电力电子技术节能范文

时间:2023-09-25 18:23:23

导语:如何才能写好一篇电力电子技术节能,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

电力电子技术节能

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1电力电子技术节能型控制系统设计

电子集成电路的设计要点就在于采用了实时的信号反馈系统,没有光电的电子触发技术sJl用磁电保持复合型的开关实现了电压的基本的投触、这样就能够实现过于零的收入囱这样就免除了外来千扰的侵入二这种自动型的控制模式,以没有功率、没有功率因数、没有功率电压等等多种的参数作为整个系统的控制系数实现了控制的可靠性混合型的补偿的效果是整个最佳色模型但是对于整个系统的设计的原则来说,由于整个系统的模型化的技术的使用,能够确保整个电容投入过程中没有冲击的投人,没有操作性的电压提高整个控制系统的控制性。原来传统的无功补偿的装置使得整个交流电的电压设备过于提高,交流的储压器致使整个电容的损坏程度逐渐的减小。采用这种零投入以后就能够使得整个控制系统更加的完善气

2电力电子技术节能型控制系统的应用

电力电子技术节能型控制系统的总控制是整个电力电容的控制系统;他们主动的摆脱了一切的依靠于整个用户的用电器的情况杜绝因为控制器导致整个系统的瘫痪。另外河以上勤口多种系统空能的联网,会使得整个其控制系统自动生成一个系统的网络,当整个系统的控制进入具体的环节以后能够加强不同设施的保护性能、当采用相同的容量的装置以后尽管很多的设备没有具体的操作性的设备功能担是与整体的无功补尝装置相比整个寿命会木木的增加、控制电路系统的成本也会大大的降低。电力电子技术实现了标准化模块化的特性取代了原来的具有控制功能的传统的控制器庄气的整体的开关将其融合成为一个整体主频的安装也是一个主要的技术的环节。可以使得整个柜子内部的整洁对于一些内部的系统的原件来说,可以改变其主要的使用的功能。改变其一成不变的性能适应整个企业的发展还可以进行分部分的投资圈加果发现产品的面板上出现故障的话就不需要专业的等到技工来进行修理启己就能够修理成功。当整个系统的设备达到一定的上限以后,每个人都要进行一定的自我型的检修。常规性能的一些装置能够按照补诬尝性的需要来进行交流的接触器的安装使用对于安装型的触点就能够保持整个装置的严密的技术性能平均容量是整个系统的核心的技术力量。没有配电的外来的控制只需要一个技术核心的肤体的调配这样白勺技术手段能够加强技术的调配的能力。电力电子技术的电磁能力采用了电磁技术国的保金攀迷电器肖整个电路接通以后就不再消耗电能床用集成电力电容容器以后息容的内部的所需的技术零件就一点一点的提高了、目前我们国家的电子继电器一点一点的减少用肠么就食瓣将整个技术的核心的设备放到最关键的部分。结语二电力电子技术节能系统白妞控制系统在整个技术核心中占有一定的地位肖整个技术部分进入使用阶段以后就能够逐渐的被运用到一些重要的电力领域。电力的发展是一个国家的动力只有电力强有力的支持才能够铸就国家辉煌的未来。

作者:高玉波单位:呼伦贝尔电业局满洲里检修工区

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一、电力系统自动化技术的阐述

随着软件技术和计算机技术的不断发展,电力系统自动化控制技术在各个领域中得到了广泛的应用。该项技术,不但防止了工作人员在高危环境下工作带来的人身伤害,还能够将作业的效率极大地提升上来。电力系统通常处于高辐射、高电压的环境下,工作人员通常在较高危险环境中施工和工作,应用了电力系统自动化控制技术之后,能够有效地解决了上述问题。因此,在用电量不断增多的当今社会中,积极地应用电力系统自动化控制技术是非常必要的,同时也需要引起有关部门及工作人员的高度重视。

二、电力系统自动化技术在加压泵站节能的应用

加压泵站是确保我自来水公司能够稳定运转的重要保证,因此,随着供水量、蓄水量的不断增多,这样就将一定的压力带给了加压泵站的稳定运行。所以,我们需要将一些先进的电力系统自动化技术应用到加压泵站中,不仅能实现值班人员的自动化管理,而且还能实现泵站的节能控制,那么,对于电力系统自动化控制技术,我们必须要积极地进行应用。

1、应用配电自动化技术

配电自动化主要是利用失压信号进行有关变电、发电的供电系统实现自动化切换,在加压泵站中的应用是将泵站的基本运行情况同电力系统配电自动化技术紧密地联系起来。随着配电自动化技术的发展,加压泵站越来越依赖于自动化技术来实现网络化、集成化和数字化,同时在自来水公司中,确保加压泵站能够实现自动化的运行管理、记录统计和计算机屏幕的数字显示。从而能够有效地实现变电、发电、供电、自来水运行系统的整体自动化,很大程度上提升了加压泵站的操作和运行监视的高效性和可靠性,这样对泵站的节能提供了前提条件。技术革新是我们社会发展的源泉和动力,就需要我们积极地引入和突破该项技术。

2、应用自动化技术进行水泵调速

在加压泵站中,水泵是其中的重要设备,是自来水的动力源,水泵的控制方式、维修管理和选型配套的好坏,不仅直接会影响到工程的投资和效益的最大化,而且对自来水公司的运行稳定性、节约电力能源和降低成本都会带来极大的便利。例如,在我公司的加压泵站中,以前制水车间有10KV配电线路和配电房,按常规工频运行的加压泵站通常会频繁地起停,这样就会造成自来水供水压力的时高时低,加压泵电机的频繁大起动电流对电气设备的冲击,影响到我们的供水服务质量和加压泵电机及电气设备的使用寿命,还浪费了大量的电能。所以在自来水公司初建设计或现有规模供水管网、供水流量、供水压力的前提下对加压泵电机进行选型匹配,用变频的方式来实现控制,达到真正意义上的设备稳定运行、恒压供水的高度自动化程度;投药车间有先进的消毒设备,可根据储水、供水的流量来实现定时定量、均匀地投加消毒药物来实现自动化的有效控制,不会出现以前因人工投入而引起时多时少的现象,影响供水水质,确保整个自来水系统的完全自动化运行。恒压控制的主要原理是在自来水的供水管道上加装压力传感器,通过压力传感器的反馈信号来实现加压泵电机运行频率的同步调节,并通过相应的PID参数设置来完成快速、稳定的调节反应,这样就可以按照用水终端的用量来最少化消耗电力方面的能耗,这样不但能够将能耗降到最低,也能够防止因为过高水压而引起自来水管网泄漏或者管道的爆裂。通过现场检测和试验这些水泵和电机,在相同供水量的前提下对变频和工频控制运行进行比较,以恒转矩变频方式下平均35HZ的运行频率计算,根据电机输出机械功率的计算公式P=TN/9550和N=60F(1-S)/p,变频技术控制运行时节约30%左右的电能。

