電力論文：淺議電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力論文：淺議電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力電子技術(shù)是計(jì)算技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體實(shí)現(xiàn)，隨著電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)化和信息化的水平不斷提高，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的作用也越發(fā)明顯。簡(jiǎn)單的說，電力電子技術(shù)就是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)將強(qiáng)電和弱電進(jìn)行有效的組合，它是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、電子技術(shù)、電路技術(shù)還有電力控制技術(shù)為一體的服務(wù)性的技術(shù)。筆者就電力電子技術(shù)在我國(guó)電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了重點(diǎn)闡述，說明電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要性。
一、電力電子技術(shù)的發(fā)展
1.電力電子技術(shù)的產(chǎn)生
電力電子技術(shù)的產(chǎn)生要追溯到上世紀(jì)50年代時(shí)期，電力電子技術(shù)的產(chǎn)生是以晶閘管的問世為里程碑的。作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的重要傳動(dòng)技術(shù)，電力電子技術(shù)在晶閘管的基礎(chǔ)上可發(fā)出了可控硅整流裝置，可控硅整流裝置的問世，代表了電力系統(tǒng)傳動(dòng)技術(shù)的一次巨大的跨越。從此以后，電能的變換和控制正式步入了電力電子器件構(gòu)成的變流器時(shí)代。所以說，電力電子技術(shù)的產(chǎn)生是以可控硅整流裝置為標(biāo)志的。
2.電力電子器件的發(fā)展
電力電子技術(shù)產(chǎn)生自以后在電力系統(tǒng)中有了十足的發(fā)展。第一代的電力電子器件主要以電力二極管和晶閘管為代表。第一
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了簡(jiǎn)單的控制構(gòu)造和高性能低成本的運(yùn)作。同時(shí)由于電子技術(shù)代替了勵(lì)磁機(jī)的環(huán)節(jié)，使靜止勵(lì)磁能夠?qū)ψ陨磉M(jìn)行迅速有效的調(diào)節(jié)，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)作效率。
其次，電子技術(shù)也普遍應(yīng)用在電廠發(fā)電機(jī)組的變速恒頻勵(lì)磁上。由于在水力發(fā)電中，水源頭的壓力和單位時(shí)間內(nèi)水力的流動(dòng)量對(duì)水力發(fā)電的效率產(chǎn)生著影響，水力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)速度也在隨著水力的壓力和流動(dòng)量不斷變化。同樣的道理也發(fā)生在風(fēng)力發(fā)電和活力發(fā)電當(dāng)中。因此，對(duì)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)的勵(lì)磁電流頻率進(jìn)行調(diào)整，使發(fā)電機(jī)組的電流頻率同轉(zhuǎn)速通過電子技術(shù)達(dá)到一致，保證發(fā)電機(jī)組實(shí)現(xiàn)最大功效的運(yùn)作，變速恒頻勵(lì)磁技術(shù)就是其中的代表。
同時(shí)，電子技術(shù)也應(yīng)用于電廠的風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速上和太陽能發(fā)電控制機(jī)組的控制系統(tǒng)中。在電廠的電力生產(chǎn)過程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)組等設(shè)備對(duì)于發(fā)電量的損耗相對(duì)較大，考慮電力生產(chǎn)中節(jié)約能源的要求。在高壓電和低壓電的轉(zhuǎn)換過程中，使用風(fēng)機(jī)水泵變頻機(jī)替代原有的變頻器，改變電能轉(zhuǎn)換過程中耗能大效率低的問題。這一技術(shù)還在不斷完善和摸索中，還需要電力研究工作者不斷的努力和創(chuàng)新。
