電力電子技術

1、一對電力電子的理解對電力電子的理解這學期在馬老師十個課時的講解下，我們對電力電子這門技術有了更實際的了解。第一節(jié)課，馬老師給我們看了許多自己在各個國家做學術報告演講時的合影留念，也有自己當年剛去外國留學時個自己導師的合影留念，這些可視化的資料讓我們對他以及他的課程產生了較為濃厚的興趣！因此在最后，我通過自己的理解加上在網上的搜索，終于完成了這份報告，在寫報告的過程中，也對這門課程有了更加深入的了解！電力電子技術是一個以功率半導體器件、電

2、路技術、計算機技術、現(xiàn)代控制技術為支撐的技術平臺。經過50年的發(fā)展歷程，它在傳統(tǒng)產業(yè)設備發(fā)行、電能質量控制、新能源開發(fā)和民用產品等方面得到了越來越廣泛的應用。最成功地應用于電力系統(tǒng)的大功率電力電子技術是直流輸電（HVDC）。自20世紀80年代，柔性交流輸電（FACTS）概念被提出后，電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用研究得到了極大的關注，多種設備相繼出現(xiàn)。1.1電力電子技術的應用自20世紀80年代，柔性交流輸電（FACTS）概念被提出后，電

3、力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用研究得到了極大的關注，多種設備相繼出現(xiàn)。已有不少文獻介紹和總結了相關設備的基本原理和應用現(xiàn)狀。以下按照電力系統(tǒng)的發(fā)電、輸電和配電以及節(jié)電環(huán)節(jié)，列舉電力電子技術的應用研究和現(xiàn)狀。1.2在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應用電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)涉及發(fā)電機組的多種設備，電力電子技術的應用以改善這些設備的運行特性為主要目的。1.2.1大型發(fā)電機的靜止勵磁控制靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵方式，具有結構簡單、可靠性高及造價低等優(yōu)點，被世界各大

4、電力系統(tǒng)廣泛采用。由于省去了勵磁機這個中間慣性環(huán)節(jié)，因而具有其特有的快速性調節(jié)，給先進的控制規(guī)律提供了充分發(fā)揮作用并產生良好控制效果的有利條件。1.2.2水力、風力發(fā)電機的變速恒頻勵磁水力發(fā)電的有效功率取決于水頭壓力和流量，當水頭的變化幅度較大時（尤其是抽水蓄能機組），機組的最佳轉速變隨之發(fā)生變化。風力發(fā)電的有效功率與風速的三次方成正比，風車捕捉最大風能的轉速隨風速而變化。為了獲得最大有效功率，可使機組變速運行，通過調整轉子勵磁電流的頻

5、率，使其與轉子轉速1.5.1變負荷電動機調速運行電動機本身挖掘節(jié)電潛力只是節(jié)電的一個方面，通過變負荷電動機的調速技術節(jié)電又是另一個方面，只有將二者結合起來，電動機節(jié)電方較完善。目前，交流調速在冶金、礦山等部門及社會生活中得到了廣泛的應用。首先是風機、泵類等變負荷機械中采用調速控制代替擋風板或節(jié)流閥控制風流量和水流量具有顯著的效果。國外變負荷的風機、水泵大多采用了交流調速，我國正在推廣應用中。變頻調速的優(yōu)點是調速范圍廣，精度高，效率高，能

6、實現(xiàn)連續(xù)無級調速。在調速過程中轉差損耗小，定子、轉子的銅耗也不大，節(jié)電率一般可達30%左右。其缺點主要為：成本高，產生高次諧波污染電網。1.5.2減少無功損耗，提高功率因數在電氣設備中，變壓器和交流異步電動機等都屬于感性負載，這些設備在運行時不僅消耗有功功率，而且還消耗無功功率。因此，無功電源與有功電源一樣，是保證電能質量不可缺少的部分。在電力系統(tǒng)中應保持無功平衡，否則，將會使系統(tǒng)電壓降低，設備破壞，功率因數下降，嚴懲時會引起電壓崩潰，

7、系統(tǒng)解裂，造成大面積停電事故。所以，當電力網或電氣設備無功容量不足時，應增裝無功補償設備，提高設備功率因數。3結束語文中概述性地介紹電力電子技術在電力系統(tǒng)中的各類應用，重點在發(fā)電環(huán)節(jié)中、輸電環(huán)節(jié)中、在配電環(huán)節(jié)中的應用和節(jié)能環(huán)節(jié)的運用。二電力電子技術發(fā)展前景2.1國際電力電子技術發(fā)展狀況電力電子技術的滲透力和創(chuàng)新表現(xiàn)十分突出，生命力格外旺盛，處于陽光產業(yè)地位，并與其它學科相互融合和發(fā)展產生新的機遇。電力電子技術還有其自身一些獨具特色的地方

8、，如高電壓、大容量及控制功率范圍大。因此，技術的創(chuàng)新難度在于必須跨越高電壓大功率這一關卡，如材料工業(yè)和制造工藝、電力電子器件工作的可靠性等。電力電子技術的創(chuàng)新與電力電子器件制造工藝，已成為世界各國工業(yè)自動化控制和機電一體化領域競爭最激烈的陣地，各發(fā)達國家均在這一領域注入極大的人力，物力和財力，使之進入高科技行業(yè)。就電力電子技術的理論研究而言，目前日本、美國及法國、荷蘭、丹麥等西歐國家可以說是齊頭并進，這些國家正朝著電力電子技術高頻化、大