3、应用远程系统和二次设备

线路的开关和变压器是我公司加压泵站得以运行的基本保证。因此,为了减少人力的投入,确保能够加压泵站能够安全的运行,可以应用TTU、FTU等配电自动化系统远程技术,对加压泵站所需要的线路开关和变压器进行控制。远程设备及系统,有着极强的可靠性,主要涉及:环网控制、就地手动控制和保护动作等方面。传输规约和线路电源为配电自动化远程系统的主要问题,将可靠不间断、适用于户外环境的电源设计出来,在加压泵站中完成自动化设计是比较困难的。因此,应用了远程控制技术之后,可以在远程情况下诊断其中的故障点。当有故障出现在了泵站机组中时,能够把故障过程中的暂态数据通过分析统计和趋势曲线的方式,传递给公司的技术人员,由他们完成分析和判断,将故障原因及故障点告知现场的检修人员及时进行检修,进而便于将其中的故障能够更好地排除掉,此外,随着数字化技术的不断发展,在很多电力系统中也相应地应用了此项技术,加快了二次设备和远程系统的更新速度。在自动化系统中大量地应用数字信号处理技术,具有实时性、高性能的二次设备在电力系统中也不断地被更新,同实时数据库技术和实时操作系统有效地联系起来,在提升了电力系统的稳定性之后,相应的加压泵站的稳定性也就相应地被提升了上来。

4、应用先进的软件技术

支持软件、编程软件和系统软件为泵站自动化系统中的主要软件构成。支持软件和系统软件的技术需要可靠而且成熟,因此,应该将多任务实时控制系统应用到操作系统中,数据需要可靠性好,应用便利,响应快速。确保有自动诊断的功能存在于软件系统中,对于加压泵站中可能存在的问题,可以及时地予以察觉和报警提示,并且将故障的具体部位明晰出来,确保能够自动地恢复其中的故障,当发生互锁或者失控现象时,可以及时明确地给予修复。将模块化结构在应用软件中建立起来,便于画面描述,掌控操作流程、修改参数和扩充功能。软件系统应该将系统功能组态、更详细地将加压泵站恒压系统绘制在操作画面上,确保工作人员能够实时地掌握加压泵站的运行状况和参数显示,这样从而更好地对泵站设备进行管理,更有利于泵站的节能。

结语

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关键词:C/S结构:B/S结构;多数据源;电能质量:监测系统

O引言

电能质量事关电网的安全经济运行以及用户的经济效益。 现行电能质量国家标准主要包括公用电网谐波、供电电压偏差、电力系统频率允许偏差等。随着数字通信技术的发展,各种电能质量监测装置不断接入电网,各供电公司可以随时查看所管辖区域站点的电能质量状况,但是由于众多的设备厂家服务于电能质量管理工作,使电力系统的电能质量数据变得庞大并且分散,极其不容易统一管理。为了进一步提高电能质量数据的管理水平,有必要利用信息技术建立能兼容多个电能质量数据源的数字化管理平台,使数据具有网络化和共享性等特点。

1平台设计目标及原则

平台设计目标是:基于天津市电力公司ATM网络,采用C/S和B/S相结合的体系结构,构建多数据源的电能质量综合管理数字化平台,将电能质量管理从分散管理转向集中管理、从静态管理转向动态管理,提高天津市电能质量管理水平,并使之逐步成为整个天津市电能质量管理的基石,成为企业发展战略的重要内容。

平台设计原则是:遵循国家关于电能质量的规定及技术规范;把该平台置于整个信息化体系之中进行设计和开发,充分考虑到与各个采集设备厂家的数据共享;在遵循软件开发规范基础上,更强调变电站及其采集点图形化、采集设备兼容性及接口可扩展性、各种谐波数据的统一存储:采用C/S与B/S相结合的体系结构分别实现集控台子系统和Web信息管理子系统;整个系统应具有全局性、共享性、网络化、稳定性、实用性的特征。

2系统结构

本系统充分利用现有ATM网络和硬件资源。为了提高系统的安全性和可靠性,数据库服务器和应用服务器分离开来,各自以双机热备的工作模式运行。数据采集器以电话拨号的方式把数据存储到前置机中,集控台接收前置机中的数据进行展示和分析。系统网络结构图如图1所示。集控台有采用C/S结构开发的集控台管理子系统和采用B/S结构开发的Web信息管理子系统。数据库管理系统采用SQLserver2000,应用服务器采用IIS5.0+.NetFramework构建。

3平台功能

该平台从系统功能上划分为两个子系统:集控台子系统和Web信息管理子系统。

3.1集控台子系统

集控台子系统作为电能质量平台的管理中心对各前置机的数据进行接收以及对系统各种属性进行设置,毕业论文 包括采集点图形管理、数据接收、比对标准管理、设备管理、系统管理等功能模块。

(l)采集点图形管理模块

采集点图形管理模块的主要功能包括变电站分布图形管理和采集点分布图形管理,可将数据采集点的管理可视化,增强了操作的直观性。在图形中先显示出变电站的地理位置分布图,点击变电站进入这个变电站的电气接线图进行采集点的设置,在图中也可以对采集点所连接的前置机进行删除、新增与修改的操作。

(2)数据接收管理模块

前置机每天都会向集控台传输数据,集控台在接收数据后要进行判断和处理后把数据存储到总数据库中,然后进行其它的应用操作。数据接收方式包括远程接收、人工接收两种方式,远程接收又包括定时接收和即时接收两种方式,如果通讯出现了问题,可以选择手动录入数据或用便携设备来向集控台传输数据。用户可以根据需要选择接收数数据的对象,即选择从哪些前置机接收数据。集控台数据处理过程是(如图2所示):把接收到的数据与设定的标准数据进行比对,找出超标数据或危害性数据,将危害性数据信息过滤出来存入相应的电能质量数据表中,用户通过查询得到危害性电能质量信息,可迅速做出相应的处理。

(3)比对标准管理模块

该模块主要实现了谐波比对标准值计算、比对标准的设置、比对标准的。在对接收到的数据进行统计分析时,会根据谐波的衡量标准来区分数据是否为谐波,硕士论文 这个谐波的比对标准相当于一个模板,并可以在电能质量国家标准值发生变化时通过操作界面进行修改。系统为这个修改功能设置了最高权限,允许系统管理员进行修改。

(4)设备管理模块

底层设备的正确配置是实现数据采集器与集控台之间数据通讯的基础,主要功能包括串口的设置、前置机属性的查询和设置、采集单元信息查询和统计,以及集控台与前置机进行数据通讯的服务配置。

(5)系统管理

系统管理模块能够对系统的用户、角色、权限进行设置,具有数据库清理、数据库备份、数据库还原、数据库属性设置等数据库管理功能。

3.2Web信息管理子系统

Web信息管理子系统实现在Intranet上通过Web页对传输到集控台的数据进行查询、统计、分析,并将结果以图表的方式展现,清晰地分析出谐波的发生情况。该子系统包括电能质量数据查询、基础参数查询、统计分析、报表与报告管理等功能模块。

