电力电子技术在电力系统中的应用

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1、电力电子技术在电力系统中的应用　　摘要随着电力系统中计算机技术的广泛应用，电力电子技术越来越被重视，是实现智能电网的重要技术手段。电子电力技术的发展为我国巨大的用电量和电力系统的建设提供了良好的技术应用平台，提高了我国电力供应系统水平。本文主要研究了电力电子技术的发展进程和该技术在电力系统中的具体应用。　　【关键词】电力电子技术电力系统发展应用　　电力电子技术在电力系统中应用广泛，主要研究内容是电力变换，变换和控制电能是为了更好的使用电能，为人们更好供应电力。换句话讲就是电力电子技术通过计算机将强弱电进行组合，是囊括计算机技术、电子电路技术以及电力控制技术

2、的服务性技术。接下来就将详细介绍电力电子技术发展进程以及具体应用。　　1电力电子技术发展进程　　1.1电力电子技术的产生　　电力电子技术是在20世纪50年代晶闸管的出现而形成的一种技术，可以分为器件的制造技术和电路的变流技术。随着晶闸管的广泛应用，人们在晶闸管的基础上生成了新的装置―可控硅整流装置，这个装置的产生标志着电力系统技术的又一次跨越，是电力电子技术产生的标志。自此步入了电力电子器件的变流器时代。　　1.2电力电子器件的发展　　电力电子技术在电力系统发展中前途无限，电力电子器件主要分为三代。接下来就对每一代电力电子器件的发展以及特点进行具体的介绍。

3、第一代电力电子器件又称半控型，主要以电力二极管和晶闸管为代表，特点就是体积小、耗能低。第一代电力电子器件在电力电子技术发展初期作出了巨大贡献，迅速击败了传统电力系统中的老式整流器，为电力电子技术的发展提供了很好的基础。尤其是电力二级管能够较好的改善电路性能，且能降低电路损耗和提高电源使用率。现在整流二极管种类很多，功能也有所不一样。第二代电力电子器件又称为全控型，其特点就是具备自动关断能力，如可以关断晶闸管。同时和第一代半控型电力电子器件相比，提高了开关速度，可以运用于开关频率较高的电路中。第三代电力电子器件产生于上世纪末，属于复合型，其特点是体积更小，结

4、构更紧凑。第三代电力电子器件将几种电力器件相结合形成电子模块，方便了电力器件的使用，也为后来集成电路的产生打下了坚实的基础。随着集成电路的出现，标志着电力电子技术向着高频化、模块化、智能化等方向迈进。　　以上是电力电子器件发展经历的三个阶段，使得电力电子技术向着高频技术的现时代发展，在电力系统中占据越来越重要的地位。另外在电力电子技术发展时，增加了节能环保、智能化的特点。　　2电力电子技术在电力系统中的具体应用　　2.1在发电环节的应用　　由于电力系统发电过程中涉及多种设备，而电力电子技术在发电环节的应用就是体现在改善这些运行设备的特性，对以下几种发电设备

5、进行控制和改善。　　2.1.1大型电厂发电机组中的静止励磁系统　　随着电力电子技术的发展，逐渐取代了静止励磁中励磁机环节，采用晶闸管整流，具有建构简单、高性能低成本的优点，被世界各地大型电力系统广泛采用。同时对于电力系统来说，省去了励磁机这个中间环节，使得静止励磁能够更好的调节自身，提高电力系统的运作效率。　　2.1.2变速恒频励磁　　水头的压力和流量决定着水力发电的有效功率，机组的最佳转速随着水头的发生而变化。而在风力发电技术中，其有效发电功率与风速的三次方成正比，当风速发生变化时，风车捕捉最大风能的转速就会发生相应的变化。因此，为了产生最大的有效功率，

6、可以改变发电机组的励磁电流的频率，通过电力电子技术，使得电流频率和转速保持一致，实现发电机组最大功效的运作。其应用的代表技术就是变速恒频励磁技术。　　2.1.3太阳能发电控制系统　　太阳能作为一种新型能源，发展太阳能发电是整个国家的战略目标，而电力电子技术在太阳能发电系统中应用较为突出，其在太阳能发电系?y中的主要的作用就是将太阳能发电产生的电能进行转化，换句话说就是一个大功率的转换器。　　2.2在输电线路中的应用　　电力电子技术在输电线路上的应用主要通过三种技术体现出来的，包括柔性交流输电技术、高压直流输电技术和静止无功补偿器。　　2.2.1柔性交流输电

7、技术　　这种技术产生于20世纪80年代，其主要内容是可以在输电线路的重要部位进行电力电子控制，对输电系统中的一些参数进行适当的修改或调节电能，合理分配输电线路中的电能功率，从而降低了输电过程中的电能损耗和输送成本，提高电力系统的稳定性。　　2.2.2高压直流输电技术　　该技术主要以晶闸管为代表，其具有输电容量大、稳定性好等优点，尤其适用于远距离输电和海底电缆输电等输电线路。在晶闸管运用于直流输电技术之后，也相继出现了一些电力输送控制器，为电力输送降低了成本，提高了调节灵活性。　　2.2.3静止无功补偿器　　它被广泛应用于负荷补偿和输电线补偿，该技术的作用是

8、控制大功率输电网络中的电压，进而提高输电系统的稳定性和阻尼。　　2