电力电子学在电力系统中的应用汇总

合集下载

电力电子技术在电力系统能源利用中的应用

电力电子技术在电力系统能源利用中的应用

电力电子技术在电力系统能源利用中的应用随着能源危机的愈发严重和对环境的关切日益增加,电力系统的能源利用效率成为了一个全球性的热门话题。

在这方面,电力电子技术扮演着重要的角色,它能够提高电力系统的能源利用效率,同时实现对可再生能源的更好接纳和利用。

本文将探讨电力电子技术在电力系统能源利用中的应用。

一、高效逆变器技术逆变器是电力电子技术的核心器件之一,其主要功能是将直流电转换为交流电。

通过使用高效的逆变器技术,我们可以提高电力系统的能源转换效率。

例如,采用硅碳化物材料的新一代逆变器,其效率可达到98%以上,高于传统的硅基逆变器。

这种技术能够减少转换过程中的能量损耗,提高电力系统的能源利用效率。

二、光伏发电系统光伏发电系统是目前最常见的可再生能源发电方式之一。

在光伏发电系统中,太阳能光伏板将太阳能转换为直流电,而逆变器则将直流电转换为交流电以供电网使用。

为了提高光伏发电系统的能源利用效率,我们可以使用高效的电力电子逆变器以降低能量转换过程中的损耗,并采用最大功率点跟踪技术以提高太阳能光伏板的工作效率。

这些技术的应用可以大大提高光伏发电系统的能源利用效率,进一步推动可再生能源的发展和利用。

三、储能技术随着可再生能源的普及和不稳定性,储能技术在电力系统能源利用中变得越来越重要。

储能技术可以将多余的电力储存起来,以便在需要时供应给电力系统。

电力电子技术在储能技术中发挥着重要的作用。

例如,采用电力电子变流器和控制系统的储能设备,可以实现对电力的高效储存和释放。

此外,使用电力电子技术可以实现对电池储能系统的精确控制和管理,提高系统的安全性和可靠性。

通过这些储能技术的应用,我们可以更好地利用电力系统中的能源,提高能源的利用效率。

四、柔性交直流输电技术在电力系统能源利用中,交直流输电技术是一个重要的应用领域。

交直流输电技术可以将电力以高效的方式从发电厂输送到用户,减少输电过程中的能量损耗。

电力电子技术在交直流输电中发挥着关键的作用,通过使用电力电子器件和转换装置,可以实现高效的输电和适应不同电力系统之间的转换。

电力电子在电力系统电能调节中的应用

电力电子在电力系统电能调节中的应用

电力电子在电力系统电能调节中的应用电力电子技术是电力系统中不可或缺的重要组成部分,它利用电子器件来转换和调节电能,实现电力系统的稳定运行和电能优化。

本文将介绍电力电子在电力系统电能调节中的应用。

一、电力电子技术简介电力电子技术是指利用电子器件对电能进行调节和转换的技术,主要由功率电子器件、控制技术和电力电子电路组成。

功率电子器件包括晶闸管、可控硅、功率二极管等,通过控制器件的通断、调整和开关,实现对电能的转换和调节。

二、电力电子在电力系统中的应用1. 无功补偿装置无功补偿装置是电力电子技术在电力系统中的重要应用之一。

它可以根据电网的无功需求,通过改变电压和电流的相位角,实现无功功率的补偿和调节。

无功补偿装置可以提高电力系统的功率因数,减少线路损耗,并提高电网的稳定性。

2. 静态无功发生器(SVG)静态无功发生器是一种高效的无功补偿设备,它利用电力电子器件实现对电能的快速调节。

静态无功发生器可以根据电网的无功需求,快速地补偿和调节电力系统中的无功功率。

它具有响应快、调节范围广、可靠性高等特点,广泛应用于电力系统中。

3. 可控电源可控电源是电力电子技术在电力系统中的另一个重要应用领域。

它可以通过改变电压和电流的幅值和频率,实现对电能的精确控制和调整。

可控电源可以应对电力系统负荷的变化,保持电网电压的稳定性和质量。

4. 功率变换装置功率变换装置是一种将电能从一种形式转换为另一种形式的设备。

它通常包括直流-交流变换器、交流-直流变换器等。

功率变换装置可以实现不同功率和频率之间的转换,广泛应用于电力系统中的电能调节和传输。

5. 电力调节器电力调节器利用电力电子技术对电能进行调节,以满足电力系统中的需求。

它可以实现对电压、电流和频率等参数的精确调整和控制,以提高电力系统的稳定性和效率。

电力调节器在电力系统的电能调节、电网优化和质量保障中发挥着关键作用。

6. 可再生能源发电系统随着可再生能源的快速发展,电力电子技术在可再生能源发电系统中的应用越来越重要。

电力电子在电力系统电能利用中的应用

电力电子在电力系统电能利用中的应用

电力电子在电力系统电能利用中的应用电力电子技术是指利用电子技术对电能进行调控、控制和变换的一种技术,广泛应用于电力系统中,对于电力的传输、变换和利用起到了至关重要的作用。