(l)电能质量数据查询

该模块实现按指定的查询方式查询电能质量数据,包括谐波数据、电压偏差数据、频率偏差数据。查询方式主要包括按数据的产生日期查询、按产生数据的变电站进行查询、按产生数据的单位或部门进行查询、按电压等级进行查询、按数据的种类进行查询。当谐波数据补增或出现其它变化时,用户还可以据此对谐波数据进行修改。

(2)基础参数查询

该模块主要对监测点基础参数值进行查询,能够查询指定变电站的各监测点的电流标准值、电压标准值、电压偏差标准值和频率偏差标准值。

(3)统计分析

统计分析模块包括电能质量图示分析和暂态事件分析。图示分析是指对电能质量数据按指定时间范围和监控对象以图表的形式进行统计和分析,涉及到的数据类型包括报警数据、正常数据、综合数据、实时数据以及闪变数据。职称论文 主要生成以下类型的图形:电压、电流谐波总畸变率变化曲线,各次谐波电压、电流变化曲线,电压、电流总有效值变化曲线,功率变化曲线,基波电压、电流变化曲线,不平衡度变化曲线。

暂态事件分析主要针对普遍影响电力系统及工业用户的电压跌落(Dis/Sag)、电压骤升(swell)、电压短时中断(inrerruption)等事件进行录波,进而结合经典的SARFI分析方法与ITIC曲线分析,以图表、曲线、统计报表等形式给出事件过程的详细分析,并从电网可靠性角度作出事件发生的概率评估。它主要包括以下分析功能:暂态波形点(Point on wave)分析、暂态事件的SARFI-ITIC曲线统计分析、SARFI-X统计报表、基于正IEC61000-4-11和UNIPEDE的典型报表分析及暂态事件汇总表。

(4)报表和报告管理

谐波数据经过整理后可以生成报表和报告。报表是通过对电能质量数据按指定时间范围和监控对象进行统计和分析而生成的,可保存为Word、Excel或文本格式的文件,主要有以下类型的报表:各次谐波电压、电流统计报表,电压偏差统计报表,电能质量综合报表,基波、谐波电压和阻抗、总功率、谐波功率、频率偏差等查询报表。报告主要是关于电压、频率、变电站名称、采集时间以及前置机属性等相关信息的文件,报告文件可以打印、上传。

4关键技术

C/S与B/S相结合的体系结构

C/S结构是二层次的面向数据的应用结构,是一种传统的管理信息系统开发技术。它的主要特点是交互性强、网络通信量低、响应速度快、利于处理大量数据;但是维护和管理的难度较大,不能实现快速部署和配置,通常只局限于小型局域网。

B/S采用三层结构,在数据管理层口Bserver)和表示层仍rowser)之间增加了中间件用于构建业务逻辑层。B/S结构着重于客户机对应用服务的请求,具有独到的优点:具有强大的应用管理功能,高性能地处理大量并发访问,屏蔽异构平台,很好的灵活性、易维护性、可扩展性等。但是缺点是系统响应速度慢、服务器开销大、通信带宽要求高等问题。

电能质量管理平台采用了B/S和C/S相结合的体系结构,充分发挥了两种结构的优点,弥补了各自的不足,优化地分别实现了集控台管理和节触b信息管理两个子系统。

多线程机制

在接收数据过程中,该平台会对不同厂家的设备同时进行数据接收与处理,如果按照常规的工作流程,工作总结 每一个厂家设备都要排队等待,造成处理时间延迟和资源浪费。为了保证系统任务和数据库操作不会占用过多系统资源而导致死锁的现象发生,该平台使用了多线程机制,使多个任务能够在后台有条理地并发执行,增强了程序运行的稳定性。多线程机制使得用户可以在等待任务执行过程中去执行其它任务而不会相互影响,大大提高了系统的工作效率。

可视化图形操作

该平台运用图形对变电站的分布和变电站内采集点的设置进行管理,由于图形操作所带来的可视化效果远远好于普通的文字效果,用户通过图形很直观地看到一个变电站站内的采集点是如何分布的,为用户创建了方便快捷的操作环境,提高了工作效率。

可扩展的设备接口

为了兼容不同厂商的数据采集设备及数据管理系统,该平台制定和开发了可扩展的设备接口功能。通过TCP/IP协议和接口标准,将新接入系统的数据服务器在平台中注册,平台根据服务器在ATM中的IP、机器名、数据库的登录名和密码进行通讯,并做出相应的配置,从而能够与新接入系统的服务器进行数据交互。

局域网监控

局域网监控是通过监测局域网上需要接收数据的前置机是否在线来判断前置机的连接状态,然后决定是否可以进行相互通信的操作,系统通过局域网监测把局域网上前置机以及系统自身的信息进行统计并反馈给用户。

5数据规约

局域网通信协议具有数据同步通信机制,在同一时间可以进行多线程的数据通信操作。在局域网络的TCP/IP协议的基础上,可以通过IP地址的访问进行数据的通信。尽管各厂家的底层协议不相同,数据格式也不相同,但是只要在上级通讯服务到管理分析软件之间统一协议及数据结构即可,所以数据结构与传输协议要与集控台一致。集控台只需要从前置机接收与谐波相关的数据进行分析、处理就可以了,并不用获取前置机所有的数据。这样不但提高了集控台的处理速度,还保证了数据分析的质量。集控台统一了数据库表的接收内容,除了系统自身的基础信息表之外还有:变电站信息表、采集单元信息表、谐波数据表、频率偏差数据表、电压偏差数据表、谐波电流允许值表和数据定时传输时间表。有了这些表的数据,系统就能够准确的实现谐波的数据分析了,并可以从具有危害性的谐波数据中得知变电站以及采集单元的位置和属性信息,以便电力公司对其快速定位并及时解决电网中存在的问题。

6平台特点

总结起来,该平台具有如下特点:

采用C/S与BIS相结合的体系结构优化地实现整各平台;

使用了多线程机制并发执行多个任务,提高了系统的工作效率;

运用可视化图形操作对变电站及其采集点进行管理;

具有设备兼容性及接口可扩展性,兼容多数据源;

各种谐波数据集中存储,统一处理,信息共享;

利用局域网监控技术确保数据传输畅通;

具有严格的权限设置和数据控制功能;

纳入企业信息化建设整体中,与相关系统接口友好。

7结论

天津市电力公司电能质量数字化管理平台采用C/S和B/S相结合的体系结构,英语论文 充分发挥了两种结构各自的优点,优化地分别开发了集控台管理和Web信息管理两个子系统,具有多数据源兼容及设备接口可扩展的特点,利用多线程机制、可视化图形操作、局域网监控等技术实现了平台的强大功能。该平台改变了天津电网原有的电能质量数据分散处理的现状,将电能质量从分散管理转向集中管理、从静态管理转向动态管理,提高了电能质量管理水平。该平台作为电能质量管理的一个网络数据中心和应用程序中心,实现了天津电网所有电能质量数据的统一管理。 参考文献

