電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用

　　電力電子技術(shù)智能化的飛速發(fā)展：主要是可以將電子信息和器具的功率處理合二為一，將微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)能夠進行一體化。很多人指出：工業(yè)設備領域和電網(wǎng)領域是電子學下一步的重要應用范疇，該技術(shù)可以將人類帶到第二次電子革命的前沿。下面將講電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用。

　　在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應用

　　在電力系統(tǒng)中，包括發(fā)電環(huán)節(jié)在內(nèi)的多種設備，是將來應用該技術(shù)的主要環(huán)節(jié)，主要是進行改善和應用這些設備。

　　(1)大型發(fā)電機的靜止勵磁具有安全性高、結(jié)構(gòu)簡單和成本廉價等優(yōu)點，其控制靜止勵磁是采用的閘管整流并自勵方式，此方式在各行業(yè)的大電力系統(tǒng)得到廣泛采用。因為勵磁機的中間慣性部分被去掉了，所以具備快速性調(diào)節(jié)性能，可以產(chǎn)生良好控制效果和充分發(fā)揮其性能。

　　(2)風力和水力發(fā)電機的變速恒頻勵磁。用水力進行發(fā)電的有效功率基本是由水頭壓力和流量決定的。在水頭變化較大時，機組最優(yōu)的轉(zhuǎn)速也會跟著發(fā)生變化。風力發(fā)電的有效功率主要是和風速的三次方有關(guān)系，是正比關(guān)系，風車捕捉最大風能的轉(zhuǎn)速隨風速而變化。要使機組變速運行，取得最大的有效功率，可以通過改變轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、輸出的頻率恒定。該應用的核心技術(shù)主要是變頻電源。

　　在節(jié)電方面的應用

　　(1)變負荷電動機調(diào)速運行。電動機節(jié)電主要是表現(xiàn)在兩個方面：一個是電動機本身挖掘節(jié)電潛力;另一個是通過變負荷電動機的調(diào)速技術(shù)。只有將二者結(jié)合起來，才使得電動機節(jié)電方面變得較完善。交流調(diào)速目前在礦山和冶金等行業(yè)的電力系統(tǒng)中應用較為廣泛。

　　(2)減少無功損耗，提高功率因數(shù)。在電氣設備中，其器具包括變壓器在內(nèi)的主要設備都是屬于感性負載。他們在運行時，不但消耗電氣設備的有功功率，還消耗它的無功功率。無功電源和有功電源是一樣的，是用來保證電能質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。所以，當電氣設備中的無用功的容量比較小時，應該增裝無功補償設備，從而使得設備功率因數(shù)得到很大的提高。

　　在輸電環(huán)節(jié)中的應用

　　(1)通信用高頻開關(guān)電源。通信業(yè)的進步和飛速發(fā)展，在很大程度上推動了通信電源的'高速發(fā)展。在通信技術(shù)中，一次電源通常為整流器，而二次電源為直流—直流變換器。在通信設備中，電源電壓不同，集成電路的種類也多;因此，在通信供電系統(tǒng)中，從中間母線電壓，將變換成所需的各種各樣的直流電壓，這樣才可以減小損耗，能較為方便的增加和安裝設備。

　　(2)直流-直流(DC/DC)變換器。DC/DC變換器是一個將固定的直流電壓轉(zhuǎn)換成可以變動的直流電壓，在地鐵列車和無軌電車無級變速的控制上該技術(shù)已經(jīng)成功的應用了，同時使上述控制獲得加速平穩(wěn)、快速響應的性能。將直流斬波器用來代替變阻器，可以節(jié)約電能達到30%左右，效果很好。直流斬波器不僅可以起到能夠調(diào)節(jié)電壓的作用(如開關(guān)電源)，而且還可以對電網(wǎng)側(cè)諧波電流噪聲進行有效地控制和抑制，使調(diào)節(jié)和控制效果取得了明顯的進步。

　　(3)直流輸電技術(shù)。直流輸電、輕型直流輸電技術(shù)具有很多優(yōu)點：有較大的輸電容量，能靈活的進行調(diào)節(jié)和控制，并且穩(wěn)定性能極好等。同時，電壓直流輸電所具有的的獨特優(yōu)勢是：可以利用海底電纜輸電;并能進行遠距離輸電;還可以將不同頻率系統(tǒng)進行聯(lián)網(wǎng)。在上個世紀七十年代，電力電子技術(shù)正式應用在直流輸電上，起源于世界上第一個晶閘管換流器的誕生。從那往后，在生產(chǎn)實踐中所用到的直流輸電工程基本上都是用的晶閘管換流閥。

　　在配電環(huán)節(jié)中的應用

　　目前，能否進行可靠性供電，到底如何進行加強和提高電能質(zhì)量，是現(xiàn)在配電系統(tǒng)中所需要迫切解決的問題，要抑制各種瞬態(tài)的波動和干擾才可以使電能質(zhì)量得到控制，同時還要滿足頻率和諧波以及電壓的不對稱度的要求。用戶電力技術(shù)(DFACTS)是在柔性交流輸電技術(shù)(FACTS)的各項技術(shù)成熟以后，在此基礎上發(fā)展起來的，并能對電能質(zhì)量進行控制的一項新技術(shù);它是現(xiàn)代控制技術(shù)和電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)中的主要應用。由于DFACTS設備其原理、結(jié)構(gòu)、功能與FACTS比較相似，根據(jù)市場的需求，其使用范圍會逐漸廣泛，再加上電力電子器件價格越來越廉價，可以預計DFACTS設備產(chǎn)品將快速進入一個高速發(fā)展的階段。

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

　　根據(jù)世界上較為發(fā)達的國家進行的預測和判斷，今后將有百分之九十以上的電能需要利用電力電子技術(shù)進行處理之后，才可以進行使用。電力電子技術(shù)與百分之九十五的現(xiàn)代的工業(yè)以及各種民用的機電設備有很大的關(guān)系。特別指出的是，電力電子技術(shù)是一個用弱電來控制強電的載體，同樣也是計算機技術(shù)與機電設備之間進行接口的重要瓶頸。該技術(shù)可以為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)將來采用微電子技術(shù)創(chuàng)造有利的條件和強大的技術(shù)支持，還可以為將來充分發(fā)揮計算機技術(shù)的優(yōu)勢奠定強有力的技術(shù)條件和基礎。

　　結(jié)論

　　通過以上介紹可以知道，電力系統(tǒng)是電力電子技術(shù)主要應用的一個方向。在已有研究成果的基礎上，使得該技術(shù)應用和運行投入逐漸加大。只有在不斷改善該技術(shù)應用經(jīng)濟性的情況下，才有可能在電力系統(tǒng)中大規(guī)模推廣這項技術(shù)，大幅度提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定水平，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。

【電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用】相關(guān)文章：

電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用10-01

相近性在設計中的應用10-07

數(shù)據(jù)在淘寶開店中的應用06-09

分組交換在商業(yè)中的應用06-01

竹子在人類生活中的應用09-15

CAD在設計施工中的應用05-21

色彩在設計中的應用方法09-11

vhdl在FPGA設計中的應用09-22

相似性在設計中的應用10-08