電力電子技術(shù)在分布式發(fā)電的運(yùn)用
時(shí)間:2022-08-04 10:41:57
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【摘要】近年來(lái)隨著國(guó)家實(shí)力的增強(qiáng),經(jīng)濟(jì)水平的提升,人們的生活質(zhì)量以及企業(yè)的高速發(fā)展,導(dǎo)致對(duì)電力的需求更高。加快電力電子技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)電網(wǎng)的建設(shè),加快智能電網(wǎng)的發(fā)展的步伐,促進(jìn)電力的穩(wěn)定性將是時(shí)展的必然要求。電力電子技術(shù)在電力的發(fā)展中有著重要的作用,是電力行業(yè)的主要技術(shù),加強(qiáng)電力電子技術(shù)的進(jìn)步,將會(huì)推動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展。并且,電力電子技術(shù)在分布式發(fā)電中應(yīng)用廣泛,對(duì)分布式發(fā)電起到了關(guān)鍵的作用,所以本文將對(duì)電力電子技術(shù)和分布式發(fā)電的相關(guān)概念進(jìn)行分析,加強(qiáng)對(duì)電力電子技術(shù)和分布式發(fā)電的了解,以此促進(jìn)電力電子技術(shù)在分布式發(fā)電中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電力電子技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,帶動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù);分布式發(fā)電;應(yīng)用分析
在當(dāng)前的社會(huì)形勢(shì)中,對(duì)電源的需求不斷增長(zhǎng),并且,在企業(yè)和生活質(zhì)量的高速發(fā)展下,對(duì)電源的質(zhì)量和電路的運(yùn)行有較高的要求。但是由于傳統(tǒng)電源存在的局限性,導(dǎo)致電力系統(tǒng)中具有使用的弊端,容易出現(xiàn)電路障礙,出現(xiàn)斷電和用電危險(xiǎn)等問(wèn)題,影響人們的正常使用,阻礙了電力的發(fā)展。所以滿足人們的需求,解決電力的問(wèn)題,提高使用的安全性和用電的效率性,需要加強(qiáng)電力電子技術(shù)的應(yīng)用。此外,由于傳統(tǒng)資源的有限性,不能夠滿足當(dāng)前高度用電的需求,開(kāi)發(fā)新電源,促進(jìn)發(fā)電技術(shù)的提升,尤為必要。而電力電子技術(shù)是當(dāng)前電力行業(yè)中先進(jìn)的技術(shù)之一,將電力電子技術(shù)應(yīng)用于分布式發(fā)電中,將有效的促進(jìn)電源的利用,開(kāi)發(fā)出新的能源,并且提高電能的質(zhì)量,在分布式發(fā)電中有實(shí)質(zhì)性的意義。
一、電力電子技術(shù)和分布式發(fā)電的相關(guān)概念
1.1電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)是電力行業(yè)中新興的電子技術(shù),利用相關(guān)的電子器件,如晶閘管等,對(duì)電能進(jìn)行變換和控制,在電力領(lǐng)域中,主要應(yīng)用于分布式發(fā)電和高壓直流輸電中,由于其技術(shù)的先進(jìn)性和科學(xué)性,促進(jìn)了電力行業(yè)的發(fā)展,提高了電源的開(kāi)發(fā)率和使用率,并且在一定程度上提高了電能的質(zhì)量,促進(jìn)了傳統(tǒng)能源的轉(zhuǎn)型,并且加快了機(jī)電一體化的發(fā)展步伐,對(duì)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的發(fā)展有重要的推動(dòng)作用,所以在電力行業(yè)中占據(jù)重要地位,是電力能源發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。1.2分布式發(fā)電。分布式發(fā)電又被稱作分散式發(fā)電,其主要的工作原理為采用多種小型的發(fā)電設(shè)備,對(duì)電力進(jìn)行開(kāi)發(fā)。