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探析电力电子技术(3篇)

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第一篇:电力电子技术在电力系统中的重要性

摘要:在计算机技术发展的推动下,加快了我国电力电子技术的发展,而且,电力电子技术在电力系统中得到广泛的应用。那么,为了更好的掌握这方面的内容,文章通过下文对相关方面的内容进行了阐述。

关键词:电力电子;技术;电力系统;应用分析

作为新能源发电的关键技术,电力电子技术与开发应用新能源有着非常密切的联系。所以,革新与发展电力电子技术将直接影响新能源的发展。当前,在我国电力系统中广泛的应用电力电子技术,并展现出了巨大的应用优势。

1电力电子技术发展分析

早在二战以后,电力电子技术主要被应用于战中,其中,晶闸管是电力电子技术的主要应用表现,基于此,将可控型的整流装置研究了出来,这也在某种程度上加快了电力系统传动技术的发展,对此,正式向电力电子器件构成阶段发展了电能控制与变换。到了20世纪50年代,在后续的发展中,电力电子技术逐渐将传统的桎梏突破,开始研究与制造一些新的技术,其中主要代表是电力电子器件晶闸管,这一时期的设备有着低能耗、小体积的优点,将传统的整流器完全颠覆掉,而且,电力电子技术逐渐被应用于电路系统中,使得传统的电路性能被改变掉,使得电力能耗被不断降低,电源的应用效率逐渐被提升。到了上个世纪90年代,电力电子技术已经开始向现代化发展阶段转变,技术器件的结构与体积方面越来越符合标准,尤其是体积不断缩小。之后,又在集成模块的前提下,将多种电力器件组合应用到了电力技术中。也就是所谓的集成电路。在出现了集成功率电路后,表明电力电子技术开始向标准模块化与高频化方向发展。

2在电力系统中应用电力电子技术

电力系统属于一个统一的整体,而且,有多个环节存在于该系统中,各个环节都需要电力电子技术给予保障。

2.1应用于发电环节

随着技术的进步,也提升了发电环节的运行质量,最为重要的表现是在发电机组的变频调速以及励磁控制方面,在很多地方,一些大型发电机组都通过此技术调节与控制发电机组。随着电力电子技术的应用,励磁机制中的励磁机环节逐渐被电子技术所取代,确保励磁低成本高性能运行。

2.2应用于输电环节中

直流输电技术与轻型直流输电技术。直流输电有着大输电容量、稳定性强、调节灵活的特征,在远距离输电方面,高压直流输电展现出了巨大的应用优势。随着电力电子技术的应用,加快了我国直流输电技术的发展。在出现了轻型直流输电技术后,把直流输电中所遇到的问题有效的进行了解决。确保直流电可以把点输送到无交流电源负荷点处。通过把脉宽调制技术应用到轻型输电环节中,从而实现无源逆变的目的。研究得知,在高压直流输电技术中,电力电子技术也得到了广泛的应用,它的基本功能是,在应用了此技术后,在技术条件相等的情况下,与交流所带来的损耗相比,输送电能的损耗会更低。以技术层面入手进行分析,这是因为在直流的情况下,会具有稳定的电流,变化较少,这样一定的额电抗压降也会随之降低,从而也就降低了整个输送过程中的整体压降。在具体的应用时,需要在三相全控桥电流基础上,把有源逆变器、大功率的晶闸管以及半控型器件接入到直流输电线路首位两端。通过这种设计安装,构成了三相桥并联形式的变换器。基于此,在串联了众多晶闸管后,构成了三相上下的桥臂,而且是三相桥变化器。

2.3应用于配电环节中增强供电的稳定性与提升

电能质量是配电环节中两个非常重要的问题。而能否有效的解决此问题,是在配电环节中应用电力电子技术的重要任务。在控制电能质量方面,应该对以下两个要求给予满足:(1)满足对电压、谐波、频率等方面要求;(2)抑制各种波动以及瞬态的干扰。在配电环节中电子技术后,即所谓的DFACTS技术。该技术在FACTS技术基础上发展起来的一种全新技术。这二者之间有着相似的功能,原理与结构也非常相似。