本文将重点探讨电力电子在电力系统电能利用中的应用。

一、电力电子的概述电力电子作为一门交叉学科,涵盖了电力、电气、电子和控制等多个领域的知识,主要研究将电能进行控制和变换的技术。

电力电子设备可以实现对电能的调节、控制和变换,使得电能在系统中能够以满足要求的形式进行传输、变换和利用。

二、电力电子在电力系统中的应用1. 电力电子在输电系统中的应用在高压输电线路中,为了降低输电损耗和提高电力质量,常常采用高压直流输电(HVDC)技术。

HVDC技术利用电力电子设备,将交流电转换成直流电,通过输电线路进行远距离传输,再将直流电转换为交流电供电使用。

这种方式不仅能够减少输电损耗,还能够提高电力系统的稳定性和控制性能。

2. 电力电子在配电系统中的应用在配电系统中,电力电子变流器常被用于功率因数校正和无功功率补偿。

通过控制电力电子设备的导电角和导电时间,可以实现对电流波形的调整,从而实现功率因数的校正和无功功率的补偿。

这样可以避免电力系统出现过大的无功功率损耗,提高电能的利用率。

3. 电力电子在电力负载中的应用电力电子设备可广泛应用于各种电力负载中,如电动机、发电机和照明设备等。

通过使用电力电子变换器,可以实现对电力负载的控制和调节,提高其效率和性能。

例如,采用变频器控制的电动机,可以根据实际的负载需求进行转速和功率的调整,实现能耗的节约和运行的稳定性。

4. 电力电子在可再生能源中的应用随着可再生能源的快速发展,如太阳能和风能等,电力电子技术也得到了广泛应用。

通过电力电子设备,可以将太阳能光伏发电系统和风力发电系统的直流输出转换为交流电,并将其与电力系统进行连接。

这样可以实现对可再生能源的利用和调度,提高系统对不稳定能源的适应能力。

5. 电力电子在能量存储中的应用能量存储是现代电力系统中的重要组成部分,电力电子技术在能量存储中也扮演着重要角色。

电力电子技术在电力系统中的应用及发展

电力电子技术在电力系统中的应用及发展

电力电子技术在电力系统中的应用及发展首先,电力电子技术在电力系统中的应用非常广泛。

电力电子技术包含了各种电力电子器件和电路,如开关电源、逆变器、整流器、变频器等。

这些技术可以用于各种不同的应用,包括电力调节、变频调速、无停电切换、能量回馈等。

电力电子技术在电力系统中的应用主要有以下几个方面:1.电力调节:电力电子技术可以用来调节电力系统的电压和频率。

例如,电力电子技术可以用于调节输电线路的电压,以保证电力系统的稳定性和可靠性。

同时,它也可以用来调节电力系统的频率,以适应不同的负载条件。

2.变频调速:电力电子技术可以用于变频调速系统中,通过改变电机的供电频率来改变电机的转速。

这可以使电机在不同负载要求下,具备良好的性能特性。

变频调速系统广泛应用于工业、交通等领域。

3.无停电切换:电力电子技术可以实现无停电切换。

例如,在配电系统中,当发生故障时,电力电子技术可以实现对备用电源的无停电切换,以保证供电的连续性和可靠性。

4.能量回馈:电力电子技术可以实现能量的回馈。

例如,通过逆变器将太阳能等可再生能源转换为电能,然后回馈到电力系统中,减少对传统能源的依赖,提高能源利用效率。

除了以上应用,电力电子技术还可以用于电力系统的电力质量改善、电力系统的故障检测和故障定位等方面,为电力系统的稳定运行和安全性提供支持。

其次,电力电子技术在电力系统中的发展也非常迅速。

随着科技的不断进步和应用需求的不断增加,电力电子技术得到了广泛的研究和应用。

目前,电力电子技术正在向下列几个方向发展:1.高效率:提高电力电子设备的工作效率是当前的重要发展方向。

高效率的电力电子设备可以减少能量损失,提高能源利用效率。

2.高功率密度:提高电力电子设备的功率密度,使其在体积相同的情况下可以提供更大的功率输出。

这对于应用于空间有限的场合非常有用。

3.高可靠性:提高电力电子设备的可靠性,使其能够在恶劣的工作环境下稳定运行。

这对于电力系统的稳定性和可靠性非常重要。

电力电子在电力系统保护中的应用

电力电子在电力系统保护中的应用

电力电子在电力系统保护中的应用电力电子技术是指在电力系统中应用电子技术和器件,实现对电能的变换、控制和保护的一门综合技术。

它在电力系统的保护中发挥着重要的作用,本文将从电力电子在差动保护、输电线路保护和变压器保护等方面进行论述,介绍其在电力系统保护中的应用。

一、差动保护差动保护是一种常用的保护方式,其原理是通过测量设备所流过的电流或电压,与对应的接收端进行比较,从而判断设备是否发生故障。

在差动保护中,电力电子设备扮演着关键角色。

1.1 输电线路差动保护对于输电线路,电力电子设备可用来实现差动保护。

传统差动保护需要使用大量的互感器和配电器件,造成成本高昂且占用大量空间。

而借助电力电子器件,可将互感器的信号直接进行电流采样和处理,有效减小了保护装置的尺寸和成本,并提高了差动保护的可靠性。

1.2 变压器差动保护变压器是电力系统中重要的电气设备,其差动保护尤为关键。

电力电子器件的应用使得变压器差动保护更加精确可靠。

采用电力电子器件可以实现变压器差动保护的速度和准确度的提升,避免误动保护、漏保护等问题的发生。

二、输电线路保护输电线路是电力系统中能量传输的主要通道,对其保护显得尤为重要。

电力电子技术在输电线路保护中发挥了不可或缺的作用。

2.1 短路保护线路短路是导致电力系统中电压异常下降、电流剧增的故障之一。

电力电子器件可用于短路保护装置的构建,通过对电流进行即时监测和响应,可以快速切断故障电路并避免进一步的电压和电流波动。

2.2 过电压保护输电线路在雷击或其他电力系统异常情况下,会出现过电压问题,对电力设备造成损害甚至引发严重事故。

借助电力电子技术,可以在输电线路中应用硅控整流器、电力电子开关等设备,实现对电压的精确控制和响应,从而保护线路的安全运行。

三、变压器保护变压器作为电力系统中电能传输和分配的关键装备,其保护尤为重要。

电力电子技术在变压器保护中有广泛应用。

3.1 过负荷保护变压器过负荷是导致其损坏的主要原因之一。

电力电子在电力系统电能保障中的应用

电力电子在电力系统电能保障中的应用

电力电子在电力系统电能保障中的应用电力电子是一门涉及电力工程与电子工程的交叉学科,它主要研究与开发用于电能转换、调节、控制和保护的电子器件和系统。

在现代电力系统中,电力电子技术发挥着重要的作用,能够为电力系统提供电能保障。

本文将探讨电力电子在电力系统电能保障中的应用。

一、无功补偿技术无功补偿是电力电子技术在电力系统中的一项重要应用。

电力系统中的电动机、变压器等负载会引起无功功率的流动,而无功功率的存在会降低电力系统的功率因数,影响电能传输效率。

电力电子器件如静止无功发生器(SVC)和静止无功补偿器(STATCOM)可以通过控制电压和电流的相位和大小,实现负载的无功功率补偿,提高系统的功率因数。

