电力电子技术论文
电力电子技术论文
电力电子技术日趋广泛地应用于能源、工业、信息、家电消费品等领域。下面是学习啦小编为大家整理的电力电子技术论文，供大家参考。
电力电子技术论文范文一：大功率电力电子技术可靠供电系统研究
【摘要】随着电力行业不断发展，对于大功率电力电子技术可靠供电系统进行研究，是电力行业发展中的重要内容。电网的运行规模越来越大，电力用户的需求逐年增加，提升电力系统的可靠性是电力企业所面临的重要任务。在科技发展背景下，大量的电力电子装置被应用到电力系统中，为电力系统可靠性提升带来诸多帮助。基于此，本文就大功率的电力电子技术进行分析，研究该技术下的可靠供电系统。
【关键词】大功率;电力电子技术;可靠供电系统;研究
1前言
大功率电力电子技术在电力系统中发挥着重要的作用，主要涉及到了电力系统的发电、输电、配电以及用电等方面。实现大功率电力电子技术供电可靠性，在本文中从两方面进行分析，第一，提升大功率电力电子技术的供电可靠性，可以通过提高工业敏感负荷的供电可靠性来实现;第二，将大功率的电子技术应用于发电机励磁系统中，以提升发电机的阻尼转矩，来实现系统的动态可靠性提升。
2大功率电力系统可靠性供电概述
从敏感负荷角度对电力系统供电可靠性进行分析。实现供电的可靠性不仅要求电力系统中不能长时间断电，还需要对电力供电系统的动态电压质量提出更高的要求。对系统中的电压跌落以及电压短时中断的时间进行限定，在实际供电中，不同的电压跌落中，其敏感负荷所能够承受的电压跌落时间存在着差异性。在一般规律下，跌落幅度越大，其敏感负荷所能够才承受的时间越短。传统的供电可靠性统计统计，只能以停电时间超过1分钟或者5分钟实际依据。在我国，对于自动重合闸成功或者备用电源投入成功的现象不能视为用户停电，而此时敏感负荷用户有可能遭受到一定的电力损失。那么在实际的电力系统供电中，提升供电的可靠性，需要从电网方面进行综合考虑，以优化的配电网结构，改善动态带电压质量[1]。
3大功率电力电子技术提高供电可靠性的应用
3.1转换开关
转换开关电源供电中发挥着重要的作用，在实际电力系统电源供电中，包含两路或者多路的电源供电，转换开关应用其中，能够实现多路电源之间的相互切换。在本文中以两路电源供电为例进行分析，当有一个电源电路在正常供电时，则另外一个线路中的电源供电就会处于备用状态。一旦线路中出现线常用电源供电异常的情况时，转换开关开始发挥作用，自动切换到被用电源线路中。以转换开关的形式，实现线路正常供电，其开关投入使用成本较低，应用广泛[2]。
3.2动态电压恢复器
动态电压恢复器简称DVR，DVR通过线路中的变压器串联在线路电源与敏感负荷之间。当线路正常输电时，线路中在没有产生电压跌落的情况，DVR完全不发挥作用，其在线路中所输出的电压补偿为0。当线路中出现了较大的电压跌落时，此时，DVR就会发挥其真正的作用，DVR通过自身输出与跌落电压值相同的电压补偿值，来实现线路中的电压补偿。线路中所补偿的线路电压为额定电压。从DVR的工作原理上进行分析，其实际的作用就是对提供线路中电压补偿，避免线路由于电压跌落出现故障[3]。
3.3不间断供电电源
不间断的供电电源，简称为UPS。目前，随着科技不断发展，UPS已经逐渐趋向于市场化，其主要有三种类型：在线型、离线型以及在线互动型。在实现的UPS中，需要具有储能单元，其中最为常见的储能单元为的电池储能。在线型的UPS在逆变器支持下实现负荷供电，实际供电与电源无关，因此在电压质量获得上比较高。
3.4发电机励磁
大功率的电力电子技术在发电机励磁中的应用，作用突出。首先需要对发电机的励磁系统进行分析，发电机的励磁系统能够实现机端电压的维持，合理分配多台电发电机之间的无功功率，继而提升电力系统的稳定性。目前，在电力系统中，半导体励磁是其最为主要的励磁方式，在实际电力系统运行中，可以按照电源的不同，将半导体励磁分为他励和自励。现行在电力企业中比较实用的就是基于励磁电力电子装置的三相晶闸管全桥整流器，在该整流器中采用时间常数比较小的一阶惯性环节。
4微网可靠性供电
4.1交流微网结构与特点
