電力電子技術(shù)論文
電力電子技術(shù)論文
電力電子技術(shù)日趨廣泛地應(yīng)用于能源、工業(yè)、信息、家電消費(fèi)品等領(lǐng)域。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的電力電子技術(shù)論文，供大家參考。
電力電子技術(shù)論文范文一：大功率電力電子技術(shù)可靠供電系統(tǒng)研究
【摘要】隨著電力行業(yè)不斷發(fā)展，對(duì)于大功率電力電子技術(shù)可靠供電系統(tǒng)進(jìn)行研究，是電力行業(yè)發(fā)展中的重要內(nèi)容。電網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)模越來越大，電力用戶的需求逐年增加，提升電力系統(tǒng)的可靠性是電力企業(yè)所面臨的重要任務(wù)。在科技發(fā)展背景下，大量的電力電子裝置被應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，為電力系統(tǒng)可靠性提升帶來諸多幫助?；诖?，本文就大功率的電力電子技術(shù)進(jìn)行分析，研究該技術(shù)下的可靠供電系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】大功率;電力電子技術(shù);可靠供電系統(tǒng);研究
1前言
大功率電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，主要涉及到了電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電以及用電等方面。實(shí)現(xiàn)大功率電力電子技術(shù)供電可靠性，在本文中從兩方面進(jìn)行分析，第一，提升大功率電力電子技術(shù)的供電可靠性，可以通過提高工業(yè)敏感負(fù)荷的供電可靠性來實(shí)現(xiàn);第二，將大功率的電子技術(shù)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)中，以提升發(fā)電機(jī)的阻尼轉(zhuǎn)矩，來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)可靠性提升。
2大功率電力系統(tǒng)可靠性供電概述
從敏感負(fù)荷角度對(duì)電力系統(tǒng)供電可靠性進(jìn)行分析。實(shí)現(xiàn)供電的可靠性不僅要求電力系統(tǒng)中不能長(zhǎng)時(shí)間斷電，還需要對(duì)電力供電系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)電壓質(zhì)量提出更高的要求。對(duì)系統(tǒng)中的電壓跌落以及電壓短時(shí)中斷的時(shí)間進(jìn)行限定，在實(shí)際供電中，不同的電壓跌落中，其敏感負(fù)荷所能夠承受的電壓跌落時(shí)間存在著差異性。在一般規(guī)律下，跌落幅度越大，其敏感負(fù)荷所能夠才承受的時(shí)間越短。傳統(tǒng)的供電可靠性統(tǒng)計(jì)統(tǒng)計(jì)，只能以停電時(shí)間超過1分鐘或者5分鐘實(shí)際依據(jù)。在我國(guó)，對(duì)于自動(dòng)重合閘成功或者備用電源投入成功的現(xiàn)象不能視為用戶停電，而此時(shí)敏感負(fù)荷用戶有可能遭受到一定的電力損失。那么在實(shí)際的電力系統(tǒng)供電中，提升供電的可靠性，需要從電網(wǎng)方面進(jìn)行綜合考慮，以優(yōu)化的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，改善動(dòng)態(tài)帶電壓質(zhì)量[1]。
3大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用
3.1轉(zhuǎn)換開關(guān)
轉(zhuǎn)換開關(guān)電源供電中發(fā)揮著重要的作用，在實(shí)際電力系統(tǒng)電源供電中，包含兩路或者多路的電源供電，轉(zhuǎn)換開關(guān)應(yīng)用其中，能夠?qū)崿F(xiàn)多路電源之間的相互切換。在本文中以兩路電源供電為例進(jìn)行分析，當(dāng)有一個(gè)電源電路在正常供電時(shí)，則另外一個(gè)線路中的電源供電就會(huì)處于備用狀態(tài)。一旦線路中出現(xiàn)線常用電源供電異常的情況時(shí)，轉(zhuǎn)換開關(guān)開始發(fā)揮作用，自動(dòng)切換到被用電源線路中。以轉(zhuǎn)換開關(guān)的形式，實(shí)現(xiàn)線路正常供電，其開關(guān)投入使用成本較低，應(yīng)用廣泛[2]。
3.2動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器