这不仅可以减少电力系统的线损和对发电能力的要求,还能提高电力系统的稳定性和可靠性。

二、交流输电技术电力电子在交流输电技术中的应用也是非常广泛的。

交流输电系统中,电力电子设备可以实现交流与直流的相互转换。

直流输电系统通过高压直流输电技术,能够实现长距离的大容量电能传输,降低输电损耗。

电力电子器件如直流输电换流站(HVDC)可以将交流电转换为直流电,并控制输电功率的流动方向和大小,达到稳定和调节电力系统的目的。

此外,交流输电系统中也会应用柔性交流输电技术,即采用电力电子装置控制交流电的相位和幅值,以实现电力系统的柔性调度和优化控制。

三、可再生能源接入技术随着可再生能源如风能和太阳能的快速发展,电力系统中的电力电子技术也得到了广泛应用。

可再生能源的特点是不稳定和间断性,电力电子器件能够起到平滑电力输出和调节能量质量的作用。

例如,风电和光伏发电系统中的逆变器能够将直流电能转换为交流电能,并保证输出电能的质量和稳定性。

此外,电力电子技术还可以将可再生能源与传统电力系统有效地连接起来,实现电能的互补和平衡。

四、电力系统保护技术电力电子技术在电力系统保护中也发挥着重要的作用。

电力系统中的故障和异常情况可能会导致电力设备的过电流、过电压等问题,而电力电子器件可以实现快速、精确的保护控制。

电力电子技术在电力系统中的实践运用

电力电子技术在电力系统中的实践运用

电力电子技术在电力系统中的实践运用电力电子技术是将电子技术应用于电力系统中,通过改变电能的传输、变换、控制和保护等特性,提高电力系统的传输效率、稳定性和可靠性。

以下是电力电子技术在电力系统中的实践运用。

电力电子技术在电力系统中的一个重要应用是直流输电。

直流输电可以减少输电线路的损耗和电压降低,提高电能传输效率。

通过使用电力电子器件如直流输电换流器,可以将交流电能转换为直流电能进行输电,并在终点处再次转换为交流电能。

这种技术在长距离、高容量的电力输电中有重要应用,提高了电力系统的能效。

电力电子技术在电力系统中的另一个重要应用是变频调速。

变频调速技术通过控制电机的频率和电压,实现对电机转速的调节。

这种技术广泛应用于电力系统中的风电和水电发电机组,可以实现发电机组并网发电,控制发电机组的输出功率和频率,使得发电机组能够适应不同的负荷需求和网频变化。

电力电子技术还在电力系统中的电力质量控制中有重要应用。

由于电力系统中存在各种电力质量问题如电压波动、谐波、闪变等,电力电子技术可以通过控制电流、电压和功率因数等来改善电力质量。

使用谐波滤波器可以消除谐波污染;使用动态无功补偿装置可以提高功率因数,减少无功功率;使用电能质量综合治理装置可以改善电压波动和闪变等。

电力电子技术还在电力系统中的电能储存中有应用。

由于可再生能源如风能、太阳能的波动性,电能储存技术可以平衡供需的差异,提高可再生能源的利用率。

电力电子技术通过控制电能存储装置的充放电过程,使其能够根据需求进行能量的储存和释放。

电力电子器件如逆变器、变流器等可以实现电能的双向转换,提高电能的利用效率。

电力电子技术在电力系统中的实践运用丰富多样,包括直流输电、变频调速、电力质量控制和电能储存等方面。

这些应用不仅提高了电力系统的效率和可靠性,同时也为可再生能源的大规模应用提供了支撑。

随着技术的不断进步和应用的推广,电力电子技术在电力系统中的应用前景将更加广阔。

电力电子在电力系统电能需求中的应用

电力电子在电力系统电能需求中的应用

电力电子在电力系统电能需求中的应用电力电子技术是指将电力与电子技术相结合,实现对电力的转换、控制、调节和保护等功能的技术手段。

在现代电力系统中,电力电子技术的应用不断增加,起到了至关重要的作用。

本文将从电力电子在电力系统电能需求中的应用角度进行论述。

一、电力电子在输电方面的应用1. 高压直流输电(HVDC)HVDC技术是利用电力电子装置将交流电转换为直流电进行输送的技术。

相比传统的交流输电方式,HVDC具有输电损耗小、输电距离远等优势。

它能够实现不同功率、不同频率和不同系统之间的互联,提高系统稳定性和可靠性。

2. 柔性交流输电(FACTS)柔性交流输电是通过电力电子器件来调节电力系统的电压、电流和相角等参数,从而实现对系统功率流动的控制。

它能够提高电力系统的稳定性和可靠性,减少电能损耗,降低系统故障率。

二、电力电子在配电方面的应用1. 变频调速变频调速技术是指通过电力电子器件控制电动机的电源频率,从而实现对电动机转速的调整。

这种技术广泛应用于工业生产中的电机驱动系统,能够提高电机的效率和精度,降低能耗和噪音。

2. 电力因数校正电力因数校正是通过电力电子装置改变负载电流与电压之间的相位关系,使系统功率因数达到理想值。

这可以减少电网的无功功率流动,提高电网的传输能力和效率。

三、电力电子在能量存储方面的应用1. 能量回馈电力电子技术可以将能量回馈到电网中,实现能量的再利用。

例如,光伏发电系统通过电力电子装置将太阳能转换为电能,并将多余的能量回馈到电网上,实现对电网的支持。

2. 储能技术电力电子技术在储能系统中的应用,可以实现对电能的储存和释放。

例如,电动汽车中的电池储能系统通过电力电子器件进行充放电控制,实现对电能的储存和动力的调节。

四、电力电子在电力系统控制方面的应用1. 自动化控制电力电子技术可以实现电力系统的自动化控制,例如,在变电站中,通过电力电子装置对电压、电流、频率等参数进行监测和调节,实现对电力系统的稳定运行和故障保护。

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

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。

电力电子技术在电力系统电能利用中的应用

电力电子技术在电力系统电能利用中的应用

电力电子技术在电力系统电能利用中的应用随着电力供需矛盾逐渐加剧和对能源可持续发展的迫切需求,电力电子技术逐渐成为电力系统中的核心技术。

本文将探讨电力电子技术在电力系统电能利用中的应用。

一、电力电子技术概述电力电子技术是应用电子技术在电力系统中的一种新技术,通过将电力与电子技术结合,实现电能的调节、变换和控制。

电力电子技术广泛应用于电力系统中的输电、配电和用电环节,具有高效、可靠、灵活等优点。

二、电力电子技术在输电环节中的应用1. 高压直流输电(HVDC)通过高压直流输电技术,可以将电能从远距离输送到需求较远的地区,有效解决了传统交流线路输电损耗大的问题。

高压直流输电系统借助电力电子变流器实现输电线路的直流与交流之间的转换,提高了电能输送的效率和稳定性。

2. 柔性交流输电(FACTS)柔性交流输电技术利用电力电子装置(如静止无功补偿器、静止有功补偿器等)对电力系统进行精确的控制,可以实现对电流、电压、无功功率等多个参数的调节,提高了电能的传输能力和传输质量。

