电力电子装置在电力系统中的应用_1

1、    电力电子装置在电力系统中的应用    摘要：电子系统在当前社会改革领域及行业内均有着十分广泛的应用，在当前电力系统实际运行过程中，为能够提升其运行效率及运行质量，应当对相关装置及设备进行运用，其中比较重要且应用较广泛的一种就是电力电子装置。作为电力系统相关工作人员，应当对电力电子装置加强认识及了解，并且应当对该装置进行合理应用，从而使电力系统有效运行得到更好的保证。关键词：电力电子装置;电力系统;应用1电力电子系统的性质1.1电力电子装置的可靠性影响电力电子装置可靠性的因素有装置的设计和是否全方位管理。电力电子装置的可靠性能的分析和实验，可直接影

2、响电力电子装置的应用结果。同时，工程师设计过程中也要对电力电子装置的合理性进行思考，并且多次运行评测结果，制定相应的可靠性标准。电力系统的可靠性需要在整体层面进行体系管理。无论是在复杂的电力系统中还是简单的电力系统中，都需要建造可行性的模型进行分析论证，依靠电力系统标准和规则分析模型的结论。1.2故障运行管理电力电子装置会由于电力设备的故障而损坏。对于允许离线的电力电子装置来说，一般采用故障或过热管理等方式来降低故障率。一般来讲，功率器件发生故障往往是因为温度循环中的问题，对此我们要对其温度变化进行控制，增加电子元件的寿命，预测和诊断故障是保护电力电子装置和容错运行的基础，在对故障进行识别的过

3、程中，往往对变换器端口或功率器件的电流电压变化参数进行比较。通过故障预测可以推测一些电子元件的使用寿命，这样可以对未来的故障处理制定计划。在电力电子装置发生故障时，其本身的容错能力可以让其在短时间内采取措施，对故障部分进行隔离，防止其他部分受到故障的影响。1.3仿真回路技术设计电力电子装置过程中，需要考虑该装置的硬件结构、软件应用、检查检测及后期维护等。其中，仿真回路技术属于系统硬件结构方面，可以提升该系统的设计，并有效地验证结果。对于不同电力系统的运行状态，可以实现故障模拟，在任意位置可以取任意信号。电力电子装置对于传输速度有着苛刻的要求。该装置的半实物仿真在无延迟的情况下先准确地模拟硬件的

4、动态。目前，具有无延迟计算的技术是fpga技术。在电力电子装置中应用该技术可以提升硬件动态的真实性和准确性。1.4电子标准模块随着我国电子标准模块技术（pebb）的逐渐成熟，可以把门极驱动电路、功率器件以及相关配套元件集成到同一个模块当中，使其接口与功能达到标准化要求，这个技术的运用对设备体积的减小，可以节省电力系统的建设成本。2.1在發电工作中的应用（1）发电机组励磁：大型的发电机组多使用静置励磁技术，此技术相对调节速度快、操控方便。水利发电机组常使用交流励磁技术，将励磁电流频率进行动态调整，使发电系统加快对水头压力及水量的调整，整体提高了发电质量;（2）风力发电：风力发电的主要步骤是变流器

5、的工作。风力变流器使用整流器设备使不受控制的风能转化成电压与可使用电能。后期变流器的不断发展使其性能极大提升，提高了风力发电系统的电容量与电压等级;（3）光伏电站：光伏电站是将太阳能集中处理的结构，现阶段大型光伏发电系统处于发展推广的阶段，存在光伏阵列组合的热斑效应与逆变器组合的特征未理想化等问题，证明光伏发电的建设需要充分考虑光伏阵列的组合方式与逆变器的组合方式因素。2.2在输电环节中的应用电力电子装置在输电环节中的应用中可以分为三种类型，即直流输电、分频输电及固态变压器。电力电子装置在直流输电中的应用包括两种模式，常规直流输电和柔性直流输电。其中，常规直流输电采用晶闸管作用下的换流器，柔性

6、直流输电采用基于全控器件的换流器。两者相比，柔性直流输电的优点是可以独立控制输出有功功率和无功功率。电力电子装置在分频输电上的应用原理是在低频率的情况下利用倍频变压器进行输送电能，在高频率的情况下使用电量，可以极大地降低了交流输电线路的距离，提高了系统传输能力。电力电子装置在固态变压器中的应用原理是可以对电压的参数和特点进行交换，实现原方电流、电压以及功率的灵活控制。2.3储能阶段应用在电力系统实际供电过程中，往往会有高峰负荷风电时段存在，对于这一时段而言，其对供电具有较大需求量，而通过电能存储可使该时段供电需求得到一定程度缓解，在此基础上可保证电网运转更加正常，对提升电网运行效率具有很好促进

7、作用。通常而言，电能存储方式比较多，而存储方式中能够达到兆瓦级之上的主要包括三种：第一，电池储能，其主要就是利用全钒液流电池、纳流电池以及锂离子电池等进行电能存储;第二，压缩空气储能，在供电需求处于高峰时间情况下，可将高压空气适当释放，从而驱动发电机发电;若供电需求处于低谷时段，可对空气压缩机进行利用，可先将电能转变成为高压空气状态，然后再实行存储;第三，可调速抽水蓄能，对于当前抽水蓄能电站而言，其主要包括发电、输水以及下水库与上水库等相关系统，然而需在变速情况下使良好发电效率得以实现，所以在实际工作过程中可选择转子绕组励磁方式，对励磁电流振幅及频率进行适当调整，从而保证更多电能得以储存。2.

8、4在微型电网中的应用微型电网是小型发电配电系统，由分布式电源、储能设备、变化器等装置组成。使用功率变换器进行调节，使微型电网与外界电网进行联网运行，达到局部功能平衡与局部能量优化。外界电网出现问题时，经由变换器解列，使微型电网进入到独立运行状态，使其继续向较为主要的位置输电，加强了用电安全性。通过实践经验得知，分布式电源以微型电网方式连接到外界电网进行同步运行，充分发挥了分布式电源的效果。使用微型电网过程中，分布式电源与储能装置的连接，使用多个变换器的方式进行或者使用一个多变接口的变换器进行。其中使用多个变换器过程中，不同的控制器处于独立位置，需进行通信方式调节工作进程，特点是成本高、通信市场不可控制。3结语近年来电力电子装置发展非常迅速，其在电力系统中的应用也越来越广泛，电力电子装置促进了电力系统的发展和提高，电力企业要加大对电力电子装置的投入力度，改进和完善现有的电力电子装置，同时开发出新型的电力电子装置，并让其在电力系统中更好地应