電力電子技術在分布式發(fā)電的運用
時間:2022-08-04 10:41:57
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【摘要】近年來隨著國家實力的增強,經(jīng)濟水平的提升,人們的生活質(zhì)量以及企業(yè)的高速發(fā)展,導致對電力的需求更高。加快電力電子技術的發(fā)展,促進電網(wǎng)的建設,加快智能電網(wǎng)的發(fā)展的步伐,促進電力的穩(wěn)定性將是時展的必然要求。電力電子技術在電力的發(fā)展中有著重要的作用,是電力行業(yè)的主要技術,加強電力電子技術的進步,將會推動電力行業(yè)的發(fā)展。并且,電力電子技術在分布式發(fā)電中應用廣泛,對分布式發(fā)電起到了關鍵的作用,所以本文將對電力電子技術和分布式發(fā)電的相關概念進行分析,加強對電力電子技術和分布式發(fā)電的了解,以此促進電力電子技術在分布式發(fā)電中的應用,實現(xiàn)電力電子技術的應用價值,帶動電力行業(yè)的發(fā)展。
【關鍵詞】電力電子技術;分布式發(fā)電;應用分析
在當前的社會形勢中,對電源的需求不斷增長,并且,在企業(yè)和生活質(zhì)量的高速發(fā)展下,對電源的質(zhì)量和電路的運行有較高的要求。但是由于傳統(tǒng)電源存在的局限性,導致電力系統(tǒng)中具有使用的弊端,容易出現(xiàn)電路障礙,出現(xiàn)斷電和用電危險等問題,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,解決電力的問題,提高使用的安全性和用電的效率性,需要加強電力電子技術的應用。此外,由于傳統(tǒng)資源的有限性,不能夠滿足當前高度用電的需求,開發(fā)新電源,促進發(fā)電技術的提升,尤為必要。而電力電子技術是當前電力行業(yè)中先進的技術之一,將電力電子技術應用于分布式發(fā)電中,將有效的促進電源的利用,開發(fā)出新的能源,并且提高電能的質(zhì)量,在分布式發(fā)電中有實質(zhì)性的意義。
一、電力電子技術和分布式發(fā)電的相關概念
1.1電力電子技術。電力電子技術是電力行業(yè)中新興的電子技術,利用相關的電子器件,如晶閘管等,對電能進行變換和控制,在電力領域中,主要應用于分布式發(fā)電和高壓直流輸電中,由于其技術的先進性和科學性,促進了電力行業(yè)的發(fā)展,提高了電源的開發(fā)率和使用率,并且在一定程度上提高了電能的質(zhì)量,促進了傳統(tǒng)能源的轉(zhuǎn)型,并且加快了機電一體化的發(fā)展步伐,對實現(xiàn)智能電網(wǎng)的發(fā)展有重要的推動作用,所以在電力行業(yè)中占據(jù)重要地位,是電力能源發(fā)展的關鍵技術。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)電設備,對電力進行開發(fā)。與分布式發(fā)電相對應的是集中發(fā)電,與集中式發(fā)電相對比,分布式發(fā)電的應用范圍較廣,其主要的應用系統(tǒng)為,太陽能發(fā)電、風力發(fā)電等。具有靠近供電區(qū)的優(yōu)勢,所以可以提高發(fā)電的效益,減少發(fā)電的時間和成本;此外,可以減少長程電力傳輸過程中帶來的輸電損失,避免能源的浪費。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)點較多,對系統(tǒng)的維修較為復雜;并且分布式發(fā)電開采的電源多具不穩(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,促進分布式發(fā)電的應用,提高分布式發(fā)電的應用價值,需要引進先進的電力技術,以先進的技術帶動分布式發(fā)電的發(fā)展,促進分布式發(fā)電的合理化和有效化[1]。
二、電力電子技術在分布式發(fā)電中的應用
在當前的電力行業(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電力系統(tǒng)的安全性。將電力電子技術應用于分布式發(fā)電中,將可以有效促進分布式發(fā)電的發(fā)展,規(guī)避和減少分布式發(fā)電中存在的弊端,加強先進技術的應用實踐,可以實現(xiàn)先進技術突破性的進展,帶動電力行業(yè)的發(fā)展,使之更合理的應用于現(xiàn)代化的建設中。所以將電力電子技術與分布式發(fā)電相結(jié)合,將會在電力行業(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,主要被應用于能量傳遞,提高電能質(zhì)量和系統(tǒng)儲能等方面。2.1電力電子技術在能量傳遞的應用。綜上所述,分布式發(fā)電可以對傳統(tǒng)能源,如水、電、煤炭等進行采用,還可以廣泛開發(fā)新型替代能源。在當今分布式發(fā)電的發(fā)展中是應用較廣,而且成本較低的系統(tǒng),主要有風能發(fā)電、光發(fā)電和燃料電池等。