电力系统电子技术研究

1、电力系统电子技术研究 摘要：作为传统电力行业与信息产业结合桥梁的现代电子技术随着电力技术的开展、信息技术的进步，能极大地推动电力系统向现代化、自动化开展的转变，意义重大，为此，文章主要分析现代电子技术在电力系统中的应用。关键词：现代电子技术；电力系统；应用1现代电子技术概述作为用于电力领域内的新兴电子技术的现代电力电子技术，经过多年的开展，已经广泛应用于电能质量控制、新能源开发、民用及传统设备发行等领域内，该技术以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为技术平台，呈现出全控化、集成化、高频化和高效率化等特点及优势，为电力系统的自动化、智能化、机电一体化的实现奠定了根底，并发挥着重要

2、作用。一方面，进步电能适用效率。根据相关研究说明，利用现代电子技术能优化10%40%的电能【1】，且不影响电力系统的正常工作，进一步促进了电能资源的优化及构造的合理，并在成为节能减排等政策及工程主要推广的一项技术。另一方面，推动电力系统及行业的转型开展。随着电力行业的开展，现代技术的进步，传统的电力系统及行业只有积极应用现代技术，转变开展方式，才能促进其持续安康开展，而现代电力技术的应用能促进其转型开展的实现：1促进电力系统及产业的晋级改造。为了更好地利用计算机等技术保障电力系统的平安稳定性，通过采用现代电子技术处理和改造机电设备，建立信息技术与机电设备结合的桥梁，进而为电力系统的自动化、机电

3、一体化等的开展奠定根底。2丰富电力系统的机电设备的功能。利用现代电子技术的高频化和变频化技术，打破传统电力系统机电设备的工频率的缺乏，缩小机电设备体积的同时，进步其高频化和变频化技术，降低甚至防止噪音，进步响应速度和电力系统运行效率。同时，推动电力系统的职能化开展。自动化、智能化、机电一体化是电力系统及行业在知识经济时代开展的必然要求，而现代电子技术的应用，通过将微电子技术、电力电子技术、信息处理等有机的结合并应用到包括机电设备、电网等电力系统各环节工作的运行中，不仅是电力系统及行业创新的开展形式，也极大的推动了其向智能化、自动化等的过渡开展。3完善管理，进步效益。现代电子技术推动电力系统及行

4、业的转型开展，进步机电设备及系统整体工作效益，降低能源浪费，在很大程度上控制了本钱，进步了运行的平安性，有利于经济和社会等效益的实现。2现代电子技术在电力系统中的应用分析现代电子技术凭借着技术优势，进而能促进电力系统的能源利用效率，完善运营及管理，降低本钱，增加经济效益，已经广泛的应用到电力系统的各个环节，现主要根据电力系统的运行构造进展如下介绍。电力系统的发电主要依靠各种发电机组及设备，而此环节对现代电子技术的运用主要是为了进一步检测和保证发电机组及设备的功能及质量，适当的完善，改善发电机组及设备的工作效率，其应用主要表达在静止励磁技术和变速恒频励磁技术的运用上：1静止励磁控制技术。励磁机、

5、静止励磁技术和变速恒频励磁技术是励磁技术开展的3个阶段，目前静止励磁技术在各大型发电机组中的运用最广，并过渡到微机励磁和数字技术自动化调节励磁电流等开展上，主要利用晶闸管整流自并励方式，采用可控硅整流元件代替直流励磁机及其换向器等来实现，能在保障输出频率的同时，代替和省略励磁机在励磁控制的操作，优化流程和构造，减少了外界干扰和工作量，进步了调节的速率，降低了本钱，而且效果更稳定，操作更便捷，发电机组及设备的质量控制更容易掌握和调整。2变速恒频励磁。电厂发电机组对变速恒频励磁的应用需要根据不同类型的发电形式来分析，对于水力发电机组及设备而言，其水头压力和流量直接决定发电功率，并有水头的变化幅度较

6、大，机组的最正确转速变随之发生变化的关系，而风力发电机组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。鉴于此，为了可以利用变速恒频励磁技术调整转子励磁电流的频率和输出频率恒定，确保电流频率与转速的一致，进而获得发电机组及设备的最大有效功率。3变频调速器。随着现代电子技术的进步和完善，变频调速不仅技术日趋完善且应用更为广泛，尤其是风机水泵上。根据相关数据显示现阶段，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%，严重影响了发电机组及系统的效率，且增加了本钱，而利用变频调速技术，例如最为常用的低压变频器主要用于中小容量风机水泵及压缩机、高压变频器主要用

