電力技術論文范例6篇

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電力技術論文

電力技術論文范文1

1.1發電技術———燃料電池

目前在電力技術中較為新穎的一種技術形式,實際上就是燃料電池,而燃料電池本身在實際使用的過程中,實際上就是通過內部化學物質反應的方式,將釋放出的相關化學能,直接轉換成為電能。從相關的統計數據來看,燃料電池表現出的發電率極高,如果說單純的采取聯合循環式的燃料電池進行使用,那么其所表現出的發電率能夠維持在85%左右。不僅如此,還由于燃料電池表現出的負荷不高,那么負荷變化的情況下,便能夠有效的進行跟蹤,滿足高調峰需求。燃料電池在節能上也只是存在著較低的污染問,在燃料電池技術持續完善的情況下,甚至能夠達到零排放以及節水的效果,進而最大限度的促使能源缺乏現象得以解決。

1.2交流輸電

交流電技術已經在是如今的電力技術體系中,發展到了一個極為成熟的地步,特別是在電力的分配以及輸送上,都呈現出了極大的提升。在實際使用的過程中,完全可以有效的促使電網資源利用效率大幅度提升,這對于電能體系的利用高效性有著極大的促進意義。在這一過程中,交流輸電電力技術在大功率之下,表現出的高壓開關,一般都是直接使用的大功率電子器件,而FACTS設備實際上還包含了其他形式的電力設備技術,這方面的技術應用,對于電力系統實際運行過程中的調節工作,有著極為良好的改善效果。并且在電力系統運行穩定的功能需求上,交流輸電技術在其中發揮出了至關重要的作用。

1.3太陽能電力技術

太陽能技術本身屬于大自然中可使用的最多自然資源,并且在這其中也表現出了較高的能量轉換率。太陽能輻射本身在實際對地球進行照射的過程中,會由于緯度的差異性,而表現出一定的不同,地球上最大太陽照射率870-3400KWh/m2。根據中國科學院對電力研究的分析,太陽能電池和其他電池有所不同———只可用于小面積地方。每年的供量大概是3500KWh/m2到5500KWh/m2之間。一般來說可以滿足我國普通家庭一年的用電量。太陽能發電技術具體包擴了兩個方面:①利用太陽能的熱動力發電的技術;②利用光伏發電的技術。所謂光伏發電,就是利用太陽能將其轉變為電能,的技術。隨然太陽能發電具有很多優勢,但是因為一些局限性,在全球范圍內光伏發電的規模還十分小,但是在未來幾十年內,相較于常規電力技術,光伏發電技術肯定會慢慢啤機開來。

1.4城市化的供電技術

隨著現代化社會的不斷發展,電能的質量和供電的可靠性要求也在提高。在現代化社會里存在著較為復雜供電方式和供電的負荷密度,需要相當大的發展空間和靈活性,并且需要較為穩定可靠的電力技術相輔相成,從而真正意義上的滿足電網的升格和不斷增加的供電負荷,其電網建設所具備的電力技術也相對復雜。例如:新型的GIS設備、集成技術和配電網的保護等。高壓下的直流配電技術,即骨干網架的高壓直流電纜,以及自變流的電力技術的一種流向用戶工頻或者是高頻下供電技術在城市供電中普遍應用。

2電力生產安全

2.1繼電保護運行管理與技術監督

在電力生產安全方面需要保證電氣設備運行的可靠性,因此要求我們能在日常工作中及時發現并排除安全隱患,建立電氣設備隱患和缺陷庫,減少保護裝置動作的機會。如確有故障存在,則需要保護裝置可靠正確動作切除故障,將故障設備隔離,避免擴大事故范圍,以免造成更大的損失。在此基礎上整合計算機的運行維護與管理、保護裝置的入網管理,降低電氣設備的缺陷發生率,對保護裝置嚴格按規范進行定期校驗,并有試驗合格可以投入運行的確切結論,對于母差、主變差動及光纖縱差等保護尤其要重點關注,保證各二次回路的正確接線,避免繼電保護裝置設備產生誤動或拒動。

2.2完善電力生產的安全機制

安全機制在一定程度上可以帶動工作人員的安全生產積極性,從而實現了安全事故的控制管理和安全生產的良性循環,保證了工作人員生命安全和電網安全。建立相關的安全機制,規范了生產管理的各項工作流程,體現了標準化作業的安全性,保證了電力生產的正常、穩定、安全進行。通過安全保障機構建立,以安全生產為第一要素,重點扶持安全生產,并且建立有效可行的機制;建立責任制度和安全管理制度,規范生產行為,讓考核、管理和執行做到有據可依的網絡化的機制體系,從根本上落實電力生產安全。

