導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇電力電子技術(shù)應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：發(fā)展趨勢(shì)技術(shù)創(chuàng)新器件開(kāi)發(fā)應(yīng)用推廣

1概述

自本世紀(jì)五十年代未第一只晶閘管問(wèn)世以來(lái)，電力電子技術(shù)開(kāi)始登上現(xiàn)代電氣傳動(dòng)技術(shù)舞臺(tái)，以此為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)的可控硅整流裝置，是電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的一次革命，使電能的變換和控制從旋轉(zhuǎn)變流機(jī)組和靜止離子變流器進(jìn)入由電力電子器件構(gòu)成的變流器時(shí)代，這標(biāo)志著電力電子的誕生。進(jìn)入70年代晶閘管開(kāi)始形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品，普通晶閘管不能自關(guān)斷的半控型器件，被稱為第一代電力電子器件。隨著電力電子技術(shù)理論研究和制造工藝水平的不斷提高，電力電子器件在容易和類型等方面得到了很大發(fā)展，是電力電子技術(shù)的又一次飛躍，先后研制出GTR.GTO，功率MOSFET等自關(guān)斷全控型第二代電力電子器件。而以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件，開(kāi)始向大容易高頻率、響應(yīng)快、低損耗方向發(fā)展。而進(jìn)入90年代電力電子器件正朝著復(fù)臺(tái)化、標(biāo)準(zhǔn)模塊化、智能化、功率集成的方向發(fā)展，以此為基礎(chǔ)形成一條以電力電子技術(shù)理論研究，器件開(kāi)發(fā)研制，應(yīng)用滲透性，在國(guó)際上電力電子技術(shù)是競(jìng)爭(zhēng)最激烈的高新技術(shù)領(lǐng)域。論文百事通

2電力電子器發(fā)展回顧

整流管是電力電子器件中結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣泛的一種器件。目前已形成普通型，快恢復(fù)型和肖特基型三大系列產(chǎn)品，電力整流管對(duì)改善各種電力電子電路的性能，降低電路損耗和提高電流使用效率等方面都具有非常重要的作用。自1958年美國(guó)通用電氣GE公司研制出第一個(gè)工業(yè)用普通晶閘管開(kāi)始，其結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和工藝的改革為新器件開(kāi)發(fā)研制奠定了基礎(chǔ)，在以后的十年間開(kāi)發(fā)研制出雙向，逆變、逆導(dǎo)、非對(duì)稱晶閘管，至今晶閘管系列產(chǎn)品仍有較為廣泛的市場(chǎng)。

1964年在美國(guó)第一次試制成功了0.5kV/0.01kA的可關(guān)斷的GTO至今，目前以達(dá)到9kV/0.25kA/0.8kHz的可關(guān)斷的GTO至今，目前以達(dá)到9kV/2.5kA/0.8kHZ及6kV/6kA/1kHZ的水平，在當(dāng)前各種自關(guān)斷器件中GTO容量量最大，但其工作頻率最低，但其在大功率電力牽引驅(qū)動(dòng)中有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此它在中壓、大客量領(lǐng)域中占有一席之地。70年代研制出GTR系列產(chǎn)品，其額定值已達(dá)1.8kV/0.8kA/2kHZ，0.6kV/0.003kA/100kHZ，它具有組成的電路靈活成熟，開(kāi)關(guān)損耗小、開(kāi)關(guān)時(shí)間短等特點(diǎn)，在中等容量、中等頻率的電路中應(yīng)用廣泛，而作為高性能，大容量的第三代絕緣柵型雙極性晶體管IGBT，因其具有電壓型控制，輸入阻抗大、驅(qū)動(dòng)功率小，開(kāi)關(guān)損耗低及工作頻率高等特點(diǎn)，其有著廣闊的發(fā)展前景。而IGCT是最近發(fā)展起來(lái)的新型器件，它是在GTO基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的器件，稱為集成門極換流晶閘管，也有人稱之為發(fā)射極關(guān)斷晶閘管，它的瞬時(shí)開(kāi)關(guān)頻率可達(dá)20kHZ，關(guān)斷時(shí)間為1μs，dildt4kA/ms，du/dt10-20kV/ms，交流阻斷電壓6kV，直流阻斷電壓3.9kV，開(kāi)關(guān)時(shí)間<2ks，導(dǎo)通壓降3600A時(shí)，2.8V，開(kāi)關(guān)頻率>1000Hz。

3電力電子器件發(fā)展趨勢(shì)

進(jìn)入90年代電力電子器件的研究和開(kāi)發(fā)，已進(jìn)入高頻化，標(biāo)準(zhǔn)模塊化，集成化和智能時(shí)代。從理論分析和實(shí)驗(yàn)證明電氣產(chǎn)品的體積與重量的縮小與供電頻率的平方根成反比，也就說(shuō)，當(dāng)我們將50Hz的標(biāo)準(zhǔn)二頻大幅的提高之后，使用這樣工頻的電氣設(shè)備的體積與重量就能大大縮小，使電氣設(shè)備制造節(jié)約材料，運(yùn)行時(shí)節(jié)電就更加明顯，設(shè)備的系統(tǒng)性能亦大為改善，尤其是對(duì)航天工業(yè)其意義十分深遠(yuǎn)的。故電力電子器件的高頻化是今后電力電子技術(shù)創(chuàng)新的主導(dǎo)方向，而硬件結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)模塊是器件發(fā)展的必然趨勢(shì)，目前先進(jìn)的模塊，已經(jīng)包括開(kāi)關(guān)元件和與其反向并聯(lián)的續(xù)流二極管在內(nèi)及驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路多個(gè)單元，并都以標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)出系列產(chǎn)品，并且可以在一致性與可靠性上達(dá)到極高的水平。目前世界上許多大公司已開(kāi)發(fā)出IPM智能化功率模塊，如日本三菱、東芝及美國(guó)的國(guó)際整流器公司已有成熟的產(chǎn)品推出。日本新電元公司的IPM智能化功率模塊的主要特點(diǎn)是：新晨

3.1它內(nèi)部集成了功率芯片，檢測(cè)電路及驅(qū)動(dòng)電路，使主電路的結(jié)構(gòu)為最簡(jiǎn)。

3.2其功率芯片采用的是開(kāi)關(guān)速度高，驅(qū)動(dòng)電流小的IGBT，且自帶電流傳感器，可以高效地檢測(cè)出過(guò)電流和短路電流，給功率芯片以安全的保護(hù)。

篇2

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；燃油汽車

現(xiàn)代社會(huì)中，汽車已不僅是代步工具，而且具有娛樂(lè)、辦公和通訊等多種功能。伴隨汽車工業(yè)與電子信息產(chǎn)業(yè)加速融合，汽車開(kāi)始向電子化、多媒體化和智能化方向發(fā)展，由以機(jī)械產(chǎn)品為主向高級(jí)機(jī)電一體化產(chǎn)品方向演變，電子裝置占汽車整車（特別是轎車）價(jià)值量的比重逐步提高。

為了滿足人們對(duì)汽車的動(dòng)力性、操作穩(wěn)定性、安全性、舒適性、燃油經(jīng)濟(jì)性、對(duì)環(huán)境的友好性等各方面不斷提高的要求，各種電子裝置不斷地被應(yīng)用于汽車，使現(xiàn)代汽車成了一個(gè)廣泛的電氣系統(tǒng)，包含大量的電氣設(shè)備。在汽車電氣系統(tǒng)中，電力電子技術(shù)正起著越來(lái)越重要的作用。

一、汽車的電源系統(tǒng)

今天的汽車具有200多個(gè)電氣設(shè)備，其平均功率在800W以上。最初汽車上電能是由與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)同軸（或其它傳動(dòng)結(jié)構(gòu)帶動(dòng)）的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的，并供給14V（標(biāo)稱12V）標(biāo)準(zhǔn)蓄電池（組）和用電器。當(dāng)發(fā)電機(jī)停止工作時(shí)，蓄電池可滿足汽車啟動(dòng)和短期的用電要求。

隨著汽車電氣系統(tǒng)的不斷增加，一輛中檔汽車的供電系統(tǒng)需要負(fù)擔(dān)50多個(gè)連接器，1500多個(gè)電路模塊，2000多個(gè)終端，指示和照明燈就超過(guò)100多個(gè)，線纜長(zhǎng)度近5km，耗電超過(guò)2.8KW，這就給供電系統(tǒng)的安全使用造成了極大的威脅，同時(shí)極大地限制了車用電器設(shè)備的配備使用和開(kāi)發(fā)。所以現(xiàn)在的汽車采用了新的電源系統(tǒng)，這種系統(tǒng)有兩種類型，一種是單一電壓的42V系統(tǒng)，另一種是雙電壓的14/42V系統(tǒng)。兩種電源系統(tǒng)的目的雖然一致，但出于實(shí)現(xiàn)難易程度不同，又各有自己的特點(diǎn)，前者為最終型，后者為過(guò)渡型。功率器件在改善系統(tǒng)效率和性能等方面起著關(guān)鍵作用，電力電子技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到各個(gè)電氣設(shè)備中，以提高功率，節(jié)約電能。

二、電力電子技術(shù)給汽車提供的功能

1.高亮度放電燈

高亮度放電燈（HID）已經(jīng)開(kāi)始在汽車中作為短焦距燈和霧燈使用。高亮度放電燈較之傳統(tǒng)的鹵素?zé)艟哂懈叩陌l(fā)光效率、更高的可靠性、更長(zhǎng)的壽命和更大的外觀設(shè)計(jì)靈活性，并且具有功率大、紋波小、觸發(fā)起動(dòng)快、工作穩(wěn)定可靠及抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。HID燈的發(fā)光效率是鹵燈的3倍，而壽命大約為2000h。HID運(yùn)行時(shí)需要采用電力電子鎮(zhèn)流器。初始時(shí)，需12k-30k的高壓點(diǎn)燃電極之間的弧，而后需要大約85V的電壓來(lái)維護(hù)電弧。

2.電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速控制

電動(dòng)機(jī)在汽車上的應(yīng)用很多，比如向乘客艙供氣的風(fēng)機(jī)、對(duì)水箱（或冷凝器）進(jìn)行強(qiáng)制風(fēng)冷電動(dòng)風(fēng)扇等，它們常需要實(shí)現(xiàn)變速控制。例如向乘客艙供氣的電動(dòng)機(jī)，一般是具有鼠籠風(fēng)扇的永磁直流電動(dòng)機(jī)，其速度通常是通過(guò)改變與電動(dòng)機(jī)繞組串聯(lián)的電阻來(lái)進(jìn)行控制的，這種方法導(dǎo)致了很大的功耗。目前，已研究出的大功率器件脈寬調(diào)制（PWM）技術(shù)在直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速上得到了廣泛的應(yīng)用。利用這些器件具有自關(guān)斷能力，并有體積小、重量輕、開(kāi)關(guān)速度快、損耗小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，使調(diào)速系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)高頻化、模塊化，且動(dòng)、靜特性指標(biāo)大大提高。

