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)日趨廣泛地應用于能源、工業(yè)、信息、家電消費品等領域。下面是學習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，對于大功率電力電子技術(shù)可靠供電系統(tǒng)進行研究，是電力行業(yè)發(fā)展中的重要內(nèi)容。電網(wǎng)的運行規(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。在科技發(fā)展背景下，大量的電力電子裝置被應用到電力系統(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)敏感負荷的供電可靠性來實現(xiàn);第二，將大功率的電子技術(shù)應用于發(fā)電機勵磁系統(tǒng)中，以提升發(fā)電機的阻尼轉(zhuǎn)矩，來實現(xiàn)系統(tǒng)的動態(tài)可靠性提升。
2大功率電力系統(tǒng)可靠性供電概述
從敏感負荷角度對電力系統(tǒng)供電可靠性進行分析。實現(xiàn)供電的可靠性不僅要求電力系統(tǒng)中不能長時間斷電，還需要對電力供電系統(tǒng)的動態(tài)電壓質(zhì)量提出更高的要求。對系統(tǒng)中的電壓跌落以及電壓短時中斷的時間進行限定，在實際供電中，不同的電壓跌落中，其敏感負荷所能夠承受的電壓跌落時間存在著差異性。在一般規(guī)律下，跌落幅度越大，其敏感負荷所能夠才承受的時間越短。傳統(tǒng)的供電可靠性統(tǒng)計統(tǒng)計，只能以停電時間超過1分鐘或者5分鐘實際依據(jù)。在我國，對于自動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，而此時敏感負荷用戶有可能遭受到一定的電力損失。那么在實際的電力系統(tǒng)供電中，提升供電的可靠性，需要從電網(wǎng)方面進行綜合考慮，以優(yōu)化的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，改善動態(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行分析，當有一個電源電路在正常供電時，則另外一個線路中的電源供電就會處于備用狀態(tài)。一旦線路中出現(xiàn)線常用電源供電異常的情況時，轉(zhuǎn)換開關(guān)開始發(fā)揮作用，自動切換到被用電源線路中。以轉(zhuǎn)換開關(guān)的形式，實現(xiàn)線路正常供電，其開關(guān)投入使用成本較低，應用廣泛[2]。
3.2動態(tài)電壓恢復器
動態(tài)電壓恢復器簡稱DVR，DVR通過線路中的變壓器串聯(lián)在線路電源與敏感負荷之間。當線路正常輸電時，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償為0。當線路中出現(xiàn)了較大的電壓跌落時，此時，DVR就會發(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償值，來實現(xiàn)線路中的電壓補償。線路中所補償?shù)木€路電壓為額定電壓。從DVR的工作原理上進行分析，其實際的作用就是對提供線路中電壓補償，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)逐漸趨向于市場化，其主要有三種類型：在線型、離線型以及在線互動型。在實現(xiàn)的UPS中，需要具有儲能單元，其中最為常見的儲能單元為的電池儲能。在線型的UPS在逆變器支持下實現(xiàn)負荷供電，實際供電與電源無關(guān)，因此在電壓質(zhì)量獲得上比較高。
3.4發(fā)電機勵磁
大功率的電力電子技術(shù)在發(fā)電機勵磁中的應用，作用突出。首先需要對發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)進行分析，發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)機端電壓的維持，合理分配多臺電發(fā)電機之間的無功功率，繼而提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。目前，在電力系統(tǒng)中，半導體勵磁是其最為主要的勵磁方式，在實際電力系統(tǒng)運行中，可以按照電源的不同，將半導體勵磁分為他勵和自勵?，F(xiàn)行在電力企業(yè)中比較實用的就是基于勵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
典型的交流微網(wǎng)組成有：光伏發(fā)電、儲能電源、風電機組以及柴油發(fā)電機組等。在以上的組成部件中，風電以及儲能等電源，在電力電子變換器的轉(zhuǎn)換下，實現(xiàn)了對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)的特點比較突出，主要表現(xiàn)在以下方面。第一，微網(wǎng)的電壓等級比較低，在實際線路中與配電網(wǎng)相連，在大功率電力系統(tǒng)的尾端;第二，容量比較小，在10KV等級的微網(wǎng)容量為數(shù)百千瓦到十兆瓦之間;第三，電流實現(xiàn)雙向流動，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，其能夠?qū)崿F(xiàn)的功能比較多。一方面能夠?qū)崿F(xiàn)對大電網(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)中正常運行，而離網(wǎng)是指，當大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，微網(wǎng)能夠迅速的脫離大功率電網(wǎng)，而實現(xiàn)獨立運行。
4.2微網(wǎng)分布式電源電流保護
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、風力發(fā)電以及儲能電源等。第二，傳統(tǒng)發(fā)電機接口電源。例如柴油發(fā)電機、燃汽輪機等。當微網(wǎng)分布式電源線路中出現(xiàn)故障時，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。而對于另外一種分布式電源進行分析，當線路中發(fā)生短路時能夠利用串聯(lián)等效電抗的形式，實現(xiàn)較大短路電流的供應，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，能夠?qū)崿F(xiàn)電流保護。
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所關(guān)注。因此，在本文中對大功率電力電子技術(shù)進行分析，研究大功率電力電子技術(shù)提高供電可靠性的應用，并對微網(wǎng)可靠性供電進行詳細研究。在電力電力技術(shù)可靠性供電中的應用研究中，分別對轉(zhuǎn)換開關(guān)、動態(tài)電壓恢復器、不間斷供電電源以及發(fā)電機勵磁等方面進行詳細研究，針對這些供電系統(tǒng)的作用論述，希望能夠為電力供電系統(tǒng)發(fā)展帶來幫助。
參考文獻：
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[2]周明磊.電力機車牽引電機在全速度范圍的控制策略研究[D].北京:北京交通大學,2013.