2.3加強電力企業的安全文化的建設

企業中的員工是企業主體部分,無論是企業的內部還是外部都不能脫離人員因素的重要影響作用,所以,調動企業員工的能動性就顯得非常重要。因此,從管理角度入手,需加強電力企業生產安全方面的管理,提高員工的生產效率與工作責任心,從而為電力發展創造更大的發展空間和經濟效益。逐級簽訂《安全目標責任書》、《人員互保責任書》、《四不傷害責任書》等,使每一個員工始終繃緊安全這根弦,做到警鐘長鳴。其次,建設電力生產的安全文化中心的根本是樹立安全意識,讓員工從根本上認識到生產安全的利害關系,使安全意識深入人心。

3結論

電力技術論文范文2

智能技術的應用,可以使設備具有自適應和自控制的能力,隨著電子計算機和人工智能等理論和技術的不斷發展和完善,電力控制系統的智能化進入到了嶄新的歷史時期。智能化的電力控制系統可以對操作過程中出現的故障進行準確的分析和判斷,從而可以全面地提升電力系統的管理水平和服務質量。智能化技術在電力系統中的應用也成為了今后研究的重點內容之一。

二、電力技術的應用對電力系統的意義

電力技術的主要目的是實現對電力系統設備的控制,這種技術主要是通過計算機技術、電子信息技術和半導體技術來實現的,雖然電力技術在我國的電力系統中應用的時間不算長,但其發展速度卻十分迅速,我國的電力系統已經有了一套比較完整的體系。電力技術在發電系統中的應用可以有效改善發電機等多種設備的運行特征,從而實現對電力系統功率的調節。主要的表現是:對大型發電機的靜止勵磁的控制、對水力和風力發電機的變速恒頻勵磁控制和對發電廠風機水泵的變頻調速控制。在火電廠中,風機水泵的發電量占很大的比重,但它的效率也比較低,通過變頻調速可以實現提高運行的效率,但是我國目前的企業很少有能夠生產高壓大容量的變頻器,其精確度也有待提高。電力技術的目的是為了實現對電能的有效利用和提升電力行業的服務質量,其主要的特點有以下幾個方面:提高電力行業的經濟效益,電力技術的廣泛應用不僅可以提高資源的利用率,降低人力成本和管理成本,而且還可以促進和完善電力系統的功能,從而使我國的電力行業朝著低耗能和高效率的方向發展。電力技術的應用使我國的電力行業和其他的新興產業相融合,調整了產業結構,機電一體化的進程促進了電力行業的發展,提升了電力企業的實力。

三、應用到電力系統中的主要電力技術

傳統的電力系統是通過電纜進行傳輸的,而電纜一般是鋪在地下的,這也就增加了故障排查的難度。太赫茲波可以穿過泥土、塑料和石灰板等難以移動和清除的物質,可以對鋪在地下的電纜進行有效的觀察。太赫茲波發達的敏感性可以探測到非常細微的問題和缺陷,因此太赫茲探測器在電力系統中的應用不僅可以大大降低工作人員的勞動強度,維護人員安全,而且可以提高檢測的精確度,降低企業的成本。太赫茲檢測技術的運用還可以有效的抑制偷電行為,大范圍的檢測到偷電狀況,減少偷電行為發生的概率。在電力系統中應用GPRS技術,可以實現電力系統對通信速度、質量和可靠性的要求。GPRS既可以作為遠動通信的備用頻道,又可以作為非實時系統的主要通道。它是一種基于GSM無線系統的無線分組交換技術,也就是無線分組業務,可以通過無線IP實現終端和終端或者終端到互聯網之間的連接。GPRS技術的引用可以使用戶免受斷線的阻擾,保證數據傳送和語音通話能夠同時進行,分組交換技術的優勢主要體現在兩個方面:一方面提高傳輸速率,GPRS可以同時利用一個無線頻道的全部時隙,可以達到理論上的最大傳輸速率,但在現實中,運營商不可能把所有的時隙分配給數據服務,但與其他的數據交換服務相比,仍然有很大的優勢;另一方面是永不斷線,只要在無線頻道中,用戶發送或者接受的消息就能通過GPRS實現實時連接。因為以上的優點,GPRS技術在電力系統中得到了廣泛的應用。