促進了新型替代能源的開發(fā),提升了分布式發(fā)電的實用價值,電力電子技術在電能傳遞中應用的主要表現(xiàn)為風輪機和光電系統(tǒng)的使用。(1)風輪機風輪機是風能發(fā)電的重要設備,其可以采取恒定速度運行和可變速度運行的方式,所以具有操作方便性和簡易性的特點,不僅可以用于同步發(fā)電機,還可以連接異步電機,在一定程度上,節(jié)約了操作的成本,增加了發(fā)電的效益,所以在風能發(fā)電中被廣泛使用,風輪機的應用和發(fā)展,體現(xiàn)了電力電子技術在風能發(fā)電中的應用。借助電力電子技術能源轉(zhuǎn)換的特點,促進功率的逆向流動,實現(xiàn)電能的傳遞[2]。(2)光電系統(tǒng)電力電子技術在光電系統(tǒng)中的電能傳遞應用主要表現(xiàn)為其光電系統(tǒng)可以通過逆變器進行能源的轉(zhuǎn)換,將直流電量轉(zhuǎn)換為交流電壓,借助電力電子技術促進電能的傳遞,促進光電系統(tǒng)的工作運行。2.2電力電子在提高電能質(zhì)量中的應用。分布式發(fā)電是當前電力行業(yè)主要的發(fā)電形式,且具有較好的發(fā)展趨勢,在電力行業(yè)中被廣為應用。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,所以提升分布式發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量,需要加強電力電子技術在系統(tǒng)中的應用,先進的電力電子技術可以促進分布式發(fā)電電能質(zhì)量的提高。導致分布式發(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)生故障問題,使電波間產(chǎn)生干擾,導致電能質(zhì)量低下。根據(jù)電能質(zhì)量問題產(chǎn)生的原理,需要實現(xiàn)系統(tǒng)的內(nèi)部優(yōu)化,采用先進的電力電子技術可以有效的改善這一問題。在當前分布式發(fā)電的趨勢下,主要應用的電力電子技術有“用戶電力”技術,主要是指將電子控制器與自動化的通信系統(tǒng)相結(jié)合,并且能夠為用戶提供高質(zhì)量電能的技術。這項技術有效的促進了電能質(zhì)量的提高,但是“用戶電力”由于其工作范圍有限,所以不能合理的應用于分布式發(fā)電中。而除此之外,隨著電力電子技術的快速發(fā)展,近年來研制出了快速控制的設備,如,靜態(tài)無功補償器和動態(tài)電壓恢復,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,處理電路中存在的瞬時擾動、電壓凹陷的問題,提高電能質(zhì)量[3]。2.3電力電子技術在系統(tǒng)儲能等方面的應用。電力電子技術除了可以提高電能質(zhì)量、促進電能傳遞外,還具備很多的應用優(yōu)勢,如系統(tǒng)儲能、負荷平衡和故障保護等。分布式發(fā)電的重要任務為維護系統(tǒng)穩(wěn)定,并且減低發(fā)電成本,提高經(jīng)濟效益,其中較為重要的一點為系統(tǒng)儲能。在分布式發(fā)電的系統(tǒng)中,需要儲存一定的電能,應對電路故障等現(xiàn)象的發(fā)生,降低突發(fā)事件而導致的電力行業(yè)的損失。電力電子技術在系統(tǒng)儲能等方面的應用主要表現(xiàn)為蓄電池儲能和超級電容器儲能等。采用相關的電力電子技術,將直流電能轉(zhuǎn)化為交流電能,使之與系統(tǒng)相融合,然后存儲于相關的設備中,這項應用具有較強的使用價值。可以在一定程度上規(guī)避因電能問題所產(chǎn)生的風險,使分布式發(fā)電系統(tǒng)更加的穩(wěn)定可靠[4]。
三、結(jié)語
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,是電力行業(yè)中的關鍵技術,所以將二者相結(jié)合,以電力電子技術推動分布式發(fā)電的發(fā)展勢在必行。電力電子技術在分布式發(fā)電的應用中,主要表現(xiàn)在電能傳遞以及提高電能質(zhì)量和系統(tǒng)儲能等方面的應用,在一定程度上促進了分布式發(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)電過程中的風險性,使分布式發(fā)電更加完善。
參考文獻
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[2]曾進輝,蘭征,黃浪塵.電氣工程專業(yè)研究生現(xiàn)代電力電子技術方向教改研究[J].教育現(xiàn)代化,2019,6(91):43-44.
[3]張小倩.電力電子技術在電力系統(tǒng)中的實踐運用分析[J].信息記錄材料,2019,20(11):103-104.
[4]步文智.電力電子技術在新能源領域的應用[J].河南科技,2019(19):123-124.
作者:李志卿 單位:湖南省汽車技師學院