2.4在电力系统的电信通讯方面应用

电力电子技术光纤通信技术、微波电力通信技术、电力载波电力通信技术以及无线扩频电力通信技术是当前所通用的电力通信技术。总而言之,电力通信有效的承接了数据、宽带、办公自动化、IP以及语音等电信服务。此外,也决定了能否确保设备的运行效率以及自动装置的工作性能。换言之,电力系统的自动化程度是由电信通讯方面的应用水平所决定的。而且,在电力系统中电力电子技术的应用也是通过这方面所表现出来的。研究得知,为了提升电力系统的自动化运行程度,面对日益复杂的通讯安全要求和管网,在电力通信中电力电子技术的作用不可忽略。通过对比整体性能,只有光纤技术才能够满足上述的要求。并且,促进了电力系统网数字化方面的演进。

3结语

研究得知,在电力系统中广泛的应用了电力电子技术,它为电力系统的发展以及运行提供了全新的技术支撑,有效的促进了电力系统的发展与进步。因此,文章通过上文首先阐述了电力电子技术的发展情况,之后对电力电子技术在电力系统中如何应用的相关内容进行了探究。从而为有关的单位及工作人员在实际工作中提供一定的理论与技术帮助。

参考文献

[1]于闯.浅析电力电子技术在电力系统中的应用[J].科技经济市场,2015(07):67-68.

[2]黄宗建,魏宏飞,吴会敏.电力电子技术在电力系统中的应用探讨[J].电子测试,2014(05):23-24.

[3]姜建国,乔树通,郜登科.电力电子装置在电力系统中的应用[J].电力系统自动化,2014.

[4]张娜.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子技术与软件工程,2015(01):45-46.

作者:张子昂 单位:河北易县中学

第二篇:电路系统中电力电子技术的运用

摘要:随着科技的不断发展,电力系统对新技术的应用越来越广泛。在电路系统中使用电力电子技术,能够使电能得到一定的控制。文章主要阐述电力电子技术的概述,分析电力电子技术在实际中的问题,给电力系统提供合理的建议。

关键词:电力系统;电力电子技术;设备

1电力电子技术的概述

在电路系统中需要不断加强电力电子技术,这样才能够保证控制满足实际需求。电力电子技术由电子器件制造技术和电力电子变流技术组成。电力电子器件制造技术主要是从低耗能、小体积发展成为自动关断功能,通过功率器件、驱动器件、控制器件不断完善了电力电子器件。随着现代控制技术的应用,电力电子系统得到了发展。

2电力电子技术在电路系统中的应用

2.1电力电子技术在发电环节的应用

在发电环节,使用电力电子技术能够保证设备的高速运行。可以运用到静止励磁,尤其是对大型发电机来说,采用晶闸管整流方式,通过静止励磁的方式提高整个系统的可靠性。还可以利用在水力和风力发电中,水头压力和流量能够决定其变速恒频鼓磁,当水头发现变化时,就可以通过机组的方式改变速度。在风力发电中,可以有效的提高功率的速度,最大限度的实现机组运行的速度,调整转子励磁电流。还可以应用在变频调速中,以往火电设备耗能都是由风机水泵提供的,在运行过程中变频调速会被消耗,导致风机水泵的运行效率比较低。为了实现节能在风机水泵中利用变频调速技术就可以保证系统的运行[1]。

2.2电力电子技术在输电环节的应用

在高压输电过程中,电力电子技术的应用实现了电力网运行的稳定性能。在直流输电技术中,直流和轻型直流输电具有容量大、性能稳定的特点,能够保证高压直流输电在长距离输电中占据有利优势。通过电力电子技术能够加强对其的控制,更加灵活的调节交流输电系统电压、阻抗,保证电力系统的稳定。

2.3电力电子技术在配电环节的应用

电力电子技术在配电方面的应用,能够保证电能质量给供电提供可靠性。电能质量能够控制电压、频率,有利于防止瞬态波动和干扰。应用电力电子技术,能够保证电路系统中配电环节的正常运行。市场的需求比较大,由于开发比较简单、成本低,在应用方面有很好的前景[2]。

2.4电力电子技术在节能环节的应用

电动机运用变负荷方式进行节电,电动机变负荷调速技术能够保证节能的实现。交流调速主要用于冶金和矿山方面,通过风机、泵类利于调速控制变负荷机械,有效控制风流量和水流量。这种技术损耗小、节电效率比较高,在使用的过程中要保证无功与有功电源的优化。