四、電力技術在電力系統中的應用

(一)電力技術在發電環節中的應用

電力技術在發電環節中應用主要體現在對發電機中電磁和頻率的控制。在我國大型電廠的發電機中主要采用的是靜態電磁系統,隨著電力技術的發展,電磁控制樞紐逐漸被取代,實現了對靜態電磁的方便控制。不僅對靜態電磁的進行了自身調整,也提高了電力系統的運行速度。電力技術在電廠電力系統中的普及,可以有效控制發電時水源頭的壓強和水力的流速,使水力發電系統隨著水流的壓強和流速改變而改變,從而保障發電機以穩定的效率運行。

(二)電力技術在輸電環節中的應用

輕型直流輸電技術(HDVC LIGHT)具有可靠性高、容量大、易調節和靈活性強等優點,這種技術應用到海底電纜或者在遠距離輸電時有著明顯的優勢,可以避免出現停運或者閃爍的狀況。柔流輸電技術(FACTS)最早是在20世紀80年代提出的,是目前發展比較迅速的新型技術,這種技術良好地結合了電子技術和控制技術,實現了對電力系統中電壓、相位和功率等參數的控制,不僅改善了電能的輸送狀況,而且降低了電能在運輸過程中出現的損耗,該技術的運用大大增強了電力系統的穩定性。對于電能的輸送,高壓直流輸電技術成為近來關注的焦點,遠距離的高壓輸電可以解決許多問題,與交流電相比,減少在相同條件下電能的損耗,穩定的電流減少了電抗壓降,整體壓降的減小可以減少對線路的投資,提供輸送的穩定性。

(三)電力技術在配電環節中的應用

電力技術在電力系統中的應用不僅可以改善電能的配送質量,還可以增強供電的可靠性,最終實現各個電能用戶都能快捷、安全、公平的用電。為了使電力技術在電力系統中的良好運用就需要對功率、電壓、諧波等參數進行精確的控制,防止電能在輸送的過程中出現波動或者擾動。電力技術是這一環節中應用到的主要技術,它和柔流電輸電技術的應用技術原理是一樣的。電力技術不僅可以擴展系統的配電能力,而且可以提高配電質量和可靠性。該電力技術的另一個優點是開發的成本比較低,因此其市場前景非常廣闊。提高電力技術在電力系統中的應用還要強化我國的智能型電網,建設智能型電網可以實現電力的科學發展,從而更有利的實現電力能源的良好輸送和提高使用的效率。建設智能型電網還可以提高其經濟效益,促進節能減排,減少污染物的排放數量。實現清潔能源的標準化和電力系統控制運行的智能化。智能化的電網還可以實現電網和用戶的雙向互動,便于為用戶提供優質的服務。智能電網實現的電力跨省交易也加大了對電力資源的調劑,有效避免自然災害對電力系統的危害,為用戶提供安全穩定的電源。

(四)電力技術在節能環保中的應用

電力技術論文范文3

【論文摘要】:電能高效潔凈地生產、傳輸、儲存、分配和使用的技術將成為電力技術的重點領域。

“電力技術是通向可持續發展的橋梁”,這個論斷已經逐漸成為人們的共識。研究表明,為了實現可持續發展,應盡可能把一次能源轉換為電能使用,提高電力在終端能源中的比例。因為,在保證相同的能源服務水平的前提下,使用電力這種優質能源最清潔、方便,易于控制、效率最高。如果能將大量分散燃用的化石燃料都高效潔凈地轉換為電力使用,人們賴以生存的環境和生活質量就會大大改善。因此,電能高效潔凈地生產、傳輸、儲存、分配和使用的技術將成為電力技術的重點領域。以下將對若干電力前沿技術的現狀和未來發展前景進行簡單評述。

1.分布式電源

當今的分布式電源主要是指用液體或氣體燃料的內燃機(IC)、微型燃氣輪機(Microtur_bines)和各種工程用的燃料電池(FuelCell)。因其具有良好的環保性能,分布式電源與“小機組”已不是同一概念。

1.1微型燃氣輪機

微型燃氣輪機(MicroTurbine),是功率為幾千瓦至幾十千瓦,轉速為96000r/min,以天然氣、甲烷、汽油、柴油為燃料的超小型燃氣輪機,工作溫度500℃,其發電效率可達30%。目前國外已進入示范階段。其技術關鍵是高速軸承、高溫材料、部件加工等??梢?,電工技術的突破常常取決于材料科學的進步。

