電力電子手藝是新興的一種電子手藝,被普遍的使用到電力電子范疇,并且跟著變頻手藝的研究和成長,電力電子的成長有了更無力的保障,目前,電子電力手藝的感化次要在發電,輸電,配電等各個環節。下面看看電力電子手藝在各個環節使用的根基環境。
在發電環節的使用
電力系統的發電環節涉及發電機組的多種設備,電力電子手藝的使用以改善這些設備的運轉特征為次要目標。
(一)大型發電機的靜止勵磁節制。靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵體例,具有布局簡單、靠得住性高及造價低等長處,被世界各大電力系統普遍采用。因為省去了勵磁機這個兩頭慣性環節,因此具有其特有的快速性調理,給先輩的節制紀律供給了充實闡揚感化并發生優良節制結果的有益前提。
(二)水力、風力發電機的變速恒頻勵磁。水力發電的無效功率取決于水頭壓力和流量,當水頭的變化幅度較大時(特別是抽水蓄能機組),機組的最佳轉速亦隨之發生變化。風力發電的無效功率與風速的三次方成反比,風車捕獲最大風能的轉速隨風速而變化。為了獲得最大無效功率,可使機組變速運轉,通過調整轉子勵磁電流的頻次,使其與轉子轉速疊加后連結定子頻次即輸出頻次恒定。此項使用的手藝焦點是變頻電源。
(三)發電廠風機水泵的變頻調速。發電廠的廠用電率平均為8%,風機水泵耗電量約占火電設備總耗電量的65%,且運轉效率低。利用低壓或高壓變頻器,實施風機水泵的變頻調速,能夠達到節能的目標。低壓變頻器手藝已很是成熟,國表里有浩繁的出產廠家,并有完整的系列產物。
(四)太陽能發電節制系統。開辟操縱無限盡的干凈新能源———太陽能,是調整將來能源布局的一項主要計謀辦法。大功率太陽能發電,無論是系統仍是并網系統,凡是需要將太陽能電池陣列發出的直流電轉換為交換電,所以具有最大功率功能的逆變器成為系統的焦點。日本實施的陽光打算以3~4kW的戶用并網發電系統為主,我國實施的送電到鄉工程則以10~15kW的系統居多,而大型系統有在美國的西門子太陽能發電廠(7.2MW)等。
在輸電環節的使用
(一)柔流輸電手藝(FACTS)交換輸電或電網的運轉機能。已使用的FACTS節制器有靜止無功彌補器(SVC)、靜止調相機(STATCON)、靜止快速勵磁器(PSS)、彌補器(SSSC)等。近年來,柔流輸電手藝曾經在美國、日本、、巴西等國主要的超高壓輸電工程中獲得使用。國內也對FACTS進行了深切的研究和開辟。
(二)高壓直流輸電手藝(HVDC)流站能夠搬家,能夠使中型的直流輸電工程在較短的輸送距離也具有合作力。此外,可關斷器件構成的換流器,因為采用了可關斷的電力電子器件,可避免換相失敗,對受端系統的容量沒有要求,故可用于向孤立小系統(海上石油平臺、海島)供電,此后還可用于城市配電系統,并用于接入。
近年來,直流輸電手藝又有新的成長,輕型直流輸電采用IGBT等可關斷電力電子器件構成換流器,使用脈寬調制手藝進行無源逆變,處理了用直流輸電向無交換電源的負荷點送電的問題。同時大幅度簡化設備,降低造價。
(三)靜止無功彌補器(SVC)SVC是用以晶閘管為根基元件的固態開關替代了電氣開關,實現快速、屢次地以節制電抗器和電容器的體例改變輸電系統的導納。SVC能夠有分歧的回布局,按節制的對象及節制的體例分歧別離稱之為晶閘管投切電容器(TSC)、晶閘管投切電抗器(TSR)或晶閘管節制電抗器(TCR)。
在配電環節的使用
配電系統火急需要處理的問題是若何加強供電靠得住性和提高電能質量。電能質量節制既要滿足對電壓、頻次、諧波和不合錯誤稱度的要求,還要各類瞬態的波動和干擾。電力電子手藝和現代節制手藝在配電系統中的使用,即用戶電力(CustomPower)手藝。用戶電力手藝(CP)手藝和FACTS手藝是快速成長的姊妹型新式電力電子手藝。
采用FACTS的焦點是加強交換輸電系統的可控性和增大其電力傳輸能力;成長CP的目標是在配電系統中加強供電的靠得住性和提高供電質量。CP和FACTS的配合根本手藝是電力電子手藝,各自的節制器在布局和功能上也不異,其不同僅是額定電氣值分歧,目前二者已逐步融合于一體,即所謂的DFACTS手藝。具有代表性的用戶電力手藝產物有:動態電壓恢復器(DVR),固態斷器(SSCB),毛病電流器(FCL),同一電能質量調理器(PQC)等。
相關論文