电力电子技术在电力系统中的应用—柔性电力技术32页PPT
电力电子技术在电力系统中的应用PPT幻灯片课件
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3.能源互联网全景展望图
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3.电力电子技术对能源互联网的支撑
电网运行安全关键技术 支撑 建设调相机解决无功与电压问题 支撑 建设抽蓄电站解决有功与频率问题 突破 跨洲际互联的特高压输变电技术 突破 特殊环境下特高压核心装备制造及应用 突破 交流半波长输电技术 突破 适应复杂电网结构和大规模清洁能源接入的先进控制保护技术 突破 风电、光伏等清洁能源发电自同步技术
在中低压电力系统中,电压暂降可引起企业的生产中断、设备损坏和产品报废。 动态电压恢复器(DVR)是一种基于电压源逆变技术的串联型电能质量控制器,可 以动态补偿正序、负序和零序电压,抑制不平衡的电压暂降。目前,采用从电网提 取能量、无串联变压器的多电平逆变器方案是动态电压恢复器的发展方向。
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3.电力电子技术的发展趋势
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3.电力电子技术的发展趋势
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3.电力电子器件的发展趋势
高频化、集成化、标准模块化和智能化是电力电子器件未来的主要发展方向。
(1)随着电力电子技术应用的不断发展,对电力电子器件性能指标和可靠性的 要求也日益苛刻。具体而言,要求电力电子器件具有更大的电流密度、更高的工 作温度、更强的散热能力、更高的工作电压、更低的通态压降、更快的开关时间, 而对于航天和军事应用,还要求有更强的抗辐射能力和抗振动冲击能力。特别是 航天、航空、舰船、输变电、机车、装甲车辆等使用条件恶劣的应用领域,以上 要求更为迫切。
随着电力电子技术的发展,出现了更多应用于增强电网稳定性和电能质量 问题治理的功率变换装置,比如用于输电等级的静止同步补偿器(staticsynchronous-compensator,STATCOM)、统一潮流控制器(unified-power-factorcontroller,UPFC)等。
(2024年)电力电子技术完整版全套PPT电子课件
实验报告撰写与答辩
讲解实验报告的撰写要求和答辩技巧 ,提高学生的综合素质和能力。
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电力电子技术应用案例
2024/3/26
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新能源发电系统中电力电子技术应用
光伏发电系统
最大功率点跟踪(MPPT )技术、逆变器并网技术 、孤岛检测与保护技术等 。
2024/3/26
风力发电系统
变桨距控制技术、变速恒 频技术、直驱式永磁风力 发电技术等。
2024/3/26
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可控整流电路分析与应用
可控整流电路原理
可控整流电路通过控制触发角α的大小,实现对输出电压的调 节。
2024/3/26
可控整流电路应用
可控整流电路广泛应用于直流调速、电力拖动、电解、电镀 等领域。
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滤波电路原理与设计方法
滤波电路原理
滤波电路是利用电容、电感等元件对交流电的频率特性进行滤波,从而得到平 滑的直流电的电路。
高性能器件选择
选用高性能的功率器件和驱动电路,提高电路的工作频率和可靠性。例如,选用低导通电阻和低栅极电荷的 MOSFET可以降低电路的导通损耗和开关损耗;选用高耐压和高电流的IGBT可以提高电路的带负载能力等 。
系统优化与热设计
对系统进行全面的优化和热设计,确保电路在高负载、高温等恶劣环境下仍能稳定可靠地工作。例如,采用 合理的散热结构和风扇控制策略可以降低电路的工作温度;采用模块化设计可以提高电路的维修性和可扩展 性等。
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功率场效应晶体管(Power MOSFE…