3.防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）

汽車防抱死制動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱ABS，是指在制動(dòng)過(guò)程中，可自動(dòng)調(diào)節(jié)制動(dòng)力大小，防止車輪抱死，以獲得最佳制動(dòng)性能包括最佳方向穩(wěn)定性、正常轉(zhuǎn)向能力和最小制動(dòng)距離的裝置。它是汽車制動(dòng)系統(tǒng)的組成部分。在汽車上裝用ABS可有效地減少交通事故，提高行車安全性。國(guó)外的ABS發(fā)展于20世紀(jì)初，目前ABS技術(shù)和工藝都非常成熟，己廣泛應(yīng)用于轎車和重型汽車中。目前ABS的發(fā)展方向?yàn)椋海?）ABS和驅(qū)動(dòng)控制裝置的一體化；（2）ABS與電子全控式（或半控式）懸掛、電子控制四輪轉(zhuǎn)向、電子控制液壓轉(zhuǎn)向、電子控制自動(dòng)變速器等行駛系統(tǒng)和動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的組合裝置；（3）ABS和自動(dòng)制動(dòng)器的一體化。

4.超聲電動(dòng)機(jī)

超聲電動(dòng)機(jī)（簡(jiǎn)稱USM）是一種新穎的微型電機(jī)。它利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)，把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并依靠摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)。由于超聲電動(dòng)機(jī)特殊的工作原理，它具有很多傳統(tǒng)電磁電機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)越性能，如低速大轉(zhuǎn)矩、體積小重量輕功率密度大、響應(yīng)速度快、微位移、不受電磁場(chǎng)的影響、掉電自保持、設(shè)計(jì)自由度大等。

超聲電動(dòng)機(jī)可以作為汽車窗戶提升、座位定位和駕駛員頭部保護(hù)裝置的執(zhí)行器。超聲電動(dòng)機(jī)要求電力電子電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因而電力電子電路的好壞會(huì)極大影響到超聲電動(dòng)機(jī)的性能。

5.發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)電氣門

現(xiàn)在電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)在汽車系統(tǒng)中具有越來(lái)越多的應(yīng)用，這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)較之其它類型的（例如液壓的、風(fēng)力）執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有很多優(yōu)勢(shì)，更易利用微處理器進(jìn)行更為精確的控制。應(yīng)用電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)氣門代替凸輪軸和凸輪氣門，可以通過(guò)控制發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣門和排氣門的開(kāi)關(guān)來(lái)在一個(gè)由多種變量如速度、負(fù)載、高度和溫度確定的大范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化發(fā)動(dòng)機(jī)性能和提高燃料經(jīng)濟(jì)性的目的。

6.電子燃油噴射系統(tǒng)

和傳統(tǒng)的化油器系統(tǒng)相比，電子燃油噴射系統(tǒng)可以對(duì)燃油噴射進(jìn)行更加精確的控制，因而提高了汽車的效率和燃油經(jīng)濟(jì)性，提高功率性能，增強(qiáng)汽車的操縱靈活性并且使排放更加清潔，目前電子燃油噴射系統(tǒng)已在汽車上被廣泛使用。

7.電氣空調(diào)

在常規(guī)汽車中，通常由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)空調(diào)的壓縮機(jī)，因此壓縮機(jī)的速度在一個(gè)很大的范圍種變化，并且壓縮機(jī)的容量必須大于標(biāo)準(zhǔn)，從而在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)時(shí)也能提供足夠的制冷。此外，軸封和橡皮軟管會(huì)導(dǎo)致制冷劑（CFC）泄漏，造成環(huán)境污染。

而在電氣空調(diào)中，一般是由三相MOSFET橋驅(qū)動(dòng)的直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)。電氣空調(diào)的壓縮機(jī)速度和發(fā)動(dòng)機(jī)速度無(wú)關(guān)。因此，壓縮機(jī)可以采用標(biāo)準(zhǔn)的，并且沒(méi)有過(guò)冷的問(wèn)題發(fā)生。同時(shí)，軸封和軟管可以利用密封系統(tǒng)代替，避免制冷劑泄漏。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是電氣空調(diào)由于不需發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，所以安裝位置非常靈活。

三、小結(jié)

電力電子技術(shù)已是汽車的核心控制技術(shù)之一，電力電子器件的性能關(guān)系到汽車的可靠性，在汽車中正在起著越來(lái)越重要的作用。它為提高汽車性能、安全性和功能的新技術(shù)應(yīng)用提供可能?？梢钥隙ǖ卣f(shuō)，電力電子技術(shù)在未來(lái)汽車技術(shù)的發(fā)展中必將繼續(xù)起著重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù)；風(fēng)力發(fā)電；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：B819文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、前言

隨著全球范圍內(nèi)的能源短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重，風(fēng)力發(fā)電越來(lái)越受到重視，本文就電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。

二、風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)

當(dāng)定速風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的缺點(diǎn)被描述出來(lái)后,開(kāi)始傾向于使用變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng),它的優(yōu)點(diǎn)在于:

1.變速運(yùn)行放寬對(duì)槳距調(diào)節(jié)響應(yīng)速度的要求,降低槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)的復(fù)雜性。變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)可以和當(dāng)時(shí)風(fēng)速相協(xié)調(diào)控制,即:低風(fēng)速時(shí)槳距角固定,高風(fēng)速時(shí)調(diào)節(jié)槳距角限制最大輸出功率。

2.變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以減小低風(fēng)速下的空氣動(dòng)力干擾,使噪聲降低。

3.變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)以最佳的葉尖速比、最大的功率點(diǎn)運(yùn)行,提高了風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行效率。

4.變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)可以減少轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),從而減少了輸出功率的波動(dòng)。

5.變速恒頻風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以減少葉片和驅(qū)動(dòng)軸上機(jī)械應(yīng)力。

目前,擁有雙饋感應(yīng)電機(jī)的變速恒頻變槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)(DFIG)非常流行,在風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中將占有重要的地位。它與定速風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)相比,節(jié)省了靜止無(wú)功補(bǔ)償器,可以獲取更多的電能和提高電網(wǎng)電能質(zhì)量。由多個(gè)電力電子變換器和一個(gè)多極同步電機(jī)的變速變槳距調(diào)節(jié)系統(tǒng)在目前也很普遍,由于其能夠忽略變速箱,因此,它的結(jié)構(gòu)很有吸引力。除此之外,也存在一些使用單個(gè)變速器和多個(gè)電力電子變換器的感應(yīng)電機(jī)系統(tǒng),但是其使用范圍不廣

三、常見(jiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)

1.橫速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

恒速恒頻發(fā)電系統(tǒng)通常采用普通異步發(fā)電機(jī),在國(guó)外,普通異步發(fā)電機(jī)一般被稱為丹麥概念風(fēng)電阻,正常運(yùn)用在超同步狀態(tài)。而在風(fēng)速變化時(shí),這種發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速基本不發(fā)生改變,所以才被稱之為恒速恒頻風(fēng)電機(jī)組,在具體的使用過(guò)程中,采用電力電子變換裝置器的機(jī)會(huì)很少。主要特點(diǎn)為:恒速恒頻風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,特別適合在那些缺少維護(hù)的環(huán)境中工作,如野外；由于恒速恒頻風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速是不變的,所以無(wú)法進(jìn)行跟蹤及控制最大功率點(diǎn)跟蹤,造成發(fā)電效率不高；由于恒速恒頻風(fēng)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速是不變的,所以等風(fēng)速在短時(shí)間內(nèi)迅速提高時(shí),強(qiáng)大的風(fēng)能將通過(guò)槳葉傳遞給發(fā)電機(jī)、主軸、齒輪箱等部件,進(jìn)而產(chǎn)生較大的機(jī)械應(yīng)力,容易使這些部件疲勞,甚至損壞,所以恒速恒頻風(fēng)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)、主軸、齒輪箱等部件一般比較堅(jiān)固；恒速恒頻風(fēng)電機(jī)組在正常工作時(shí),不能對(duì)電壓進(jìn)行控制,也不能提供電壓支撐能力,所以在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),不利于保持系統(tǒng)的穩(wěn)定和系統(tǒng)電壓的恢復(fù)；隨著風(fēng)速的不斷變化和波動(dòng),恒速恒頻風(fēng)電機(jī)組發(fā)出的電能也跟著波動(dòng),而且相當(dāng)敏感。

2.變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)

變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)是當(dāng)前風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的重要趨勢(shì),主要是指通過(guò)變槳距控制風(fēng)輪,這樣即使在極大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi),也難實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的最佳運(yùn)行效率。變速恒頻風(fēng)力發(fā)電組的主要特點(diǎn)有:變速恒頻多電風(fēng)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)相對(duì)于恒速恒頻來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜,采用的是電力電子變頻器；由于轉(zhuǎn)速是變化的,所以能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)最大功率的跟蹤,使得只要達(dá)到可發(fā)電風(fēng)速時(shí),就能實(shí)現(xiàn)最佳的功率輸出,極大提高了風(fēng)力發(fā)電效率；風(fēng)輪機(jī)可以跟著風(fēng)速的變化而自行改變轉(zhuǎn)速,從而大大減小了力矩的脈沖幅度,對(duì)風(fēng)力機(jī)的機(jī)械應(yīng)力減小；針對(duì)風(fēng)能的不斷變化,風(fēng)輪機(jī)可以進(jìn)行加速、減速進(jìn)行緩沖,減小輸出功率的波動(dòng)；通過(guò)采取SVPWM等控制策略,對(duì)風(fēng)電機(jī)組無(wú)功輸出和有功輸出進(jìn)行解藕控制,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)功輸出和有功輸出的單獨(dú)控制,具備控制電壓的能力。

四、電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電中的優(yōu)勢(shì)

風(fēng)力發(fā)電之所以獲得快速發(fā)展,除了能源需求增加,環(huán)保壓力加大外,還因?yàn)轱L(fēng)力發(fā)電本身具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

1.除水力發(fā)電之外,風(fēng)力發(fā)電是當(dāng)今世界上可再生能源開(kāi)發(fā)利用中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開(kāi)發(fā)和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電技術(shù)。

