发电系统中的电力电子技术应用

《发电系统中的电力电子技术应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、发电系统中的电力电子技术应用电力电子技术作为电工技术中的新技术，是强电技术和弱电技术的配合，在国民经济中的巨大作用已不用再说，对未来输电系统将发生革命性的改变，影响巨大。就目前来说，电力电子技术的应用领域已经涉及到以下环节：电能的生产环节、电能的输配送环节、电能的存储等待。几乎遍布电力系统的各个方面。本文主要介绍在发电系统中电力电子技术的应用。电力电子在发电系统这个环节的应用以改善发电机等多种设备的运行特性为主、加以进行系统的功率调节。主要表现在大型发电机的静止励磁控制，水力、风力发电机的变速恒频励磁，发电厂风机水泵的变频调速。应用了晶闸管整流在自并励静止励磁中简单的结构、可靠性能、低

2、廉的价格方面的优点，使其能在电力系统中生存成长。在水力、风力发电机的控制方面，以应用变频电源来调整转子励磁电流的频率，从而调整水力、风力发电的最大有效功率，使之保持在一定的稳定范围内，减弱、甚至消灭风速的不同变化所引起的频差。火电厂的风机水泵耗电量很大，几乎占所有厂用电的65%，效率也很低，变频调速可以解决运行的效率问题，可是目前能生产高压大容量变频器的企业不多，能够精确应用的更不多。对于新能源中的太阳能发电控制系统，太阳能电池阵列直流电转换为交流电的系统核心是具有最大功率跟踪功能的逆变器，不同的国家地区的规格制度不同，我国采用的是10~15kW的独立系统。伴随着经济的持续前进，越来越

3、意识到环境对经济的影响，研究出以能够可再生的资源例如风能、太阳能等代替原有的不可再生资源使用。我国已经能够熟练掌握使用很多可再生资源，风力发电就是其中一种，很多经济发达的国家也在使用这种方法发电。1恒速恒频与变速恒频风力发电系统风力发电工程的发电可以分为恒速以及变速恒频发电设备这两种。最初的风力发电机组是使用的笼型异步发电机转子结构为笼型，结构简单、制造方便、运行可靠。假设这个运行的电网没有限制，无限大，由电网决定了输出的电压量以及频率，风力设备只要并入了电网中进行工作，转动速度就不会再发生改变，就是恒速恒频工作方式。恒速恒频设备只有把转动的速度固定在一个不变的值上，才能实现最高运动效

4、果，当风速发生变化的时候，风力机转动的速度就会紧跟着发生变化，运动效果就会变差。异步风力发电设备发出的电量不稳定，效果比较差，并且，如果假设的电网无限大的情况不具备时，每一台发电设备工作情况的调节都会影响到局部电网的工作，风速以及风向的存在不固定性，工作发出的电压、次数、功率也会随之改变。为了处理这种机组产出电量品质差、用电效率不高等，同时提升发电机组工作速度、能够降低或者解除驱动设备中的应力以及力矩震动。对比恒速恒频设备存在问题，人们把更多的焦点转移到变速恒频发电机组中，无论在风速以及风向如何改变变化的情况下，风力机都能够持续高速的运转，凭借这项优点获得各国人们的研究开发使用。2全功

5、率机组中的电力电子技术为实现变速恒频的目的，发电机定子绕组通过交一直一交变换器与电网连接，将随风速、风向变化而变化的变频变压电功率转化为与电网同频率同电压的电功率。由于所有的功率都要通过功率变换器进行变换，因此，此类系统中的电力电子装置称为全功率变换器。含有齿轮箱的全功率交流设备中，变速恒频风力发电机组中都有齿轮箱，在正常工作中因为齿轮箱损失以及形状较大也是这机组中一个缺点。变速恒频风力发电系统有很多形式：笼型异步发电系统、同步20currencydeposit,weprescribeapassonaregularbasis,qilucardaccountonaregularbasis

6、),certificatebondsandsavingsbonds(electronic);3.notdrawnonabanksavingscertificate,certificatebondsapplyformortgageloans,acceptingonlythelender发电系统、永磁同步发电系统以及绕线异步发电系统。没有齿轮箱的全功率性交直交变速恒频发电设备大多都是使用电励磁或者低速度永磁发电设备，即使设备中没有齿轮设备，但是机组的形状仍然很大。和带有齿轮箱的发电设备一样，定子绕也要经过一个交流变换设备才能够和电网相连。所以，这两种模式不一样的变速恒频发电设备，虽然组成方

7、式不一样，但是工作原理以及构造差不多。按照定子整流设备以及网侧逆变设备的不一样的方法，这种类型的构造有以下四种站点相互连接的形式。2．1“不控整流电路+电压型逆变电路”的拓扑结构各个站点相互连接的构造很简单，操作技术熟练。发电设备产生的交流电经过定子整流设备之后变为直流电，再通过脉冲宽度调制电压型你变设备，供应电压、频率和电网需求相应的交流电，同时能够控制住点了中流动的有功以及无功功率。调整发电设备的转动距离、转动速度，让风机设备处在最好的工作