1.2燃料電池

燃料電池是直接把燃料的化學能轉換為電能的裝置。它是一種很有發展前途的潔凈和高效的發電方式,被稱為21世紀的分布式電源。

1.2.1燃料電池的工作原理

燃料電池的工作原理頗似電解水的逆過程。氫基燃料送入燃料電池的陽極(電源的負極)轉變為氫離子,空氣中的氧氣送入燃料電池的陰極(電源的正極),負氧離子通過2極間離子導電的電解質到達陽極與氫離子結合成水,外電路則形成電流。

通常,完整的燃料電池發電系統由電池堆、燃料供給系統、空氣供給系統、冷卻系統、電力電子換流器、保護與控制及儀表系統組成。其中,電池堆是核心。低溫燃料電池還應配備燃料改質器(又稱為燃料重整器)。高溫燃料電池具有內重整功能,無須配備重整器。磷酸型燃料電池(PAFC)是目前技術成熟、已商業化的燃料電池?,F在已能生產大容量加壓型11MW的設備及便攜式250kW等各種設備。第2代燃料電池的溶融碳酸鹽電池(MCFC),工作在高溫(600~700℃)下,重整反應可以在內部進行,可用于規模發電,現在正在進行兆瓦級的驗證試驗。固體電解質燃料電池(SOFC)被稱為第3代燃料電池。由于電解質是氧化鋯等固體電解質,未來可用于煤基燃料發電。質子交換膜燃料電池是最有希望的電動車電源。

1.2.2性能和特點

燃料電池有以下優點:(1)有很高的效率,以氫為燃料的燃料電池,理論發電效率可達100%。熔融碳酸鹽燃料電池,實際效率可達58.4%。通過熱電聯產或聯合循環綜合利用熱能,燃料電池的綜合熱效率可望達到80%以上。燃料電池發電效率與規?;緹o關,小型設備也能得到高效率。(2)處于熱備用狀態,燃料電池跟隨負荷變化的能力非常強,可以在1s內跟隨50%的負荷變化。(3)噪音低;可以實現實際上的零排放;省水。(4)安裝周期短,安裝位置靈活,可省去新建輸配電系統

目前燃料電池大規模應用的障礙是造價高,在經濟性上要與常規發電方式競爭尚需時日。

1.2.3技術關鍵和研究課題

燃料電池的技術關鍵涉及電池性能、壽命、大型化、價格等與商業化有關的項目,主要涉及新的電解質材料和催化劑。熔融碳酸鹽電池(MCFC)在高溫條件下液體電解質的損失和腐蝕滲漏降低了電池的壽命,使MCFC的大型化及實用化受到限制。需要解決電池構成材料的腐蝕;電極細孔構造變化使電池性能下降等問題。固體氧化物燃料電池(SOFC)使用固體電解質且工作溫度很高,對構成材料及其加工有特殊要求。為了得到高溫下化學性穩定和致密性(不通過氣體)的電解質,在氧化鋯中加入Y2O3生成釔穩定氧化鋯。為了降低工作溫度,應盡可能減少電解質薄膜厚度。通常采用熔射法、燒結法和電化學蒸發涂層法制備電解質薄膜。實用的電解質膜的厚度為0.03~0.05mm。比較先進的已達到0.01mm。這樣薄的電解質陶瓷材料除應當有足夠的機械強度外,必須具有高度的氣體致密性,否則將喪失燃料電池的性能。燃料極使用鎳鋯等耐熱金屬陶瓷,鎳還用作燃料重整的催化劑,空氣極在運行中處在高溫氧化中,難以使用一般金屬。鉑的穩定性好,但費用昂貴,需要尋找替代材料,可用電子導電陶瓷。為了降低工作溫度,另外一個重要的研究方向是尋找低溫的質子導電的電解質。工作溫度倘若能降低到700℃以下,SOFC的造價就可以大幅度降低。2.大功率電力電子技術的應用硅片引起的“第

2.1大功率電力電子器件的重大進展

電力電子學(PowerElectronics)的應用已經有多年的歷史。電力電子學器件用于電力拖動、變頻調速、大功率換流已經是比較成熟的技術。大功率電子器件(HighPowerElectronics)的快速發展也引起了電力系統的重大變革,通常稱為硅片引起的第。