阐述Power MOSFET和IGBT的结构、特点以及在电力电子电路中的 广泛应用。
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整流与滤波技术
2024/3/26
柔性电力技术的应用
柔性电力技术应用状况
FACTS(国内)
从80年代起,相继从国外引进了6套SVC装置 ; 2000年11月,我国第一套500kV串补在徐州三
堡变电所东三双回线投入运行; 可控串补国产化工程:甘肃电网220kV碧成线 ; 上海电网黄渡分区±50Mvar STATCOM示范工程
• 轻型直流输电系统世界上已经在瑞典、澳大利亚 、丹麦、美国等国家正式投入运行或在建。
柔性电力技术应用状况
直流输电技术(国内)
• 1978年在上海投运了第一条31kV、150A、长度9km的直流输电 试验线路;
• 1987年完成宁波至舟山的直流试验工程; • 1990年,葛上500kV直流工程投运,标志着我国高压直流输电
周波变换器方式
主变压器
电抗器
励磁断路器
相序反转断路器 起动断路器
发电机
机械断路开关
过电压保护装置 励磁变压器
过电压保护装置 励磁变压器
过电压保护装置 励磁变压器
中性点接 地装置
主变压器
相切换断路器 并列断路器 起动断路器
发电机 过电压保护装置 中性点接 地装置
AC-DC-AC 方式
限流电抗器
逆变器1
工程,双极的容量为3150MW。
柔性电力技术应用状况
直流输电技术(国际2)
• 轻型直流输电工业性试验工程(长10km、电压为 ±10kV、输送容量为3MW)于1997年在瑞典投入 运行;
• 2003年9月投运的美国康涅狄格到长岛的CROSS SOUND CABLE工程,额定容量为330MW,输送距离 40km;
直 流 电 容 器
电源断路器
整流器1A
电力电子技术在电力系统中的应用
电力电子技术在电力系统中的应用摘要一般认为,电力电子技术诞生于1957年,是以美国的通用电气公司研制出第一个晶闸管为标志的。
虽然是一门新兴的学科,但是现已成为电气工程及其自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业优秀人才中占有非常重要地位,为世界各国培养电力高新技术人才发挥了巨大的作用,备受世界各国重视。
通过对其广泛应用的分析,研究电力电子技术在未来的发展趋势和前景。
关键词:电力电子技术应用电力系统发展前景1. 电力电子技术在电力系统中的应用1.1 在发电环节中的应用各类专业技术人员研制了众多的发电设备用以满足生产和生活的各种需求,电力电子技术的应用使得这些设备的运行更加稳定,更加方便快捷、高效及节省人力物力等资源。
1.1.1 太阳能发电控制系统传统能源的变革正在世界各国内逐步推进,大力开发和利用太阳能在全球都是非常重要的发展步骤和环节。
电能的转换和存储及各类用户的使用都应用到了电力电子技术,逆变器的应用可以满足用户对于电压的要求和电能的使用,方便了因地制宜实事求是的使用各类的太能能发电设备,大到工业和农业生产,小到太阳能路灯使用,特殊地段比如山区的居宅用电等等,太阳能发电控制各方各面都应用到了电力电子技术。
1.1.2 大型发电机的静止励磁控制在电力系统的应用中静止励磁控制的优点是结构相对简单,可靠性比较高及造价相对较低等,因此被广泛应用在世界各大相关电力系统中。
因其具有快速性调节特性,在各类发电机组中都发挥着重要的作用,对机组的控制产生了良好的使用效果。
静止励磁控制是目前世界各国都存在的大型发电机的技术难题,需要进行更进一步的升级更新,用以更便捷高效的在电力系统中发挥更加重要的作用。
1.1.3 水力、风力发电机的变速恒频励磁对水力和风力发电来说,变速恒频励磁是最大的特点。
水力发电的有效功率取决于水流的流量和压力,当水流流量和压力发生变化时,会对发电机组设备产生相应的变化和不稳定。
风力发电是利用风车设备的转动从而产生电能并配套进行存储,风车的转动速度随风速的变化而发生变化,风速越大,风车转速越快,随之为电力系统就提供了更大的功率。
2024版《电力电子技术》PPT课件
电力电子技术的定义与发展01020304定义晶闸管时代可控硅时代现代电力电子时代用于高压直流输电、无功补偿、有源滤波等,提高电力系统的稳定性和效率。
用于电动汽车、电动自行车、电梯等电机驱动系统,实现高效、节能的电机控制。
用于太阳能、风能等新能源发电系统,实现能源的高效利用和转换。
用于自动化生产线、机器人等工业设备,实现设备的精确控制和高效运行。
电力系统电机驱动新能源工业自动化数字化与智能化随着计算机技术和人工智能的发展,电力电子技术将实现数字化和智能化,提高系统的自适应能力和智能化水平。