2.全球風(fēng)能資源豐富。全球風(fēng)能潛力約為目前全球用電量的5倍。中國(guó)也有十分豐富的陸地和近海風(fēng)能資源,根據(jù)初步估算,中國(guó)陸地風(fēng)能可開(kāi)發(fā)量約253GW,海上風(fēng)能資源更大,估計(jì)可開(kāi)發(fā)量在750GW左右,兩者總計(jì)約1000GW。

3.風(fēng)能是可再生能源。常規(guī)化石能源終將耗盡,而風(fēng)能取之不盡,用之不竭。

4.清潔無(wú)污染。據(jù)歐洲風(fēng)能協(xié)會(huì)估計(jì),到2020年風(fēng)力發(fā)電可提供世界電力需求的12%,降低全球二氧化碳排放量超過(guò)12萬(wàn)億噸。

5.施工周期短。風(fēng)電場(chǎng)安裝施工周期很短。單臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的安裝時(shí)間不超過(guò)三個(gè)月,風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)期不到一年,而且安裝一臺(tái)可投產(chǎn)一臺(tái)、

6.實(shí)際占地少,對(duì)土地要求低。風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)設(shè)備建筑占地僅約占風(fēng)電場(chǎng)l%,其余場(chǎng)地仍可供農(nóng)、牧、漁使用。

在風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的初期,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組經(jīng)歷了從定槳距到變槳距再到變速變槳距的發(fā)展過(guò)程。目前大都采用變速變槳距風(fēng)力發(fā)電機(jī)組。在初期,電機(jī)都是采用普通異步發(fā)電機(jī)發(fā)電。普通異步發(fā)電機(jī)無(wú)法控制,并網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)相當(dāng)于隨機(jī)的擾動(dòng)源(由于風(fēng)速的隨機(jī)變化),所以無(wú)論對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量還是對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性都有一定的消極影響。

五、電力電子技術(shù)在風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用中的展望

1.采用永磁多極同步發(fā)電機(jī)的風(fēng)電機(jī)組發(fā)出頻率變化的交流電, 首先通過(guò)整流器整流成為直流電再通過(guò)逆變器變換為頻率恒定的交流電送入電網(wǎng)。所有的電力都要通過(guò)變頻器送入電網(wǎng)。這種系統(tǒng)在并網(wǎng)時(shí)沒(méi)有電流沖擊, 可以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率, 但是需要的變頻器容量和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的容量相同,設(shè)備成本較高, 并且有高頻電流諧波注入電網(wǎng)。與固定速度風(fēng)力發(fā)電機(jī)相比, 變速恒頻風(fēng)電機(jī)組節(jié)省了靜止無(wú)功補(bǔ)償器, 可以更多的捕獲風(fēng)能和提高風(fēng)電機(jī)組發(fā)出電力的電能質(zhì)量, 雖然增加了投資, 但是有利于整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)和系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.變速恒頻風(fēng)電機(jī)組優(yōu)點(diǎn)的實(shí)現(xiàn), 取決于變速恒頻風(fēng)電機(jī)組控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在變速恒頻風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中, 主要的變頻器控制環(huán)節(jié)部分的組成及作用如下:

發(fā)電機(jī)側(cè)變流器, 自關(guān)斷器件(GTO、IGBT等)構(gòu)成AC/DC變流器, 采用一定的控制方法將發(fā)電機(jī)發(fā)出的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。

直流環(huán)節(jié), 一般直流環(huán)節(jié)的電壓控制為恒定。

電網(wǎng)側(cè)變流器, 由自關(guān)斷器件構(gòu)成的DC/AC變流器, 采用某種控制方法使直流電轉(zhuǎn)變?yōu)槿嗾医涣麟?50Hz), 并能有效補(bǔ)償電網(wǎng)功率因數(shù)。

上述變頻器為交- 直- 交變頻器, 也有采用交-交變頻器的。永磁多極同步發(fā)電機(jī)的全部功率通過(guò)變頻器進(jìn)行轉(zhuǎn)換, 而雙饋異步發(fā)電機(jī)只有部分功率(轉(zhuǎn)差功率)通過(guò)變頻器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

3.雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的控制

當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n小于定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1時(shí), 發(fā)電機(jī)處于亞同步狀態(tài), 此時(shí)變頻器向發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子提供交流勵(lì)磁, 發(fā)電機(jī)由定子發(fā)出電能給電網(wǎng);當(dāng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速n大于定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速n1時(shí), 此時(shí)發(fā)電機(jī)處于超同步狀態(tài), 由定子和轉(zhuǎn)子發(fā)出電能給電網(wǎng), 變頻器的能量流向逆向。當(dāng)n=n1時(shí), 處于同步狀態(tài), 此時(shí)發(fā)電機(jī)作為同步電機(jī)運(yùn)行, f2=0, 變頻器向轉(zhuǎn)子提供直流勵(lì)磁。雙饋電機(jī)的變速恒頻方案是在轉(zhuǎn)子電路實(shí)現(xiàn)的, 流過(guò)轉(zhuǎn)子電路的功率是由交流勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速運(yùn)行范圍所決定的轉(zhuǎn)差功率, 該轉(zhuǎn)差功率僅為定子額定功率的一小部分, 變頻器的成本即控制難度大大降低。采用交流勵(lì)磁雙饋發(fā)電機(jī)的控制方案除了可實(shí)現(xiàn)變速恒頻控制, 還可以實(shí)現(xiàn)有功、無(wú)功功率的單獨(dú)解耦控制, 對(duì)電網(wǎng)而言可起到補(bǔ)償無(wú)功控制電壓的作用。

六、結(jié)束語(yǔ)

加強(qiáng)對(duì)電力電子技術(shù)的研究，可以更好的使其應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電中，所以對(duì)該部分研究必須加強(qiáng)重視，研究該部分內(nèi)容非常具有現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊慧穎.風(fēng)力發(fā)電中電力電子技術(shù)的應(yīng)用[J].中華民居.2013（3）:166-168.

篇4

摘 要：文中概述性地介紹電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的各類應(yīng)用，重點(diǎn)在發(fā)電環(huán)節(jié)中、輸電環(huán)節(jié)中、在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用和節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用。

關(guān)鍵詞：直流輸電；電力電子；發(fā)電機(jī)

一、前言

電力電子技術(shù)是一個(gè)以功率半導(dǎo)體器件、電路技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)為支撐的技術(shù)平臺(tái)。經(jīng)過(guò) 5 0 年的發(fā)展歷程，它在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備發(fā)行、電能質(zhì)量控制、新能源開(kāi)發(fā)和民用產(chǎn)品等方面得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。最成功地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的大功率電力電子技術(shù)是直流輸電（HVDC）。自 20 世紀(jì) 80 年代，柔流輸電（FACTS）概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。本文介紹了電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中、輸電環(huán)節(jié)中、在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用和節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用。

二、電力電子技術(shù)的應(yīng)用

自 2 0 世紀(jì) 8 0 年代，柔流輸電（F A C T S ）概念被提出后，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究得到了極大的關(guān)注，多種設(shè)備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻(xiàn)介紹和總結(jié)了相關(guān)設(shè)備的基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀。以下按照電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電以及節(jié)電環(huán)節(jié)，列舉電力電子技術(shù)的應(yīng)用研究和現(xiàn)狀。

（ 一 ）在發(fā)電環(huán)境中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電機(jī)組的多種設(shè)備，電力電子技術(shù)的應(yīng)用以改善這些設(shè)備的運(yùn)行特性為主要目的。

1 大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁控制靜止勵(lì)磁采用晶閘管整流自并勵(lì)方式，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高及造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，被世界各大電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵(lì)磁機(jī)這個(gè)中間慣性環(huán)節(jié)，因而具有其特有的快速性調(diào)節(jié)，給先進(jìn)的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產(chǎn)生良好控制效果的有利條件。

2 水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量，當(dāng)水頭的變化幅度較大時(shí)（尤其是抽水蓄能機(jī)組），機(jī)組的最佳轉(zhuǎn)速便隨之發(fā)生變化。風(fēng)力發(fā)電的有效功率與風(fēng)速的三次方成正比，風(fēng)車捕捉最大風(fēng)能的轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速而變化。為了獲得最大有效功率，可使機(jī)組變速運(yùn)行，通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項(xiàng)應(yīng)用的技術(shù)核心是變頻電源。

3 發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速

發(fā)電廠的廠用電率平均為 8 % ，風(fēng)機(jī)水泵耗電量約占火電設(shè)備總耗電量的 6 5 % ，且運(yùn)行效率低。使用低壓或高壓變頻器，實(shí)施風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速，可以達(dá)到節(jié)能的目的。低壓變頻器技術(shù)已非常成熟，國(guó)內(nèi)外有眾多的生產(chǎn)廠家，并不完整的系列產(chǎn)品，但具備高壓大容量變頻器設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力的企業(yè)不多，國(guó)內(nèi)有不少院校和企業(yè)正抓緊聯(lián)合開(kāi)發(fā)。

（ 二 ） 在輸電環(huán)境中的應(yīng)用

電力電子器件應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)被稱為“硅片引起的第”，大幅度改善了電力網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行特性。

1 直流輸電（HVDC）和輕型直流輸電（HVDC Light）技術(shù)直流輸電具有輸電容量大、穩(wěn)定性好、控制調(diào)節(jié)靈活等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電、海底電纜輸電及不同頻率系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)，高壓直流輸電擁有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。1 9 7 0 年世界上第一項(xiàng)晶閘管換流器，標(biāo)志著電力電子技術(shù)正式應(yīng)用于直流輸電。從此以后世界上新建的直流輸電工程均采用晶閘管換流閥。

2 柔流輸電（FACTS）技術(shù)

FACTS 技術(shù)的概念問(wèn)世于 20 世紀(jì) 80年代后期，是一項(xiàng)基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對(duì)交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓及相位實(shí)施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)交流輸電功率潮流的靈活控制，大幅度提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平。20 世紀(jì)90 年代以來(lái)，國(guó)外在研究開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上開(kāi)始將FACTS 技術(shù)用于實(shí)際電力系統(tǒng)工程。其輸出無(wú)功的大小，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便，成本較低，所以較早得到應(yīng)用。