近年來,大功率電子器件已經廣泛應用于電力的一次系統??煽毓瑁ňчl管)用于高壓直流輸電已經有很長的歷史。大功率電子器件應用于靈活的交流輸電(FACTS)、定質電力技術(CustomPower)以及新一代直流輸電技術則是近10年的事。新的大功率電力電子器件的研究開發和應用,將成為電力研究前沿。

2.2靈活交流輸電技術(FACTS)

靈活交流輸電技術是指電力電子技術與現代控制技術結合以實現對電力系統電壓、參數(如線路阻抗)、相位角、功率潮流的連續調節控制,從而大幅度提高輸電線路輸送能力和提高電力系統穩定水平,降低輸電損耗。

傳統的調節電力潮流的措施,如機械控制的移相器、帶負荷調變壓器抽頭、開關投切電容和電感、固定串聯補償裝置等,只能實現部分穩態潮流的調節功能,而且,由于機械開關動作時間長、響應慢,無法適應在暫態過程中快速靈活連續調節電力潮流、阻尼系統振蕩的要求。因此,電網發展的需求促進了靈活交流輸電這項新技術的發展和應用。

電力技術論文范文4

論文摘要:電力電子技術正在不斷發展,新材料、新結構器件的陸續誕生,計算機技術的進步為現代控制技術的實際應用提供了有力的支持,在各行各業中的應用越來越廣泛。電力電子技術在電力系統中的應用研究與實際工程也取得了可喜成績。

1前言

電力電子技術是一個以功率半導體器件、電路技術、計算機技術、現代控制技術為支撐的技術平臺。經過50年的發展歷程,它在傳統產業設備發行、電能質量控制、新能源開發和民用產品等方面得到了越來越廣泛的應用。最成功地應用于電力系統的大功率電力電子技術是直流輸電(HVDC)。自20世紀80年代,柔流輸電(FACTS)概念被提出后,電力電子技術在電力系統中的應用研究得到了極大的關注,多種設備相繼出現。本文介紹了電力電子技術在發電環節中、輸電環節中、在配電環節中的應用和節能環節的運用。

2電力電子技術的應用

自20世紀80年代,柔流輸電(FACTS)概念被提出后,電力電子技術在電力系統中的應用研究得到了極大的關注,多種設備相繼出現。已有不少文獻介紹和總結了相關設備的基本原理和應用現狀。以下按照電力系統的發電、輸電和配電以及節電環節,列舉電力電子技術的應用研究和現狀。

2.1在發電環節中的應用

電力系統的發電環節涉及發電機組的多種設備,電力電子技術的應用以改善這些設備的運行特性為主要目的。

2.1.1大型發電機的靜止勵磁控制

靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵方式,具有結構簡單、可靠性高及造價低等優點,被世界各大電力系統廣泛采用。由于省去了勵磁機這個中間慣性環節,因而具有其特有的快速性調節,給先進的控制規律提供了充分發揮作用并產生良好控制效果的有利條件。

2.1.2水力、風力發電機的變速恒頻勵磁

水力發電的有效功率取決于水頭壓力和流量,當水頭的變化幅度較大時(尤其是抽水蓄能機組),機組的最佳轉速變隨之發生變化。風力發電的有效功率與風速的三次方成正比,風車捕捉最大風能的轉速隨風速而變化。為了獲得最大有效功率,可使機組變速運行,通過調整轉子勵磁電流的頻率,使其與轉子轉速疊加后保持定子頻率即輸出頻率恒定。此項應用的技術核心是變頻電源。

2.1.3發電廠風機水泵的變頻調速

發電廠的廠用電率平均為8%,風機水泵耗電量約占火電設備總耗電量的65%,且運行效率低。使用低壓或高壓變頻器,實施風機水泵的變頻調速,可以達到節能的目的。低壓變頻器技術已非常成熟,國內外有眾多的生產廠家,并不完整的系列產品,但具備高壓大容量變頻器設計和生產能力的企業不多,國內有不少院校和企業正抓緊聯合開發。

2.2在輸電環節中的應用

電力電子器件應用于高壓輸電系統被稱為“硅片引起的第”,大幅度改善了電力網的穩定運行特性。

2.2.1直流輸電(HVDC)和輕型直流輸電(HVDCLight)技術

直流輸電具有輸電容量大、穩定性好、控制調節靈活等優點,對于遠距離輸電、海底電纜輸電及不同頻率系統的聯網,高壓直流輸電擁有獨特的優勢。1970年世界上第一項晶閘管換流器,標志著電力電子技術正式應用于直流輸電。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。