動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器簡(jiǎn)稱DVR，DVR通過線路中的變壓器串聯(lián)在線路電源與敏感負(fù)荷之間。當(dāng)線路正常輸電時(shí)，線路中在沒有產(chǎn)生電壓跌落的情況，DVR完全不發(fā)揮作用，其在線路中所輸出的電壓補(bǔ)償為0。當(dāng)線路中出現(xiàn)了較大的電壓跌落時(shí)，此時(shí)，DVR就會(huì)發(fā)揮其真正的作用，DVR通過自身輸出與跌落電壓值相同的電壓補(bǔ)償值，來實(shí)現(xiàn)線路中的電壓補(bǔ)償。線路中所補(bǔ)償?shù)木€路電壓為額定電壓。從DVR的工作原理上進(jìn)行分析，其實(shí)際的作用就是對(duì)提供線路中電壓補(bǔ)償，避免線路由于電壓跌落出現(xiàn)故障[3]。
3.3不間斷供電電源
不間斷的供電電源，簡(jiǎn)稱為UPS。目前，隨著科技不斷發(fā)展，UPS已經(jīng)逐漸趨向于市場(chǎng)化，其主要有三種類型：在線型、離線型以及在線互動(dòng)型。在實(shí)現(xiàn)的UPS中，需要具有儲(chǔ)能單元，其中最為常見的儲(chǔ)能單元為的電池儲(chǔ)能。在線型的UPS在逆變器支持下實(shí)現(xiàn)負(fù)荷供電，實(shí)際供電與電源無關(guān)，因此在電壓質(zhì)量獲得上比較高。
3.4發(fā)電機(jī)勵(lì)磁
大功率的電力電子技術(shù)在發(fā)電機(jī)勵(lì)磁中的應(yīng)用，作用突出。首先需要對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)進(jìn)行分析，發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)端電壓的維持，合理分配多臺(tái)電發(fā)電機(jī)之間的無功功率，繼而提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前，在電力系統(tǒng)中，半導(dǎo)體勵(lì)磁是其最為主要的勵(lì)磁方式，在實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行中，可以按照電源的不同，將半導(dǎo)體勵(lì)磁分為他勵(lì)和自勵(lì)?，F(xiàn)行在電力企業(yè)中比較實(shí)用的就是基于勵(lì)磁電力電子裝置的三相晶閘管全橋整流器，在該整流器中采用時(shí)間常數(shù)比較小的一階慣性環(huán)節(jié)。
4微網(wǎng)可靠性供電
4.1交流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)
典型的交流微網(wǎng)組成有：光伏發(fā)電、儲(chǔ)能電源、風(fēng)電機(jī)組以及柴油發(fā)電機(jī)組等。在以上的組成部件中，風(fēng)電以及儲(chǔ)能等電源，在電力電子變換器的轉(zhuǎn)換下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)額定電壓頻率交流電的轉(zhuǎn)換，并在靜態(tài)開關(guān)的轉(zhuǎn)換下連接在微網(wǎng)母線上。交流微網(wǎng)的特點(diǎn)比較突出，主要表現(xiàn)在以下方面。第一，微網(wǎng)的電壓等級(jí)比較低，在實(shí)際線路中與配電網(wǎng)相連，在大功率電力系統(tǒng)的尾端;第二，容量比較小，在10KV等級(jí)的微網(wǎng)容量為數(shù)百千瓦到十兆瓦之間;第三，電流實(shí)現(xiàn)雙向流動(dòng)，在微網(wǎng)結(jié)構(gòu)中為分布式的電源網(wǎng)狀，基于微網(wǎng)這樣的特點(diǎn)，其能夠?qū)崿F(xiàn)的功能比較多。一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大電網(wǎng)的功率輸送，另一方面，也能夠從大功率電網(wǎng)中吸收功率;第四，微網(wǎng)具有多種工作模式，其中比較突出的就是并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種形式。并網(wǎng)工作形式幫助微網(wǎng)能夠在大功率電網(wǎng)中正常運(yùn)行，而離網(wǎng)是指，當(dāng)大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，微網(wǎng)能夠迅速的脫離大功率電網(wǎng)，而實(shí)現(xiàn)獨(dú)立運(yùn)行。
4.2微網(wǎng)分布式電源電流保護(hù)