與分布式發(fā)電相對(duì)應(yīng)的是集中發(fā)電,與集中式發(fā)電相對(duì)比,分布式發(fā)電的應(yīng)用范圍較廣,其主要的應(yīng)用系統(tǒng)為,太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等。具有靠近供電區(qū)的優(yōu)勢(shì),所以可以提高發(fā)電的效益,減少發(fā)電的時(shí)間和成本;此外,可以減少長(zhǎng)程電力傳輸過(guò)程中帶來(lái)的輸電損失,避免能源的浪費(fèi)。但是分布式發(fā)電也存在不利之處,受分布式發(fā)電的性質(zhì)決定,其規(guī)模龐大,所以電力的維修據(jù)點(diǎn)較多,對(duì)系統(tǒng)的維修較為復(fù)雜;并且分布式發(fā)電開(kāi)采的電源多具不穩(wěn)定性,不利于電力的使用,影響電力能源的質(zhì)量。所以在電力行業(yè)中,促進(jìn)分布式發(fā)電的應(yīng)用,提高分布式發(fā)電的應(yīng)用價(jià)值,需要引進(jìn)先進(jìn)的電力技術(shù),以先進(jìn)的技術(shù)帶動(dòng)分布式發(fā)電的發(fā)展,促進(jìn)分布式發(fā)電的合理化和有效化[1]。
二、電力電子技術(shù)在分布式發(fā)電中的應(yīng)用
在當(dāng)前的電力行業(yè)中其發(fā)展的主題為節(jié)約電力成本,提高電力使用率和增強(qiáng)電力系統(tǒng)的安全性。將電力電子技術(shù)應(yīng)用于分布式發(fā)電中,將可以有效促進(jìn)分布式發(fā)電的發(fā)展,規(guī)避和減少分布式發(fā)電中存在的弊端,加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐,可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)突破性的進(jìn)展,帶動(dòng)電力行業(yè)的發(fā)展,使之更合理的應(yīng)用于現(xiàn)代化的建設(shè)中。所以將電力電子技術(shù)與分布式發(fā)電相結(jié)合,將會(huì)在電力行業(yè)中具有必要性,具有良好的發(fā)展前景。其在分布式發(fā)電中,主要被應(yīng)用于能量傳遞,提高電能質(zhì)量和系統(tǒng)儲(chǔ)能等方面。2.1電力電子技術(shù)在能量傳遞的應(yīng)用。綜上所述,分布式發(fā)電可以對(duì)傳統(tǒng)能源,如水、電、煤炭等進(jìn)行采用,還可以廣泛開(kāi)發(fā)新型替代能源。在當(dāng)今分布式發(fā)電的發(fā)展中是應(yīng)用較廣,而且成本較低的系統(tǒng),主要有風(fēng)能發(fā)電、光發(fā)電和燃料電池等。促進(jìn)了新型替代能源的開(kāi)發(fā),提升了分布式發(fā)電的實(shí)用價(jià)值,電力電子技術(shù)在電能傳遞中應(yīng)用的主要表現(xiàn)為風(fēng)輪機(jī)和光電系統(tǒng)的使用。(1)風(fēng)輪機(jī)風(fēng)輪機(jī)是風(fēng)能發(fā)電的重要設(shè)備,其可以采取恒定速度運(yùn)行和可變速度運(yùn)行的方式,所以具有操作方便性和簡(jiǎn)易性的特點(diǎn),不僅可以用于同步發(fā)電機(jī),還可以連接異步電機(jī),在一定程度上,節(jié)約了操作的成本,增加了發(fā)電的效益,所以在風(fēng)能發(fā)電中被廣泛使用,風(fēng)輪機(jī)的應(yīng)用和發(fā)展,體現(xiàn)了電力電子技術(shù)在風(fēng)能發(fā)電中的應(yīng)用。借助電力電子技術(shù)能源轉(zhuǎn)換的特點(diǎn),促進(jìn)功率的逆向流動(dòng),實(shí)現(xiàn)電能的傳遞[2]。(2)光電系統(tǒng)電力電子技術(shù)在光電系統(tǒng)中的電能傳遞應(yīng)用主要表現(xiàn)為其光電系統(tǒng)可以通過(guò)逆變器進(jìn)行能源的轉(zhuǎn)換,將直流電量轉(zhuǎn)換為交流電壓,借助電力電子技術(shù)促進(jìn)電能的傳遞,促進(jìn)光電系統(tǒng)的工作運(yùn)行。2.2電力電子在提高電能質(zhì)量中的應(yīng)用。分布式發(fā)電是當(dāng)前電力行業(yè)主要的發(fā)電形式,且具有較好的發(fā)展趨勢(shì),在電力行業(yè)中被廣為應(yīng)用。但是另一方面,分布式發(fā)電具有采取電源不穩(wěn)定的特點(diǎn),所以提升分布式發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量,需要加強(qiáng)電力電子技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用,先進(jìn)的電力電子技術(shù)可以促進(jìn)分布式發(fā)電電能質(zhì)量的提高。