3提高电力电子技术在电路系统中应用的策略

3.1建立健全电路系统的规章制度

电力系统内部的规章制度应该不断完善,应该与时俱进利用现代技术不断充实规章制度,保证技术人员能够遵守相关制度。根据上级领导的指示不断提高自己的专业技能与素养,对于电路中存在的问题要有针对性的提出建议,让上级领导可以科学决策,保证电力系统的正常运行。

3.2提高电力电子技术人员的素质

随着时代的发展,在电路系统中应用电力电子技术,对于技术人员的要求越来越高。很多电力安装失误的原因都来自技术人员的问题,比如:专业水平不高、对事故没有预想、管理出现漏洞等。在实际操作中,有时会出现DCS系统不能够正常运作,但是即使上DCS系统本上并没有问题,而是由于操作人员操作不熟练或者是失误而引起的问题。为了保证技术人员能够及时发现问题、解决问题,电力公司应该对员工进行岗前培训,不仅要不断提高他们的专业技能与素养,还应该给他们讲述常用的一些操作系统,比如:DCS系统供货厂商可以给运行人员提供一些DCS操作手册,让工作人员可以在上岗前掌握基本操作技能,这样在日常工作中能够及时应对问题,保证电力系统的正常运行。

3.3加强对电子设备的检测

为了保证电路系统的正常运行,需要对各类电子设备进行检测,保证设备可以更好地与电力电子技术契合。不仅要在工作前对整个系统进行基本的检测,还需要检测系统的运行环境,发现系统内部不稳定时就应全方位的找出问题,针对问题寻找解决办法[3]。

3.4加强对系统的维护与管理

技术人员使用完电力电子技术后,就不会对电路系统进行监测,这是不正确的。电路系统会出现常见的问题。比如电路系统的老化,随着时间的推移很多电力设备都会出现老化问题,引发整个系统的瘫痪。这就需要技术人员要全面监控电路系统,发现并及时解决问题,定期检查系统内部,保证各个部件的状态,保证电力系统的正常运行。

4结束语

综上所述,在电路系统中应用电力电子技术,为了保证系统的稳定,就需要在日常加强维修,不定期的对仪器进行检测,定期进行培训不断提高电力电子技术人员的素质,在安装完成后在后期要定期对系统进行维护与管理,保证电路系统的稳定,满足人们对电力的需求。

参考文献:

[1]魏文新,丁钟江.现代电力电子技术的发展趋势探析[J].工程技术研究,2017(2):247+254.

[2]王帅,蔡玉梅.电力系统自动化技术安全管理研究[J].南方农机,2017,48(9):56+62.

[3]彭绍峰.浅谈电气工程自动化技术的发展[J].南方农机,2017,48(9):116+122.

作者:王雪丽 单位:赤峰学院

第三篇:先进电力电子技术在智能电网中的应用

【摘要】在计算机信息技术不断发展的背景下,电力电子技术已经逐渐被应用到智能电网系统当中,并且已经取得了一定的成效。本文首先对电力电子技术进行了简单概述,之后对我国智能电网发展现状以及我国智能电网未来发展趋势进行了分析,最后重点对电力电子技术在智能电网中的应用策略进行了探究,旨在为关注这一领域的人士提供一些可行性较高的参考意见,推动我国电力事业的繁荣与发展。

【关键词】电力电子技术;智能电网;资源配置;电力协调

一、引言

随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高,社会各界对于我国电力领域,特别是智能电网方面的关注程度越来越高。同时因为我国经济和社会的快速发展,促使了社会各个领域对于电力需求量也不断加大。规模庞大的用电需求对我国电网供电系统的安全性与稳定性也提出了更高的要求。因此,如何将电力电子技术全面应用到智能电网系统当中,是我国相关领域工作人员的工作重点之一。

二、电力电子技术概述

电力电子技术是在电力领域中应用的一项电子技术,其本质是利用电力电子的器件达到对电能进行控制和管理的目的。因此,电力电子技术以及电力电子器件对于电力领域的发展,特别是智能电网的规划与构建具有十分重要的推动作用。电力电子技术的载体电力电子器件是一种功率较大的电子器件,主要被应用在电能的变换和控制环节。电力电子器件的主要被分为全控型、版控制型以及不可控性器件等三种类型。其中不可控性器件的工作原理及其内部结构相对简单且稳定性相对较高,在智能电网中应用最为广泛。大功率电力电子器件的使用可以有效降低智能电网中的能耗,并且通过功率半导体器件对工业用电能进行控制和转换,确保了工业电力系统中智能电网的安全性。不同种类的电力电子器件配合使用能有效促进电力电子技术在我国智能电网领域有效性的提升。