三、电力电子技术在配电环节中的应用1. 电力电子变压器电力电子变压器是利用电力电子技术实现的一种新型变压器,具有体积小、重量轻、效率高等特点。

电力电子变压器可实现电压、频率等参数的精确调节,提高了电能在配电系统中的利用效率。

2. 无功补偿装置无功补偿装置是通过电力电子技术实现的一种装置,用于在配电系统中实现对无功功率的补偿。

通过控制电力电子装置,可以实时调节电网的无功功率,维护电力系统的电压稳定性和功率因数。

四、电力电子技术在用电环节中的应用1. 电力电子变频器电力电子变频器通过电力电子技术将交流电转换成可调频率和可调幅度的交流电,广泛应用于电机驱动系统中。

电力电子变频器可以根据负载需求实时调整电机的转速和运行状态,提高了电能利用的灵活性和效率。

2. 光伏逆变器光伏逆变器是将光伏电池组发出的直流电转换为交流电的装置。

光伏逆变器利用电力电子技术实现对太阳能电池组输出电能的控制和调整,使其能够与电网中的交流电同步运行,实现对太阳能电能的高效利用。

电力电子技术在电力系统中的实践运用

电力电子技术在电力系统中的实践运用

电力电子技术在电力系统中的实践运用
电力电子技术是指将电力系统中的电能转化或控制的一种技术手段,采用半导体器件实现功率的转换和控制,可实现变频调速、电力质量控制、能源节约、污染减排等功能。

该技术在电力系统中得到了广泛的应用。

一、变频调速控制
在电力系统中大量使用交流电动机,采用变频调速系统可实现电机的高效节能运行,对于照明、风机、水泵、空调等负载能实现智能化控制。

在变频调速系统中,电力电子元器件可实现将电量的频率、幅值、相位进行转换,转换出适应不同负载要求的电源,实现电动机的变频调速。

二、电力质量控制
电力质量控制是指控制供电系统免受电力设备的异常工作,包括电压的稳定性、谐波控制、闪变和暂态电压控制等,以保证系统后续正常工作。

在这些控制中,采用电力电子技术对不同负载的电流进行调整,使得负载端电流保持相同的谐波谐波,以达到减少谐波的效果。

三、能源节约
可以通过采用电力电子器件进行能效的提高,节省电力资源。

例如,采用高效率的开关技术将电能传递到电机上,在变压器上注入方波使电机得以有效运行,从而获得了高效率的能源转换。

同时,通过智能控制技术对不同场景下的负载进行适时的开关机处理,降低关机耗电,从而实现了节能的效果。

四、污染减排
电力电子技术采用高效率的功率转换和电能控制技术,可以弥补传统电力燃烧方式的缺陷,大大降低系统中的能源损失,减少能源的消耗。

同时,电力电子技术采用先进技术对功率转换的过程进行优化,可以减少系统中的损耗,从而降低了污染物的排放。

电力电子技术在电力系统中的实践运用

电力电子技术在电力系统中的实践运用

电力电子技术在电力系统中的实践运用随着社会的发展和科技的进步,电力系统作为现代工业的支撑和基础,在不断地发展和完善。

电力电子技术作为电力系统中的关键技术之一,在电力系统的各个领域中发挥着重要的作用,为电力系统的稳定运行和高效运转提供了强大的支持。

本文将从电力电子技术在电力系统中的实践运用方面展开探讨,讨论电力电子技术在输变电、电力质量控制、电力调度和新能源接入等方面的具体应用。

一、电力电子技术在输变电中的应用输变电是电力系统中的重要环节,是实现电力输送和配送的关键环节。

在输变电过程中,电力电子技术发挥着重要的作用,主要体现在以下几个方面:1. 智能电网技术随着电力系统规模的不断扩大和发展,传统的输变电系统已经不能满足快速发展的需要。

智能电网技术借助电力电子技术,实现了传统电力系统向智能电网的转变,通过采用先进的电力电子设备和智能控制技术,实现了电力系统的远程监控和智能化运行,提高了电力系统的可靠性和稳定性,使得电力系统具有更强的适应性和灵活性。

2. 柔性直流输电技术柔性直流输电技术是一种基于电力电子技术的新型输电方式,通过使用高压直流输电技术和柔性交流电力电子设备,将可再生能源和大规模电力系统连接起来,实现了不同频率和电压的协调运行,提高了电力系统的输电效率和稳定性。

电力质量是电力系统中的重要参数,直接关系到电力供应的稳定性和可靠性,而电力电子技术在电力系统中的实践运用中也发挥了重要的作用。

1. 无功功率补偿电力系统中的无功功率是造成电力系统压力下降和电压波动等问题的重要原因,而电力电子技术可以通过使用无功功率补偿装置,实现对电力系统中无功功率的补偿和调节,从而提高了电力系统的稳定性和可靠性。

1. 非线性负载控制在电力系统中,大量的非线性负载设备会对电力系统的稳定运行和电力质量产生负面影响,而电力电子技术可以通过使用非线性负载控制技术,实现对非线性负载设备的控制和调节,从而降低了电力系统中的电力质量问题。

