相关热词搜索：
探究电力电子技术使用于电力系统研究论文
探究电力电子技术使用于电力系统研究论文 摘要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 一、前言 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。经过50年的发展历程，它在传统产业设备发行、电能 质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应 用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代，柔 性交流输电(FACTS)概念被提出后，电力电子技术在电力系统中的应用研究得到 了极大的关注，多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输 电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。
二、电力电子技术的应用 自20世纪80年代，柔性交流输电(FACTS)概念被提出后，电力电子技术在 电力系统中的应用研究得到了极大的关注，多种设备相继出现。已有不少文献介 绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和 配电以及节电环节，列举电力电子技术的应用研究和现状。
(一)在发电环节中的应用 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。
1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。
2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)，机组的最佳转速便随之发生变化。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。
3发电厂风机水泵的变频调速 (二)在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”，大幅 度改善了电力网的稳定运行特性。
1直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点，对于远距离 输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网，高压直流输电拥有独特的优势。1970 年世界上第一项晶闸管换流器，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。
2柔性交流输电(FACTS)技术 FACTS技术的概念问世干20世纪80年代后期，是一项基于电力电子技术与 现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术， 可实现对交流输电功率潮流的灵活控制，大幅度提高电力系统的稳定水平。
20世纪90年代以来，国外在研究开发的基础上开始将FA CTS技术用于实 际电力系统工程。其输出无功的大小，设备结构简单，控制方便，成本较低，所 以较早得到应用。
(三)在配电环节中的应用 (四)在节能环节的运用 1变负荷电动机调速运行 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面，通过变负荷电动机的调速 技术节电又是另一个方面，只有将二者结合起来，电动机节电方较完善。目前，交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵 类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有 显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速，我国正在推广应用 中。
变频调速的优点是调速范围广，精度高，效率高，能实现连续无级调速。
在调速过程中转差损耗小，定子、转子的铜耗也不大，节电率一般可达30％左右。
其缺点主要为：成本高，产生高次谐波污染电网。
2减少无功损耗，提高功率因数 在电气设备中，变压器和交流异步电动机等都属于感性负载，这些设备在 运行时不仅消耗有功功率，而且还消耗无功功率。因此，无功电源与有功电源一 样，是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡，否则，将 会使系统电压降低，设备破坏，功率因数下降，严惩时会引起电压崩溃，系统解 裂，造成大面积停电事故。所以，当电力网或电气设备无功容量不足时，应增装 无功补偿设备，提高设备功率因数。
结束语 电力电子技术正在不断发展，新材料，新结构器件的陆续诞生，计算机技 术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持，在各行各业中的应用越 来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。
