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电力电子技术在电力系统中的应用
摘要:随着社会经济的不断发展,电力电子技术已经成为国家电力行业经济发展的关键。因此本文对电力电子技术的发展进行了综合探讨,对电力电子技术的功能作用进行了详细的阐述,并对电力电子技术的使用进行分析,电力电子技术在发电环节的应用、滤波电路技术的应用、变电站中的应用以及在电力节能系统中的应用,以期对电力系统的可持续发展进行推动作用
关键词:电力电子技术;电力系统;应用
在我国,由于电力系统的快速发展与现代化技术的推进,电力电子技术在电力系统当中作用不言而喻。电力电子技术凭借着高效率的能量转换、节能减排、灵活控制等优点,在电力系统的各个环节中都有应用,是确保电力系统安全稳定的重要手段。在此背景下,开展提高电力系统运行效率的方法的研究,可以有效地改善电力系统的运营效益,实现最大限度地使用电能。
一、电力电子技术的概述
电力电子技术是当今世界上最重要的一项重要技术,它涉及各种不同的电能之间的相互转化。这种转换过程通常涉及对电压、电流、频率或相位的控制,以满足不同电力设备或系统的需求。电力电子技术的分类广泛,包括但不限于整流技术、逆变技术、变频技术、斩波技术等。这些技术在实际应用中发挥着至关重要的作用。伴随着科学技术的飞速发展,电力电子技术的历史上也充斥着各种革新和突破。从最初的单一的整流装置发展到现在的高效智能变换装置,它的发展过程显示出人们对电力变换的不懈探索与追求。目前,功率电子器件正朝着高效、可靠和环境友好的方向发展,为保障电力行业的安全、可持续发展奠定了坚实的基础[1]。
二、电力电子技术在电力系统中的应用
(一)在发电环节的应用
电力资源是国民经济和社会发展不可或缺的支柱,是关系到一国可持续发展、实现我国资源战略目标的重要保障。但是,在现有的电力资源供给日趋枯竭的情况下,寻求新的能源以保证其供给的稳定,已成为当务之急。洁净电力资源是一种环境友好的新型电力资源,对提升我国的能量使用效率和促进高智能化的发展具有重要意义。另外,将通讯技术引入到电力电子产业中,能够有效地提升电能的输送效能,能够适应各个产业对电能的多样化要求,并且能够针对各个区域、各个产业的实际状况进行调节。整个电力运输过程可以通过中央处理器进行远程操作,从而减少其他因素和人为因素对电力传输的影响。以风电这一新的可再生资源为例,若增加研发力度,将其与将来的用电需求相融合,则可望从根本上缓解目前的用电紧张问题。
(二)滤波电路技术的应用
在整个电子电路系统中,滤波电路是一个非常关键的环节,它直接关系到整个电路的稳定和安全。在实际工程中,往往要求实现从 AC到 DC的变换。但是,这种变换会引起较大的起伏和脉动,严重地降低了系统的工作效率。为保证系统的稳定性,必须将滤波器和其他器件相结合,才能保证系统的工作性能。为适应各种实际情况,必须对滤波器的各个部分进行适当的调节。从而保证了整个回路的顺利、可靠。另外,在温控系统中,滤波器也起到了至关重要的作用。在此基础上,通过对各传感器的检测,实现高精度、高精度、高可靠性的检测,为高精度、高可靠性的检测与分析奠定基础。在工作受限的情况下,对滤波器的相关参数进行调整,可以使系统的工作稳定。此外,在发现有任何不寻常的信号时,可以利用滤波回路进行感应过滤,排除扰动,并通过调整工艺,使其始终保持稳定的输出,使回路能保持良好的工作状态[2]。
(三)在变电站中的应用
为了使其在电力行业中的作用和作用得到最大限度的体现,必须将其与电力行业监督制度紧密结合起来。在实际操作过程中,对其进行工艺监督显得尤为重要。通过构建完备的遥控与监视系统,能够对变电站进行全方位的监视与管理,使其能够胜任多种高处作业,保证作业场所的安全。该系统既能有效地提升工作效率,又能为今后的电力行业建设提供更加可靠的保障。通过远程操纵和监控技术,可以实现对变电站各种设备和参数的实时监测和控制,使操作人员能够及时发现并解决潜在问题,确保电力系统的稳定运行。此外,远程监控系统还可以对变电站的运行数据进行实时分析和预测,为运维人员提供决策支持,进一步提高运行效率和降低运维成本。随着我国电力工业的迅速发展,对变电站进行安全监控显得尤为必要。因此,必须采取科学的监督与管理手段,以保证电力行业的安全与稳定。因此,利用远程操纵和监控技术来加强对变电站的监管,不仅能够提高电力工业的效率,还能够推动行业的深层次进化和改革,实现电力行业的可持续发展[3]。
(四)在电力节能系统中的应用
1.变频调速技术(VFD):VFD在许多行业及商用场合得到了广泛的使用。它的基本思想是通过调节电机的速度,使之与指定的负荷相适应,达到高效使用能量、节约能量的目的。例如,在风电、抽水等领域,变频器起到了很大的作用。该系统可随风速、流速的改变,灵活调节机组或水泵的速度,使能量转换效率最大化,同时减少了电力资源浪费。
2. 有源滤波技术:通过有源滤波器,系统能够有效补偿谐波和电力因素,从而改善了电力系统的稳定性和质量。其原理在于利用电子器件(如IGBT)对电能进行精确控制,消除或减少了系统中的谐波,同时提高了功率因数。这不仅有助于降低能量损耗,还能够有效减少设备的过载,延长其使用寿命,从而达到抑制或降低电网中的谐波含量,从而改善电力因素。本项目研究成果将为保障电网安全稳定运行、保障电网安全运行奠定基础。
3. 光伏逆变器:光伏逆变器主要功能是将光伏板收集到的直流电转换为交流电,并根据电力行业或特定需求调整输出电压和频率。这项技术的智能控制使得光伏系统能够更高效地工作,最大限度地提高发电效率,并且可以将所产生的电能无缝地整合到电力行业中。通过光伏逆变器的应用,太阳能发电系统不仅能够为当地电力行业注入清洁电力资源,还能够为用户提供稳定可靠的电力供应,促进可再生电力资源的广泛应用和发展[4]。
结论:
综上所述,现阶段我国在电力电子系统的研究方面,已经有了许多优秀成果,通过将电力电子技术与现代化信息技术相结合,能够使电力系统的运行效率得到有效提高,同时还能够提高工作质量,推动我国电力系统的发展与电力电子器件的研发力度,推动电力行业的可持续发展。
参考文献:
[1]陈映芳.电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].时代汽车,2024,(06):10-12.
[2]范其丽,鹿艳晶,周晓娟.电力电子装置在电力系统中的应用探讨[J].光源与照明,2023,(05):171-173.
[3]刘坤.电力电子技术在电力系统中的应用[J].电子技术,2023,52(02):102-103.
[4]邱天宇.电力电子技术在智能电网中的应用[J].集成电路应用,2022,39(12):154-155.