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2015 年4 月9 ?12 日,第三届中国电子信息博览会(以下简称CITE2015)在深圳举行。由工业和信息化部和深圳市人民政府共同主办、中国电子器材总公司和深圳市平板显示行业协会共同承办的CITE2015,将展会主题定为“智能新时代,数字新生活”。

展区调整

已经3 岁的CITE,展览面积超过10万平方米,规模继续增长。

《电器》记者观察到,除了5 号馆被用作贵宾休息区,CITE2015 填满了深圳会展中心的剩余全部展馆。其中,1 号馆为CITE 主题馆,展示领域包括新一代信息技术、智慧生活、互联网+、智能汽车、IC 和基础电子以及台湾主题馆;2 号馆为平板显示馆,主要展示平板显示新技术和新产品;3 号馆为3D 打印及工业机器人馆,主要展示3D 打印技术、各类型智能装备和工业机器人;4 号馆为智能系统及创客馆,主要展示服务型机器人、无人机、智能硬件及芯片应用、互联网金融、北斗,并特设了创客展区和创客嘉年华活动区;6 号馆为健康电子及电子雾化器馆,7 号馆主要展示电子仪器与设备,8 号馆主要展示锂电新能源,9 号馆则为IC 与元器件馆。

值得注意的是,较之往届,CITE2015的展馆布局有所变化。1 号馆几乎聚集了主要展示领域的重要品牌企业,由之前的较为专精变得更加博杂。例如,往届一直是2 号馆主力军的友达光电,此次就与众多台湾企业一起移师1 号馆。这种调整大幅增强了1 号馆的实力,使其成为人气最旺的展馆。TCL、创维、康佳、海信、长虹等彩电厂商,友达光电、京东方、华星光电等面板企业,阿里巴巴、百度、乐视等互联网企业,以及其他相关领域的品牌企业几乎齐聚1 号馆。

此外,在CITE2015 的展期内,“中国新一代信息技术产业发展高峰论坛”、“2015中国电子信息节能环保高峰论坛”等30 余个论坛以及多场新产品会同期举办。

曲面引领显示新风潮

由直变曲,曲面电视引发的“形变”席卷CITE2015。不仅彩电企业将曲面电视摆放在展位显著位置,就连面板企业也将曲面电视面板作为“吸睛”利器。

就彩电而言,曲面电视的贡献不止于“形变”,更好的观赏感受才是彩电企业真正想给予消费者的。《电器》记者发现,各家企业现场展示的曲面电视的曲率并不相同。“曲率并非越大越好,曲率的变化可能会影响观影人数,以家庭多人观赏为主的电视机必须考虑这个问题。”据友达光电技术人员介绍,目前市场上推出的曲面电视的曲率主要集中在3000 ?4000R 之间,而显示器的曲率可以达到2000R,包围感更强。以友达此次展出的UHD 4K 量子点曲面液晶电视屏为例,产品覆盖55 英寸、65英寸、75 英寸及85 英寸,并采用新一代量子点广色域技术,曲率就选定为4000R。此外,友达还展出了曲率为3000R 的65 英寸采用尖端显示技术ALCD 的液晶电视屏。

TCL 春季会表现抢眼的量子点曲面电视H8800 同样亮相CITE2015。TV+ 曲面电视H8800 系列还涵盖量子版、至尊版、卓越版、典雅版等新品,全系列共9 款产品,均采用4000R 曲率屏。

同时,作为曲面液晶电视主力之一,海信ULED 电视也亮相CITE2015。《电器》记者发现,曲面OLED 电视在康佳展位的最前方迎接来往的观众,这丰富了CITE2015 曲面电视的品类。

除曲面电视外,量子点电视、超高清电视等彩电业热点产品也成为CITE2015 上的明星。康佳集团在展会上宣布,推出两款基于QD Vision 公司Color IQTM 光学技术的新款量子点超高清电视。京东方带来的110 英寸8K 显示屏也首次在国内亮相。

平板电脑在CITE 上多扮演着“ 配角”,今年海信让“颜值”颇高的VIDAAPad 当了回“主角”。据海信ITV 事业部副总经理张喜峰介绍,VIDAA Pad 的厚度仅为6.35mm,拥有四色炫彩、全金属CNC切割工艺的机身,并采用透光率高达93%、OGS 全贴合、LG 原生Retina 视网膜屏,对比度可达到1000:1。

智能家居全面启动

畅想智慧生活,数字信息化令更智能的生活方式成为可能。在CITE2015 上,无论TCL、创维、康佳、海信等家电企业,还是科大讯飞、云知声等语音控制企业,抑或百度、阿里巴巴等互联网企业,都亮出自己的智能家居解决方案。

对于创维来说,智能家居成为此次展示的重中之重。据介绍,创维构建了一个所有产品都能融入的开放平台,以智能电视系统作为智能家居的入口,在底层植入智慧家庭模块,通过软硬连接控制家中的电风扇、空调、洗衣机等电器。在创维搭建的智慧家庭体验馆里,观众可以近距离地体验创维最新的智能家居技术。TCL 同样用了很大面积的展位来传递自己对智能家居的理解,并打出“智能家电,你最‘家’的选择”的口号,全景展示了智能家电产品群。

科大讯飞、云知声语音控制企业,从自己最擅长的语音控制切入到智能家居领域,为智能家居提供更为便捷的控制方案。北京云知声信息技术有限公司技术经理左飞表示,目前语音技术识别率已经大幅提升,可以为智能家居控制提供稳定而有效的技术支持。据介绍,目前,云知声开放平台能够为企业提供智能电视、智能车载方案以及音乐、视频、购物搜索方案和语音输入方案。

互联网企业的加入,给智能家居领域增添了一份活力。据了解,阿里巴巴已与多家家电企业达成合作,利用自己在云端和大数据的优势,在智能家居领域开疆辟土。此次,阿里巴巴也将智能生活解决方案带到CITE2015。

此外,CITE2015 对智慧生活领域的探索并未局限于家居环境,智慧购物、智慧车载,甚至智慧社区和智慧城市等更大场景下的智慧解决方案集体亮相,全方位呈现数字信息化为人们生活带来的改变。广州新节奏智能科技有限公司带来的体感教育和体感购物方案,吸引了不少观众驻足体验。以体感购物平台为例,该技术以体感技术为核心,整合3D、2D、人脸识别等技术,借助互联网和移动互联网,实现服饰试穿、形象搭配、互动分享和购买等功能。

智能手表领衔可穿戴

在CITE2014 上,智能可穿戴设备已是风光无限的品类,类别多、数量大、关注度高,这一趋势在CITE2015 得到延续。但是与CITE2014 多品类全面繁荣不同,智能手表在此届展会上可谓表现突出。3 月的Apple Watch,无疑更加将消费者及业内的目光汇聚在这个品类上。《电器》记者在展会现场发现,智能手表成为最汇聚人气的产品,凡是有智能手表的展位,总能看到观众聚集把玩产品。

