电力电子技巧是新兴的一种电子技巧,被广泛的应用到电力电子范畴,并且跟着变频技巧的研究和成长,电力电子的成长有了更有力的保障,今朝,电子电力技巧的感化重要在发电,输电,配电等各个环节。下面看看电力电子技巧在各个环节应用的根本情况。 在发电环节的应用 电力体系的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技巧的应用以改良这些设备的运行特点为重要目标。 (一) 年夜型发电机的静止励磁控制。静止励磁采取晶闸管整流自并励方法,具有构造简单、靠得住性高及造价低等长处,被世界各年夜电力体系广泛采取。因为省去潦攀励磁机这个中心惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先辈的控制规律供给了充分发挥感化并产生优胜控制后果的有利前提。 (二) 水力、风力发电机的变速恒频励磁。水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变更幅度较年夜时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转 速亦随之产生变更。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕获最年夜风能的转速随风速三相电容电感测试仪针对变电站现场测量并联电容器组中的单个电容器电容值时存在的问题而专门研制的。而变更。为了获得最年夜有效功率,可使机组变速运行,经由过程调剂转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。 此项应用的技巧核心是变频电源。 (三)发电厂风机水泵的变频调速。发电厂的厂用电率平均为 8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的 65%,且运行效力低。应用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目标。低压变频器技巧已异常成熟,国表里有浩瀚的临盆厂家,并有完全的系列产品。 (四)太阳能发电控制体系。开辟应用无穷尽的干净新能源―――太阳能,是调剂将来能源构造的一项重要计谋办法。年夜功率太阳能发电,无论是自力体系 照样并网体系,平日须要将太阳能电池阵列发出的直流电转换为交换电,所以具有最年夜功率跟踪功能的逆变器成为体系的核心。日本实施的阳光筹划以3~4kW 的户用并网发电体系为主,我国实施的送电到乡工程则以10~15kW 的自力体系居多,而年夜型体系有在美国加州的西门子太阳能发电厂(7.2MW)等。 在输电环节的应用 (一)柔性交换输电技巧(FACTS) 交换输电或电网的运行机能。已应用的 FACTS 控制器有静止无功补偿器(SVC)、静止调相机(STATCON)、静止快速励磁器 (PSS)、串联补偿器(SSSC)等。近年来,柔性交换输电技巧已经在美国、日本、瑞典、巴西等国重要的超高压输电工程中获得应用。国内也对 FACTS 进行了深刻 的研究和开辟。 (二) 高压直流输电技巧(HVDC) 流站可以搬家,可以使中型的直流输电工程在较短的输送距离也具有竞争力。此外,可关断器件构成的换流器,因为采取了可关断的电力电子器件,可避免换相掉败,对受端体系的容量没有请求,故可用于向孤立小体系(海上石油平台、海岛) 供电,往后还可用于电感测试仪是不拆线检测补偿电容器的专用仪器。仪器输出高达 20A实验电流,电容量可以测量到 2200μF。仪器具有抗干扰才能,可以在现场强电干扰情况中应用。城市配电体系,并用于接入。 近年来,直流输电技巧又有新的成长,轻型直流输电采取 IGBT 等可关断电力电子器件构成换流器,应用脉宽调制技巧进行无源逆变,解决了用直流输电向无 交换电源的负荷点送电的问题。同时年夜幅度简化设备,降低造价。 (三) 静止无功补偿器(SVC) SVC 是用以晶闸管为根本元件的固态开关替代了电气开关,实现快速、频繁地以控制电抗器和电容器的方法改变输电体系的导纳。SVC 可以有不合的回路构造,按控制的对象及控制的方法不合分别称之为晶闸管投切电容器(TSC)、晶闸管投切电抗器(TSR)或晶闸管控制电抗器(TCR)。 在配电环节的应用 配电体系急切须要解决的问题是若何加强供电靠得住性和进步电能质量。电能质量控制既要知足对电压、频率、谐波和纰谬称度的请求,还要克制各类瞬态的波动和干扰。电力电子技巧和现代控制技巧在配电体系中的应用,即用户电力(CustomPower)技巧。用户电力技巧(CP)技巧和 FACTS 技巧是快速成长的姊妹型新式电力电子技巧。采取 FACTS 的核心是加强交换输电体系的可控性和增年夜其电力传输才能;成长CP 的目标是在配电体系中加强供电的靠得住性和进步供电质量。CP 和FACTS 的合营基本技巧是电力电子技巧,各自的控制器在构造和功能上也雷同,其差别仅是额定电气值不合,今朝二者已逐渐融合于一体,即所谓的DFACTS 技巧。具有代表性的用户电力技巧产品有:动态电压恢复器(DVR),固态 断路器(SSCB),故障电流限制器(FCL),同一电能质量调节器(PQC)等。 我国电力电感测量仪具有简单实用的分选功能,此功能的参数设置简便易行,成果显示直不雅,可以知足人们应用单位的进货考验和电感临盆线的快速分选测量请求。电子技巧的成长 1. 配电主动化前景 配电网主动化智能电网投资重中之重:配电网作为输配电体系的最后一个环节,其实现主动化的程度与供用电的质量和靠得住性密切相干。配电主动化是智能电网的重要基本之一。