高频化与高效化随着半导体材料和器件的发展,电力电子技术将实现更高频率和更高效率的电能转换。
绿色化与环保化随着环保意识的提高,电力电子技术将更加注重绿色、环保的设计理念,降低能耗和减少对环境的影响。
工作原理特点应用整流电路、续流电路等工作原理通过门极触发导通,无法自行关断特点耐压高、电流大、开关速度快应用直流电机调速、交流调压等工作原理特点应用工作原理特点应用逆变器、斩波器、电机驱动等工作原理特点应用工作原理开关速度快、耐压高、电流大、热稳定性好应用逆变器、斩波器、电机驱动等高端应用领域特点VS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整流电路逆变电路逆变电路的作用逆变电路的分类逆变电路的工作原理逆变电路的应用直流-直流变流电路直流-直流变流电路的作用直流-直流变流电路的分类直流-直流变流电路的工作原理直流-直流变流电路的应用交流-交流变流电路交流-交流变流电路的作用交流-交流变流电路的工作原理A B C D交流-交流变流电路的分类交流-交流变流电路的应用电机驱动照明控制加热与焊接030201一般工业应用交通运输应用电动汽车驱动轨道交通牵引航空电源电力系统应用高压直流输电柔性交流输电通过电力电子技术可实现高压直流输电,减少输电损耗和占地面积。
智能电网风能发电通过电力电子技术可实现风能发电系统的变速恒频控制和并网运行。
柔性电力技术在电力系统中的应用
5)配网静止无功补偿器(Distribution-SVC) 6)配网静止无功发生器(Distribution-SVG) 7)动态电压调节器(Dynamic Voltage Regulator)
8)配电系统超导储能(D—SMES) 9)统一电能质量调节器(Uniform Power Quality Regulator) • UPQR通常直接与敏感负荷连接,可对电力 系统中出现的几乎所有电能质量问题进行 调节。
3)静止无功发生器( Static Var Generater)
• 由全控器件的电压型逆变器构成,具有响应速度快、谐波 小,调节性能好等特点。
4)可控串联补偿设备(Thyristor ControIIed Sries Compensator)
• 其工作原理于SVC相仿,但串接在线路中,从而动态调节 线路的等效阻抗,对提高交流输电线的传输能力、抑制低 频振荡和次同步振荡都由ate Circuit Breaker)
• 这类断路器使用电力电子器件,实现不同电源间的快速切 换。为降低功耗,这类开关同时并接有机械开关, 电力电 子开关用作电路的快速切换,机械电力电子开关用作正常 工作时电流的流通。
3)不间断电源(Uninterruptibte Power Supply)
• 交流不间断电源的核心是通过整流电路对储能元 件充电,通过逆变电路从储能元件中提取能量。 以负载所要求的交流电源方式供电。
4)轻型直流输电(HVDC—Light)
• 轻型直流输电采用全控器件,按基于电压源方式 的逆变器(VSI)构成变换电路,可用于弱受端电网 或受端无电源的系统的供电,孤岛、城区等环境 的供电中有发展前景。
3)静止励磁系统(SE—Static Exciting)
• 静止励磁方式中整个励磁回路无旋转部件。核心 电路是由可控交流一直流变换电路。由于能够几 乎瞬间地响应各控制量,对提高电力系统的控制 性能发挥很大作用。
电力电子技术在电力系统中的应用
电力电子技术在电力系统中的应用摘要:在社会经济快速发展的今天,电力电子技术是我国电力行业经济效益的重要影响因素。
为此,文章概述了电力电子技术的发展,分析了电力电子技术在电力系统中的作用,提出电力电子技术在电力系统中的应用存在的问题,并从电力系统节能、输电环节、发电环节等方面探讨电力电子技术在电力系统中的具体应用,希望可以为电力系统的可持续发展起到良好的推动作用。
关键词:电力电子技术;电力系统;电力电子器件1电力电子技术概述电力电子技术诞生于20世纪50年代,晶闸管的问世代表了电力电子技术的诞生。
电力电子技术是电力系统中一种重要的传动技术,以晶闸管技术为基础,可以开发得到可控硅整流装置。
可控硅整流装置的问世,表明电力电子技术取得了大的进步,标志着电能的变换和控制进人变流器控制时代。
由此可见,可控硅整流装置是电力电子技术的主要标志。
2电力电子技术及电力电子器件的发展历程(1)第一代电力电子器件。
自从开始应用电力电子技术,电力系统和电力电子器件取得了良好的发展,电力二极管和晶闸管是第一代电力电子器件的主要代表。