[3]鄭晟.中高壓電力電子變換中的功率單元及功率器件的級聯(lián)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].杭州:浙江大學,2013.
電力電子技術(shù)論文范文二：電氣工程中電力電子技術(shù)的應用
前言
現(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展速度較快，科學技術(shù)也得以進一步發(fā)展，電子技術(shù)被應用于各個領域并得到廣泛認可，尤其是在電氣工程中應用較多，極大的促進了電氣工程發(fā)展，為滿足社會發(fā)展，還需要進一步優(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領域的內(nèi)容，通過三者的結(jié)合有效實現(xiàn)了通過弱電子完成了對強電力的控制能力，同時該技術(shù)被廣泛應用于各個領域，如工業(yè)、國防等。將電力電子技術(shù)應用到發(fā)電機中，明顯提高了電能生產(chǎn)，強化了電能利用，尤其是對能源節(jié)約與生產(chǎn)效率提升有顯著的促進作用。不僅如此，當電力電子技術(shù)應用語(于)電氣工程以后，電力系統(tǒng)操作更加靈活，實現(xiàn)了安全穩(wěn)定運行。
2將電力電子技術(shù)應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)在應用中存在較多弊病，導致電力系統(tǒng)運行容易出現(xiàn)故障。為確保電力系統(tǒng)安全運行，應做好技術(shù)管理工作，將先進電力電子技術(shù)應用到電氣工程中促進電力企業(yè)發(fā)展。經(jīng)過長期實踐研究得知，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)應用到電氣工程中。
2.2電力電子技術(shù)自身性能相對較好
電力電子技術(shù)更具優(yōu)越性，技術(shù)構(gòu)造也更帶有科學性，性能也十分良好，因其具有這些優(yōu)點在電子技術(shù)被應用以后就獲得了社會各界的普遍認可，尤其是在電氣工程中享有盛譽?，F(xiàn)階段，社會發(fā)展較為迅速，將先進的電力電子技術(shù)應用到電氣工程中更可以滿足社會發(fā)展需要，推動電氣工程發(fā)展。
2.3強化電子技術(shù)系統(tǒng)適應能力
電力電子技術(shù)具有較強的適應能力，便于操作，并不像傳統(tǒng)電氣技術(shù)一樣操作困難、適應范圍狹小，影響工作人員工作進程。當電力電子技術(shù)應用以后，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)在電氣工程中的應用
3.1電力電子技術(shù)在變電站中的應用
將電力電子技術(shù)應用到變電站中，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，實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率工作。同時，電力電子技術(shù)的應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)定運行。近年來，社會發(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)在變電站中的應用幫助變電站實現(xiàn)了科學化管理[1]。所以，變電站應注重電力電力技術(shù)的應用，并進行創(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，靜止無功補償裝置也被應用到變電站中，顯著提高了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，為用戶提供高質(zhì)量電能。無功率補償可以提升電力系統(tǒng)與負載的功率因數(shù)，降低功率損耗，確保電壓安全穩(wěn)定運行，這樣也就提高了供電質(zhì)量。一般來講，靜止無功補償裝置主要有以下幾種：①對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，實現(xiàn)平滑投切，同時可以實現(xiàn)綜合補償。③對于靜止同步補償器來說，主要是利用電力半導體橋式變流器完成補償，但這種無功補償以動態(tài)補償為主，它具有快速調(diào)節(jié)、適用于多種范疇的特點，通常情況下，靜止同步補償器還具有多重性，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，減少其對裝置的損害。靜止同步補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，實現(xiàn)無功補償目標。④對于可控串聯(lián)補償裝置來說，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與改變電抗器電流，進而完成補償裝置的等效電抗變化。通過研究發(fā)現(xiàn)，這種裝置可以實現(xiàn)參數(shù)補償，并通過阻尼控制環(huán)境，以此來改善阻尼實際情況，這樣也可以減少低頻振蕩的情況，確保系統(tǒng)在運行上更具安全性與穩(wěn)定性。
3.2電力電子技術(shù)在發(fā)電廠中的應用
電力電子技術(shù)還具有全面監(jiān)控的能力，將其應用到發(fā)電廠中可以保障發(fā)電廠工作順利進行。電力電力技術(shù)能夠構(gòu)成完整的網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)全面監(jiān)測，在確保工作人員正常工作的同時，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。對于高壓直流輸電來說，其傳輸功率相對較大，在電能傳輸中所用到的線路造價也很低，十分便于控制，它是現(xiàn)階段最常用的輸電方法。同時，直流輸電的架空線路具有成本小，損耗小的特點，將直流輸電方法應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)中的應用
現(xiàn)階段，將電力電子技術(shù)應用到配電系統(tǒng)中還處于初級發(fā)展階段，并未實現(xiàn)普及目標，但隨著科技的發(fā)展，在不久的將來一定會在配電系統(tǒng)中得以廣泛使用。將電力電子技術(shù)應用到配電系統(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，可以當即指出與糾正，因此，需要應大力推行電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應用，實現(xiàn)普及目標。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。
4結(jié)論
綜上所述，電力電子技術(shù)在電氣工程中的應用已經(jīng)十分普遍，促進了電力企業(yè)的發(fā)展，并成為電氣系統(tǒng)安全運行的重要保障，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，推動電力工程進一步向前發(fā)展，尤其是電力電子技術(shù)在變電站、發(fā)電廠中的應用更是為其發(fā)展增添了動力，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)展增添新型動力。因此，應注重電力電子技術(shù)在電氣工程中的應用。
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