从投资构成上我们估计,智能电网的投资构成上,配网主动化将占40%阁下,是智能电网投资的重中之重。我国配网主动化处于初级阶段:配网主动化在我国处在起步阶段,国内城市配网馈线主动化率不足 10%,今朝国外配网主动化的比例达到 60%-70%,国内仍方才开端试点,将来市场空间广阔。 2. 配电主动化简介 配电主动化指:应用现代电子技巧、通信技巧、计算机及收集技巧与电力设备相结合,将配电网在正常及变乱情况下的监测、保护、控制、计量和供电部分的工作治理有机地融合在一路,改进供电质量,与用户建立更密切更负责的关系,以合理的价格知足用户请求的多样性,力争供电经济性最好,企业治理更为有效。配电主动化是一个宏年夜复杂的、综合性很高的体系性工程,包含电力企业中与配电体系有关的全部功能数据流和控制。从包管对用户的供电质量,进步办事程度,削减运行费用的概念来看,配电主动化是一个同一的┞符体。 配主动化包含以下配电主动化包含以下4 个方面:①馈线主动化。馈线主动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和收集重构。其重要功能有:运行状况监测、远方控制和当场自立控制、故障区隔离、负荷转移及恢复供电、无功补偿和调压等。②变电站主动化。变电站主动化指应用主动控制技巧和信息处理与传输技巧,经由过程计算机硬软件体系或主动装配代替身工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种主动化体系。变电站主动化以旌旗灯号数字化和计算机通信技巧为标记,进入传统的变电站二次设备范畴,使变电站运行和监控产生了巨年夜的变更,取得明显的效益。变电站主动化的根本功能有:数据采集、数据计算和处理、越限和状况监督、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、主动控制的协调和合营、与变电站其他主动化妆置交换信息和与调剂控制中间或集控中间通 信等项功能。变电站主动化技巧是配电主动化的重点之一。③配电治理体系。配电治理体系(DMS)是指用现代计算机、信息处理及通信等技巧和相干设备对配电网的运行进行监督、治理和控制。它是配电主动化体系的神经中枢,全部配电主动化体系的监督、控制和治理中间。重要功能有:数据采集和监控(SCADA)、配电网运行治理、用户治理和控制、主动画图/设备治理/地舆信息体系(AM/FM/GIS) 等。④需求侧治理。经由过程一系列经济政策和技巧办法,由供需两边合营介入的供用电治理。包含负荷治理、用电治理及需方发电治理等。需求侧治理的几个内容涉及电力供需两边,甚至与电力治理体系体例有关,必须经由过程立法和制订响应的规矩,并最终由电力市场来调节。可以看到,电力的供需两边不仅仅是一种电力生意关系,也是以两边好处为纽带的合作伙伴关系,在电力市场情况下,需求侧治理必将被看重。 3.配电主动化成长趋势 根据对国表里成长动态的研究,配电主动化技巧的成长出现以下特点: 1) 多样化 尽管配电主动化技巧的成长经历了三个阶段,然则从日本等国度的应用情况看,各个阶段的技巧都在应用,并且各有其适应范围:基于主动化开关设备互相合营的馈线主动化体系合适于农网等负荷密度低、供电半径长、故障较多而供电靠得住性较差的区域;第二阶段的配电主动化体系 (DAS)合适于中小城市和县城;基于人工智能具有丰富高等应 用的第三阶段配电主动化体系合适于年夜城市和重要园区;甚至仅仅具有遥信和遥测功能而不具备遥控功能的配电网信息体系也有其应用前景,重要因为它可以直接采取公用通信资本 (如GPRS 等),而不须要扶植专用通信网。 2)集成化 配电主动化涉及面很广,它不只有本身及时信息采集的部分,还有相当多的及时、 非及时和准时及时信息须要从其它应用体系中去获取。比如,从地调主动化体系中获取主供电网和变电站信息;GIS 体系中获取配电线路拓从扑模型和相干图形;从PMS 体系中获取配电设备参数;从用电营销体系/负荷控制体系中获取用户信息等。是以,配电主动化的主站不再是单一的及时监控体系,而是将多个与配电有关的应用体系集成起来形成综合应用的体系。为了规范应用体系间集成和接口,国际电工委员会制订了IEC 61968 系列标准,提出应用信 息交换总线 (即企业集成总线),可将若干个相对自力的、互相平行的应用体厦魅整合起来,在实现信息交换的同时,使每个体系持续发挥本身的特点,形成一个有效的应用整体。 3)智能化 配电体系是智能电网的重要环节,配电体系智能化则是配电主动化的成长偏向。是以,配电主动化与实现智能电网密切相干,重要表示在:自愈配电技巧。这就是配电主动化体系中馈线主动化的故障诊断、定位、隔离以及恢复供电的根本功能,在智能电网的背景下须要进一步进级为适应分布式发电的双向能量流下的馈线主动化功能。高效运行技巧。这就是配电主动化体系中高等应用软件功能。在智能电网的背景下须要进一步进级为推敲设备全生命周期的资产优化与智能调剂营业功能。分布式电源和储能体系的接入技巧。这是配电主动化体系面对的新请求,尤其是涉及到配网潮流计算和分析以及分布式电源对电网的影响。定制电力技巧。根据电能质量的相干标准,以不合的技巧和价格供给不合等级的电能质量,以知足不合用户对电能质量程度的需求。配电主动化体系是其技巧支撑手段之一。用户互动技巧。这就是配电主动化体系中停电治理功能,在智能电网的背景下须要进一步进级为适应用户双向互动的营业功能。 如今我国的电力都在往智能电网这块成长,所以的技巧和成长都在一步一步的智能化,信赖电力电子技巧在电力范畴的应用可以加快电力体系的智能化成长。 |