bǔ)償和諧波抑制緊密聯(lián)系密不可分。

2電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1發(fā)電環(huán)節(jié)的電力電子技術(shù)應(yīng)用

電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)已在世界各大電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用,主要體現(xiàn)在發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁控制和變頻調(diào)速上。大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁控制技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、造價(jià)低。水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁能有效改善電能轉(zhuǎn)換過程中耗能大效率低的問題。

2.2輸電環(huán)節(jié)的電力電子技術(shù)應(yīng)用

(1)柔流輸電技術(shù)(FACTS)。FACTS當(dāng)前廣泛應(yīng)用于各種輸電線路中,其表現(xiàn)方式主要是柔性的交流輸電設(shè)備。通過在輸電線路的各個(gè)重要部位加裝電力電子控制技術(shù)裝置,適時(shí)控制輸電線路中的各項(xiàng)重要參數(shù),以達(dá)到合理分配輸電過程中電能功率的目的,減少輸送成本和電能的無功消耗,大幅度地提高電力系統(tǒng)的安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性及穩(wěn)定性。(2)高壓直流輸電技術(shù)(HVDC)。HVDC在電力輸送系統(tǒng)中的應(yīng)用以晶閘管使用為代表。從第一次在直流電的電力輸送系統(tǒng)中應(yīng)用開始,直流電電力輸送系統(tǒng)中就一直有晶閘管的應(yīng)用。具有可操作性能的電力輸送控制器(如GTO、IGBT)的出現(xiàn)標(biāo)志著可操作電力系統(tǒng)輸送設(shè)備問世,該電力輸送設(shè)備替代了交直轉(zhuǎn)換變壓器在電流轉(zhuǎn)換過程的使用,降低電力產(chǎn)生成本,極大提高電力系統(tǒng)中電流交換設(shè)備的競爭力。(3)靜止無功補(bǔ)償器(SVC)。SVC在電力系統(tǒng)中應(yīng)用范圍主要是負(fù)荷補(bǔ)償和輸電線路補(bǔ)償,靜止無功補(bǔ)償器在大功率的電力輸送網(wǎng)絡(luò)中,主要作用是控制電網(wǎng)電壓,也能夠有效提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性、阻尼等。

2.3配電環(huán)節(jié)的電力電子技術(shù)應(yīng)用

電力電子技術(shù)在電力配送系統(tǒng)中的應(yīng)用是以用戶電力技術(shù)(CP)的使用為代表,CP技術(shù)和FACTS技術(shù)是電力電子技術(shù)快速發(fā)展的典型,二者又極為相似,各自的控制器在結(jié)構(gòu)和功能上均相同,所不同之處僅是額定電氣值的差別。目前,隨著科技的發(fā)展,二者已逐漸結(jié)合成一體,即DFACTS技術(shù)。

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