三、我国智能电网发展现状与发展趋势

(一)我国智能电网发展现状

作为一种新型电网模式,智能化电网集合了多种先进的生产和操作技术,能极大地提升电网的效率从而有效降低电能的损耗,节约电力资源,同时还能电力系统内部各用电单位的用电安全。在经济和技术不断发展的背景下,智能电网的应用范围越来越广,其中最为先进和成熟的为美国、日本和欧盟等国家和地区,虽然这些国家和地区已经将较为先进的光纤技术全面应用到智能电网系统当中,也无法全面满足国内生产和生活以及社会发展所需的供电要求。智能电网在我国虽然处于初步发展时期,但是我国的智能电网发展已经取得了一定的成就,相关领域的科学技术人员也已经取得了较为先进和具有较高应用价值的科研成果,对于我国电力事业的发展具有十分重要的推动意义[1]。

(二)我国智能电网未来发展趋势

1.电能输出需求增加经济的快速发展推动了各行各业的建设与发展,同时各领域的发展对于社会基础设施以及能源的需求也不断增多电能输出需求的增加是我国智能电网未来发展的主要趋势之一。若国家电力系统和智能电网的发展无法满足社会建设以及各领域发展的需求,必将会对我国经济建设以及社会发展造成严重的阻碍作用。因此,必须将具有先进生产意义的电力电子技术应用到电力系统的智能电网当中,提高电能输出规模与质量,并且对智能电网电能的输出效率进行改善,满足社会发展对于电力能源的需求,推动我国经济建设发展以及社会进步。

2.电网稳定需求增加我国科学技术领域的发展推动了电子技术的发展和进步,但是我国在电力系统的智能电网当中应用电子信息技术,推动其转变发展成为更加适合电力系统需求的电力电子技术还处于初期探索阶段。并且,未来我国智能电网发展方向必将是朝向更加稳定和可靠的方向发展,因此,需要对电子信息技术进行全面的优化调整,促使其在电力系统智能电网领域当中应用有效性全面提升。从而使智能电网的供电能力可以根据不同用电单位的不同需求随时进行调整,推动智能电网的供电能力和供电质量更加稳定和可靠,从而实现我国电网系统化和稳定化。

3.资源配置更加优化电力系统对于电力资源的使用和配置具有十分重要的意义,在面对世界范围内的能源紧缺问题,我国智能电网未来必将持续关注并且积极探索资源优化配置领域的问题。虽然当期我国能源和资源的总量十分可观,但是由于我国国民人口基数较大,所以人均可支配能源较少。加之大部分非可再生能源正在逐渐呈现出能源枯竭的状态,如何对资源进行优化配置,提高电力资源的利用效率是未来我国智能电网将要面临的重点问题。电力资源作为一种清洁的可再生能源,对于我国社会发展、环境保护以及经济建设等方面都具有十分重要的促进作用,智能电网通过对各类能源资源的合理配置,可以有效调节社会资源分配不均等问题,促进能源资源的优化配置,最终推动我国社会的可持续化发展。

四、电力电子技术在智能电网中的应用策略

(一)电力电子技术在智能发电中应用

利用电力电子技术可以在智能电网中的发电环节进行应用,并且提升能源的可持续化利用效率。在智能电网的发电环节,通过电力电子技术可以有效缓解当前世界范围内的能源紧张和能源短缺等问题。电力电子技术不仅能够降低社会发展对于能源资源利用方面的压力,同时还能有效提高对资源的利用效率,并且提升对于环境的保护效果。电力电子技术在智能电网当中的应用主要体现在利用先进的电力电子技术,利用水能、风能以及太阳能等多种可再生能源进行发电。例如,我国某地区根据当地的所具有的丰富的的风能资源,建造了风力发电厂,并且利用先进的电力电子技术将电机组的电子并入到电网当中,从而实现智能电网变速操作。电力电子技术还可以将对电池的充电与放电过程进行操控,全面保障供电系统供电平稳运行。近年来,我国电力系统智能电网的结构逐渐趋于稳定,并且由于电力电子技术的不断发展与成熟,我国智能电网电力输出的质量也在不断提升。所以在我国社会发展对于电力需求量不断增加的背景下,在各不同气候条件以及资源基础区域的供电系统智能电网发展需要借助于电力电子技术,确保国家对于供电系统智能电网的控制力度可以达到最佳。通过改善智能电网结构,增强发生故障电网的处理能力,同时增强抵抗不良因素对于电网运行的负面作用,可以确保智能电网系统内部的故障不会继续扩散,为我国智能电网的全面运行奠定了良好的发展基础。