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

电力电子技术在电力系统中的应用一、引言电力电子技术是指利用电子器件和电子控制技术来实现电力转换、控制和调节的一门学科。

它在电力系统中的应用广泛而重要。

本文将结合实际案例,探讨电力电子技术在电力系统中的应用。

二、直流输电技术1. 直流输电系统原理直流输电技术是电力电子技术在电力系统中的重要应用之一。

通过将交流电转换为直流电进行输送,可以有效解决长距离传输中所遇到的电压和电流损耗问题,提高输电效率。

例如,高压直流输电(HVDC)系统可以将电能从远距离的火电厂输送到需求地,降低了能源损耗,提高了输电容量。

2. 直流输电技术的优势直流输电技术相对于传统的交流输电技术具有以下优势:低损耗、大容量、节约输电线路、节约投资等。

而且,直流输电技术还具有可靠性高、对负荷变化响应快等特点。

三、电力调速技术1. 电力调速系统原理电力调速技术是指利用电力电子技术对发电机的输出功率进行调整,以满足电力系统的需求。

通过控制并联在发电机轴上的电动机的转速,可以调整发电机的输出功率,使其与负荷需求相匹配。

2. 电力调速系统的应用电力调速技术在调频调速水轮机、风力发电和光电发电等领域得到广泛应用。

例如,调频调速水轮机在水电站中的应用通过控制水轮机的转速,实现对水轮机的输出功率的调整,以满足电力系统负荷需求。

四、电力滤波技术1. 电力滤波技术原理电力滤波技术是指通过引入滤波器将电力系统中的电源谐波进行滤除,改善电力质量的一项技术。

电力谐波是指电力系统中包含在交流电中的频率为基波频率整数倍的电压或电流成分。

电力谐波会导致电力系统的电压失真,影响电力设备的正常工作。

2. 电力滤波技术的应用电力滤波技术在电力系统的主变电所、电动机驱动系统等领域得到广泛应用。

例如,电力滤波器可以通过滤除电力系统中的谐波,避免了负载对电力系统的干扰,保证了电力系统的正常运行。

五、智能电网技术1. 智能电网系统原理智能电网技术是指将信息通信技术与电力系统相结合,实现对电力系统的智能化、自动化管理的技术。

电力电子技术在电力系统电能分析中的应用

电力电子技术在电力系统电能分析中的应用

电力电子技术在电力系统电能分析中的应用电力电子技术是指在电力系统中应用电子器件和电子技术来实现能量转换、电力传输与控制的一门学科。

在现代电力系统中,电力电子技术起到了非常重要的作用,尤其在电能分析方面。

本文将探讨电力电子技术在电力系统电能分析中的应用。

一、电力负载分析电力负载分析是电力系统中重要的一项工作,它可以帮助电力公司和用户了解电力需求、优化供电方案以及提高电能利用效率。

电力电子技术可用于电力负载的监测、分析和控制。

通过安装电力电子传感器,可以实时监测电力负载的电流、电压、功率因数等参数,从而准确分析负载特性。

通过复杂的算法和数据处理,可以识别非线性负载、谐波等对电力系统造成的影响,进而优化电能分配和管理。

二、电力功率分析电力功率分析是电力质量管理的重要环节,对于电力系统的稳定运行至关重要。

电力电子技术可以实现电力功率的快速、准确分析,帮助电网管理者分析电力系统的负载变化、功率波动等问题。

同时,电力电子技术可以实现功率因数校正、谐波滤波等控制策略,优化电力系统的功率因数和谐波含量,提高供电质量和效率。

三、电力能量分析电力能量分析是评估电力系统整体能量利用效率的重要手段。

电力电子技术可以帮助电力公司和用户准确测量电能消耗,并进行精细的能量分析。

通过安装智能电能表和电力电子传感器,可以准确记录用户的电能用量、用电时间分布等信息。

同时,电力电子技术还可以实现电能的储存和调度,提高能源利用效率,减少能量损耗和浪费。

四、电力调度与控制电力电子技术在电力系统的调度和控制方面发挥着重要作用。

通过电力电子器件和控制算法,可以实现电力系统的灵活调度和精细控制。

例如,通过采用先进的功率电子器件和控制技术,可以实现电力系统的电容器无功补偿、风光互补控制、电力传输线损耗的最小化等。

这些技术的应用可以提高电力系统的稳定性和效率。

总结电力电子技术在电力系统电能分析中发挥着重要作用。

通过电力负载分析、功率分析、能量分析以及调度与控制等方面的应用,可以帮助电力公司和用户准确分析电能需求,优化能量利用效率,提高电力系统的稳定性和可靠性。

电力电子技术在电力系统中的实践运用

电力电子技术在电力系统中的实践运用

电力电子技术在电力系统中的实践运用电力电子技术是指在电力系统中应用电子器件和电子技术来控制电力的传输、变换和分配的一种技术。

它主要包括直流输电、交流输电、交流调速、有源滤波、无功补偿等方面的应用。

电力电子技术在直流输电中得到了广泛的应用。

直流输电具有输送大功率、损耗小、输电距离长等优点,因此在远距离的大功率输电中被广泛采用。

电力电子技术在直流输电中主要应用于换流器的设计和控制,实现了直流和交流之间的互相转换,从而实现了长距离的高效输电。

电力电子技术在交流输电中也发挥了重要作用。

交流输电是目前电力系统中主要的输电方式,电力电子技术在交流输电中主要应用于柔性交流输电技术。

这种技术能够实时控制交流电压和频率,从而提高电力系统的稳定性和可靠性。

电力电子技术还在交流调速中得到了广泛的应用。

交流调速是指通过改变电机的电压或频率来控制电机的转速。

电力电子技术通过应用变频调速技术,能够实现对交流电机的准确控制,提高电机的效率和可靠性。

电力电子技术在有源滤波中也发挥着重要的作用。

有源滤波是通过控制电力电子器件的开关状态,将谐振电流注入到电力系统中,从而实现对电力系统中谐振电压和谐波电流的补偿。

电力电子技术可以实现对电力系统中各个频率的谐波进行精确控制,从而提高电力系统的谐波抑制能力。

电力电子技术在无功补偿中也得到了广泛的应用。

无功补偿是为了改善电力系统中的功率因数,提高电力系统的稳定性和可靠性。

电力电子技术通过应用无功补偿装置,可以实现对无功功率的准确控制,从而提高电力系统的功率因数。

电力电子技术在电力系统中的实践运用非常广泛,它能够提高电力系统的稳定性、可靠性和效率,为电力系统的发展做出了重要贡献。

随着技术的不断进步和发展,电力电子技术在电力系统中的应用将会越来越多样化和智能化。

电力电子技术在电力系统中的实践运用

电力电子技术在电力系统中的实践运用

电力电子技术在电力系统中的实践运用电力电子技术是指将电力系统中的能量电路与电子器件相结合,用于调节、转换和控制电能的技术手段。

电力电子技术在电力系统中的实践运用日益广泛,其应用领域包括电源系统、变压器系统、无功补偿系统、电机驱动系统等。

以下将分别介绍电力电子技术在这些系统中的实践运用。

在电源系统中,电力电子技术广泛应用于直流电源、交流电源和各种电源模块中。