智能手表的红火,不仅体现在整机产品丰富上,更体现在整个产业链的繁荣。从显示屏到芯片,再到软件解决方案,相关企业都将目光汇聚在这个品类上。在显示屏上,友达发挥AMOLED 广色域、超轻薄及低功耗等特性,针对智能手表推出1.6 英寸AMOLED 显示器及1.4 英寸正圆形AMOLED 显示器。和辉光电也展示了供智能手表使用的AMOLED 圆形显示屏,产品具有能耗低、可视角度大等特点。据和辉光电销售经理孙涛介绍,圆形属于异形切割,切割技术要求比较高,但是最近的需求量明显增长。

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现代电力电子技术自上世纪六十年代开始出现,其发展势头迅猛。这是一项能够对电能进行控制和转换的技术,在多个行业都起到非常重要的作用,应用领域十分广泛。文中分析了现代电力电子技术的发展趋势,并进一步对现代电力电子技术的应用进行了具体的阐述。

关键词:

电力电子技术 发展趋势 应用

前言

现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段,整流器时代、逆变器时代和变频器时代,现代电力电子技术属于变频器时代,同时又与微电子技术有效地进行了结合,这不仅使其应用范围十分广泛,而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。

1现代电力电子技术的发展趋势

在当前科学技术快速发展的新形势下,随着电力电子技术的不断革新,其发展达到了一个较高的水平。现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用,可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。

1.1现代电力电子技术向模块化和集成化转变

电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分,是电子器件智能化的核心所在,其组成器件具有微小性,因此电力电子器件结构也更为紧凑,体积较小,但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合,所以其具有显著的优势。也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程,为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。

1.2现代电力电子技术从低频向高频化转变

变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系,在电力电子器件体积不断缩小的情况下,现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。而且随着科学技术发展速度的加快,电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。

1.3现代电力电子技术向全控化和数字化转变

传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制,而且关断电器时还会产生一些危险,自关断的全控型器件在市场上出现后,有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生,这也是现代电力电子技术变革的重要体现,表明现代电力电子技术加快了数字化发展的进程。

1.4现代电力电子技术向绿色化转变

现代电力电子技术向绿色化转变主要表现在节能和电子产品两个方面。相比于传统的电力电子技术来讲,现代电力电子技术的节能性更好,这也实现了发电容量的有效节约,对环境保护带来了较好的效果。一直以来一些电子设备会将严重的高次谐波电流入到电网中,给电网带来较大的污染,导致电网总功率质量下降,电网电压出现不同程序的畸变。到了上世纪末期,各种有源滤波器和补偿器的面世,实现了对功率参数的修正,从而为现代电力电子技术的绿色化发展奠定了良好的基础。

2现代电力电子技术的应用

现代电力电子技术的功能具有多样性的特点,其在多个领域都有着广泛的应用,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中占据非常重要的地位,有着不可替代的作用。

2.1电源方面

(1)一般电源。现代电力电子技术在开关电源和供电电源方面都取得了较大的进展,交流电直接由整流器转变为直流电,这部分直流电一部分由逆变器转换为交流,然后经由转换开关到达负载,而另一部分则直接对蓄电池组进行充电。一旦逆变器发生故障,蓄电池组则作为备用电源开始直接向负载提供能量。在现在的电力电子器件中普遍采用MOSFET和IGBT作为电源,不仅具有较好的降噪性,而且电源的效率和可靠性也能够得到有效的保障。(2)专用电源。高频逆变式焊机电源和大功率开关型高压直流电源是比较典型的两种应用现代电力电子技术的专用电源。高频逆变式焊机电源是一种高性能的电源,由于大容量模块IGBT的普遍使用,使得这种电源有着更加广阔的应用前景,逆变式焊机电源基本采用的都是交流-直流-交流-直流的转换方法,由于焊机工作的环境条件恶劣,所以燃弧、短路等就成为了司空见惯的问题,而采用IGBT组成的PWM相关控制器,能够提取和分析参数和信息,进而预先对系统做出处理和调整。大功率开关型高压直流电源主要应用CT机、静电除尘等比较大型的设备上,因为这类设备电压比较高,甚至达到了50-159kV,将市电经过整流器整流变为直流,然后与谐振逆变电路串联,逆变为高频电压,再升压,最后整流成为直流高压。

2.2传动控制及牵引

这主要应用在无轨电车、地铁列车、电动车的无级变速和控制等等方面,通过将一个固定的直流电压转换为一个可以变化的直流电压,这样就能够使控制更加的平稳和快速,而且还可以节能。

2.3在电力系统中的应用

在发电系统中现代电力电子技术的应用更是广泛,比如说水力风力发电、用电系统、配电、输电等等都和现代电力电子技术有着密切的联系。目前的风力电力机组已经结合了机械制造、空气动力学、计算机控制技术、电力电子技术等等,而现代电力电子技术就是发电系统中不可或缺的重要技术,它对于电能的转换、机组的控制和改善电能质量等都很重要。

2.4在节能和改造传统行业中的应用

现代工作的发展离不开电能的支持,电能是现代工业的重要动力和能量源头。随着我国工业用电量不断增加,用电的不合理及浪费现象也日益显现出来。这就需要有效的降低能源的消耗,提高电能的利用效率,以便于能够对当前能源紧缺的局面起到一定的缓解作用。因此需要充分的发挥现代电力电子技术的性能优势,有效的提高现代电力电子技术的效率,应用现代电力电子技术,通过工业控制有效的将电能转换为劳动力,建成现代化的智能车库,从而降低工人的劳动强度,实现人力资源的节约,确保劳动生产力的提高,以便于推动传统行业的改造进程。

2.5在家用电器方面的应用

现代电力电子技术在我们日常生活中应用也较为广泛,当前家用电器普遍应用现代电力电子技术,给我们的日常生活带来了较大的便利。许多电器都只需要按下按钮就能进行工作,而不需要人们新自动手。

3应用展望

在今后现代电力电子技术应用过程中,需要重视以下几个方面的问题:首先,需要对节能和环保给予充分的重视,通过完善控制设备和设计专用的电机来有效的提高电机系统的使用性能和效率;其次,为了实现节能和环保,则需要使用中高压直流转电系统,使其实现低能耗及低污染;最后,需要加快解决电力系统中储电装置的设置问题,需要电力系统设计者从控制技术等方面来制定切实可行的解决方案,从而对电能储备中存在问题进行有效解决,更好的推动电力系统的持续、稳定发展。

4结束语

现代电力电子技术在多个领域都得到了广泛的应用,特别是对电网的控制和转换上发挥着非常重要的作用。通过现代电力电子技术的应用,使大功率电能成为其他高新技术的重要基础,这也决定了现代电力电子技术在国民经济发展中的重要地位具有不可替代性,对推动经济和社会的发展发挥着非常重要的作用。

作者:蒋天予 单位:哈尔滨理工大学荣成校区电气工程系

参考文献

[1]刘增金.电力电子技术的发展及应用探究[J].电子世界,2011,9:19+25.