晶闸管具有耗能低与体积小的特点,可以取代原有电力系统中的老式汞弧整流器,推动电力电子技术的可持续发展;电力二极管可以提高电路的性能,有利于降低电路损耗、提高电源使用率。
(2)第二代电力电子器件。
随着电力电子技术的发展,电力电子器件得到了发展,如整流二极管的多样化。
20世纪70年代,第二代电力电子器件诞生,其主要特点为可以自动关断。
第二代电力电子器件显著提升了开关速度,被应用在开关频率较高的电路.(3)第三代电力电子器件。
20世纪90年代,产生了第三代电力电子器件,其体积更小、结构更紧凑。
此外,还出现了将几种电力器件结合的电子模块,推动了电力电子器件的发展。
在此之后,研究人员以集成模块为基础,将用于电力技术的多种电力器件结合,得到了集成电路。
集成电路的产生标志着我国电力电子技术已经进人智能化与集成化的阶段。
电力电子技术在电力系统中的应用
有源电压电流补偿装臵
•PWM开关型并联无功功率发生器(STATCOM) 功用:先进的(或高级的)静止型无功功率发生器ASVG。 也被称为静止同步补偿器STATCOM,又称为静止调相器。
装臵图
电感上电流
V V V V V V i S i S S i I j j jX L XL XL
补偿原理
装臵图
阻抗补偿装臵
设计公式:
Pe V2Icos Pmax sin
发电机功角特性导电
Pmax
V1V2 XG XT XL
极限最大功率
阻抗补偿装臵
•晶闸管控制串联电容器(TCSC)
功用:输电线路的电感越大,其传输功率极限值越小,在 输电线电路中串联介入电容器可以补偿线路电感,提高输 电线的输电能力改善系统稳定性。为了改变等效串联电容 的大小,可将一定容量的电容C与一个晶闸管控制的电感L 相并联,再共同串联在线路上。
结语
引入大功率半导体开关型电力变换器、补偿器、控制 器以后,原有电力系统的结构将发生重大变化。无论是发 电、输配电和电力应用都将获得更好的技术经济效益、更 高的安全可靠性、更灵活有效的控制特性和更优良的供电 质量。随着现代电力电子技术的不断发展和电力电子技术 在电力系统领域中的广泛应用,传统的电力系统将成为一 个其运行更加安全、可靠、经济、控制灵活的柔性电力系 统,传统的电力技术将发生革命性的变革。
T1导电
i(t)
2V 2 (cos cost ) L
V2 L I1 sin 2 2( )
T2导电
X 1
等效基波电抗
阻抗补偿装臵
带TPCI及TSC的电力系统
阻抗补偿装臵
•晶闸管投切电阻(TSR) 功用:防止故障时发电机功率不平衡所引起的矢步,应在 原动机功率调节作用尚未动作之前增加发电机的输出功率。 通过晶闸管接入一个制动(负载)电阻R。以增大发电机 的输出功率使发电机转子受到附加的制动力矩,防止电动 机失步。
upc柔性电力技术(电力电子技术在电力系统中的应用)课件第四章
与交流输电相比,高压直流输电的优点:
1、经济方面:
(1) 线路造价低。
对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根采用大地或 海水作回路时只要一根,能节省大量的线路建设费用。对于电缆, 由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度,如通常的油浸纸电缆, 直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆的投资少得多。
电压等级的划分:
交流:
330kV、500kV 和 750kV – 超高压;
1000kV- 特高压。
直流:
±500kV、±600kV– 超高压;
±660kV、±800kV 和 ±1000kV- 特高压。
西部能源基地与东部负荷中心距离在800-3000公 里左右,远距离、大容量输电是我国未来电网发展的必 然趋势。
2004年
2005年 2006年
葛洲坝换流站
南桥换流站
• (2003-04-29 )三常直流工程(三峡至常州±500千伏 )创下 两项世界记录:一项是在29个月的时间内,按计划完成全部 工程建设任务,世界其他类似工程没有一个工程能按期完成; 一项是单级输送功率160万千瓦,超过单级输送功率150万千 瓦的世界记录。” • (2006年12月15日)世界上首个最高电压等级的±800千伏特 高压直流输电工程:云南至广东±800千伏特高压直流输电工 程,西起云南楚雄州禄丰县,东至广州增城市,输电距离 1438公里,动态总投资137亿元,额定输电容量500万千瓦, 是我国在建单条输电容量最大的工程之一,是云电送粤的主 力通道。该条线路的输电能力相当于目前云南省全省用电负 荷的80%。据了解,此前世界上已有的直流输电最高电压等 级为±600千伏。 • (2009年11.17) ±800千伏特高压向家坝-上海直流输电示 范工程,被誉为迄今为止世界上电压等级最高、输送容量最 大、输电距离最长等18项世界纪录的直流输电工程。