采用电力电子技术可以实现电源的高效率、高可靠性和小体积。

以交流电源为例,采用开关电源技术可以实现交流电源的高效能量转换、稳定输出、精确控制等功能。

电力电子技术还可以应用于逆变器、整流器等电源模块,用于将直流电能转换为交流电能或将交流电能转换为直流电能。

在变压器系统中,电力电子技术主要用于调节变压器的输出电压和调整变压器的容量。

采用电力电子技术可以实现变压器的精确调节和灵活控制,提高变压器的运行效率和稳定性。

采用可变频率变压器技术可以实现变压器的无级调速功能,广泛应用于工业生产、电力传输等领域。

电力电子技术还可以用于无损变压器、输入/输出变压器等特殊类型的变压器,用于满足特定的电能转换需求。

在无功补偿系统中,电力电子技术主要用于调节电力系统的无功功率,提高电力系统的功率因数和稳定性。

采用电力电子技术可以实现无功补偿设备的快速响应、高效运行和精确控制。

静态无功补偿设备主要包括静止无功补偿器(SVC)、静止无功补偿器(STATCOM)等,采用电力电子技术可以实现无功功率的快速补偿和实时控制。

在电机驱动系统中,电力电子技术主要用于电机的启动、制动和调速控制。

采用电力电子技术可以实现电机的高效运行、高精度控制和多种工作方式切换。

变频调速技术是电力电子技术在电机驱动系统中的重要应用之一,通过调节电机的供电频率和电压,实现电机的无级调速功能。

电力电子技术还可以应用于电机轻载时的省能技术,如PWM控制调压技术、矢量控制技术等。

电力电子在电力系统电能效率中的应用

电力电子在电力系统电能效率中的应用

电力电子在电力系统电能效率中的应用随着社会经济的发展和能源需求的增加,电力系统的电能效率成为人们关注的焦点。

电力电子技术的广泛应用,为提高电力系统电能效率提供了有效的手段。

本文将探讨电力电子在电力系统电能效率中的应用。

一、概述电力电子技术是研究电流与电压之间的相互转换以及功率控制的一门学科。

它的应用范围广泛,包括电力传输、电力转换、电力控制等方面。

在电力系统中,电力电子技术能够实现高效转换和传输电能,提高电能的利用效率。

二、直流输电技术直流输电技术是一种将交流电转换为直流电进行传输的技术。

通过电力电子装置,可以将交流电转换为直流电,并实现电能的远距离传输。

相比于传统的交流输电方式,直流输电技术具有输电损耗小、电能损耗少等优势,能够有效提高电力系统的电能效率。

三、调制控制技术电力电子技术在电力系统中的另一个应用是调制控制技术。

通过对电力电子装置进行调制控制,可以实现对电能的精细调节和控制。

例如,通过对逆变器的PWM调制技术,可以实现对电能的频率和幅值的调节,从而使电力系统中的电能传输更加稳定和高效。

四、能量回馈技术在电力系统中,能量的回馈是重要的一环。

电力电子技术可以实现对能量的回馈和再利用。

例如,在电动汽车充电过程中,电力电子技术能够实现对电能的回馈,将电能转换为储能设备中的化学能,从而实现能量的高效利用。

五、无功补偿技术在电力系统中,无功功率是造成电能损耗的主要原因之一。

电力电子技术的应用可以实现对无功功率的补偿和控制。

通过对静止无功补偿装置(SVC)和静止无功发生器(STATCOM)的控制,可以实现电网无功功率的补偿,提高电力系统的功率因数,从而降低电能的损耗。

六、光伏发电技术随着可再生能源的快速发展,光伏发电技术逐渐成为一种重要的发电方式。

光伏发电系统中,电力电子技术发挥着重要的作用。

通过对光伏逆变器进行控制,可以实现对光伏电能的转换和输送,提高光伏发电系统的电能效率。

七、结论电力电子技术在电力系统电能效率中的应用,对于提高电力系统的电能利用效率具有重要意义。

电力电子技术在电力系统电能安全中的应用

电力电子技术在电力系统电能安全中的应用

电力电子技术在电力系统电能安全中的应用随着电力系统的发展,电能的安全问题变得尤为重要。

电力电子技术作为一项关键技术,在电能安全中发挥着重要的作用。

本文将探讨电力电子技术在电力系统电能安全中的应用。

一、电力电子技术简介电力电子技术是一种将电子技术应用于电力系统的技术。

它主要包括变流器、换流器、逆变器等设备,通过电力电子器件实现电能的调节和转换。

电力电子技术具有高效、可控性强、调节范围广等优势。

二、电力电子技术在电力系统电能安全中的应用1. 电力电子技术在电力系统稳定运行中的应用电力电子技术可以通过控制电流、电压等参数,实现电力系统的稳定运行。

例如,采用电力电子设备可以实现无功补偿,提高电力系统的功率因数,降低系统过电压和电流谐波,确保电能的稳定供应。

2. 电力电子技术在电力系统故障处理中的应用在电力系统出现故障时,电力电子技术可以快速响应,实现故障隔离和恢复。

例如,采用智能断路器、故障快速识别与定位系统等电力电子设备,能够快速检测故障点并切断故障区域,避免故障扩大,保障电力系统的安全运行。

3. 电力电子技术在电力系统调度中的应用电力电子技术可以实现电力系统的灵活调节和优化配置,提高电能的利用效率。

例如,采用可控变压器、可调电容器等设备,可以根据电网负荷情况进行实时调节,减少电网能耗,提高电能利用率。

4. 电力电子技术在电力系统保护中的应用电力电子技术可以实现电力系统的快速保护和自动恢复。

例如,采用电力电子开关、数字保护装置等设备,能够快速检测电力系统的故障信号,并切断故障线路,保护系统设备的安全运行。

5. 电力电子技术在电力系统节能降耗中的应用电力电子技术能够实现电能的精细管理和优化利用,降低电力系统的能耗。

例如,采用能量回馈装置、能量储存装置等电力电子设备,能够将电网中的空余能量进行储存和再利用,减少能源的浪费,实现电力系统的节能建设。

三、总结电力电子技术在电力系统电能安全中的应用涉及电力系统的稳定运行、故障处理、调度、保护和节能降耗等方面。

电力电子在电力系统电能传输中的应用

电力电子在电力系统电能传输中的应用

电力电子在电力系统电能传输中的应用电力电子作为一门交叉学科,涉及电力工程、电子技术、控制理论等多个领域,广泛应用于电力系统的电能传输过程中。

本文将就电力电子在电力系统电能传输中的应用进行探讨。

一、概述随着电力需求的不断增长,电能传输的效率和可靠性成为电力系统设计的重要指标。

而电力电子技术作为一种将电力与电子技术相结合的技术手段,可以实现对电流、电压等电能参数的精确控制,并提高电能传输的效率和可靠性。

二、直流输电技术1. 高压直流输电技术高压直流输电技术是电力电子在电力系统电能传输中的重要应用之一。

通过采用变流器将交流电转换为直流电,并通过换流器将直流电转换为交流电,在电能传输过程中可以实现无感功率控制,从而提高电能传输的效率和稳定性。

2. 柔性直流输电技术柔性直流输电技术是电力电子在电力系统电能传输中的新兴应用。