2.2.2柔流輸電(FACTS)技術

FACTS技術的概念問世于20世紀80年代后期,是一項基于電力電子技術與現代控制技術對交流輸電系統的阻抗、電壓及相位實施靈活快速調節的輸電技術,可實現對交流輸電功率潮流的靈活控制,大幅度提高電力系統的穩定水平。

20世紀90年代以來,國外在研究開發的基礎上開始將FACTS技術用于實際電力系統工程。其輸出無功的大小,設備結構簡單,控制方便,成本較低,所以較早得到應用。2.3在配電環節中的應用

配電系統迫切需要解決的問題是如何加強供電可靠性和提高電能質量。電能質量控制既要滿足對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求,還要抑制各種瞬態的波動和干擾。電力電子技術和現代控制技術在配電系統中的應用,即用戶電力(CustomPower)技術或稱DFACTS技術,是在FACTS各項成熟技術的基礎上發展起來的電能質量控制新技術??梢詫FACTS設備理解為FACTS設備的縮小版,其原理、結構均相同,功能也相似。由于潛在需求巨大,市場介入相對容易,開發投入和生產成本相對較低,隨著電力電子器件價格的不斷降低,可以預期DFACTS設備產品將進入快速發展期。

2.4在節能環節的運用

2.4.1變負荷電動機調速運行

電動機本身挖掘節電潛力只是節電的一個方面,通過變負荷電動機的調速技術節電又是另一個方面,只有將二者結合起來,電動機節電方較完善。目前,交流調速在冶金、礦山等部門及社會生活中得到了廣泛的應用。首先是風機、泵類等變負荷機械中采用調速控制代替擋風板或節流閥控制風流量和水流量具有顯著的效果。國外變負荷的風機、水泵大多采用了交流調速,我國正在推廣應用中。

變頻調速的優點是調速范圍廣,精度高,效率高,能實現連續無級調速。在調速過程中轉差損耗小,定子、轉子的銅耗也不大,節電率一般可達30%左右。其缺點主要為:成本高,產生高次諧波污染電網。

2.4.2減少無功損耗,提高功率因數

在電氣設備中,變壓器和交流異步電動機等都屬于感性負載,這些設備在運行時不僅消耗有功功率,而且還消耗無功功率。因此,無功電源與有功電源一樣,是保證電能質量不可缺少的部分。在電力系統中應保持無功平衡,否則,將會使系統電壓降低,設備破壞,功率因數下降,嚴懲時會引起電壓崩潰,系統解裂,造成大面積停電事故。所以,當電力網或電氣設備無功容量不足時,應增裝無功補償設備,提高設備功率因數。

電力技術論文范文5

(1)全控化。隨著電子信息技術的高速發展,電力電子器件也獲得了很大的完善,其功能越來越強大,不同類型的自關斷功率器件逐漸取代了傳統的半控型器件。全新的大容量電力自關斷功率器件具有全控化的作用,電路更加簡單。(2)集成化。從分立形式的角度來看,原有電子器件同集成化器件具有很大的差異,單元器能夠對大量的全控型器件進行整合,使之于基片中形成整體。(3)高頻化。在電子器件集成化程度逐漸提高的過程中,高頻化發展方向使工作效率大大提升,能夠在短時間內快速完成相應的處理工作,GTR、IGBT及功率MOSFET對應的工作頻率分別為10、幾十和百千赫茲。(4)高效率化。大容量電力電子應用系統中的變換技術、器件是高效率化特征的主要表現,因為逐漸變小的器件導通壓降,導致產生的導通損耗也明顯降低,再加上器件控制元件的切斷和連接速度較快,使得開關器件的消耗大大變小。在正常工作過程中,充分發揮了變換器軟開關技術的優勢,電力電子器件的工作效率大大提升。(5)變換器小型化。變換器規模及體積逐漸變小也是大容量電力電子技術的關鍵特點之一,控制元件及濾波電路由于器件工作頻率的不斷提高,電路也逐漸向著微小化、集成化的方向發展,致使其占有的空間變小,主電路體積越來越小型化。變換器因為現代先進技術別的應用和其他集成化器件的應用,體積也更小。