導(dǎo)致分布式發(fā)電電能質(zhì)量不穩(wěn)定的主要原因有諧波、電壓等凹陷,發(fā)生故障問(wèn)題,使電波間產(chǎn)生干擾,導(dǎo)致電能質(zhì)量低下。根據(jù)電能質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的原理,需要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的內(nèi)部?jī)?yōu)化,采用先進(jìn)的電力電子技術(shù)可以有效的改善這一問(wèn)題。在當(dāng)前分布式發(fā)電的趨勢(shì)下,主要應(yīng)用的電力電子技術(shù)有“用戶電力”技術(shù),主要是指將電子控制器與自動(dòng)化的通信系統(tǒng)相結(jié)合,并且能夠?yàn)橛脩籼峁└哔|(zhì)量電能的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)有效的促進(jìn)了電能質(zhì)量的提高,但是“用戶電力”由于其工作范圍有限,所以不能合理的應(yīng)用于分布式發(fā)電中。而除此之外,隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,近年來(lái)研制出了快速控制的設(shè)備,如,靜態(tài)無(wú)功補(bǔ)償器和動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù),以及固態(tài)斷路器參與電能的控制,可以有效的減少分布式發(fā)電中電壓的波動(dòng),處理電路中存在的瞬時(shí)擾動(dòng)、電壓凹陷的問(wèn)題,提高電能質(zhì)量[3]。2.3電力電子技術(shù)在系統(tǒng)儲(chǔ)能等方面的應(yīng)用。電力電子技術(shù)除了可以提高電能質(zhì)量、促進(jìn)電能傳遞外,還具備很多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),如系統(tǒng)儲(chǔ)能、負(fù)荷平衡和故障保護(hù)等。分布式發(fā)電的重要任務(wù)為維護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定,并且減低發(fā)電成本,提高經(jīng)濟(jì)效益,其中較為重要的一點(diǎn)為系統(tǒng)儲(chǔ)能。在分布式發(fā)電的系統(tǒng)中,需要儲(chǔ)存一定的電能,應(yīng)對(duì)電路故障等現(xiàn)象的發(fā)生,降低突發(fā)事件而導(dǎo)致的電力行業(yè)的損失。電力電子技術(shù)在系統(tǒng)儲(chǔ)能等方面的應(yīng)用主要表現(xiàn)為蓄電池儲(chǔ)能和超級(jí)電容器儲(chǔ)能等。采用相關(guān)的電力電子技術(shù),將直流電能轉(zhuǎn)化為交流電能,使之與系統(tǒng)相融合,然后存儲(chǔ)于相關(guān)的設(shè)備中,這項(xiàng)應(yīng)用具有較強(qiáng)的使用價(jià)值。可以在一定程度上規(guī)避因電能問(wèn)題所產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn),使分布式發(fā)電系統(tǒng)更加的穩(wěn)定可靠[4]。
三、結(jié)語(yǔ)
綜上所述,分布式發(fā)電是電力行業(yè)中的主要發(fā)電形式,并且電力電子技術(shù),是電力行業(yè)中的關(guān)鍵技術(shù),所以將二者相結(jié)合,以電力電子技術(shù)推動(dòng)分布式發(fā)電的發(fā)展勢(shì)在必行。電力電子技術(shù)在分布式發(fā)電的應(yīng)用中,主要表現(xiàn)在電能傳遞以及提高電能質(zhì)量和系統(tǒng)儲(chǔ)能等方面的應(yīng)用,在一定程度上促進(jìn)了分布式發(fā)電的穩(wěn)定性和可靠性,提高了發(fā)電的質(zhì)量,并且減輕了發(fā)電過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)性,使分布式發(fā)電更加完善。
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作者:李志卿 單位:湖南省汽車技師學(xué)院