柔性直流输电技术通过采用多级换流器和半导体开关器件,可以实现对电能传输过程中的电压和电流进行精确控制,提高电能传输的可控性和稳定性。

三、交流输电技术1. 交流输电线路的无功补偿电力电子在电力系统交流输电中的应用之一是交流输电线路的无功补偿。

通过采用静态无功补偿装置,可以实现对输电线路的电压和无功功率进行控制,从而提高电能传输的效率和稳定性。

2. 交流输电线路的电流控制电力电子技术还可以应用于交流输电线路的电流控制。

通过采用静态同步补偿装置或柔性交流输电技术,可以实现对输电线路的电流进行精确控制,提高电能传输的可控性和稳定性。

四、电能质量控制1. 电能传输中的谐波抑制电力电子技术在电能传输中的应用之一是谐波抑制。

通过采用静态无功补偿装置或主动滤波器等装置,可以对输电线路中的谐波进行抑制,提高电能传输过程中的电能质量。

2. 电能传输中的电压稳定与调节电力电子技术还可以应用于电能传输中的电压稳定与调节。

通过采用电压源逆变器或柔性直流输电技术,可以实现对电能传输过程中的电压进行稳定和调节,提高电能传输的可靠性和效率。

电力电子在电力系统电能供应中的应用

电力电子在电力系统电能供应中的应用

电力电子在电力系统电能供应中的应用近年来,随着电力需求的不断增长和技术的进步,电力电子在电力系统中的应用愈发广泛。

电力电子技术通过将电能转换和控制为电力系统提供稳定可靠的电能供应,对电力系统的运行起着至关重要的作用。

本文将从电力电子在输配电系统中的应用及其优势、电力电子在光伏发电系统中的应用以及电力电子在风力发电系统中的应用三个方面进行探讨。

一、电力电子在输配电系统中的应用及其优势1.1 电力电子在变换站的应用变换站作为电力系统中的重要环节,起着将高压电能转变为适用于输配电网络的低压电能的关键作用。

电力电子在变换站中的应用主要体现在高压变流器、变压器等装置的控制和稳定运行方面。

通过电力电子设备的精确调节和控制,变换站能够实现电能的高效转换和优化分配,提高系统的稳定性和效率。

1.2 电力电子在输电线路的应用输电线路作为电力系统的重要组成部分,其运行和维护对电能供应的可靠性有着直接影响。

电力电子技术在输电线路中的应用主要包括柔性交流输电技术(FACTS)和静态无功补偿技术(SVC)等。

这些技术能够实现电能的灵活控制和调节,提高输电线路的传输能力和稳定性。

1.3 电力电子在配电网络中的应用配电网络作为电力系统的末梢环节,对电能供应的质量和可靠性要求较高。

电力电子在配电网络中的应用围绕着电能的质量优化和故障检测等方面展开。

例如,电力电子变压器能够实现电能的精确调节和分配,提高配电网络的稳定性和功率因数,确保用户获得稳定的电能供应。

二、电力电子在光伏发电系统中的应用光伏发电系统作为一种清洁能源发电方式,其稳定性和效率对电力系统的电能供应至关重要。

电力电子在光伏发电系统中的应用主要包括光伏逆变器和最大功率点跟踪(MPPT)控制技术。

通过光伏逆变器将直流电能转化为交流电能,并通过MPPT控制技术提高光伏发电系统的发电效率和稳定性,实现光伏发电系统的优化运行。

三、电力电子在风力发电系统中的应用风力发电系统作为另一种清洁能源发电方式,其经济性和可靠性对电力系统的电能供应具有重要意义。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电力电子技术在电力系统中的应用中文摘要:本文就电力电子技术在电力系统应用的主要方面做一介绍,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。

文章介绍了电力电子技术在电力系统各个环节中的应用及在电力系统中的应用前景。

以风力发电为例子,介绍了风力发电系统及其中应用较多的几种电力电子器件及电力电子技术,分析了各种方法的特点、功用和发展。

关键字:电力电子技术电力系统应用风力发电电力电子技术在电力系统中的应用涉及到提高输电能力、改善电能质量、提高电网运行稳定性、可靠性、控制的灵活性及降低损耗等重大问题。

电力系统中电力半导体装置很多,大到直流输电用的整流、逆变装置,小到电视机电源,电池充电器,还包括变频、斩波(直流调压)和交流调压装置等,其应用遍布于电力系统各个电压等级。

1.高压直流输电技术(HVDC)目前,全世界HVDC工程已达50多个,总设备容量超过36GW。

新一代HVDC技术中正在考虑使用GTO、IGBT等可关断器件,以及脉宽调制(PWM)等技术。

在国内高压输电工程建设和国外设备、技术的引进、吸收的基础上,立足国内搞小容量的HVDC工程的设计和制造,将是可行和必要的。

2.静止无功补偿器(SVC)SVC是用以晶闸管为基本元件的固态开关替代了电气开关,实现快速、频繁地以控制电抗器和电容器的方式改变输电系统的导纳。

SVC可以有不同的回路结构,按控制的对象及控制的方式不同分别称之为晶闸管投切电容器(TSC)、晶闸管投切电抗器(TSR)或闸管控制电抗器(TCR)。

我国输电系统五个500kV变电站用的SVC容量在105~170Mvar,均为进口设备,型式为TCR加TSC或机械投切电容器组。

国内工业应用的TCR装置大约有20套,容量在10~55Mvar,其中一小半为国产设备。

低压380V供电系统有各类TSC型国产无功补偿设备在运行,但至今仍没有一套国产的SVC在我国的输变电系统运行。

3.灵活交流输电系统(FACTS)近年来FACTS技术受到广泛地关注,电力科研部门纷纷进行FACTS应用的可行性研究,制造厂商则投入巨资进行开发研究。

表中列出了已投运的部分FACTS控制器。

表已投运的FACTS控制器(到1998年初)-----------------------------------------------------------------------英文简称控制器潮流抑制系电压投运首项投运年名称控制统振荡支持工程数(实施地点)----------------------------------------------------------------------- TCSC 晶闸管串联影响影响影响 4 1991年电容补偿器大大小(美国AEP)STATCOM 静止同步影响影响影响 3 1991年补偿器小中等大(日本犬山)UPFC 统一潮流影响影响影响 1 1997年控制器大大大(美国AEP)----------------------------------------------------------------------- 除上述几种FACTS设备外还可以举出很多,但基本上都处于研究开发或初步应用阶段,例如:晶闸管控制的制动电阻(TCBR),晶闸管控制的移相器(TCPS),相间功率控制器(IPC),超导储能器(SMES)等。