2電力電子技術的應用

2.1電氣節能介紹

有源濾波、電能質量及變頻調速等內容都屬于電氣節能的范疇,其中電機節能最為重要,主要是采用變頻調整方式,改善風機、泵類電機系統,而電氣節能方面中的變頻調速系統的電力來源主要是變頻器,在社會經濟發展和科學技術不斷進步的過程中,變頻調速方面的相關技術獲得了很大的完善,具有非常廣闊的應用,相關設備的更新頻率大大降低。如果我們使用變頻技術,使電機根據我們需要的速度進行運行,對原有的系統進么智能改造和控制,僅電機這一項消費我國一天就可以節約大約30%的電能,工業領域的節能效果更大。由此可見,這是我們不容忽視的一個重要作用,關系到了國民經濟高效的發展。

2.2風力、太陽能等新能源發電

目前世界范圍內應用頻率較高的可在利用新型能源主要包括:生物質能、太陽能、風能及地熱能等,但這些新型能源的利用都必須要借助大容量電力電子系統來實現。電力電子技術在利用新能源進行電力生產的過程中,具有較大的供應不確定性,必須要根據天氣的變化進行調整,必須要滿足電網電力、并網發電方面較高的要求,可以保障供應電能的質量,不存在較大的功率變化情況。由于我國的科學技術發展水平較低,依靠引進國外網格轉換器的方式來進行電力生產,需要進行進一步的研究和探索,從根本上提高設備的穩定程度,優化設備性能,并應用統一、規范、系統的標準對應用設備進行管理和控制。

2.3電力牽引

隨著交通流量的增大,交通事業的進步成為各個國家關注的重點,應用電力牽引方式,對電動汽車、地鐵、高速鐵路及輕軌等交通設施進行改造成為主流化趨勢。例如:高鐵的機頭。目前,高鐵已覆蓋了我國的等多數地區,已經將利用電力牽引的汽車在一些地區進行應用測試。這些混合性電力動力汽車所需的變換器的來源是國外技術發達的國家,我國要加大對電力牽引方面的研發力度,如:開發集成技術和冷卻技術來提高電力電子變換器的效率和功率密度;

2.4智能電網

智能電網是一個新概念,一般認為電力電子技術為智能電網的實施提供了堅實的技術保障,能夠提供更大的動力,還涉及到電網控制技術、傳感技術等多種先進的技術。其中,傳感技術、儲能技術、輸電技術及控制技術等都涵蓋于電力電子技術的范圍內,能夠使電網發電形式轉變為新型能源開發,大大提高電網的工作效率,變得更加安全可靠。我國電力體制改革和建設工作實施過程中,對特高壓輸電內容的研究充分運用了智能電網技術,并在一些城市建造成功,能夠對高達800kv的電壓進行輸送。根據我國對電網建設方面的設計規劃工作,預期在2020年投資將近一億元人民幣進行特高壓輸電建設;并2030年真正建成具有自愈能力的智能電網。

3主要關鍵技術

(1)硬件和電力半導體器件的發展分析。系統的性能和可靠性往往由設備的好壞決定,而大容量電力電子應用系統對高功率半導體器件要求更高。目前,寬帶隙的新型半導體的開發,如碳化硅材料,被人們越來發揮重視,還有對氮化鎵(GaN)設備的發展也引起了人們的關注。(2)拓撲的研究。在對多電平變換器拓撲關系及結構方面的探索處于低級階段,預測在未來的發展過程中會向著混合式結構形式的方向發展。(3)應用PWM控制方法。大容量多電平轉換電路是脈沖寬度調制的主要應用領域,但由于拓撲結果形式及特征各不相同,必須要滿足相應的功能要求。

4存在的關鍵問題分析

(1)半導體開關器件的特性沒有完全足夠掌握。(2)主電路的設計未能與實際緊密結合,協調配合有所欠缺。(3)對不清楚的裝置、設備的電磁瞬態過程進行描述。(4)缺乏對設備的失效作用分析。目前仍需要處理的任務為:(1)提高設備模型的適應能力。(2)定義對可靠運行區域。(3)理解不同時間尺度過程。(4)能源控制問題。

5總結

電力技術論文范文6

智能電網是指電力系統的發電、輸電、變電、配電和利用和調等環節接對象,并不斷開發新的控制、信息技術和管理等,并使上述技術的有機結合,從而實現電力連接之間相互交換信息,如最終實現電力生產、傳輸和使用的優化。結合我國的實際情況構建強大的智能電網,通過特高壓電網作為主要的網絡框架,使各級電網共同發展,從而實現我國電力系統“電力流、信息流、業務流”的智能電網,以保證電力系統的正常運行,降低能源消耗,改善效果是非常重要的。