7、于中大容量风机水泵及压缩机，利用自动变频降低风机水泵的能量损耗，减少能量耗损，进步节能，控制本钱，发挥发电机组及系统的最大效率。需要注意的是目前低压变频器及其技术相对成熟，而高压大容量变频器开展相对缓慢，需要投入更多的精力加以研发。现代电子技术在电力系统输电环节的运用，尤其是高压输电系统，极大地推动了电力系统输电的变革，详细如下：1直流输电技术。随着现代电子技术的开展进步，晶闸管的被创造和应用，利用晶闸管换流阀进展直流电的输送在很大程度上减少了交直转换变压器的应用，并降低了本钱，进步了电能效率，随后，GTO，IGBT等可操作电力输送控制器等层出不穷，轻型直流输电主要利用脉宽调制技术和高压直流输

8、电等技术不断完善，进一步实现无交流电源的负荷点送电，并表现出输电容量大、稳定性好、易于控制与调节、更加灵敏等特点，且能很好的适用于海底电缆输电等复杂地质及自然环境条件下的输电工程，另外，还能满足远间隔 及大容量输电系统的要求。2柔性交流输电技术。柔性交流输电技术是指电力电子技术与现代控制技术结合来改造传统交流电力系统，并通过将电力电子控制装置安置在输电线路的重要部位来加强对发电-输电系统的电压和相位以及对电力系统电压、参数如线路阻抗、相位角、功率潮流等的连续、快速、准确、有效地控制和调节，进而实现稳定电压、控制电流、抑制故障、抑制谐波、暂态稳定、无功补偿等功能，从而大幅度进步输电线路输送才能和

9、进步电力系统稳定程度，降低输电损耗，是目前交流电研究的重点。其中，采用的柔性交流输电控制器包括有静止无功补偿器、静止调相机、静止快速励磁器、串联补偿器等。均能进一步增强交流输电或电网的运行性能，进步电力系统整体运行的平安及稳定。现代电子电力技术用于电力系统的配电环节中主要致力于解决电能质量和供电可靠性的如何进步的难题，且确保能降低各种瞬态的波动及干扰，并很好的满足电能波动对谐波、电压和频率的要求，现阶段，主要依靠用户电力技术DFACTS技术的抑制负荷所产生的无功、谐波、不对称、闪变、不平衡等功能的发挥来实现。同时，可以利用DFACTS技术设备产品，尤其是价格较低廉的电力电子变压器等电力电子器件

10、代替传统的工频配电系统变压器，在保障电能质量控制的同时，防止因传统变压器大而笨重、维护困难、副方电压不能恒定维持、波形畸变而导致谐波的出现以及负载波动对网侧产生不利影响消极因素，并在配电网的控制、电能质量和可靠性的改善等方面有更好的表现。一方面，现代电力电子技术在电力系统绿色节能中的应用主要表达在变负荷电动机的调速技术和电动机本身技术的应用，在其运用中，保证电力系统消费更大有用成效电能的同时极大的促进了电力系统的节能减耗，且已在冶金、矿山、风机以及社会生活中得到应用。以国外常用的风机、水泵等发电机组及设备利用变频调速技术来改善和控制风、水等流量，进步有效电能的消费，降低消耗，节能，且表现出较高

11、的有效率和精度、调速范围广、可以连续无级调速的优势，有研究证明其省电量高达30%，但需要加强在其应用中产生的高次谐波对电网有污染及投入本钱较高的缺乏。另一方面，还能很好的减少无功损耗，进步功率因数。在电气设备中，作为感性负载的变压器和交流通渠道异步电动机等设备运行过程中既要消耗有功功率，又要消耗无功功率，且这种无功电源与其他有功电源同样是维持电力系统，保障电能质量的重要因素，不可或缺，而利用现代电力电子技术和适时增加无功补偿电气设备等措施的施行能很好的维持电力系统的平衡，降低和防止因电压降低或电压崩溃等导致的损坏设备、降低功率因数，甚至大范围停电及电力系统盘崩溃等严重后果。3结语作为开展前景广阔的现代电力电子技术，能进步发电供电和配电的可靠性，并促进电力系统的节能减排，意义重大。随着新技术和新工艺的不断开展，电力电子技术在电力系统中应用必将越来越广泛，最终迎来开展的黄金阶段。 任大新 张静安 单位：河南机电高等专科学校【1】万鑫.电力电子技术在电力系统中的应用及开展.电子世界，20223：69-71.【2】韦林，廖慧昕，易干洪.电力电子技术在电力系统中的应用研究.数字技术与应用，202210：97-98.【3】周永