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关键词:电力电子技术;发现现状;电力传动技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.162

0 引言

依据我国中长期科学和技术发展规划纲要,电力电力技术的应用范围越来越广,对其的研究越来越收到重视,但目前与国际水平相比较,还有很大的进步空间[1]。如今我国电力电子技术和电力电子装置在多个重点行业和领域得到重视,但为了能够拉近我国电力电子技术与国际水平的差距,我国加强对电力电子技术的研究,为实现自主创新出台了各项政策,为我国电力电子与电力传动技术的发展提供了良好的机遇。

1 电力电子的含义及应用的重要性

随着我国整体实力的快速增长,多个行业对电力的需求和要求越来越高,如机械行业、交通行业、石油化工行业、环保行业、国防及航天等,因此加强对电力电子的研究,提高电力电子水平具有比较[2]。对电力电子的研究,主要是针对电力电子器件、变流器拓扑及控制等,确保电能量、磁能量的控制、传输等,实现对电能高效率的使用,提供高质量电能。在对电力电子进行研究时,主要需要对电力电子元器件、功率集成电路、电力电子变流技术、电力电子应用技术、电力电子系统集成等方面进行研究,以保证电力电子系统向智能化方向发展,且具有较高的稳定性和可靠性。

电力电子将各种能源转换成电能的方式,不仅方便人们的生活,还具有节能环保的特征,有效推动电力系统逐渐实现自动化、智能化和节能化。根据对我国电力电子的发展分析,可以从以下方面针对电力电子的应用优势进行分析:①分布式发电和可再生能源发电,分布式发电技术在国外颇受重视,其可以让发电设备拉近与用户的距离,实现近距离输电,且还可以实现用户用电的独立性,在应对自然灾害时,有效提高安全和应变能力。此外风力发电、太阳能发电等均采用分布式发电系统,对电力电子技术的依赖性较强。根据相关研究调查可知,全球对电力电子产品应用在分布式和混合式发电设备的发展势头越来越猛,尤其是逆变器、频率变流器、静态传输开关等,但由于很多可再生能源和分布式发电系统所产生的电能存在不稳定的状态,此时需要加强电能储存技术的应用,即利用电力电子技术对不稳定状态进行控制。②电能质量控制,电力电力技术在电力系统改造方面具有重要的作用,能够有效实现节省电能,提高用电效率,而且随着高压大功率电力电力装置的应用,对电力系统产生、输送和分配等应用价值越来越高[3]。

2 当前我国电力电子发展现状和存在的问题

虽然我国自改革开放以来非常重视电力电子技术的开发和研究,但由于受到财力支持和科技发展基础等因素的影响,我国电力电子技术的发展仍然明显落后于国际水平。如目前我国电力电子产品和装置,主要还是基于晶闸管,而其他高技术电力电子产品和装置,是借助国外生产的先进器件组合而成,因此我国自主创新和研发的电力电子产品和装置与国际先进水平差距还就有较大的距离。而且我国虽然加大了国外先进技术的引进力度,但对于一些核心技术和重要部件,大部分国外公司仍然拒绝转让,如全控电力电子器件、大功率变流器、电力电子全数字控制水平、重大工程经验等均处于较低水平[4]。因此我国当前处于大力发展国内电力电子技术的紧急时期。

3 我国电力电子与电力传动技术发展的机遇

要想推动我国向资源节约和环境友好等方向进一步发展,发展强大的、世界先进水平的电力电子技术和产业具有重要的价值。如今我国专门针对电力电子器件及电力电子装置等项目明确了支撑指南,主要包括新型电力电子器件及电力电子集成技术、电能质量负荷控制技术及装置、电气化铁路同向供电装置等。促进我国在完善电力电子产业链和创新自主知识产权芯片、技术等方面加大了推广力度,其中芯片产业化主要包含绝缘栅双极晶体管、金属氧化物半导体场效应管、门极换流晶闸管等产品芯片的制造、组装[5]。此外电力电子产业链还包含模块产业化、应用装置产业化、专业工艺设备和测试仪器产业化等,重点内容包含电力电子器件系统集成模块、电机节能、自主知识产权芯片电力电子装置、电力电子器件生产专用工艺设备等。

如今对高性能交流驱动系统电压型PWM逆变器的频繁使用,推动了PWM技术的进步,其主要可以实现变频变压反抑制谐波的特点,改变逆变电路输出电压的大小。PWM技术主要包含三种类型,分别为优化PWM、正弦PWM、随机PWM,其中以正弦PWM应用作为广泛。随着微电子技术的发展,将其应用在芯片中,可以有效提高芯片的运算能力和可靠性。如利用电力电子技术制造的有源滤波器,在治理电网谐波、改善电网功率因数等方面有重要的作用,且随着全球不可再生能源的深入挖掘,风力、太阳能、潮汐、地热等可再生能源越来越来越收到重视,而要将这些能源转换为可以使用的电能,则必须采用逆变器、充电器、稳压器等进行电能质量的控制。

4 结束语

综上所述,随着科技的进步,人们生产生活中的科技产品和技术对电力电子技术和电力传动技术的需求越来越多,具有良好的发展空间和前景。通过加大对电力电子技术和电力传动技术的研究,将电力电子技术作为核心技术给予大力支持,是促进我国电力电子与电力传动技术拉近与国际水平距离的重要措施。

参考文献:

[1]卢子广,胡立坤,卢泉等.电力电子与电力传动创新型实践教学改革与实施[J].实验室研究与探索,2013(11):148-152.

[2]陆宇.我国电力电子与电力传动系统的发展状况[J].科技创新与应用,2015(22):185.

[3]唐媛芬,李宏,杨宏亮.电力电子技术的发展给感应加热电源带来的机遇和挑战[J].工业加热,2010(06):6-9.

