电力电子技术在电力系统中的应用探析.pdf

电力电子技术是电力系统中不可或缺的关键技术，它融合了电力工程和电子技术，对新能源发电、电网传输、电能质量改善以及能源效率提升等方面起到关键作用。随着科技的进步，电力电子技术经历了从半控型到全控型再到复合型器件的发展，其中脉冲宽度调制（PWM）技术的引入显著提升了系统控制的灵活性和效率。此外，数字控制技术的出现，正在逐步取代模拟控制，成为电力电子技术的新趋势。 在电力系统中，电力电子技术的应用主要体现在以下几个环节： 1. 发电环节： - 静止励磁控制系统利用晶闸管整流自并励方式，简化了结构，提高了发电机运行的稳定性和效率，同时减少了励磁机这一中间环节。 - 变速恒频励磁技术应用于水力和风力发电，允许发电机根据水流或风速变化调整转速，以获取最大功率，提高能源利用率。 - 变频调速技术在风机水泵中的应用，通过低压或高压变频器实现节能，降低了电能损耗。 2. 输电环节： - 直流输电技术因其高容量、灵活调节和稳定性的优势得到广泛应用，轻型直流输电技术进一步提升了输电效率。 - FACTS（Flexible AC Transmission Systems）技术增强了交流输电的可控性，改善了电力系统的稳定性。 3. 配电环节： - DFACTS（Distributed FACTS）技术作为FACTS技术的延伸，专注于配电网络，提高了电能质量和供电可靠性，解决了瞬态干扰和电压、频率、谐波等问题。 4. 节能环节： - 通过无功补偿，电力电子技术可以优化功率因数，减少无功损耗，维持电网电压稳定，避免安全事故。 - 变负荷电动机的调速运行，借助电力电子技术，可以根据负载需求动态调整电机速度，进一步节约能源。 电力电子技术的广泛应用，不仅提高了电力系统的整体性能，还为应对新能源并网、智能电网建设和电力市场的复杂需求提供了技术支撑。随着科技的不断进步，电力电子技术将继续在电力系统现代化和可持续发展中扮演核心角色。