柔性交流输电技术在电力系统中的应用探究
柔性交流输 电技术 ( F A C T S ) 自上世纪 8 0年代 开始提 出到 现在 , 经过多年 的不断发展和革新 , 特别是微处理技术 、 电子技 术、 控制技 术的深入 应用 , 已使得 柔性交流 输 电技术 的稳定性 和可控性获得 了进 一步增强, 也逐 步实现 了在 电力高压输变 电 系统 中的广泛应用 。中国 电力工业的发展 , 特 别是新建 电厂 的 并 网发 电,以及 长距离输 电系统对 电力稳 定性 的要 求越来越 高, 柔性交 流输 电技 术的应用 , 对 于输 电线 路中 的中间及受端 的功率损耗和可控性的限制 , 实现 了有效的提高。为此 , 结合柔 性交流输 电技术 的发展特 点, 对其关键技术和控 制器进行综合 分析 , 以期 实现对输 电系统 的合 理控制 , 大 幅提高整 个 电力输 送系统 的安全性 、 稳定性 , 降低输 电成本和功率损耗 , 因此具有 重要的现实意义和经济效益 。
生, 长距离 电力输送系统 中的对稳定极限的限制等 问题 已迫在眉 睫。为此 , 结合利用现代 电力电子技术与传统潮流控制技术相 结合 的 柔性交流输 电技术的发展及应用 , 就其技 术特 点和其在长距离输 电系统 中的应用进行分 析, 以提高整个 电网 的功率损 耗和成本 , 提 高 电网的稳定性和可靠性 。 关键词 : 柔性交流输 电技术; 潮流控制技术; 电力系统; 智能电网
由于电力负荷 的变化越来越大 , 电网中大量 的 自由潮流对 电网 的电能损耗 日益增 多,特别是 功率倒流或 功率绕送现象 的发 生, 更是 对 电网中的 电压造 成 了相对大 的波动 , 严重影 响 了电 网的稳定性 。同时, 随着输 电线路距 离的加长 , 对来 自各个方 向 的系统环流 的发生率更加频繁 , 不仅对整个 电网的功率分配造 成 不均衡 ,还对 导线发 热所 引起 的线路 负荷 过大造成严 重影 响 。为 此 , 增 加 电 网 的柔 性 交 流 输 电技 术 的调 节 和 控 制 就 显 得
高压直流输电与柔性交流输电课件
应用场景比较
高压直流输电和柔性交流输电在不同应用场景中各有优势。
高压直流输电适用于远距离大容量电力输送、电网互联、城市供电等场景,能够 提高电网的稳定性和可靠性。而柔性交流输电适用于分布式电源接入、可再生能 源并网、城市配电网改造等场景,能够提高电网的灵活性和可调度性。
优缺点比较
高压直流输电和柔性交流输电各有优缺点,适用场景不同。
05
实际案例分析
高压直流输电典型案例
案例一
苏格兰到英格兰的HVDC 输电项目
案例二
魁北克到纽约的HVDC输 电项目
案例三
巴西的伊泰普水电站 HVDC输电项目
柔性交流输电典型案例
案例一
上海南汇风电场的柔性交流输电系统
案例二
丹麦的哥本哈根电网的FACTS应用
案例三
美国加州的San Gorgonio风电场的柔性交流输电 系统
案例对比分析
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技术经济性分析
投资成本、运行维护费用、可靠性等方面的比较
环境和社会影响比较
对环境的影响、对当地经济的影响等方面的比较
3
未来发展趋势和前景展望
高压直流输电与柔性交流输电在未来电网发展中 的地位和作用
THANK YOU
高压直流输电与柔性交流输电课 件
• 高压直流输电技术介绍 • 柔性交流输电技术介绍 • 高压直流输电与柔性交流输电的比
较 • 高压直流输电与柔性交流输电的未
来发展 • 实际案例分析
01
高压直流输电技术介绍
高压直流输电的定义与特点
总结词
高压直流输电是一种利用直流电进行大容量、远距离电力传输的技术,具有输送容量大、损耗小、稳定性高等特 点。
高压直流输电具有输送功率大、控制性能好、受干扰影响小等优点,但设备成本高、损耗较大。而柔性交流输电具有响应速 度快、调节范围广、可实现快速控制等优点,但设备成本较高、对电能质量有一定影响。在实际应用中,应根据具体需求和 场景选择合适的输电方式。
柔性电力技术ppt课件
—智能电网环境下的电力电子技术应用
韩民晓 华北电力大学 柔性电力技术研究所 2011.3.22
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一百年来人类技术领域 最杰出的成就?
