電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

《電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、山東科技學(xué)院畢??業(yè)??論??文?論文題目電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用姓名所學(xué)專業(yè)________________???_班???級(jí)_____________________學(xué)???號(hào)_________________???指導(dǎo)教師___________________?完成時(shí)間_________2012年_3月8日?摘要：電力電子技術(shù)是目前發(fā)展較為迅速的一門學(xué)科,是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要基礎(chǔ)技術(shù)之一,是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改革的重要手段。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)。文中概速性地介紹電力電子技

2、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)第一章前言1第二章電力電子技術(shù)的應(yīng)用22.1在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用22.1.1　大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁控制22.1.2　水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁22.1.3發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速22.1.4太陽能發(fā)電控制系統(tǒng)22.2在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用32.2.1直流輸電(HVDC)和輕型直流輸電(HVDCLight)技術(shù)32.2.2柔性交流輸電(FACTS)技術(shù)32.2.3高壓直流輸電技術(shù)（HVDC）42.2.4靜止無功補(bǔ)償器（SVC

3、）42.3在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用42.4在節(jié)能環(huán)節(jié)的運(yùn)用52.4.1變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速運(yùn)行52.4.2減少無功損耗，提高功率因數(shù)52.5其它應(yīng)用52.5.1同步開斷技術(shù)52.5.2直流電源52.5.3不間斷電源（UPS）和各種AC—DC、DC—AC開關(guān)電源62.5.4各種頻率的全固態(tài)化交流電源6第三章結(jié)論7參考文獻(xiàn)8第一章前言電力電子技術(shù)是應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù),它是利用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的新興學(xué)科。電力電子技術(shù)可以理解為功率強(qiáng)大,可供諸如電力系統(tǒng)那樣大的電流、高電壓場(chǎng)合應(yīng)用的電子技術(shù),它與傳統(tǒng)的電子技術(shù)相比,其特殊之處不僅僅是因?yàn)樗?/p>

4、能夠通過大電流和承受高電壓,而且要考慮在大功率情況下,器件發(fā)熱、運(yùn)行效率的問題。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50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、新能源開發(fā)和民用產(chǎn)品等方面得到了越來越廣泛的應(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，柔性交流輸電(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

5、運(yùn)用。8第二章電力電子技術(shù)的應(yīng)用自20世紀(jì)80年代，柔性交流輸電(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)。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。2.1在發(fā)電環(huán)節(jié)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。2.1.1　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

6、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。2.1.2　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。2.1.3發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速發(fā)電廠

7、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65％，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)合開發(fā)。2.1.4太陽能發(fā)電控制系統(tǒng)開發(fā)利用無窮盡的潔凈新能源—太陽能，是調(diào)整未來能源結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)重要戰(zhàn)略措施。大功率太陽能發(fā)電，無論是獨(dú)立系統(tǒng)還是并網(wǎng)系統(tǒng)，通常需要太8陽能電池陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，所以具有最大功率跟蹤功能的逆變器成為系統(tǒng)的核心。日本

8、實(shí)施的陽光計(jì)劃以3-4KW的用戶并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)為主，我國(guó)實(shí)施的送電到鄉(xiāng)工程則以10-15KW的獨(dú)立系統(tǒng)居多，而大型系統(tǒng)有在美國(guó)加州的西門子太陽能發(fā)電廠（