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电力电子技术前沿及发展在电力电子半导体器件、电力电子积木和集成电力电子模块技术、发电和输电技术、电能质量控制、电力电子变换技术以及电力电子仿真软件等方面都有所反映,鉴于篇幅所限,笔者自此只选取其中几方面加以介绍和阐述。

1.1发电机输电技术

依托于电力电子技术,发电效率不断提高,输电及配电更加可靠。

(1)电力电子技术的应用提升了传统发电方式,例如,借助中频交流励磁机以及电力电子整流,可以在一定程度上提升传统发电方式的可靠性;借助节能技术可以实现对发电领域潜力的充分发掘;此外,在水力发电中,借助电力电子技术可以实现直流励磁向变频励磁的转换,从而试论电力电子技术发展趋势渠莉国网山东济宁市任城区供电公司272000可以实现枯水季节发电周期的延长。

(2)发电污染大大降低。虽然利用风能、太阳能以及地热等自然能发电所造成的污染少到可以忽略不计,但是发出的电力质量不高,当无法直接连入到电力系统时,电力电子技术则可以对其进行储存和缓冲,并且可以实现对电能质量的极大改善。

(3)新型高效储能技术及变换技术,借助超导线圈磁场可以实现电力能量储备,这样就可以将利用风能、太阳能以及地热等自然能所发的质量较低的电能以直流方式进行储存,之后再借助变换技术完成电力传输,与抽水储能发电以及蓄能电池相比,这一方式的工作效率更高。

(4)高压直流输电技术,在远距离电力传输方面,高压直流输电比交流输电更具优势,但是,采取高压直流输电技术必须具备功率极大的整流及逆变装置,并且对可靠性要求极高。因此,今后电力电子技术需要在现有技术之上,将提高输电可靠性作为重点研究项目。热力系统节能的发展潜能非常大,效果也相对明显,在以往的一段时间内,由于电力工程方基本不注意热功系统的节能问题,所以缺少完整的热功系统节能知识以及必要的优化设计分析方案。发电厂热功系统设计方案、系统结构以及连接方式都存在着不合理的现象。由于在运行操作及维护不当的因素存在,所以在电厂电功系统运行过程中,会出现一些相关问题:运行经济性达不到设计水平等问题层出不穷。这些都导致了机组热经济性的降低,所以热功系统节能知识的普及以及实用节能新技术应当尽快的进行全面推广。

1.2电能质量控制及完善对策

所谓电能质量,指的是在供电装置正常运作过程中,不对用户正常用电造成干扰或者中断影响的特性。当前,随着电网变频调速装置、电气化铁路冲击性、非线性以及负荷不平衡性日益加剧,电能质量问题越来越突出;与此同时,工业、商业以及居民用电设备对电能质量的要求也在不断提高。配电系统已经引进了电力电子技术设备,从而向电能质量控制难题的解决提供了技术方面的保障和途径,以固态开关为例,借助固态开关,发生故障的供电线路向正常运作的供电线路的切换可以在一个工频半波内即可实现。近些年来又提出用户电力技术概念,即借助电力电子技术实现供电可靠性的不断提升以及电能质量的严格控制。

1.3电力电子变换技术

电力电子技术中,处于基础性地位同时有十分重要的共性技术就是功率变换技术。当前的电力电子功率变换技术中应用到了软开关技术、矫正功率因数技术以及谐波消除技术等。其中,借助软开关技术可以实现变换器件开关时耗能量的极大减少,使开关损耗不对开关频率造成影响,进而实现工作频率提高,散热体积降低等效果。比如火力发电热力系统安装包括燃料供应系统、除灰系统、水处理系统、供水系统、电气系统、热工控制系统、暖通系统等,对这些设备调试前先制定合理调试手册,进行调试时先对热功的系统各设备进行调试,若调试过程中发现设备无法正常运行,应查明原因,待问题解决后方可对热功系统整体进行调试,调试过程中必须注意人员安全,系统调试完成后需核对是否满足了设计要求?运行效果是否良好?全力保证热功系统的安全运行,全面提高电厂的经济效益。另外通信设备的转换也很重要,虽然我国电力通信网已实现综合数字网,但实际上只是物理意义上的网,大部分还仅仅停留在点对点的通信方式上。真正意义的通信网络还应包括逻辑网,这样,才能有效发挥通信网络的功能和效益,才能从根本上提高电力通信网的可靠性和各种业务的传输质量。我们应在现有设备资源的基础上,着重研究如何实现网络化,结合同步数字传输体系(SDH)技术的研究,重点研究解决SDH的网络管理技术和网络同步技术等问题。

二、结语

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1.1利于工业生产的更新换代

电力电子技术的应用能够让我国的民用电力设备效果得到大幅度的提升,让我国人民的用电质量感受到明显的变化。如今是一个科技化的时代,所以针对一些用电量较大的工业企业来说,电力电子技术的应用将会有助于其改造传统工业的生产工艺,让企业能够将工作效率得到进一步的提升,并且稳步的迈向机电一体化的队伍当中。

1.2智能化发展

我国的电力电子技术已经进入到了一个相对成熟的阶段,而国家的相关科研单位也开始着手在其中加入更为高端的科技手段。这种做法不仅有利于电力系统的向前发展,同时还会增加电力电子技术的使用范围,让其更加的智能化与人性化。

1.3电力电子技术的高频化

伴随着电力电子技术的广泛使用,为了让其能够更好的为我国的电力系统服务,已经开始逐渐的对传统技术手段进行了突破,将运行系统不断的高频化。这样不但节约了企业的设备占地面积,同时还从很大程度上提升了电力系统的运行效率。

2电力电子技术在电网中的应用现状

2.1在发电系统中的应用

发电系统是整个国家电网中的重中之重,那么电力电子技术在这个系统中的应用也将起到至关重要的作用。其主要的功能为改善发电设备的运用效率以及调节运行系统中的功能效率等,其中包括发电机励磁的控制、恒频、以及水泵的调速等等。电力电子技术主要应用的是晶闸管在励磁中的价格、性能、结构等优势,从而保证其能够更完美的应用与电力系统当中。除此之外,在风力以及水力发电机的操控当中,电力电子技术主要依靠的是变频电源来掌控转子励磁电流的转换频率,以保证电力能源能够发挥出最大的有效使用功效。在我国的各大企业中,能够制造高压力变频器的实属凤毛麟角,所以电力电子技术将有效的填补这一部分的空白。

2.2在输电系统中的应用

电力电子技术在我国电网的输电系统中主要应用的是柔流输电技术,这种技术能够将电力系统中的电压、功率、相位角进行有效的控制与调节。在电力能源进行输送的过程当中,难免会出现不同程度上的消耗,而这种技术的应用将从很大程度上将其输电能力的稳定性进行改善。针对我国电网目前的情况来看,如果采取远距离高压直流输电的话将会相比交流输电降低很大一部分的损耗,因为直流输电将避免电抗压降的问题,并且还会降低电缆网线等设备的投入资金,这样不仅能够解决稳定性差的问题,同时还会缓解企业的经济压力。

2.3在配电系统中的应用

在配电系统中最为重要的就是提高电力能源的质量和供电系统的稳定性。而这两项是否能够过关将取决与电压、不对称度以及频率等相关因素的质量能不能达到标准。而电力电子技术在国外的一些大企业当中也取得了比较成功的成绩,并且也为企业带去了相当可观的经济收益。电力电子技术可简称为DFACTS技术,在配电系统的应用中可以被理解为是一种控制单利能源质量的新型技术。与此同时,由于DFACTS设备同FACTS设备的功能与使用方法大致相同,所以DFACTS的设备也可以被理解为是FACTS的浓缩版本。

2.4在节能环节中的应用

节约电能大致包括两个方面:电动机的节电潜力和电动机的调速节电技术,这两中节能方法有效的相结合才能够形成一个比较完善的节能体系。就我国目前的形式来看,交流调速技术已经被广泛的应用到了矿山以及炼金等重金属行业中,而在国外较发达的国家中,在水泵以及风机等设备的运行中也都相继的应用了交流调速技术。