微網(wǎng)分布式電源主要包含兩大類的電源，第一，逆變器接口電源。例如光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電以及儲(chǔ)能電源等。第二，傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)接口電源。例如柴油發(fā)電機(jī)、燃汽輪機(jī)等。當(dāng)微網(wǎng)分布式電源線路中出現(xiàn)故障時(shí)，以上兩種電源類型所能夠提供的短路電流存在著較大的差異。對(duì)于逆變器接口電源來說，電源線路在線路中容易受到電力電子器件等耐流能力的影響與限制，其電源所能夠提供的短路電流值不超過線路中額定電流的1.5倍。在這樣的線路背景下，該種電源類型不能夠?qū)崿F(xiàn)有力的電流保護(hù)。而對(duì)于另外一種分布式電源進(jìn)行分析，當(dāng)線路中發(fā)生短路時(shí)能夠利用串聯(lián)等效電抗的形式，實(shí)現(xiàn)較大短路電流的供應(yīng)，因此該種電源類型與逆變器接口分布式電源相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)電流保護(hù)。
5結(jié)論
隨著電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的供電可靠性逐漸受到社會(huì)所關(guān)注。因此，在本文中對(duì)大功率電力電子技術(shù)進(jìn)行分析，研究大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應(yīng)用，并對(duì)微網(wǎng)可靠性供電進(jìn)行詳細(xì)研究。在電力電力技術(shù)可靠性供電中的應(yīng)用研究中，分別對(duì)轉(zhuǎn)換開關(guān)、動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器、不間斷供電電源以及發(fā)電機(jī)勵(lì)磁等方面進(jìn)行詳細(xì)研究，針對(duì)這些供電系統(tǒng)的作用論述，希望能夠?yàn)殡娏╇娤到y(tǒng)發(fā)展帶來幫助。
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電力電子技術(shù)論文范文二：電氣工程中電力電子技術(shù)的應(yīng)用
前言
現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，科學(xué)技術(shù)也得以進(jìn)一步發(fā)展，電子技術(shù)被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域并得到廣泛認(rèn)可，尤其是在電氣工程中應(yīng)用較多，極大的促進(jìn)了電氣工程發(fā)展，為滿足社會(huì)發(fā)展，還需要進(jìn)一步優(yōu)化電力電子技術(shù)，將其作用發(fā)展得更好，以便為人們帶來更多方便，獲得人民的滿意度與認(rèn)可度。
1電力電子技術(shù)概述
所謂的電力電子技術(shù)就是將電子器件與技術(shù)應(yīng)用其中，以此控制電能變化情況，在這一技術(shù)中涵蓋了電力、電子以及控制等三個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)容，通過三者的結(jié)合有效實(shí)現(xiàn)了通過弱電子完成了對(duì)強(qiáng)電力的控制能力，同時(shí)該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如工業(yè)、國(guó)防等。將電力電子技術(shù)應(yīng)用到發(fā)電機(jī)中，明顯提高了電能生產(chǎn)，強(qiáng)化了電能利用，尤其是對(duì)能源節(jié)約與生產(chǎn)效率提升有顯著的促進(jìn)作用。不僅如此，當(dāng)電力電子技術(shù)應(yīng)用語(于)電氣工程以后，電力系統(tǒng)操作更加靈活，實(shí)現(xiàn)了安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2將電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程的意義
2.1便于相關(guān)工作人員開展工作
隨著人們用電量需求的增加，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)在應(yīng)用中存在較多弊病，導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行容易出現(xiàn)故障。為確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，應(yīng)做好技術(shù)管理工作，將先進(jìn)電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中促進(jìn)電力企業(yè)發(fā)展。經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐研究得知，電力電子技術(shù)不僅可以提高工作人員的工作效率，還可以簡(jiǎn)化操作步驟，便于工作人員開展工作，因此，需要將電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中。