电能利用在人类能量利用 中的比例?
电能的利用形态?
电力工程 30%-40%
发电-输电-配电-用电
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当今世界所 面临的主要问题?
能源与环境问题!
电能高效、高稳定性、 高品质的
达不到,罚款高达$10-55/MWh)
欧洲:发展智能电网也有其独特的发 展背景,欧洲智能电网的兴起主要 是大力开发可再生能源、清洁能源, 以及电力需求趋于饱和后提高供电
可靠性和电能质量等需求所决定的。
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AM中R国的智效能电益网的定义
总体发展目标:以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展 的坚强电网为基础,利用先进的通信、信息和控制技术,构建 以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际 领先的坚强智能电网
控制灵活、形式多样的发电系统:
出力动态调节的需求 规模化可在生能源发电技术的发展
潮流可控、安全稳定的输电系统:
电力市场发展的需求 远距离、大功率、高电压电能传输的需求
模式多样、质量可控的配电系统:
分布电源技术发展与应用的需求 动态电能质量控制的需求
可控性好、高效节能的用电系统:
用电设备控制特性的需求 节能与环保的需求
…………
6kV LN
SVC SMEC D G
APF
ASPS
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发电系统的柔性化技术
ASPS-Adjustable Speed Pump Storage,可变速抽
水蓄能
VFD-Variable Frequency Drive,变频调速技
电力电子技术在电力系统中的应用
河北联合大学毕业论文论文题目电力电子技术在电力系统中的应用姓名所学专业________________ _班级_____________________学号______ ___________指导教师_____________ ______完成时间_________年___月___日摘要:电力电子技术是目前开展较为迅速的一门学科,是高新技术产业开展的主要根底技术之一,是传统产业改革的重要手段。
电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。
文中概速性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用,重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。
关键词:直流输电;电力电子;发电机第一章前言 (1)第二章电力电子技术的应用 (2)在发电环节中的应用 (2)大型发电机的静止励磁控制 (2)水力、风力发电机的变速恒频励磁 (2)发电厂风机水泵的变频调速 (2)太阳能发电控制系统 (2)在输电环节中的应用 (3)直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 (3)柔性交流输电(FACTS)技术 (3)高压直流输电技术〔HVDC〕 (4)静止无功补偿器〔SVC〕 (4)在配电环节中的应用 (4)2.4在节能环节的运用 (5)变负荷电动机调速运行 (5)减少无功损耗,提高功率因数 (5)其它应用 (5)同步开断技术 (5)直流电源 (5)不间断电源〔UPS〕和各种AC—DC、DC—AC开关电源 (6)各种频率的全固态化交流电源 (6)第三章结论 (7)参考文献 (8)第一章前言电力电子技术是应用于电力领域的电子技术,它是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。
电力电子技术可以理解为功率强大,可供诸如电力系统那样大的电流、高电压场合应用的电子技术,它与传统的电子技术相比,其特殊之处不仅仅是因为它能够通过大电流和承受高电压,而且要考虑在大功率情况下,器件发热、运行效率的问题。