（ 三 ）在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

配電系統(tǒng)迫切需要解決的問(wèn)題是如何加強(qiáng)供電可靠性和提高電能質(zhì)量。電能質(zhì)量控制既要滿足對(duì)電壓、頻率、諧波和不對(duì)稱度的要求，還要抑制各種瞬態(tài)的波動(dòng)和干擾。電力電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，即用戶電力（Custom Power）技術(shù)或稱DFACTS 技術(shù)，是在FACTS 各項(xiàng)成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的電能質(zhì)量控制新技術(shù)?？梢詫FACTS 設(shè)備理解為FACTS設(shè)備的縮小版，其原理、結(jié)構(gòu)均相同，功能也相似。由于潛在需求巨大，市場(chǎng)介入相θ菀祝開(kāi)發(fā)投入和生產(chǎn)成本相對(duì)較低，隨著電力電子器件價(jià)格的不斷降低，可以預(yù)期DFACTS 設(shè)備產(chǎn)品將進(jìn)入快速發(fā)展期。

（ 四 ）在節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用

1 變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行電動(dòng)機(jī)本身挖掘節(jié)電潛力只是節(jié)電的一個(gè)方面，通過(guò)變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的調(diào)速技術(shù)節(jié)電又是另一個(gè)方面，只有將二者結(jié)合起來(lái)，電動(dòng)機(jī)節(jié)電方較完善。目前，交流調(diào)速在冶金、礦山等部門及社會(huì)生活中得到了廣泛的應(yīng)用。首先是風(fēng)機(jī)、泵類等變負(fù)荷機(jī)械中采用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量和水流量具有顯著的效果。國(guó)外變負(fù)荷的風(fēng)機(jī)、水泵大多采用了交流調(diào)速，我國(guó)正在推廣應(yīng)用中。

變頻調(diào)速的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)速范圍廣，精度高，效率高，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速。在調(diào)速過(guò)程中轉(zhuǎn)差損耗小，定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也不大，節(jié)電率一般可達(dá)30% 左右。其缺點(diǎn)主要為：成本高，產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。

2 減少無(wú)功損耗，提高功率因數(shù)在電氣設(shè)備中，變壓器和交流異步電動(dòng)機(jī)等都屬于感性負(fù)載，這些設(shè)備在運(yùn)行時(shí)不僅消耗有功功率，而且還消耗無(wú)功功率。因此，無(wú)功電源與有功電源一樣，是保證電能質(zhì)量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無(wú)功平衡，否則，將會(huì)使系統(tǒng)電壓降低，設(shè)備破壞，功率因數(shù)下降，嚴(yán)懲時(shí)會(huì)引起電壓崩潰，系統(tǒng)解裂，造成大面積停電事故。所以，當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無(wú)功容量不足時(shí)，應(yīng)增裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，提高設(shè)備功率因數(shù)。

篇5

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，各行各業(yè)都得以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足的發(fā)展。而在電力電子技術(shù)方面，也因?yàn)榭萍嫉倪M(jìn)步而提高了技術(shù)水平，尤其是在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展越來(lái)越廣泛。比如說(shuō)電機(jī)的變頻調(diào)速、工業(yè)的供電電源、配電和綠色照明等方面都憑借電力電子技術(shù)的應(yīng)用而有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。在近幾年的發(fā)展中，電力電子技術(shù)的應(yīng)用系統(tǒng)又有了新階段的發(fā)展，基于此，本文將深入分析電力電子技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展方向，以便于能讓這項(xiàng)技術(shù)得到更多的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù) 應(yīng)用系統(tǒng) 發(fā)展熱點(diǎn)

就當(dāng)前的形勢(shì)分析，電力電子技術(shù)已經(jīng)成為了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要基礎(chǔ)性技術(shù)之一，它的發(fā)展也能夠帶動(dòng)電力系統(tǒng)的質(zhì)量提高。在最近幾年中，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，為眾多行業(yè)的開(kāi)拓提供了充足的物質(zhì)保障，尤其是電子電力技術(shù)的應(yīng)用上也呈現(xiàn)出了快速發(fā)展的大好勢(shì)頭。面對(duì)目前全球的能源危機(jī)和環(huán)境污染問(wèn)題，電力電子技術(shù)也憑借著自身的特點(diǎn)，在電氣工程的領(lǐng)域中發(fā)揮了巨大的作用。

1 電力電子技術(shù)的發(fā)展歷史

電力電子技術(shù)的前身是半導(dǎo)體技術(shù)，經(jīng)過(guò)了半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，電力電子技術(shù)在半導(dǎo)體技術(shù)中逐漸發(fā)展和分離，越來(lái)越廣泛地應(yīng)用在了人類社會(huì)的日常生活中，為連接強(qiáng)弱電建起了一座穩(wěn)定的橋梁。綜合說(shuō)來(lái)，電力電子技術(shù)的發(fā)展總共經(jīng)歷了3個(gè)階段。

第一階段：20世紀(jì)50年代，可控硅整流裝置，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中大功率電子技術(shù)；

第二階段：20世紀(jì)80年代，柔流輸電技術(shù)

第三階段：當(dāng)前時(shí)間段，實(shí)現(xiàn)了用電設(shè)備的高效節(jié)能、設(shè)備的智能化、小型化和輕量化

從中我們可以看到我國(guó)的電力電子技術(shù)起步比較晚，但是隨著時(shí)間的發(fā)展也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步。

2 電力電子技術(shù)的應(yīng)用對(duì)電力系統(tǒng)的重要意義

電力電子技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)水平的提高，電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠最大化提高電力系統(tǒng)的用電效率，增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的自我控制能力，同時(shí)也提高了整個(gè)電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用有很大的意義，主要體現(xiàn)在了：提高了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化智能程度，特別是電力電子技術(shù)中的模糊控制和智能化控制對(duì)電力系統(tǒng)起到一個(gè)推動(dòng)性作用；二是提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，電力電子技術(shù)的廣泛運(yùn)用，能夠提高設(shè)備的能源轉(zhuǎn)化效率，降低了成本的開(kāi)支，縮短了運(yùn)行周期，為整個(gè)電力系統(tǒng)贏得了良好的社會(huì)效益；最后一點(diǎn)就是完善了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和管理的形式，電力電子技術(shù)的提高，也讓電力產(chǎn)業(yè)成為了新型的企業(yè)，有助于提高產(chǎn)業(yè)整體的完整性。

3 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 電氣節(jié)能

電氣的節(jié)能主要包括了變頻調(diào)速、電能質(zhì)量、有源濾波等內(nèi)容，在這其中，變頻調(diào)速是主要的工作內(nèi)容。早在2006年，國(guó)家就啟動(dòng)了電氣節(jié)能這項(xiàng)工程，工程中也包含了電機(jī)系統(tǒng)的節(jié)能。在這樣的政策扶植之下，國(guó)家每年都會(huì)資助約為100多個(gè)節(jié)能項(xiàng)目，并且取得了巨大的成效。這個(gè)項(xiàng)目一個(gè)最典型的例子就是電機(jī)系統(tǒng)的“十一五”節(jié)能規(guī)劃，總體節(jié)電為200億千瓦時(shí)，龐大的數(shù)據(jù)表明了節(jié)能量取得了良好的效果。

3.2 新能源發(fā)電

全球的人口基數(shù)大，并且呈現(xiàn)著增多的趨勢(shì)，加上工業(yè)水平的發(fā)展，對(duì)于能源的需求量不斷增大，這個(gè)給全球的能源環(huán)境帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。石油和煤炭的儲(chǔ)量在不斷減少買環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重，生態(tài)平衡遭到了嚴(yán)重的破壞，如果不馬上解決這些問(wèn)題，能源的資源總會(huì)有枯竭的一天。在這樣的環(huán)境下，新能源的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用受到了全世界的廣泛關(guān)注。利用新能源來(lái)發(fā)電主要包含了太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等清潔能源發(fā)電，世界上的發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、歐盟、日本等都相繼采取了“綠色能源”的計(jì)劃，一時(shí)間，新能源的發(fā)電技術(shù)已成為電力電子技術(shù)中的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

新能源發(fā)電在電力電子技術(shù)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在一次能源供給的隨機(jī)性大，由于太陽(yáng)能、風(fēng)能都會(huì)受自然環(huán)境的影響，并且對(duì)輸入的電能波動(dòng)小。

3.3 電力牽引

電力牽引目前已經(jīng)成為世界各國(guó)的交通發(fā)展的新特點(diǎn)，電力牽引中主要包含了高鐵、地鐵、輕軌和電動(dòng)汽車等，我國(guó)也投入了大量的資金來(lái)發(fā)展電力牽引技術(shù)。

電力牽引的主要特點(diǎn)是：蓄電池供電、四象限運(yùn)行、恒力矩控制以及高溫和強(qiáng)振動(dòng)的工作環(huán)境。也正是由于這些特點(diǎn)，導(dǎo)致了對(duì)于電力電子設(shè)備的高要求，根據(jù)我國(guó)的事情來(lái)看，仍然以進(jìn)口的牽引設(shè)備為主，而國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品適應(yīng)能力差、動(dòng)態(tài)性能不夠，未來(lái)國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品的發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走。

電力牽引在電力電子技術(shù)中的應(yīng)用的發(fā)展方向?yàn)椋禾岣唠娏﹄娮拥淖儞Q器裝置效率和功率密度，發(fā)展集成技術(shù)和冷卻技術(shù)；實(shí)施精確控制尤其是針對(duì)低速和高速下的平衡控制一直是重點(diǎn)研究的課題；最重要的還要保證電力牽引的可靠性運(yùn)行，采用綜合管理的手段。

3.4 智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)是我國(guó)新提出的一個(gè)概念，一般定義為電力電子技術(shù)、新能源發(fā)電技術(shù)、傳感技術(shù)等的電網(wǎng)控制技術(shù)。智能電網(wǎng)中的電力電子技術(shù)最大的特點(diǎn)就是容量大、電壓高、組合結(jié)構(gòu)、分布廣等內(nèi)容。目前智能電網(wǎng)的發(fā)展正處于初級(jí)階段，還存在著一定的問(wèn)題，比如功率半導(dǎo)體的器件能力需要提高，需要向更大容量來(lái)直接變換，并保證電力質(zhì)量的可靠性。

4 結(jié)論

電力電子技術(shù)的應(yīng)用，在目前的電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用，并取得了非常顯著的進(jìn)展，為電力企業(yè)獲得了大量的經(jīng)濟(jì)效益。在未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，電力電子技術(shù)必須要發(fā)展成為現(xiàn)如今高新技術(shù)系統(tǒng)中一個(gè)必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)然，一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展必然存在著很多問(wèn)題，但是只要通過(guò)國(guó)家的政策扶持和電力企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，就一定能夠想出具體的措施來(lái)解決問(wèn)題。只要我國(guó)在電力電子技術(shù)的發(fā)展中抓住機(jī)遇，應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，就一定能讓電力系統(tǒng)取得更健康的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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關(guān)鍵詞 電力電子技術(shù)；發(fā)展；應(yīng)用

