电力系统中电力电子装置的应用
2016-07-12王子毅
王子毅
电力系统中电力电子装置的应用
王子毅
(湖南省长沙市第一中学 湖南长沙 410005)
社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,电力电子技术与装置的出现与发展促进了现代电力系统的不断创新与完善,电力电子装置的存在能够提高电力系统的稳定性、可靠性,能够保证电力系统的安全运行,促进电力系统的可持续发展,并且促进电力系统向智能化方向的发展,并且实现电力系统的智能化。因此,电力电子装置被合理,有效地使用在电力系统中显得尤为重要。本文综述了电力电子技术的发展及电力系统的发展现状,并介绍与讨论了电力电子装置在电力系统中的作用。
电力系统;电子电力装置;应用
引言
电子电力装置涉及到很多学科,比如电力系统,电子系统和控制系统。电力系统中电力电子的应用十分的广泛,电力电子装置的存在能够方便的对电能转换和控制,据统计,在发达国家中,超过60%的电能经过电力电子装置的处理进入到用户的日常生活中,现代电力系统的发展离不开电子电力技术。目前为止,电力系统的完善为我国的经济发展发挥了很重要的作用,同时随着经济的发展,人们对电力系统的供电质量要求也越来越高,不仅是简单的用电稳定性,还要向可持续发展,智能化的方向发展。在实现可持续和智能化的过程中,电子电力装置的作用是非常关键的。
1 电力电子技术发展的简单介绍
电力电子技术包含着电力电子装置的制造技术和电力电子电路中应用电路技术。目前,电力电子技术已经经历过3代技术的发展:半控制型;全控制型;复合型。经过不断地发展,人们将程序的驱动,流程的控制,电路的保护和功率器件集成起来进行应用,就是人们所称的功率集成电路(PIC),这是电子电力技术很重要的一个发展的方向。自关断电子电力器件的普遍使用,使电力电子电路发展成为高频化的特征。随着技术的发展,原有的模拟控制系统被基于微处理器的数字控制多代替,数字控制技术得到了人们的关注。
2 电力系统的发展状态
电力系统包含电能的生产,传输和消费。社会的不断进步,科技的发展,大型或超大型的电力系统层出不穷,电力系统规模的不断增大,体现出了电力系统所有具有的资源优化配置的优点,但是,值得注意的是在系统运行过程中,电网的每一个环节承受了更大的考验。现在的发电形式多种多样,优点显而易见,但是大功率转换和控制问题也值得人们的关注。其安全性,稳定性和可靠性受到意向。
电力系统中常见的也是最重要的输变电设备,其作用是升降系统电压,进行系统安全隔离,技术的不断进步,人们对传统设备进行创新和改造大大提高了其使用性能。但是由于基本结构的不变性,使得电力系统所存在的问题没有完全的解决,所以电力电子设备的应用就可以很好地解决这些问题。
3 电力电子装置在电力系统中的应用
3.1 发电过程中的应用
在我国,传统的电力系统中,发电主要依靠不可再生资源的消耗,对环境污染严重。目前,从环保的角度,举例阐述电子电力装置在发电环节中的应用:水力发电装置,在进行水力发电时,发电机使用静止励磁技术,其特点是控制简单,调节迅速,提高效率;风力发电装置,发电过程中交流器的使用至关重要,具有频率的稳定作用,提供稳定的电压。光伏电站发电装置,涉及到了逆变器,升压变压器等电力电子设备的使用。
3.2 储存电能
水利储能:常见的是抽水储能,能够实现电力的功率的相互转换,及抽水储能机励磁电流幅值和频率的装换。电池储能:使电能转换为电池中的化合能,涉及到的电力电子技术有直流变换器、拓扑技术、集成电池,实现储能最优化;压缩空气储能:电能驱动空气压缩机,将空气压缩为高压气体储存,从而实现电能的储存。
3.3 输送电能
变流器,换流器等电力电子装置的使用,能够降低损耗,实现电力系统电力传输过程中的低损耗、高电压和长距离的特点。电力电子装置的使用还能够及时有效地发现系统电力传输时发生的异常状态,避免事故的发生,减少不必要的经济损失。
4 智能电力系统的发展介绍
现在人们常常提到“智能电网”的说法,智能电网是通过自动化的控制技术,对电力系统的每一个节点进行控制,实现高度自动化,实现通讯与控制的完美结合,电力电子装置担负着越来越多的运行任务,智能化的运行促进电力系统的安全工作运行。
5 结语
综上所述,电力系统的发展离不开电力电子装置的使用,电力电子技术可以有效地进行电网的潮流分配,保证了能源的大规模,分布式和长距离的传送。为了提高系统运行效率,实现能源的节约,环境的保护,促进可持续发展,人们要加强电力电子装置在电力系统中使用的研究,实现智能化的电力系统,形成一个可靠,稳定,安全,以人为本的电力系统。从而促进电力行业和经济、环境、民生的共同发展。以上是本人的粗浅之见,由于本人的知识水平及文字组织能力所限,文中如有不当之处还望相关的专业人士批评指正。
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1004-7344(2016)31-0121-01
2016-10-14