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柔性电力技术应用暨电力电子技术在电力系统应用

主题:谐波 下载地址:论文doc下载 原创作者:原创作者未知 评分:9.0分 更新时间: 2024-01-26

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电力谐波论文范文

谐波论文

目录

  1. 1.电力电子技术在发电领域的应用
  2. 2.电力电子技术与柔论文范文流输电系统
  3. 3.电力电子技术与电能质量控制
  4. 4.电力电子技术在用电领域的应用
  5. 谐波:有源电力滤波器 APF进行谐波治理的视频

(华北科技学院 河北廊坊 065201)

摘 要:伴随着人类社会的发展与进步,现代社会对电力系统安全、稳定、经济运行提出来了更高的要求:电力系统越来越要求能够实现灵活控制.因而近年来出现了以现代电力电子技术为核心的电能变换与控制技术在电力系统的应用——柔性电力技术.

关键词:电力电子技术 电力系统

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)03(c)-0096-01

电力系统按电能传输过程可分为四个组成部分:发电、输电、配电和用电.实际生活中,电力系统是非常庞大、复杂的,控制起来十分不宜,并且随着人类的发展、社会的进步、技术的革新,对电力系统提出了灵活控制、便于调节等一系列新要求.因而柔性电力技术也因此应用而生.

1.电力电子技术在发电领域的应用

传统的发电方式是火力、水力.近年来,由于能源危机加重,出现了许多新能源、可再生能源以及新型发电方式.如太阳能、风能、等,现已成为一个新型产业,并且会在将来发电领域占有不可替代的地位.这其中太阳能和风能在电力系统中得到了较为成熟的应用,下以风能为例简介.

自从1890年美国农村第一个风力发电机投入运行产生电能以来,特别是近几十年来,风力发电在世界范围内迅猛发展.由于风能发电具有污染小、可再生等优点,使其在与火力、核能等发电竞争中占据优势.在能源危机越来越严重的今天不失为是一种成熟可行的节能方案.风能发电中由于风速是时刻变化的,故基于风力电力系统的电能质量和可靠性需要仔细评价,合理的控制方案需要功率调节.而电力电子对于恒定速度—可变速度风力涡轮机和与电网的接口来说都非常重要,所以电力电子的发展对风力发电起着十分重要的作用.

在风力电力系统中,系统可分为独立、风力—柴油混合、与电网连接三种类型.在人口稀少的偏远地区,风力电力系统的特点是惯性小,阻尼小和无功功率支持少,属于弱电力系统.此种电力系统易受网络运行条件突然发生变化的影响,电网明显的功率波动将导致对用户供电质量的下降,表现为供电中电源和频率变化,或产生脉冲.这种系统需要合理的储能与控制系统,在不牺牲峰值功率跟踪能力的前提下,使波动变缓.与电网连接原理图如下所示.变换器的作用是调整机器的转矩,通过对风速和轴速的测量,确保涡轮机叶片的运行能够获得最优功率,图1.

2.电力电子技术与柔论文范文流输电系统

柔论文范文流输电系统(FACTS—Flexible AC Tran论文范文ission System)是1988年美国电力科学院首先提出的.柔论文范文流输电系统就是应用电力电子技术现代控制技术相结合,达到柔论文范文流输电系统参数、网络结构的灵活以及快速控制,以期实现输送电功率的合理分配,将电功率损耗和发电成本降低,最大限度地提高电力系统的稳定性和可靠性.柔论文范文流输电系统技术包括:高压直流输电(HVDC)、静止无功补偿(SVC)、有源电力滤波、(APF)、静止无功发生器(SVG)、静止调相机以及统一潮流控制器等.

输电系统在运行过程中还需要进行补偿,按照补偿方式不同分为并联、串联、串并混合补偿三种.现做简要介绍.输电系统并联补偿典型装置有:静止无功补偿(SVC)、新静止无功发生器(ASVG)、磁控电抗器(MCR)、可控并联电容器(TSC)、可控串联电感(TCR)、超导储能装置(论文范文ES)、电池储能系统(BESS)、可控制动电阻器(TCBR).输电系统串联补偿典型装置有:可控串联电容补偿器(TCSC)、可控移向器(TCPR)、固态断路器(SSCB)、综合潮流控制器(UPFC)、静止同步补偿器(SSSC)、串联潮流控制器(SPFC)、次同步振荡阻尼器(NGH-SSR)、故障电流限制器(FCL)、动态电压限制器(DVL).输电系统串联、并联补偿典型装置是统一潮流控制器(UPFC).

3.电力电子技术与电能质量控制

根据电力系统知识知道评价电能质量的标准是电压、频率、波形.与传统的电能质量控制问题相比,现代电能质量问题中,谐波的抑制、电压波动与闪变控制等以成为其重要内容.电能质量问题解决常常要求控制系统具有响应速度快、控制精确等特点,传统的机械控制已经很难满足上述要求了,故反应速度快、控制精确的电力电子技术便迅速应用于现代供电系统.现以电力电子器件谐波简单为例介绍.

随着社会的进步,越来越多的电力电子设备接到了电网中,这其中主要产生谐波的是整流器,下图就是一种整流器.整流器产生的谐波电流次数与脉动次数p有关,h等于kp±1(K等于1,2,3,等).当脉动的次数增多时,整流器产生的谐波次数也增高,而谐波电流近似与谐波次数成反比.因此,一系列次数较低、幅度较大的谐波得到消除,谐波源产生的谐波电流也将减小.故可以增加整流器的脉动数或采用可控整流限制谐波.还有其他方法来抑制措施,如加装滤波器、改变连线方式等等.

4.电力电子技术在用电领域的应用

电力电子技术在用电领域的应用在很大程度上改变了电力负荷种特性.如在交流调功电路中,将负载与交流接通几个整周波,再断开几个整周波,通过改变接通周波数与断开周波数的比值来调节负载所消耗的平均功率,常用于电炉的炉温控制.这便是利用对晶闸管的通断时刻的控制来实现的.

正如任何事物都有正反两面,柔性电力技术在电力系统的应用也是一把双刃剑,一方面它对电力系统的灵活控制、方便调节发挥着不可替代的作用.另一方面,它也给电力系统带来了负面影响.如:整流器、逆变器和斩波器等会产生有害高次谐波电流注入电网,造成电网的严重污染,同时整流器、逆变器等会使电网侧电流滞后于电压,造成功率因数降低,给电网带来额外负担.但柔性电力技术作为一种新型技术,未来发展前途不可估量,它必将对电力系统产生革命性影响.

谐波:有源电力滤波器 APF进行谐波治理的视频

参考文献

[1]韩明晓,尹忠东,徐永海,文俊.柔性电力技术—电力电子技术在电力系统中的应用[M].北京:中国水力水电出版社,2007.

[2]金海明,郑安平,等编著.电力电子技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2006.

[3]刘志刚主编,叶斌,梁晖副主编.电力电子学[M].北京:清华大学出版社,北京交通大学出版社,2005.

总结:此文是一篇电力谐波论文范文,为你的毕业论文写作提供有价值的参考。

谐波引用文献:

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