中圖分類號(hào)TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2013）97-0050-02

電力電子技術(shù)是電力電子領(lǐng)域中一門新興電子技術(shù)廣泛應(yīng)用技術(shù)，電力電子技術(shù)是使用一些電力電子類器件進(jìn)行適時(shí)電能控制及電能的變換類的技術(shù)。電力電子技術(shù)變換出的“電力”功率范圍很大，可達(dá)到GW級(jí)及以上，小到W級(jí)及以下，電力電子技術(shù)是主要用來(lái)電力的變換，近年來(lái)電力電子技術(shù)在實(shí)際生活中得到了廣泛應(yīng)用，例如新能源發(fā)電、智能電網(wǎng)、電力牽引。

1電力電子技術(shù)的發(fā)展

電力電子學(xué)的發(fā)展歷程表明，電力電子方面某種新器件的問(wèn)世，會(huì)對(duì)整個(gè)電力電子技術(shù)領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響。1946年晶體管誕生之后，逐步形成了固體電子學(xué)，電力電子學(xué)受此影響逐步發(fā)展建立起來(lái)。電力電子技術(shù)相關(guān)裝置和器件的發(fā)展是相輔相成、互相促進(jìn)的。裝置依賴于器件，新的器件出現(xiàn)能開(kāi)拓許多新的應(yīng)用領(lǐng)域，做出新的裝置；應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題又對(duì)器件提出新的要求，推動(dòng)新器件的研制。例如，只有半控型器件時(shí)，它用于整流比較成熟，所制作的整流器性能良好，但用于逆變器便帶來(lái)技術(shù)上的復(fù)雜和體積龐大、成本昂貴等問(wèn)題，而當(dāng)自關(guān)斷型器件出現(xiàn)后，這些問(wèn)題就比較容易解決。而且新的電力電子器件和變換技術(shù)仍在不斷出現(xiàn)，它們的應(yīng)用領(lǐng)域也日益廣泛。

2電力電子技術(shù)的重要作用

電力電子技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中正在并將要發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

2.1提高和改善電能質(zhì)量

在現(xiàn)代文明社會(huì)中電力是主要的動(dòng)力源。由電廠發(fā)出送上電網(wǎng)的交流電(稱為市電)一般電壓和頻率穩(wěn)定波形為正弦，但用戶使用的設(shè)備常使電網(wǎng)無(wú)功損耗增加；加上一些自然和人為因素，常招致電壓跌落閃變、瞬時(shí)停電等，大量非線性故障負(fù)載的使用，使電網(wǎng)中出現(xiàn)各次有害的諧波波形，使電網(wǎng)發(fā)生嚴(yán)重畸變，已成為電網(wǎng)的一種公害，而采用由電力電子器件構(gòu)成的各種控制器和補(bǔ)償器則可有效地提高和改善電能質(zhì)量。近年致力研究的柔流輸電系統(tǒng)就是為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。至于建造經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性均優(yōu)越的直流輸電，將交流變?yōu)橹绷鬟h(yuǎn)距離輸送再變換為交流市電，更是離不開(kāi)電力電子技術(shù)。

2.2優(yōu)化電能使用

優(yōu)化電能的處理裝置，力求電能的使用目標(biāo)達(dá)到合理、高效、節(jié)約，實(shí)現(xiàn)電能最佳化發(fā)展。例如，在節(jié)電節(jié)能方面，針對(duì)電力牽引、風(fēng)機(jī)水泵、軋機(jī)冶煉、工業(yè)窯爐、輕工造紙、感應(yīng)加熱、化工電焊等方面的調(diào)查，一般情況下節(jié)能效果可以達(dá)到10％～40％，國(guó)家已將許多節(jié)能節(jié)電的項(xiàng)目推廣試用。例如作為與物質(zhì)生產(chǎn)息息相關(guān)、以功率處理為對(duì)象的電力電子技術(shù)正成為緩解人類所面臨的能源危機(jī)、資源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)威脅的重要技術(shù)手段之一。

2.3改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展機(jī)電一體化等新興產(chǎn)業(yè)

特別是電力電子變頻技術(shù)及高頻化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，使機(jī)電設(shè)備將傳統(tǒng)的工頻技術(shù)突破，轉(zhuǎn)向高頻化發(fā)展。使機(jī)電設(shè)備體積減小了幾倍甚至幾十倍，趨向高速化響應(yīng)速度，并實(shí)現(xiàn)無(wú)噪音方向發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)最佳工作效率，提高了全新的用途及功能。

3電力電子技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用

3.1新能源發(fā)電

地球上的石油及煤炭?jī)?chǔ)量不斷在減少，環(huán)境污染在加劇，因此生態(tài)平衡的發(fā)展受到破壞。為了進(jìn)一步緩解生態(tài)平衡的局面，當(dāng)今的各國(guó)對(duì)新能源的使用引起重視。目前新能源發(fā)電方式不一，例如，風(fēng)能發(fā)電、海水發(fā)電、潮汐發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電地?zé)崮馨l(fā)電、核聚變能發(fā)電等等。其中，太陽(yáng)能光伏發(fā)電在上海世博會(huì)的開(kāi)展上已得到投入使用，效果良好。此技術(shù)是目前我國(guó)規(guī)模最大、電力電子光伏型發(fā)電項(xiàng)目，同時(shí)也是世博會(huì)歷史上發(fā)電技術(shù)中太陽(yáng)能發(fā)電的最大規(guī)模投入應(yīng)用。

3.2智能電網(wǎng)

智能電網(wǎng)，即是電網(wǎng)智能化，是建立在高速雙向集成通信的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)領(lǐng)先的傳感測(cè)量技術(shù)、操控方法及領(lǐng)先的系統(tǒng)決策技術(shù)的運(yùn)用，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)、可靠、高效、安全性的發(fā)展方向。從實(shí)際層面來(lái)看，當(dāng)今的智能電網(wǎng)雖比以前的更安全高效，但智能化程度并沒(méi)有進(jìn)一步的提高，因此智能電網(wǎng)仍是當(dāng)前發(fā)展的必然趨勢(shì)。智能電表是智能電網(wǎng)體系中的核心部分，依附于智能電表，電力行業(yè)相關(guān)部門可以了解到所有時(shí)間用戶使用電能多少的具體情況。方便于電力機(jī)構(gòu)根據(jù)居民的用電量來(lái)制定差異化的電費(fèi)定價(jià)，協(xié)助用戶優(yōu)化電費(fèi)開(kāi)銷及整體電能消耗。當(dāng)今的智能化電網(wǎng)技術(shù)處于快速發(fā)展的階段，其中風(fēng)能發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電是智能化電網(wǎng)發(fā)電的重要組成部分。

3.3電力牽引

電力牽引是利用電能驅(qū)動(dòng)動(dòng)力為基礎(chǔ)的軌道牽引技術(shù)。電力牽引電能來(lái)源由電力系統(tǒng)、發(fā)電廠等來(lái)提供，整個(gè)流程為：變電所電力系統(tǒng)發(fā)電、逐級(jí)降壓、直流電變頻為交流電、接觸網(wǎng)等電力電子技術(shù)供電于電力機(jī)車組。能量轉(zhuǎn)化過(guò)程為：電能（電力機(jī)車、動(dòng)車牽引電動(dòng)機(jī)等設(shè)備)轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車組、城市軌道組、交通電動(dòng)車輛組的正常運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)電力牽引主要由電源、牽引變電所、動(dòng)車組等環(huán)節(jié)構(gòu)成的電力系統(tǒng)來(lái)完成。

電力牽引需要增加供電系統(tǒng)裝置系統(tǒng)，這是電力牽引的一個(gè)缺點(diǎn)，電力電子技術(shù)的電力牽引，其一次性的投資費(fèi)用高于其它的動(dòng)力牽引的投資費(fèi)用。除此之外，電動(dòng)機(jī)車的電力整流裝置在供電線路上會(huì)產(chǎn)生負(fù)電流及不同頻率的諧波，這對(duì)電電子電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行方面有一定的影響。諧波的存在及高電壓接觸面網(wǎng)及電力系統(tǒng)的回流網(wǎng)絡(luò)信息不對(duì)稱，將對(duì)最接行的電力系統(tǒng)、線路產(chǎn)生不同諧波的干擾信息，進(jìn)而有可能導(dǎo)致通信的質(zhì)量和人身安全方面的影響。因此，電力電子技術(shù)在今后發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)優(yōu)先考慮運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段來(lái)扼殺電力電子牽引技術(shù)方面的缺點(diǎn)，使電力電子牽引技術(shù)趨向合理化發(fā)展。

總之，隨著科技的發(fā)展。電力電子技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用越來(lái)越廣泛，電力電子技術(shù)的生態(tài)平衡及環(huán)境上的問(wèn)題和電力能源危機(jī)方面具有獨(dú)特的特點(diǎn)，發(fā)揮著重要的作用，并且其運(yùn)用潛力是無(wú)限大的。

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【關(guān)鍵詞】電力電子；電力系統(tǒng)；發(fā)展；作用

電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)。簡(jiǎn)單的說(shuō)，電力電子技術(shù)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)將強(qiáng)電和弱電進(jìn)行有效的組合。隨著近年來(lái)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，巨大的電力需求與當(dāng)前電力系統(tǒng)電力缺口的矛盾日益顯現(xiàn)，使得電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的需求相應(yīng)增加，伴隨而來(lái)的是我國(guó)電力電子技術(shù)面臨著寶貴的發(fā)展機(jī)遇。

1 電力電子技術(shù)的發(fā)展

電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向，是從以低頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的傳統(tǒng)電力電子學(xué)，向以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現(xiàn)代電力電子學(xué)方向轉(zhuǎn)變。其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時(shí)代、逆變器時(shí)代和變頻器時(shí)代，并促進(jìn)了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來(lái)的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導(dǎo)體復(fù)合器件，表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入現(xiàn)代電力電子時(shí)代。目前，電力電子技術(shù)正向著以高頻技術(shù)處理問(wèn)題為主的現(xiàn)代電力電子技術(shù)方向發(fā)展。在實(shí)現(xiàn)高頻技術(shù)的基礎(chǔ)上，更增加了節(jié)能、環(huán)保、自動(dòng)化、自能化等特點(diǎn)。