2智能電網建設過程中中所運用的電力技術

在我國智能電網建設的過程中運用到的電力技術主要用一下幾個方面第一是儲能技術,其二是基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術,第三是柔流輸電技術;第四是風力發電技術;第五是太陽能發電技術;第六是高壓直流輸電技術。這六門技術在智能電網建設的過程中發揮著重要的作用,下面筆者就這六項技術展開簡單的分析與研究。

2.1在電力系統中,實現智能電網受到各種技術因素的影響,還受到環境因素的影響?;谥悄茈娋W相關技術的分析,結合戰略的發展趨勢本文進行了討論。摘要因為太陽能與風能能夠直接連接到電網上,對與電池如何迅速地進行放電與充電問題,如何有效進對智能電網上的電池進行管理,成為了我們應該積極考慮的問題?;谏鲜龅目紤],我們在智能電網的建設過程中,采用能源的存儲技術,這種技術可以使上述的問題得到解決。在該技術中,最重要的組成技術就是飛輪的儲能技術,這種技術借用電機作用,從而能夠實現機械能與能源間的轉換。也就是說當電網需要的時候,電機就可以成為發電機,其和飛輪的機械能可以快速轉換為所需的功率,傳輸到電網系統。飛輪的制成材料是高強度的玻璃纖維,其通過一對磁懸浮軸實現懸浮在空氣中的,因此我們說在飛作的過程中,幾乎不會損失能量。而且風輪的轉速能到40000r/min以上,這更提高了整個裝置的轉行效率。

2.2基于電壓源換流器的柔性直流輸電技術在靈活的直流電壓源逆變器的基礎上,在立足電壓源換流器以及脈沖寬度調制調制的基礎上,形成了兩種技術組合成的一種新型直流技術。智能電網中的運用電壓源換流器的柔性直流輸電技術,不僅解決了直流和交流傳動加載點之間的問題,還簡化了設備,也有一個低得多的成本。

2.3柔流輸電技術所謂的靈活交流輸電技術,是一種集成電力電子技術,它可以靈活使用、方便快捷。這種技術可以有效而廣泛地對當前的范圍進行控制。而且在電力傳輸的過程中,柔性的交流輸電技術還可以改善線傳輸能力,可以減少備用發電機組容量,提高電源智能電網的穩定性。

2.力發電技術當前在風力發電的市場上,主要采用的主流發電機組都是雙向感應發電機與永磁同步發電機等設備。也就是說風力發電的過程中,可以根據風力轉子勵磁電流的頻率、速度,有效地實現控制發電機組有功功率和無功功率額目的,利用讓風力渦輪機的多級智能電網變速的特點,提高風能利用率,但是永磁同步發電機只能借助于全功率變頻器才可以。因此我們說,在智能電網中運用風力發電技術,可以更好的利用自然資源與能力,節省更多的人力物力與財力,節能環保。

2.5太陽能發電技術太陽能發電也叫光伏發電,因為在智能電網中,太陽能經常使用一個光伏陣列或一個數字光伏模塊和逆變器,蓄電池互連線,其是借助光伏陣列形成的。在光伏發電系統中,是基于一定的互連的當前值,因此在當前的調整中,在電池的幫助下,控制器對蓄電池組進行雙向的充電和放電控制,實現智能電網的安全可靠運行穩定的電力供應。

2.6高壓直流輸電技術所謂的高壓直流輸電,是使用的穩定直流沒有感抗,容抗也不工作,不同步問題,實現的。高壓直流輸電技術運用的遠距離大公路的直流輸電方式,這種方式在輸電的過程中,電容量非常大,而且比較文星。尤其是在架空線路和電纜遠距離輸送傳統電力,這種技術也同樣適用于通信系統要求獨立場合的連接。在智能電網中使用高壓直流輸電技術提高了電網的安全穩定性能。

3電力技術在智能電網建設活動中發揮作用

綜上所述,電力技術在智能電網的建設中發揮了重要作用,在這一點上,總的來說是很容易的。電力技術在智能電網建設中的影響具體的來說不外乎一下幾點:第一改善和提高電網運行水平和控制能力;第二滿足用戶對電能質量的需求,和改善電網服務質量;第三優化了電網資源配置能力;第四確保和提高電網互聯的風能和太陽能系統容量;第五對大中型城市電網容量和電流的提高,有效促了信息社會的發展。

4結束語

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