典型的交流微网组成有：光伏发电、储能电源、风电机组以及柴油发电机组等。在以上的组成部件中，风电以及储能等电源，在电力电子变换器的转换下，实现了对额定电压频率交流电的转换，并在静态开关的转换下连接在微网母线上。交流微网的特点比较突出，主要表现在以下方面。第一，微网的电压等级比较低，在实际线路中与配电网相连，在大功率电力系统的尾端;第二，容量比较小，在10KV等级的微网容量为数百千瓦到十兆瓦之间;第三，电流实现双向流动，在微网结构中为分布式的电源网状，基于微网这样的特点，其能够实现的功能比较多。一方面能够实现对大电网的功率输送，另一方面，也能够从大功率电网中吸收功率;第四，微网具有多种工作模式，其中比较突出的就是并网和离网两种形式。并网工作形式帮助微网能够在大功率电网中正常运行，而离网是指，当大电网出现故障时，微网能够迅速的脱离大功率电网，而实现独立运行。
4.2微网分布式电源电流保护
微网分布式电源主要包含两大类的电源，第一，逆变器接口电源。例如光伏发电、风力发电以及储能电源等。第二，传统发电机接口电源。例如柴油发电机、燃汽轮机等。当微网分布式电源线路中出现故障时，以上两种电源类型所能够提供的短路电流存在着较大的差异。对于逆变器接口电源来说，电源线路在线路中容易受到电力电子器件等耐流能力的影响与限制，其电源所能够提供的短路电流值不超过线路中额定电流的1.5倍。在这样的线路背景下，该种电源类型不能够实现有力的电流保护。而对于另外一种分布式电源进行分析，当线路中发生短路时能够利用串联等效电抗的形式，实现较大短路电流的供应，因此该种电源类型与逆变器接口分布式电源相比，具有明显的优势，能够实现电流保护。
5结论
随着电力系统不断发展，电力系统的供电可靠性逐渐受到社会所关注。因此，在本文中对大功率电力电子技术进行分析，研究大功率电力电子技术提高供电可靠性的应用，并对微网可靠性供电进行详细研究。在电力电力技术可靠性供电中的应用研究中，分别对转换开关、动态电压恢复器、不间断供电电源以及发电机励磁等方面进行详细研究，针对这些供电系统的作用论述，希望能够为电力供电系统发展带来帮助。
参考文献：
[1]贺超.具有高可靠性的数字化大功率电力电子集成模块研究与应用[D].杭州:浙江大学,2014.
[2]周明磊.电力机车牵引电机在全速度范围的控制策略研究[D].北京:北京交通大学,2013.
[3]郑晟.中高压电力电子变换中的功率单元及功率器件的级联关键技术研究[D].杭州:浙江大学,2013.
电力电子技术论文范文二：电气工程中电力电子技术的应用
前言
现代社会经济发展速度较快，科学技术也得以进一步发展，电子技术被应用于各个领域并得到广泛认可，尤其是在电气工程中应用较多，极大的促进了电气工程发展，为满足社会发展，还需要进一步优化电力电子技术，将其作用发展得更好，以便为人们带来更多方便，获得人民的满意度与认可度。
1电力电子技术概述
所谓的电力电子技术就是将电子器件与技术应用其中，以此控制电能变化情况，在这一技术中涵盖了电力、电子以及控制等三个领域的内容，通过三者的结合有效实现了通过弱电子完成了对强电力的控制能力，同时该技术被广泛应用于各个领域，如工业、国防等。将电力电子技术应用到发电机中，明显提高了电能生产，强化了电能利用，尤其是对能源节约与生产效率提升有显著的促进作用。不仅如此，当电力电子技术应用语(于)电气工程以后，电力系统操作更加灵活，实现了安全稳定运行。
2将电力电子技术应用到电气工程的意义
2.1便于相关工作人员开展工作
随着人们用电量需求的增加，传统电力系统在应用中存在较多弊病，导致电力系统运行容易出现故障。为确保电力系统安全运行，应做好技术管理工作，将先进电力电子技术应用到电气工程中促进电力企业发展。经过长期实践研究得知，电力电子技术不仅可以提高工作人员的工作效率，还可以简化操作步骤，便于工作人员开展工作，因此，需要将电力电子技术应用到电气工程中。
2.2电力电子技术自身性能相对较好
电力电子技术更具优越性，技术构造也更带有科学性，性能也十分良好，因其具有这些优点在电子技术被应用以后就获得了社会各界的普遍认可，尤其是在电气工程中享有盛誉。现阶段，社会发展较为迅速，将先进的电力电子技术应用到电气工程中更可以满足社会发展需要，推动电气工程发展。
2.3强化电子技术系统适应能力
电力电子技术具有较强的适应能力，便于操作，并不像传统电气技术一样操作困难、适应范围狭小，影响工作人员工作进程。当电力电子技术应用以后，工作效率明显提高，工作人员压力显著减少，很少出现电气运行故障，也为电力企业获得了良好口碑。
3电力电子技术在电气工程中的应用
3.1电力电子技术在变电站中的应用