柔性电力技术应用暨电力电子技术在电力系统应用简介
96科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald电力系统按电能传输过程可分为四个组成部分:发电、输电、配电和用电。
实际生活中,电力系统是非常庞大、复杂的,控制起来十分不宜,并且随着人类的发展、社会的进步、技术的革新,对电力系统提出了灵活控制、便于调节等一系列新要求。
因而柔性电力技术也因此应用而生。
1 电力电子技术在发电领域的应用传统的发电方式是火力、水力。
近年来,由于能源危机加重,出现了许多新能源、可再生能源以及新型发电方式。
如太阳能、风能、等,现已成为一个新型产业,并且会在将来发电领域占有不可替代的地位。
这其中太阳能和风能在电力系统中得到了较为成熟的应用,下以风能为例简介。
自从1890年美国农村第一个风力发电机投入运行产生电能以来,特别是近几十年来,风力发电在世界范围内迅猛发展。
由于风能发电具有污染小、可再生等优点,使其在与火力、核能等发电竞争中占据优势。
在能源危机越来越严重的今天不失为是一种成熟可行的节能方案。
风能发电中由于风速是时刻变化的,故基于风力电力系统的电能质量和可靠性需要仔细评价,合理的控制方案需要功率调节。
而电力电子对于恒定速度—可变速度风力涡轮机和与电网的接口来说都非常重要,所以电力电子的发展对风力发电起着十分重要的作用。
在风力电力系统中,系统可分为独立、风力—柴油混合、与电网连接三种类型。
在人口稀少的偏远地区,风力电力系统的特点是惯性小,阻尼小和无功功率支持少,属于弱电力系统。
此种电力系统易受网络运行条件突然发生变化的影响,电网明显的功率波动将导致对用户供电质量的下降,表现为供电中电源和频率变化,或产生脉冲。
这种系统需要合理的储能与控制系统,在不牺牲峰值功率跟踪能力的前提下,使波动变缓。
与电网连接原理图如下所示。
变换器的作用是调整机器的转矩,通过对风速和轴速的测量,确保涡轮机叶片的运行能够获得最优功率,图1。
2 电力电子技术与柔性交流输电系统柔性交流输电系统(FACTS—Flexible AC Transmission System)是1988年美国电力科学院首先提出的。
电工电子技术在电力系统中的应用 罗晓青
电工电子技术在电力系统中的应用罗晓青摘要:电工电子技术研发领域和提升空间依然很大。
电工电子技术具备集成化和高频化的特点,能够提高电力系统的工作效率和安全系数。
电力系统在电工电子技术辅助下能够得到快速发展。
电力系统发电过程和输电配电过程中,电工电子技术作为其重要技术支撑和有力后盾,能够响应国家节能减排的号召降低电能的损耗和提高电能利用率,引进高新技术人才不断充实电工电子技术研发团队,进而促使电力系统能够快速发展。
关键词:电工电子技术;电力系统;应用1导言电工电子技术作为电力工程的核心技术之一,在电力系统中的应用无处不在。
随着计算机技术的快速发展,以及电工技术与电子技术的深度融合,电工电子技术的作用也越来越显著。
对电工电子技术在电力系统中的应用进行研究,有利于促进电力系统优化,提升系统运行质量。
图12电工电子技术在电力系统中的作用和重要意义2.1能够实现对电能的优化处理电力系统涉及到的方面和环节特别多,任何一方面出现问题都会影响到电力系统的运转,因此未来能够让其可以顺利运转需要对每一个环节涉及到的资源实施科学整合和优化,能够最大程度的促进电能和每一项资源可以最大程度的得到利用,防止由于没有实现资源优化以及其他问题而出现巨大的浪费。
运用电工电子技术能够完美对电能实施最为科学的优化,此外也能够让电力系统所有环节可以顺利实施并且能够紧密结合,最终能够让电力系统稳定高效的工作提供有力的保证。
2.2实现机电一体化目标机电一体化是当前提高机械效率和降低生产成本的电力系统新的发展方向,特别是在信息化时代,电子产品不断升级换代,这也促使了电工电子技术飞跃发展。
电力系统中智能化程度和自动化程度是电力系统发展水平的重要体现,而在电工电子技术的基础上发展机电一体化是电力企业发展科学技术和实现机电一体化目标的前提。
2.3明确电力系统的发展方向电工电子技术在我国经济体制改革和电力企业深化改革的背景下可以促使机电设备向着小巧化方向发展。