2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1電力電子技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用。主要體現(xiàn)在發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁控制和變頻調(diào)速上。在我國(guó)范圍內(nèi)乃至全球范圍內(nèi)的各個(gè)大型電廠發(fā)電機(jī)組中，運(yùn)用的最為普遍的就是靜止勵(lì)磁系統(tǒng)，電力電子技術(shù)的發(fā)展，使電子技術(shù)取代了勵(lì)磁控制中的勵(lì)磁機(jī)環(huán)節(jié)，使靜止勵(lì)磁實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單的控制構(gòu)造和高性能低成本的運(yùn)作。同時(shí)由于電子技術(shù)代替了勵(lì)磁機(jī)的環(huán)節(jié)，使靜止勵(lì)磁能夠?qū)ψ陨磉M(jìn)行迅速有效的調(diào)節(jié)，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)作效率。電子技術(shù)也應(yīng)用于電廠的風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速上和太陽(yáng)能發(fā)電控制機(jī)組的控制系統(tǒng)中。在電廠的電力生產(chǎn)過(guò)程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)組等設(shè)備對(duì)于發(fā)電量的損耗相對(duì)較大，考慮電力生產(chǎn)中節(jié)約能源的要求。在高壓電和低壓電的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，使用風(fēng)機(jī)水泵變頻機(jī)替代原有的變頻器，改變電能轉(zhuǎn)換過(guò)程中耗能大效率低的問(wèn)題。而在太陽(yáng)能發(fā)電的控制系統(tǒng)中，電子技術(shù)的作用尤為突出，太陽(yáng)能作為21世紀(jì)被廣泛重視的新型能源，發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)是整個(gè)國(guó)家乃至全世界的戰(zhàn)略目標(biāo)。然而由于太陽(yáng)能發(fā)電本身的功率過(guò)大，在使用太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組發(fā)電的時(shí)候，需要將生產(chǎn)出來(lái)的電能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，這個(gè)時(shí)候就需要大功率的電流轉(zhuǎn)換器。而電子技術(shù)能夠很好的解決這一問(wèn)題。

2.2電力電子技術(shù)在配電過(guò)程中的作用。要使配電系統(tǒng)能夠配送出高質(zhì)量的電力資源，需要在配電過(guò)程中滿足配電頻率、電壓以及在諧波上滿足相應(yīng)的條件，同時(shí)，在配電過(guò)程中需要阻止電能的各種不穩(wěn)定的波動(dòng)和影響。這個(gè)過(guò)程中，電力電子技術(shù)作為配電環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制部分，以用戶電力技術(shù)和FACTS技術(shù)為實(shí)現(xiàn)形式，通過(guò)在配電線路中增設(shè)電力電子裝置，加強(qiáng)對(duì)與電壓，電流和功率的可控性，調(diào)控電力傳輸。

2.3電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)節(jié)能方面的作用。電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)節(jié)能方面的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，分別是：變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行方面和提高電能使用率方面。電廠生產(chǎn)電能和配送電過(guò)程中，常常產(chǎn)生大量的電能浪費(fèi)。電廠在生產(chǎn)電能的過(guò)程中，由于發(fā)電能源的變化，發(fā)電機(jī)組不能夠很好的實(shí)現(xiàn)配合，會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率的浪費(fèi)現(xiàn)象。通過(guò)對(duì)變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行調(diào)整和控制能夠?qū)崿F(xiàn)電能的良好生產(chǎn)和配用。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)比較成熟，但是我國(guó)仍然處在研究和探索的階段。但是，變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用中也存在不可忽視的缺陷，變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)在控制和調(diào)控運(yùn)轉(zhuǎn)速度方面適用的發(fā)電機(jī)組較為廣泛，在實(shí)際運(yùn)行中的工作效率也十分準(zhǔn)確。但是變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)和配置成本較高，而且在工作過(guò)程中對(duì)電網(wǎng)的影響較大，只適用于中大型電廠。同時(shí)，我國(guó)電力系統(tǒng)現(xiàn)用的電力設(shè)備，在配送電的過(guò)程中，對(duì)于電能的損耗和生產(chǎn)的成本較高，對(duì)于電能的質(zhì)量影響較大。而電力電子技術(shù)能夠通過(guò)在配送電系統(tǒng)中增設(shè)可控設(shè)備，對(duì)配送電過(guò)程中的電能進(jìn)行調(diào)控，保證電能的質(zhì)量和穩(wěn)定。

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關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；新能源領(lǐng)域；應(yīng)用；研究

引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各種能源消耗速度極大，能源短缺已成為社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中亟待解決的問(wèn)題。近年來(lái)，新能源的開(kāi)發(fā)和利用，為解決能源短缺問(wèn)題提供了一條新的道路，而電力電子技術(shù)在新能源的開(kāi)發(fā)利用中扮演著重要的角色。本文通過(guò)對(duì)電力電子技術(shù)的概述、電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用、在電力電子技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題等方面的著重介紹，讓人們充分認(rèn)識(shí)和了解電子電力技術(shù)并加強(qiáng)對(duì)其合理有效充分的利用。

1電力電子技術(shù)概述

電力電子技術(shù)，又稱功率電子技術(shù)，學(xué)術(shù)上稱電力電子學(xué)，是指應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的電子技術(shù)。電力電子技術(shù)包括電力電子器件、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)及其控制三個(gè)方面，涉及電力電子器件（上游）、電力電子設(shè)備和系統(tǒng)（中游）、電力電子技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用（下游）三個(gè)領(lǐng)域。電力電子技術(shù)將各種能源高效率地變換成為高質(zhì)量的電能，是采用電子信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的有效技術(shù)途徑。電力電子技術(shù)具有高效、節(jié)能、省材的特點(diǎn)，對(duì)于我國(guó)乃至世界范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極為重要的作用，是現(xiàn)代科學(xué)、工業(yè)和國(guó)防的重要支撐技術(shù)。

2電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用研究

電力電子技術(shù)是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和提高人民生活質(zhì)量的重要技術(shù)手段，在執(zhí)行當(dāng)前國(guó)家“發(fā)展新能源”和“節(jié)能減排”基本國(guó)策的過(guò)程中起著重要的作用。下面以一些能源的開(kāi)發(fā)利用為例，對(duì)電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行研究。

2.1水力發(fā)電

沒(méi)有水就沒(méi)有生命。這句話充分說(shuō)明了水的重要性：水是生命的源泉，地球上沒(méi)有水，也就不會(huì)有生命的存在。有聰明才智的人抓住水在流動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)能可以充當(dāng)天然的推動(dòng)力這一有利條件，再加上一些物理知識(shí)和電路原理，以著名的三峽水電站為標(biāo)志的一大批水電站挺立起來(lái)了。這一創(chuàng)新，不僅僅降低了對(duì)媒體等不可再生能源的消耗，更創(chuàng)造性的為人類尋找可再生能源并加以利用的道路提供了方向。在水利發(fā)電的基礎(chǔ)上，一系列電力電子技術(shù)在新能源的開(kāi)發(fā)利用中得到了創(chuàng)新。

2.2風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)是大自然產(chǎn)生的一種自然現(xiàn)象，具有清潔、可再生、儲(chǔ)量大的特點(diǎn)，而風(fēng)能則順理成章的成為了一種能夠被高效利用的低碳能源。L力發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn)，可以有效的減少二氧化碳的排放量、減緩全球氣候變暖，為我們保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、減少資金成本帶來(lái)了突破性進(jìn)展。這項(xiàng)技術(shù)不但將取之不盡、用之不竭的風(fēng)能轉(zhuǎn)換成源源不斷的電能，而且有利于緩解能源危機(jī)和供電壓力，隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，風(fēng)力發(fā)電組等產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量逐漸增多增強(qiáng)，在價(jià)格和效用上自然也會(huì)更具優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)前形式下，除水電技術(shù)外，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)比其它可再生能源技術(shù)更為成熟、成本更低、對(duì)環(huán)境破壞更小，因此還有改善生態(tài)環(huán)境的重要作用。

2.3太陽(yáng)能發(fā)電

在大自然賜予地球的能源中，太陽(yáng)能也是一種取之不盡、用之不竭的清潔能源之一，陽(yáng)光是人類賴以生存的因素之一，世間萬(wàn)物離開(kāi)了太陽(yáng)就難以繼續(xù)維持生命。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2/3以上國(guó)土面積的年日照時(shí)間在2200h以上，年輻射總量在502萬(wàn)kJ/m2以上，為太陽(yáng)能的利用創(chuàng)造了豐富的資源和有利條件。目前太陽(yáng)能在利用中，主郭建要采用了三種技術(shù)：太陽(yáng)能光電技術(shù)、太陽(yáng)能光熱技術(shù)和太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)。這些技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展，對(duì)于新能源的開(kāi)發(fā)利用起到了巨大的作用。太陽(yáng)能電池是電力電子技術(shù)在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用中的典型案例。太陽(yáng)能熱水器、蔬菜大棚的照明、藥材和果脯的干燥、太陽(yáng)能路燈等，都是利用了太陽(yáng)能發(fā)電發(fā)熱的原理。可以說(shuō)，太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)，在未來(lái)生活中具有更廣泛、更有前途的發(fā)展前景。

2.4潮汐能發(fā)電

在波濤洶涌的大海上，潮汐狂妄的拍打著海面，巨大的潮汐能為新能源的開(kāi)發(fā)和利用帶來(lái)了契機(jī)，通過(guò)電力電子變換裝置，發(fā)電機(jī)將巨大的潮汐能轉(zhuǎn)換成電能，也就是能使這些波動(dòng)能（潮汐能）的電能以恒壓恒頻方式輸出，再通過(guò)其他的電力裝置，為電力系統(tǒng)提供電力，其提供的電能既能源源不斷輸出，又對(duì)克服能源危機(jī)（煤、石油、天然氣等化石類能源匱乏）提供了重要的解決措施，可以說(shuō)，自然界的可再生資源也是無(wú)窮無(wú)盡的，只要我們擁有一雙善于發(fā)現(xiàn)的眼睛，并采用先進(jìn)的各項(xiàng)技術(shù)加以不斷創(chuàng)新和完善，就可以在循環(huán)利用的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)造出各種新的清潔、高效、可再生、無(wú)限利用的能源。

2.5在其他系能源中的應(yīng)用

上述新能源將會(huì)在未來(lái)的發(fā)展中占到能源結(jié)構(gòu)的絕大部分。電力電子技術(shù)的應(yīng)用不僅局限于以上所述的幾種領(lǐng)域，還可以將其應(yīng)用到新能源中的很多其他領(lǐng)域，這些領(lǐng)域包括抽水蓄能發(fā)電、超導(dǎo)儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能、低谷電儲(chǔ)能。

結(jié)束語(yǔ)