而在太陽能發(fā)電的控制系統(tǒng)中，電子技術(shù)的作用尤為突出，太陽能作為21世紀(jì)被廣泛重視的新型能源，發(fā)展太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)是整個(gè)國(guó)家乃至全世界的戰(zhàn)略目標(biāo)。然而由于太陽能發(fā)電本身的功率過大，在使用太陽能發(fā)電機(jī)組發(fā)電的時(shí)候，需要將生產(chǎn)出來的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這個(gè)時(shí)候就需要大功率的電流轉(zhuǎn)換器。而電子技術(shù)能夠很好的解決這一問題。
2.電力電子技術(shù)在輸電線路中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)在輸電線路中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在柔性交流電技術(shù)、高壓直流電技術(shù)以及靜止無功補(bǔ)償器等上。
（1）柔性交流輸電技術(shù)
柔性交流輸電技術(shù)（FACTS）產(chǎn)生于上世紀(jì)的80年代，主要以柔性的交流輸電設(shè)備為表現(xiàn)方式廣泛應(yīng)用于輸電線路中。在電力的輸送過程中，由于傳統(tǒng)電力功率的控制方法過于粗糙，無法實(shí)現(xiàn)在輸電過程中對(duì)于電能的調(diào)整，使輸電過程中產(chǎn)生大量的電力損耗和高昂的輸送成本。而柔性交流輸電技術(shù)的主要內(nèi)容是在輸電線路的重要部位使用電力電子控制裝置，對(duì)輸電系統(tǒng)中的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行適時(shí)的控制，以實(shí)現(xiàn)輸送過程中電能功率的合理分配，降低書店過程中的輸送成本和電能消耗，大幅度的提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
（2）高壓直流輸電技術(shù)
高壓直流輸電技術(shù)在輸電系統(tǒng)中的主要實(shí)現(xiàn)是以晶閘管為代表的。晶閘管是電力電子技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要發(fā)明，自從晶閘管產(chǎn)生并被嘗試應(yīng)用于直流電的輸電系統(tǒng)上，晶閘管換流閥就一直應(yīng)用于輸電系統(tǒng)中的直流電輸送中。在這之后又出現(xiàn)了具有可操作的電力輸送控制器，例如GTO、IGBT等等，可操作的電力系統(tǒng)輸送設(shè)備為電流的轉(zhuǎn)換過程減少了交直轉(zhuǎn)換變壓器的使用，為電廠的電能生產(chǎn)減少了生產(chǎn)成本，加強(qiáng)了電流交換設(shè)備在電力系統(tǒng)中的競(jìng)爭(zhēng)力。
（3）靜止無功補(bǔ)償器
靜止無功補(bǔ)償器（SVC）在上世紀(jì)70年代被廣泛使用電力系統(tǒng)之中，靜止無功補(bǔ)償器在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用于負(fù)荷補(bǔ)償和輸電線路補(bǔ)償當(dāng)中，在大功率的輸電網(wǎng)絡(luò)中，靜止無功補(bǔ)償器主要起到的是控制電壓的作用，也用于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和阻尼等。靜止無功補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)不包含旋轉(zhuǎn)部件，它不使用大容量的電容器，所需要的無功功率通過電感器來獲得，靜止無功補(bǔ)償器通過對(duì)電抗器進(jìn)行迅速的調(diào)控，能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)出無功功率到吸收無功功率的平滑轉(zhuǎn)變，特別適用于中高壓輸電線路中的無功補(bǔ)償工作。
3.電力電子技術(shù)在配電過程中的應(yīng)用
要使配電系統(tǒng)能夠配送出高質(zhì)量的電力資源，需要在配電過程中滿足配電頻率、電壓以及在諧波上滿足相應(yīng)的條件，同時(shí)，在配電過程中需要阻止電能的各種不穩(wěn)定的波動(dòng)和影響。這個(gè)過程中，電力電子技術(shù)作為配電環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制部分，以用戶電力技術(shù)和FACTS技術(shù)為實(shí)現(xiàn)形式。FACTS技術(shù)在前文已經(jīng)提及，它是通過在配電線路中增設(shè)電力電子裝置，加強(qiáng)對(duì)與電壓，電流和功率的可控性，調(diào)控電力傳輸能力的技術(shù)。
用戶電力技術(shù)解決的是配電系統(tǒng)中既時(shí)發(fā)生的需要馬上解決的重要問題，主要復(fù)負(fù)責(zé)配電系統(tǒng)在配電過程中的安全性和穩(wěn)定性，用于保證配電輸電過程中，電力能源的質(zhì)量。而FACTS技術(shù)則更為傾 ……（未完，全文共4287字，當(dāng)前僅顯示2165字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏《電力論文：淺議電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用》）