2.2電力電子技術(shù)自身性能相對(duì)較好
電力電子技術(shù)更具優(yōu)越性，技術(shù)構(gòu)造也更帶有科學(xué)性，性能也十分良好，因其具有這些優(yōu)點(diǎn)在電子技術(shù)被應(yīng)用以后就獲得了社會(huì)各界的普遍認(rèn)可，尤其是在電氣工程中享有盛譽(yù)?，F(xiàn)階段，社會(huì)發(fā)展較為迅速，將先進(jìn)的電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中更可以滿足社會(huì)發(fā)展需要，推動(dòng)電氣工程發(fā)展。
2.3強(qiáng)化電子技術(shù)系統(tǒng)適應(yīng)能力
電力電子技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，便于操作，并不像傳統(tǒng)電氣技術(shù)一樣操作困難、適應(yīng)范圍狹小，影響工作人員工作進(jìn)程。當(dāng)電力電子技術(shù)應(yīng)用以后，工作效率明顯提高，工作人員壓力顯著減少，很少出現(xiàn)電氣運(yùn)行故障，也為電力企業(yè)獲得了良好口碑。
3電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用
3.1電力電子技術(shù)在變電站中的應(yīng)用
將電力電子技術(shù)應(yīng)用到變電站中，不僅提高了變電站的工作效率，還大大減少了人工數(shù)量，更有效避免了工作失誤，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率工作。同時(shí)，電力電子技術(shù)的應(yīng)用有助于變電站工作人員開展監(jiān)管工作，及早發(fā)現(xiàn)工作中存在的問題，盡快將問題解決，確保變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。近年來，社會(huì)發(fā)展較為迅速，電力電子技術(shù)也得以完善，電力電子技術(shù)在變電站中的應(yīng)用幫助變電站實(shí)現(xiàn)了科學(xué)化管理[1]。所以，變電站應(yīng)注重電力電力技術(shù)的應(yīng)用，并進(jìn)行創(chuàng)新與完善，減少變電站安全事故的發(fā)展，將電力電子技術(shù)作用全部發(fā)揮出來。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，靜止無功補(bǔ)償裝置也被應(yīng)用到變電站中，顯著提高了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，為用戶提供高質(zhì)量電能。無功率補(bǔ)償可以提升電力系統(tǒng)與負(fù)載的功率因數(shù)，降低功率損耗，確保電壓安全穩(wěn)定運(yùn)行，這樣也就提高了供電質(zhì)量。一般來講，靜止無功補(bǔ)償裝置主要有以下幾種：①對(duì)于晶匣管控制電控器來說主要有兩部分構(gòu)成：a.反并聯(lián)晶匣管;b.電抗器。它們之間是串聯(lián)關(guān)系，只要改變晶匣管的延遲角就可以控制電抗器電流，這樣就可以不斷調(diào)節(jié)電抗器基波。②對(duì)于晶匣管投切電容器來說，它屬于一種單相結(jié)構(gòu)，存在于結(jié)構(gòu)中的小電感主要是抑制電容器在投網(wǎng)時(shí)發(fā)生的沖擊電流，這種裝置鮮有磨損發(fā)生，能夠快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)平滑投切，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)綜合補(bǔ)償。③對(duì)于靜止同步補(bǔ)償器來說，主要是利用電力半導(dǎo)體橋式變流器完成補(bǔ)償，但這種無功補(bǔ)償以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償為主，它具有快速調(diào)節(jié)、適用于多種范疇的特點(diǎn)，通常情況下，靜止同步補(bǔ)償器還具有多重性，并擁有PWM技術(shù)，也正是由于其具有該技術(shù)使其能夠?qū)㈦娏髦写嬖诘闹C波消除，減少其對(duì)裝置的損害。靜止同步補(bǔ)償器基本原理是在并聯(lián)的作用下，將自換相橋式電流與電網(wǎng)連接在一起，以便完成電壓調(diào)節(jié)等共走，實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償目標(biāo)。④對(duì)于可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置來說，主要控制者是晶匣管，將電容器和電控門器并聯(lián)在一起，而晶匣管主要是引導(dǎo)與改變電抗器電流，進(jìn)而完成補(bǔ)償裝置的等效電抗變化。通過研究發(fā)現(xiàn)，這種裝置可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)補(bǔ)償，并通過阻尼控制環(huán)境，以此來改善阻尼實(shí)際情況，這樣也可以減少低頻振蕩的情況，確保系統(tǒng)在運(yùn)行上更具安全性與穩(wěn)定性。