由上述諸多例子中可以看出，新能源的開(kāi)發(fā)和利用已成為一種優(yōu)勢(shì)更大的發(fā)展趨勢(shì)，而電力電子技術(shù)在這項(xiàng)偉大的工程中發(fā)揮著難以想象的重要作用。目前，電力電子技術(shù)對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，在大氣污染治理、節(jié)能環(huán)保、電力系統(tǒng)及國(guó)民生活等等中的應(yīng)用非常廣泛，而從大方面來(lái)講，電力電子技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)與人民日常生活中正發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。由此我們可見(jiàn)，電力電子技術(shù)不僅是國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，也是未來(lái)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一。我國(guó)政府相關(guān)職能部門已經(jīng)采取了一系列有力措施，將發(fā)展電力電子技術(shù)作為在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間里的重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。新能源發(fā)電系統(tǒng)給電力電子技術(shù)提供了新的方向，也為從事可再生發(fā)電能源系統(tǒng)的研究提供了新的思路。在國(guó)家政策強(qiáng)有力的推動(dòng)下，電力電子技術(shù)正迎來(lái)其發(fā)展的大好時(shí)機(jī)。

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關(guān)鍵詞：電力工程；電力電子技術(shù)；系統(tǒng)應(yīng)用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.04.131

0 引言

通過(guò)計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)的應(yīng)用，電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電力電子技術(shù)的控制，該技術(shù)由控制系統(tǒng)、半導(dǎo)體器件和計(jì)算機(jī)技術(shù)組合搭建而成，其目的在于通過(guò)強(qiáng)電與弱電的有效組合，實(shí)現(xiàn)大功率電力系統(tǒng)向直流電的轉(zhuǎn)化，是為電力系統(tǒng)控制的關(guān)鍵所在。因此，如何加強(qiáng)電力電子技術(shù)的研究，使其更好的服務(wù)于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)于我國(guó)電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

1 在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

電力電子技術(shù)主要以發(fā)電機(jī)組的變頻調(diào)速與勵(lì)磁控制為其在電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)的體現(xiàn)，對(duì)于我國(guó)以及整個(gè)世界范圍的情況而言，靜止勵(lì)磁系統(tǒng)為各大型電場(chǎng)發(fā)電機(jī)組中運(yùn)用最為常見(jiàn)的一種形式，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，其逐漸取代了勵(lì)磁機(jī)環(huán)節(jié)在勵(lì)磁控制中的應(yīng)用，并以此實(shí)現(xiàn)了靜止勵(lì)磁控制構(gòu)造的簡(jiǎn)化、運(yùn)作成本的降低以及工作性能的提高。與此同時(shí)，由于現(xiàn)代電子技術(shù)的應(yīng)用，可迅速有效的調(diào)節(jié)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)的自身運(yùn)行情況，從而大大提高了整個(gè)電力系統(tǒng)的工作效率。

其次，對(duì)于發(fā)電機(jī)組變速恒頻勵(lì)磁而言，電力電子技術(shù)也有較為普遍的應(yīng)用。水利發(fā)電系統(tǒng)中，水源頭壓力與單位時(shí)間內(nèi)水力流動(dòng)量同時(shí)影響著發(fā)電機(jī)組的運(yùn)轉(zhuǎn)速度與工作效率， 并且其在風(fēng)力發(fā)電與火力發(fā)電中擁有同樣的影響作用，因此，通過(guò)電力電子技術(shù)的應(yīng)用，可有效調(diào)整發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)的勵(lì)磁電流頻率，使其與機(jī)組的轉(zhuǎn)速保持一致，以此實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組的最大運(yùn)作功效。

同時(shí)，對(duì)于太陽(yáng)能發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)與發(fā)電廠的風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速中，電力電子技術(shù)同樣擁有很好的應(yīng)用效果。太陽(yáng)能作為當(dāng)今時(shí)代的一種新型能源，其發(fā)電技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用過(guò)程倍受社會(huì)關(guān)注，并且電力電子技術(shù)在其發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用效果尤為突出，是為我國(guó)乃至世界能源戰(zhàn)略目標(biāo)所在。但是，在實(shí)際操作過(guò)程中，由于太陽(yáng)能發(fā)電本身?yè)碛羞^(guò)大的功率，應(yīng)用過(guò)程中需用大功率的電流轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換其所生產(chǎn)的電能，不僅操作復(fù)雜，更是需要投入大量的既有資源，然而，通過(guò)電力電子技術(shù)的應(yīng)用，可以很好的將上述問(wèn)題解決，從意義上可視為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的一種技術(shù)性革命。電力系統(tǒng)發(fā)電過(guò)程中，由于發(fā)動(dòng)機(jī)組等自身設(shè)備同時(shí)需要損耗較大的電量，出于能源節(jié)約的考慮，在高、低壓轉(zhuǎn)換過(guò)程中，原有的變頻器逐漸被現(xiàn)代化風(fēng)機(jī)水泵變頻機(jī)所代替，以此大大降低了電流轉(zhuǎn)換過(guò)程中的高能耗問(wèn)題，但是該技術(shù)應(yīng)用目前尚不完善，仍處于不斷摸索過(guò)程中。

2 在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

對(duì)于高壓輸電系統(tǒng)而言，電力電子技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行穩(wěn)定性得到了大幅的改善?；谥绷鬏旊娍刂普{(diào)節(jié)靈活、穩(wěn)定性好及電容量大等特點(diǎn)，因此其在不同頻率的聯(lián)網(wǎng)、海底電纜輸電和遠(yuǎn)距離輸電應(yīng)用中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。高壓直流輸電過(guò)程中的兩個(gè)交流電網(wǎng)互聯(lián)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，通常是以有源逆變和可控整流兩種方式進(jìn)行實(shí)施，其不僅可以實(shí)現(xiàn)兩區(qū)域電網(wǎng)非同步互聯(lián)、遠(yuǎn)距離輸送及大容量電能的需求，而且還可通過(guò)控制實(shí)現(xiàn)交流系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的提高、低頻振蕩的抑制與功率緊急援助的目的。柔流輸電系統(tǒng)（FACTS）是綜合利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的潮流和參數(shù)進(jìn)行靈活快速調(diào)節(jié)控制，增加系統(tǒng)可控度與提高輸電容量的交流輸電系統(tǒng)。用于配電系統(tǒng)柔流輸電技術(shù)為用戶電力技術(shù)CPT，柔流輸電技術(shù)是一種用于遠(yuǎn)距離輸電的靜態(tài)電力電子裝置，核心是FACTS控制器?；贔ACTS產(chǎn)品包括靜止無(wú)功補(bǔ)償品、靜止調(diào)相機(jī)、統(tǒng)一潮流控制器、晶閘管可控串聯(lián)補(bǔ)償器、靜止快速勵(lì)磁器等。高壓直流輸電技術(shù)等用IGBT等可關(guān)斷電力電子器件組成換流器，應(yīng)用脈寬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行無(wú)源逆變，解決了用直流輸電向無(wú)交流電源的負(fù)荷送電的問(wèn)題。

3 在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

配電任務(wù)的實(shí)施，電能質(zhì)量提高與供電穩(wěn)定性的加強(qiáng)一直以來(lái)都是我們亟待解決的問(wèn)題，作為配電環(huán)節(jié)應(yīng)用電力電子技術(shù)最為普遍的系統(tǒng)，應(yīng)用用戶電力技術(shù)（Custom Power，亦稱DFACTS）是為電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合而成，通過(guò)交流輸出電系統(tǒng)手段的應(yīng)用，配電過(guò)程中應(yīng)用用戶電力技術(shù)可對(duì)供電穩(wěn)定性、輸出能力及電能質(zhì)量得到很好的改善效果，除此之外，柔流輸電技術(shù)（FACTS）同為配電環(huán)節(jié)應(yīng)用較為普遍的一種電力電子技術(shù)，與用戶用電技術(shù)相比，其可視為該技術(shù)的姊妹版或縮小版，原理大致相同，目前，兩種技術(shù)已得到了有效的融合。

4 在節(jié)能環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

4.1 變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行

目前，變負(fù)荷的風(fēng)機(jī)、水泵采用交流調(diào)速在國(guó)外居多，在我國(guó)還需要進(jìn)一步推廣應(yīng)用。風(fēng)機(jī)、泵類等變負(fù)荷機(jī)械中采用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量和水流量收到良好的效果，其調(diào)速范圍廣，精度高，效率高，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)無(wú)級(jí)調(diào)速且在調(diào)速過(guò)程中轉(zhuǎn)差損耗小，定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也不大，可以達(dá)到30% 的節(jié)電率，缺點(diǎn)就是成本較高，產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。

4.2 減少無(wú)功損耗，提高功率因數(shù)

在電氣設(shè)備中，屬于感性負(fù)載的變壓器和交流異步電動(dòng)機(jī)，在運(yùn)行的過(guò)程中是有功功率和無(wú)功功率均消耗的設(shè)備，作為保證電能質(zhì)量不可缺少的部分無(wú)功電源與有功電源是一樣的，所以在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無(wú)功平衡，不然就會(huì)系統(tǒng)電壓降低、功率因數(shù)下降、設(shè)備遭到破壞，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成大面積的停電事故，為防止這樣的事情發(fā)生，當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無(wú)功容量不足時(shí)，增裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，提高設(shè)備功率因數(shù)勢(shì)在必行。

5 結(jié)語(yǔ)

基于以上論述，現(xiàn)代電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究為一項(xiàng)復(fù)雜而漫長(zhǎng)的工作，時(shí)代在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，新環(huán)境的出現(xiàn)必然會(huì)遇到新問(wèn)題，作為一名現(xiàn)代化電力工程從事者，這就要求我們不斷探索，不斷實(shí)踐，在探索與實(shí)踐過(guò)程中實(shí)現(xiàn)技術(shù)的更新與改進(jìn)，以此時(shí)刻保證控制技術(shù)的先進(jìn)性與實(shí)時(shí)性，真正實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力系統(tǒng)電力電子技術(shù)的多元化與標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

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【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度；電子技術(shù)；運(yùn)行

目前，我國(guó)電力調(diào)度實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理的原則，形成了一個(gè)多層次、相對(duì)集中且協(xié)調(diào)一致的分級(jí)管理體系，在保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)供電方面起著重要的作用[1]。而縣級(jí)電力調(diào)度做為縣域電網(wǎng)的管理機(jī)構(gòu)，主要負(fù)責(zé)、調(diào)控、指揮縣域內(nèi)變電站、10KV配電網(wǎng)、干線和支線、配電變壓器及上網(wǎng)小水電站的運(yùn)行、操作和事故處理，并維護(hù)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 電力調(diào)度管理的任務(wù)