3结语

篇9

关键词:电力电子;智能电网;电能质量

尤其是近几年,我们国家额科学技术飞速的发展,使得我们国家的智能电网建设速度以及规模越来越增加,这样才能够有效的满足人们对电能越来越多、越来越高的需要。先进的电力电子技术在整个电力行业当中属于比较新兴的一种技术,在电力交换方面可以更好的进行运用。因为采用这一技术可以大大的提升电能的利用率,因此,当今阶段这一技术已经在很多个行业当中有了非常广泛得应用。所以,相关的工作人员一定要对先进的电力电子技术深入的进行研究,这样就能够在后期智能电网进行建设的时候有效的进行应用这一技术。

1先进电力电子技术在智能电网中的运用意义

对先进的电力电子技术进行应用,不但可以使电网的反应能力有非常大的提升,并且还可以使得电网的电能质量以及输配电的能力有非常大的提高。在当今阶段,我们国家的电网架构还比较薄弱,在对于输配电方面还要不断的进行完善。先进的电力电子技术对系统的调控能够进行实现,并且也能够对电网潮流的分配有效的进行调节,因此,可以使电网始终保持在一个比较安全的运行环境当中。对可再生能源进行应用的过程当中,运用先进的电力电子技术能够更加有效的实现对可再生能源的发电控制以及有效的调度,并切也能够使得这些能源进行大规模以及分布式的接入,为能源的利用打下坚实的基础。在对电能质量进行管理的过程当中,运用先进的电力电子技术能够有效的强化用户与供电方之间的交互关系,更好的实现电网电能的质量大大的提高,从而得到质量更好、更稳定的电能供应。另外,在节能减排上运用先进的电力电子技术可以使得当今阶段的输电线路实际的输送能力大大的提升。

2我们国家的智能电网实际的发展情况

智能电网指的就是智能化的电网,这是比较新型的一种电网,可以非常有效的提升效率,对能源的浪费大大的降低,并且对于电能的损耗也比较小,更好的保障了用电的安全等。随着经济快速的发展,也使得智能电网的应用范围更加的广泛,虽然美国的智能电网已经非常的成熟,但是,还是无法有效的满足我们国家实际的需求;虽然,我们国家的智能电网还处在前期发展的阶段,但是,在整个智能电网领域当中已经取得了非常好的效果。

3先进电力电子技术在智能电网中的应用

3.1在智能电网发电环节中的应用

怎么才能给在飞速发展的阶段当中有效的实现能源的持续性的利用,这是现阶段我们主要面临的一个问题。在智能电网当中,应当广泛的应用先进的电力电子技术,这样就能够比较有效的缓解能源缺乏的问题,更好的节省了能源,并且对环境也起到了非常好的保护作用。在智能电网进行发电的过程当中,应用先进的电力电子技术说就是利用先进的技术以及风能水能等一些能够再生的资源进行发电。比如:利用风能进行发电的过程当中,就应当把电机组当中的电子利用先进的技术有效的结合到电网当中,这样才可以更好的进行变速操作。

3.2风能、光电能、存储混合的应用

风能以及光电能是能够再生的能源并且也是最为清洁的能源,在进行绿色建设的过程当中非常的关键,这也是后期资源利用主要的发展方向,可以有效的满足社会的需求。可是,因为风能以及光电能不是特别的稳定,所以,实际在进行应用的过程当中,必须要重视协调生产电力与负载之间存在的关系。而实际在进行应用的过程当中,一定要利用大功率的变换器对电力系统进行连接,这样才能够有效的实现能量的转化。

3.3在智能电网输电环节中的应用

在电能在进行输电的过程当中会包含很多相关的技术参数,主要都有:高压直流输电以及柔性直流输电等等,应用先进的电力电子技术可以更好的确保直流输电的输电更加的稳定。在对先进的电力电子技术与电力系统进行结合的过程当中,一定要按照实际的情况来对电力系统进行控制。

3.4在智能电网变电环节中的应用

尤其是近些年来,变电站由传统的模式向着数字化以及信息化的方向快速的发展,这主要起到作用的就是广泛的应用了电力电子技术,变电站的未来的发展方向就是通过交流平台有效的实现信息的共享。对变电站的数字化不断的进行改善,才能给有效的实现变电站电网的智能化以及信息化。所以,后期的智能化电网不仅是对数字的采集,而利用先进的电力电子技术对数字深入的进行分析。

3.5在智能电网用电环节中的应用

在当今阶段,市场当中的竞争主要就是用户之间的互动情况,这也是智能电网当中在用电的环节主要的一个目标,在这一环节当中应用先进的电力电子技术,能够有效的满足供电方与用电方的信息需求,更加有效的确保用户对电力的需要。

3.6在智能电网配电环节中的应用

我们必须要确保用户对电能质量的实际需要,把先进的电力电子技术与自动化的技术有效的进行结合,对配电的过程严格的进行监管,为需要的用户提供基础的技术支持,确保用户对于电力实际的需求。配电过程当中出现问题的时候,一定要及时的进行处理。

4结束语

总而言之,先进的电力电子技术能够对电网有效的进行强化,更好的确保电网供电的安全性以及稳定性,还能更好的帮助电力企业有效的提升节能减排的技术,使得资源更加有效的得到利用。

参考文献

[1]周海波.电力电子技术在智能电网中的应用研究[J].电子制作,2014(16):231-232.

[2]臧春艳,裴振江,苟锐锋等.智能电网与现代电力电子技术[J].电气应用,2016(13):50-53,58.

篇10

论文摘要:电力电子技术正在不断发展,新材料、新结构器件的陆续诞生,计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持,在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。

1前言

电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(HVDC)。自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。

2电力电子技术的应用

自20世纪80年代,柔流输电(FACTS)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。

2.1在发电环节中的应用

电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。

2.1.1大型发电机的静止励磁控制

静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。

2.1.2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,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速变随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整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。此项应用的技术核心是变频电源。

2.1.3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%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。

2.2在输电环节中的应用

电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。

2.2.1直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDCLight)技术

直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。

2.2.2柔流输电(FACTS)技术

FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。

20世纪90年代以来,国外在研究开发的基础上开始将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小,设备结构简单,控制方便,成本较低,所以较早得到应用。2.3在配电环节中的应用

配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(CustomPower)技术或称DFACTS技术,是在FACTS各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版,其原理、结构均相同,功能也相似。由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产成本相对较低,随着电力电子器件价格的不断降低,可以预期DFACTS设备产品将进入快速发展期。

2.4在节能环节的运用

2.4.1变负荷电动机调速运行

电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。

变频调速的优点是调速范围广,精度高,效率高,能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。其缺点主要为:成本高,产生高次谐波污染电网。

2.4.2减少无功损耗,提高功率因数

在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低,设备破坏,功率因数下降,严惩时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。