3.2電力電子技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用
電力電子技術(shù)還具有全面監(jiān)控的能力，將其應(yīng)用到發(fā)電廠中可以保障發(fā)電廠工作順利進(jìn)行。電力電力技術(shù)能夠構(gòu)成完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)測(cè)，在確保工作人員正常工作的同時(shí)，也便于其操作，這樣就可以提升電氣工程工作效率。發(fā)電廠工作人員通過監(jiān)控系統(tǒng)就能發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，采取措施排除安全隱患，防止事故的發(fā)生，這樣既可以保證發(fā)電廠安全運(yùn)行，還可以使供電工作更加安全[2]。如在發(fā)電廠中高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用，就是電力電子技術(shù)的典型代表。高壓直流輸電是將發(fā)電廠輸送出來的交流電在換流器的幫助下轉(zhuǎn)化為直流電，然后將直流電在輸電線路的作用下送至受電終端，經(jīng)過受電終端后將直流電會(huì)逆變成交流電，然后再將這部分電能送到用電用戶手中，供其使用。對(duì)于高壓直流輸電來說，其傳輸功率相對(duì)較大，在電能傳輸中所用到的線路造價(jià)也很低，十分便于控制，它是現(xiàn)階段最常用的輸電方法。同時(shí)，直流輸電的架空線路具有成本小，損耗小的特點(diǎn)，將直流輸電方法應(yīng)用其中可以保證輸電更加安全穩(wěn)定。
3.3電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
現(xiàn)階段，將電力電子技術(shù)應(yīng)用到配電系統(tǒng)中還處于初級(jí)發(fā)展階段，并未實(shí)現(xiàn)普及目標(biāo)，但隨著科技的發(fā)展，在不久的將來一定會(huì)在配電系統(tǒng)中得以廣泛使用。將電力電子技術(shù)應(yīng)用到配電系統(tǒng)中，主要用于監(jiān)控與管理，防止工作人員在工作中出現(xiàn)失誤操作情況，使配電系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)高效率與高質(zhì)量工作。通過監(jiān)控管理者就能了解到工作人員的工作情況，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)在工作中是否有不正確操作的存在，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以當(dāng)即指出與糾正，因此，需要應(yīng)大力推行電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)普及目標(biāo)。在智能技術(shù)的影響下，電力電子技術(shù)也將朝著新的方向發(fā)展，使配電系統(tǒng)呈現(xiàn)智能化，為用電用戶提供更為人性化的服務(wù)。
4結(jié)論
綜上所述，電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，促進(jìn)了電力企業(yè)的發(fā)展，并成為電氣系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障，不僅可以提高電氣工程工作效率，還能提高電氣工程工作質(zhì)量，推動(dòng)電力工程進(jìn)一步向前發(fā)展，尤其是電力電子技術(shù)在變電站、發(fā)電廠中的應(yīng)用更是為其發(fā)展增添了動(dòng)力，盡管現(xiàn)階段電力電子技術(shù)還未在配電系統(tǒng)中普及，但隨著科技的發(fā)展，配電系統(tǒng)中所應(yīng)用的電力電子技術(shù)將更為智能化與人性化，為電氣工程發(fā)展增添新型動(dòng)力。因此，應(yīng)注重電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用。
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