将电力电子技术应用到变电站中，不仅提高了变电站的工作效率，还大大减少了人工数量，更有效避免了工作失误，实现高质量、高效率工作。同时，电力电子技术的应用有助于变电站工作人员开展监管工作，及早发现工作中存在的问题，尽快将问题解决，确保变电站安全稳定运行。近年来，社会发展较为迅速，电力电子技术也得以完善，电力电子技术在变电站中的应用帮助变电站实现了科学化管理[1]。所以，变电站应注重电力电力技术的应用，并进行创新与完善，减少变电站安全事故的发展，将电力电子技术作用全部发挥出来。随着电力电子技术的发展，静止无功补偿装置也被应用到变电站中，显著提高了电力系统安全稳定运行，为用户提供高质量电能。无功率补偿可以提升电力系统与负载的功率因数，降低功率损耗，确保电压安全稳定运行，这样也就提高了供电质量。一般来讲，静止无功补偿装置主要有以下几种：①对于晶匣管控制电控器来说主要有两部分构成：a.反并联晶匣管;b.电抗器。它们之间是串联关系，只要改变晶匣管的延迟角就可以控制电抗器电流，这样就可以不断调节电抗器基波。②对于晶匣管投切电容器来说，它属于一种单相结构，存在于结构中的小电感主要是抑制电容器在投网时发生的冲击电流，这种装置鲜有磨损发生，能够快速响应，实现平滑投切，同时可以实现综合补偿。③对于静止同步补偿器来说，主要是利用电力半导体桥式变流器完成补偿，但这种无功补偿以动态补偿为主，它具有快速调节、适用于多种范畴的特点，通常情况下，静止同步补偿器还具有多重性，并拥有PWM技术，也正是由于其具有该技术使其能够将电流中存在的谐波消除，减少其对装置的损害。静止同步补偿器基本原理是在并联的作用下，将自换相桥式电流与电网连接在一起，以便完成电压调节等共走，实现无功补偿目标。④对于可控串联补偿装置来说，主要控制者是晶匣管，将电容器和电控门器并联在一起，而晶匣管主要是引导与改变电抗器电流，进而完成补偿装置的等效电抗变化。通过研究发现，这种装置可以实现参数补偿，并通过阻尼控制环境，以此来改善阻尼实际情况，这样也可以减少低频振荡的情况，确保系统在运行上更具安全性与稳定性。
3.2电力电子技术在发电厂中的应用
电力电子技术还具有全面监控的能力，将其应用到发电厂中可以保障发电厂工作顺利进行。电力电力技术能够构成完整的网络系统，实现全面监测，在确保工作人员正常工作的同时，也便于其操作，这样就可以提升电气工程工作效率。发电厂工作人员通过监控系统就能发现其中存在的问题，采取措施排除安全隐患，防止事故的发生，这样既可以保证发电厂安全运行，还可以使供电工作更加安全[2]。如在发电厂中高压直流输电技术的应用，就是电力电子技术的典型代表。高压直流输电是将发电厂输送出来的交流电在换流器的帮助下转化为直流电，然后将直流电在输电线路的作用下送至受电终端，经过受电终端后将直流电会逆变成交流电，然后再将这部分电能送到用电用户手中，供其使用。对于高压直流输电来说，其传输功率相对较大，在电能传输中所用到的线路造价也很低，十分便于控制，它是现阶段最常用的输电方法。同时，直流输电的架空线路具有成本小，损耗小的特点，将直流输电方法应用其中可以保证输电更加安全稳定。
3.3电力电子技术在配电系统中的应用
现阶段，将电力电子技术应用到配电系统中还处于初级发展阶段，并未实现普及目标，但随着科技的发展，在不久的将来一定会在配电系统中得以广泛使用。将电力电子技术应用到配电系统中，主要用于监控与管理，防止工作人员在工作中出现失误操作情况，使配电系统工作更加稳定，实现高效率与高质量工作。通过监控管理者就能了解到工作人员的工作情况，同时也能发现在工作中是否有不正确操作的存在，一旦发现问题，可以当即指出与纠正，因此，需要应大力推行电力电子技术在配电系统中的应用，实现普及目标。在智能技术的影响下，电力电子技术也将朝着新的方向发展，使配电系统呈现智能化，为用电用户提供更为人性化的服务。
4结论
综上所述，电力电子技术在电气工程中的应用已经十分普遍，促进了电力企业的发展，并成为电气系统安全运行的重要保障，不仅可以提高电气工程工作效率，还能提高电气工程工作质量，推动电力工程进一步向前发展，尤其是电力电子技术在变电站、发电厂中的应用更是为其发展增添了动力，尽管现阶段电力电子技术还未在配电系统中普及，但随着科技的发展，配电系统中所应用的电力电子技术将更为智能化与人性化，为电气工程发展增添新型动力。因此，应注重电力电子技术在电气工程中的应用。
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