電力系統(tǒng)調(diào)度管理的性質(zhì)和任務(wù)是由電力生產(chǎn)的特點(diǎn)決定的。電力生產(chǎn)具有以下特性：（1）發(fā)電、輸電、供電、配電和用電同時(shí)完成。（2）聯(lián)成電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一生產(chǎn)運(yùn)行。發(fā)電廠和電網(wǎng)，用戶和電網(wǎng)，通過(guò)電力線路和變電所，互相連接，形成一個(gè)不可分割的整體。（3）電能生產(chǎn)、輸送過(guò)程迅速（近似光速），即使相距幾萬(wàn)公里，發(fā)、供、配、用電都在一瞬間實(shí)現(xiàn)。（4）用戶不能大容量的儲(chǔ)存電能。

由于以上這些特性，電力生產(chǎn)管理隨之而提出以下要求：（1）電網(wǎng)和發(fā)電廠必須按用戶用電需求進(jìn)行生產(chǎn)，發(fā)電出力和用電負(fù)荷必須在每一瞬問(wèn)都能達(dá)到平衡。（2）一個(gè)電網(wǎng)內(nèi)所有發(fā)、供、配及用電單位，都要嚴(yán)格按規(guī)定在統(tǒng)一指揮下，按一定的工作計(jì)劃進(jìn)行有序生產(chǎn)和使用。（3）電網(wǎng)必須留有充足的裕度。由于用電負(fù)荷的不平衡，為保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，系統(tǒng)或線路都要留有一定的備用設(shè)備容量或裕度，以滿足用戶不同的用電負(fù)荷需求，保證對(duì)用戶連續(xù)供給合格的電能。（4）由于電的傳輸過(guò)程很快，依靠人力難以控制，電網(wǎng)必須應(yīng)用各種自動(dòng)裝置、自動(dòng)化裝備以及電子計(jì)算機(jī)等先進(jìn)的電力及電子技術(shù)設(shè)備及安全措施，保證電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行。

電力系統(tǒng)調(diào)度作為電力生產(chǎn)管理、指揮系統(tǒng)中的一個(gè)重要的機(jī)構(gòu)，監(jiān)督并保證發(fā)、供、配、用電各部門的生產(chǎn)工作協(xié)調(diào)一致，而且，隨著電網(wǎng)的不斷發(fā)展?fàn)畲?，電力系統(tǒng)調(diào)度對(duì)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行的作用也會(huì)越來(lái)越大。

2 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)

電力調(diào)度自動(dòng)化是具有功能完善的電力調(diào)度自動(dòng)化管理系統(tǒng)，可實(shí)施對(duì)遠(yuǎn)方設(shè)備的遙調(diào)、遙控、遙信、遙測(cè)的“四遙”功能，還可通過(guò)視頻監(jiān)控可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程“遙視”功能，進(jìn)而全面實(shí)現(xiàn)“五遙”功能。

電力調(diào)度自動(dòng)化的功能有：（1）電能質(zhì)量分析計(jì)算，以保證優(yōu)良的供電質(zhì)量；（2）經(jīng)濟(jì)調(diào)度計(jì)算，以保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性；（3）安全分析，以保證較高的安全水平；（4）事故實(shí)時(shí)預(yù)想，以保證提供強(qiáng)有力的事故處理措施。（5）利用先進(jìn)的電力設(shè)備和電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算、分析，并實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的有效隔離，減少故障停電的范圍和時(shí)間，達(dá)到智能化的要求。具備前三項(xiàng)功能，稱為實(shí)時(shí)調(diào)度或自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)；前四項(xiàng)基本功能均具備時(shí)，即實(shí)現(xiàn)了電力調(diào)度自動(dòng)化。前五項(xiàng)基本功能均具備時(shí)，即可達(dá)到了智能調(diào)度的基本要求。隨著我國(guó)電力工業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)形態(tài)、運(yùn)行特點(diǎn)和調(diào)度模式發(fā)生了重大變化，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和規(guī)模會(huì)更大，結(jié)構(gòu)會(huì)更加復(fù)雜，用電客戶對(duì)電能質(zhì)量的要求會(huì)更加嚴(yán)格。同時(shí)，由于國(guó)家對(duì)降損節(jié)能工作的深入開(kāi)展，使得原有的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)不能完全適應(yīng)大電網(wǎng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要，迫切需要建設(shè)橫向集成、縱向貫通的新一代電力調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)。

智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)是以全面提升駕馭大電網(wǎng)的能力、提高資源優(yōu)化配置的能力和提高電網(wǎng)調(diào)度精益化管理水平為目標(biāo)，以電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用需求為導(dǎo)向，充分發(fā)揮調(diào)度機(jī)構(gòu)的技術(shù)和人員和設(shè)備的優(yōu)勢(shì)，按照“總體設(shè)計(jì)、規(guī)范統(tǒng)一、科學(xué)組織、急用先上、注重實(shí)效”的原則，技術(shù)支持系統(tǒng)為整個(gè)調(diào)度中心提供一個(gè)完整的應(yīng)用體系框架，實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)一采集和合理應(yīng)用，支撐調(diào)度機(jī)構(gòu)的各類業(yè)務(wù)應(yīng)用。技術(shù)支持系統(tǒng)的實(shí)施涉及各級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)、公司的多個(gè)部門與單位，并跨越多個(gè)專業(yè)，應(yīng)在統(tǒng)一的目標(biāo)下，統(tǒng)一思想、統(tǒng)籌規(guī)劃、夯實(shí)基礎(chǔ)、遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范開(kāi)展系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)，分階段、分步驟地開(kāi)展新系統(tǒng)的建設(shè)及其與現(xiàn)有系統(tǒng)的過(guò)渡，統(tǒng)一組織，有序推進(jìn)各項(xiàng)工作。

3 電力調(diào)度中電力技術(shù)的應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）功能

數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng)（SCADA）是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用最廣，技術(shù)最成熟的基礎(chǔ)功能，也是縣級(jí)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視和控制。主要包括：（1）數(shù)據(jù)采集和交換。采集各廠站實(shí)時(shí)信息，與相關(guān)凋度中心交換信息，包括模擬量、狀態(tài)量、脈沖量、數(shù)字量等。（2）信息的顯示和記錄。包括系統(tǒng)或廠站的動(dòng)態(tài)主接線、實(shí)時(shí)的母線電壓、發(fā)電機(jī)的有功和無(wú)功出力、線路的潮流、實(shí)時(shí)負(fù)荷曲線、歷史曲線，以及負(fù)荷報(bào)表的打印記錄、系統(tǒng)操作和事件順序記錄信息的打印等，并將信息以適合用戶觀看的方式進(jìn)行顯示。（3）遠(yuǎn)方的控制與調(diào)整。包括斷路器和有載調(diào)壓變壓器分接頭的遠(yuǎn)方操作，發(fā)電機(jī)有功出力和無(wú)功出力的遠(yuǎn)方調(diào)節(jié)。（4）數(shù)據(jù)處理及報(bào)警。對(duì)各類信息進(jìn)行計(jì)算、統(tǒng)計(jì)、分析，根據(jù)預(yù)定義條件進(jìn)行報(bào)警。（5）歷史數(shù)據(jù)保存和查詢。對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史保存.支持歷史數(shù)據(jù)查詢。（6）數(shù)據(jù)預(yù)處理。包括遙測(cè)量的合理性的檢驗(yàn)、遙測(cè)量的數(shù)字濾波、遙信量的可信度檢驗(yàn)等。（7）事故追憶PDR。對(duì)事故發(fā)生前后的運(yùn)行情況進(jìn)行記錄，以便分析事故的原因。（8）報(bào)表和打印。產(chǎn)生各種報(bào)表以及各種數(shù)據(jù)、圖形、報(bào)表的打印。

3.2 靜止動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償器（SVC）

SVC通常由可控硅控制電抗器（TCR）、可控硅投切電容器組（TSC）和濾波器組成。具備調(diào)整電壓、抑制暫態(tài)過(guò)電壓、有效實(shí)現(xiàn)自愈功能，是一般傳統(tǒng)電容電抗器無(wú)法或難以實(shí)現(xiàn)的。通常安裝在負(fù)荷中心或配電站，用于提高負(fù)荷的電壓質(zhì)量。按其不同的組合進(jìn)行低速或快速的補(bǔ)償，有效降低設(shè)備成本。

目前，所有的變電站全部實(shí)現(xiàn)了變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)，但對(duì)配網(wǎng)方面，由于配網(wǎng)的復(fù)雜性，調(diào)度的全面開(kāi)展還有很多工作要做。對(duì)縣級(jí)調(diào)度來(lái)說(shuō)，不僅有變電站 還有饋線、支線、上網(wǎng)小水電、配電變壓器的調(diào)度管理。只有通過(guò)需求側(cè)的有效管理，通過(guò)對(duì)配電網(wǎng)的升級(jí)改造，應(yīng)用先進(jìn)的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，采用智能化配電終端，只有利用自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)算、分析，判斷，并實(shí)現(xiàn)故障點(diǎn)的自動(dòng)有效隔離和恢復(fù)供電等功能，進(jìn)一步提升調(diào)度對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷掌控和平衡能力，才可能提高配電網(wǎng)的安全和可靠供電能力，實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)可靠供電，減少故障停電的范圍和時(shí)間，才會(huì)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自愈功能，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自趨優(yōu)狀態(tài)，達(dá)到電網(wǎng)的智能化，促進(jìn)調(diào)、配、用智能一體化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

4 目前存在的問(wèn)題目及解決方向

（1）原先的調(diào)度系統(tǒng)在變電站調(diào)度自動(dòng)化方面已顯現(xiàn)出強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，但由于配網(wǎng)的龐大和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，對(duì)配網(wǎng)的管理和調(diào)度還有待進(jìn)一步完善或開(kāi)發(fā)新的功能，以適應(yīng)配網(wǎng)的調(diào)度管理。

（2）由于設(shè)備制造和測(cè)量的技術(shù)和精度選用等原因，影響了SVC和AVC的補(bǔ)償精度，影響經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的進(jìn)一步提高。

（3）對(duì)配網(wǎng)來(lái)說(shuō)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的建設(shè)由于設(shè)備較多，線路復(fù)雜，成本過(guò)高，影響正常應(yīng)用和發(fā)展。

（4）配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)還不夠堅(jiān)強(qiáng)，電網(wǎng)的規(guī)劃及設(shè)計(jì)還不能完全適應(yīng)目前用電客戶的需求，還需要利用電網(wǎng)升級(jí)改造的機(jī)會(huì)進(jìn)行改造。

參考文獻(xiàn)：