4.用户电力技术(CP)CP技术和FACTS技术是快速发展的姐妹型新式电力电子技术。

采用FACTS的核心是加强交流输电系统的可控性和增大其电力传输能力;发展CP的目的是在配电系统中加强供电的可靠性和提高供电质量。

CP和FACTS的共同基础技术是电力电子技术,各自的控制器在结构和功能上也相同,其差别仅是额定电气值不同,二者的融合是一种趋势。

具有代表性的用户电力技术产品有:动态电压恢复器(DVR),固态断路器(SSCB),故障电流限制器(FCL),统一电能质量调节器(PQC)等。

5.变频调速技术(SFC)随着电力电子技术的飞速发展,SFC技术已进入与直流调速相媲美和相竞争的阶段,并有取而代之的优势。

SFC技术在电力系统的应用主要有两个方面:①发电厂的风机、水泵使用变频调速控制,会具有非常大的节电效益。

②抽水蓄能机组采用SFC技术,可减小机组起动过程对电网的冲击,并且机组在低水头运行时,还可提高机组的效益。

电力电子技术是电工技术中的新技术,是电力与电子技术(强电和弱电技术的融合,已在国民经济中发挥着巨大作用,对未来输电系统性能将产生巨大影响。

目前电力电子技术的应用已涉及电力系统的各个方面,包括发电环节、输配电系统、储能系统等等。

一、发电环节电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的(一大型发电机的静止励磁控制。

静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。

由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。

(二水力、风力发电机的变速恒频励磁。

水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组,机组的最佳转速亦随之发生变化。

风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。

为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。

此项应用的技术核心是变频电源。

(三发电厂风机水泵的变频调速。

发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。

使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。

低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并有完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。

(四太阳能发电控制系统。

开发利用无穷尽的洁净新能源———太阳能,是调整未来能源结构的一项重要战略措施。

大功率太阳能发电,无论是独立系统还是并网系统,通常需要将太阳能电池阵列发出的直流电转换为交流电,所以具有最大功率跟踪功能的逆变器成为系统的核心。

日本实施的阳光计划以3~4kW的户用并网发电系统为主,我国实施的送电到乡工程则以10~15kW的独立系统居多,而大型系统有在美国加州的西门子太阳能发电厂(7.2MW等。

二、输电环节(一柔性交流输电技术(FACTS柔性的交流输电技术是上世纪八十年代后期出现的新技术,近年来在世界上发展迅速。

柔性交流输电技术是指电力电子技术与现代控制技术结合,以实现对电力系统电压、参数(如线路阻抗、相位角、功率潮流的连续调节控制,从而大幅度提高输电线路输送能力和提高电力系统稳定水平,降低输电损耗。

传统的调节电力潮流的措施,如机械控制的移相器、带负荷调变压器抽头、开关投切电容和电感、固定串联补偿装置等,只能实现部分稳态潮流的调节功能,而且,由于机械开关动作时间长、响应慢,无法适应在暂态过程中快速柔性连续调节电力潮流、阻尼系统振荡的要求。

因此,电网发展的需求促进了柔性交流输电这项新技术的发展和应用。

到目前,FACTS控制器已有数十种,按其安装位置可分为发电型、输电型和供电型3大类,但共同的功能都是通过快速、精确、有效地控制电力系统中一个或几个变量(如电压、功率、阻抗、短路电流、励磁电流等,从而增强交流输电或电网的运行性能。

已应用的FACTS控制器有静止无功补偿器(SVC、静止调相机(STATCON、静止快速励磁器(PSS、串联补偿器(SSSC等。

近年来,柔性交流输电技术已经在美国、日本、瑞典、巴西等国重要的超高压输电工程中得到应用。

国内也对FACTS进行了深入的研究和开发,每年都有数篇论文发表,但是具有自主知识产权的FACTS设备只有清华大学和河南省电力公司联合开发的±20Mvar新型静止无功发生器(ASVG(二高压直流输电技术(HVDC1970年世界上第一项晶闸管换流阀试验工程在瑞典建成,取代了原有的汞弧阀换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。

从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。

新一代HVDC技术采用GTO、IGBT等可关断器件,以及脉宽调制(PWM等技术。

省去了换流变压器,整个换流站可以搬迁,可以使中型的直流输电工程在较短的输送距离也具有竞争力。

此外,可关断器件组成的换流器,由于采用了可关断的电力电子器件,可避免换相失败,对受端系统的容量没有要求,故可用于向孤立小系统(海上石油平台、海岛供电,今后还可用于城市配电系统,并用于接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。

目前,全球已建成的直流输电工程超过60项,其中具有代表性的工程有:1.天生桥—广州直流输电工程(2001年±500kV,1800MW,980km2.三峡—常州直流输电工程(2003年±500kV,3000MW,890km3.三峡—广州直流输电工程(2004年±500kV,3000MW,962km近年来,直流输电技术又有新的发展,轻型直流输电采用IGBT等可关断电力电子器件组成换流器,应用脉宽调制技术进行无源逆变,解决了用直流输电向无交流电源的负荷点送电的问题。

同时大幅度简化设备,降低造价。

世界上第一个采用IGBT构成电压源换流器的轻型直流输电工业性试验工程于1997年投入运行。

(三静止无功补偿器(SVCSVC是用以晶闸管为基本元件的固态开关替代了电气开关,实现快速、频繁地以控制电抗器和电容器的方式改变输电系统的导纳。

SVC可以有不同的回路结构,按控制的对象及控制的方式不同分别称之为晶闸管投切电容器(TSC、晶闸管投切电抗器(TSR或晶闸管控制电抗器(TCR。

我国输电系统五个500kV变电站用的SVC容量在105~170Mvar,均为进口设备,型式为TCR加TSC或机械投切电容器组。

国内工业应用的TCR装置大约有20套,容量在10~55Mvar,其中一小半为国产设备。

低压380V供电系统有各类TSC型国产无功补偿设备在运行,但至今仍没有一套国产的SVC在我国的输变电系统运行。

三、配电环节配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。

电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。

电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(CustomPower技术。

用户电力技术(CP技术和FACTS技术是快速发展的姊妹型新式电力电子技术。

采用FACTS的核心是加强交流输电系统的可控性和增大其电力传输能力;发展CP的目的是在配电系统中加强供电的可靠性和提高供电质量。

相关文档
最新文档