(二)电力电子技术在能源存储中应用

因为光电能与风能都是重要的可再生能源,因此风能与光电能在绿色环保发电事业中的应用程度越来越高,绿色发电事业是我国为来能源发展以及电力系统智能电网构建等主要发展方向。智能电网的绿色化不仅可以满足社会生产与生活对于电能资源的需求,同时还能在扩大发电量的基础上,确保电力资源对环境保护的效果的同时,提升电能资源的安全性与稳定性。例如,我国某地区的供电系统智能电网规划和设计环节,重视利用电力电子技术,将生产电力与负载二者之间的关系进行协调处理。并且在智能电网的构建和应用过程中,通过将功率较大的变电器和电力系统相连,全面实现了能量的转化,同时还有效保证了电力系统中智能电网存储设备与大动率的电压源直接相连。此种方式不仅确保了大量能源直接在智能电网中存储,便于在供电发生问题时,以备用电源的形式为用电单位持续提供电力资源,从而在提升智能电网供电质量的同时还有效增强的供电系统的安全性和稳定性,保障了用电单位的信息和财产安全不会受到影响,产生不必要的损失[3]。

(三)电力电子技术在电力协调中应用

供电系统智能电网在输电环节当中会涉及到包括柔性直流输电以及高压直流输电在内的多种技术参数。通过电力电子技术可以有效确保直流输电过程中电流的稳定性与可靠性。并且,将供电系统智能电网应用电力电子技术,还可以促使智能电网根据用电单位的实际用电情况,对电力系统进行实时调整与控制。将带那里电子技术与控制技术相结合,推动我国智能电网的发展与完善。电力电子技术在智能电网当中应用不仅可以确保电网稳定,还能实现高质量配电。随着近年来我国变电站已经逐渐由传统的经营模式逐渐转向数字化方向发展,电力电子技术在这一环节当中起到了重要的推动作用。电力电子技术的不断更新与发展,推动了我国变电站交流平台的发展。在交流平台中实现电力资源信息的交互共享,可以全面实现我国供电系统电网更加科学化和智能化。例如,我国某地区供电系统智能电网规划与建设便利用了电力电子技术,实现了变电站电网的信息化与智能化,为我国智能电网未来发展指明了方向。该地区供电系统对于智能电网的优化和创新,不仅仅将电力资源的数字信息采集与展示作为主要功能,而是借助电力电子技术对所采集到的信息进行进一步的分析和处理。同时利用了光电技术实现了驱动操作,将传统的继电器以新型编码程序取代,通过微处理机将逻辑模块的功能全部实现,从而确保该地区智能电网在竞争激烈的电力系统市场当中占据优势地位。

五、总结

综上所述,在科学技术快速变革与发展的背景下,如何利用先进的科学技术为我国智能电网的发展作出积极贡献,对于我国电力系统具有十分重要的意义。在智能电网系统中应用科学的电力电子技术可以有效推进我国电力系统的不断完善与成熟。电力电子技术可以不断增强智能电网的稳定性,从而达到优化资源配置、减少能源浪费以及促进智能电网系统不断优化的目的,最终实现环境保护维护社会稳定。

参考文献

[1]彭小圣,邓迪元,程时杰.面向智能电网应用的电力大数据关键技术[J].中国电机工程学报,2015,35(03):503-511.

[2]王蓓蓓.面向智能电网的用户需求响应特性和能力研究综述[J].中国电机工程学报,2014,34(22):3654-3663.

[3]王承民,孙伟卿,颜志敏.智能电网中储能技术应用规划及其效益评估方法综述[J].中国电机工程学报,2013,33(07):33-41+21.

作者:孙磊 单位:淄博市技师学院

探析电力电子技术(3篇)责任编辑:张雨    阅读:人次