电力电子技术在能源方面的应用

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1、第4期刘金海:Simulink自带永磁同步电动机模型矢量坐标变换分析与国产化改造75收稿日期：2014-12-30作者简介：xx(1993-),男班级:12电本x序号:11学号:1205000xxx姓名:xx电力电子技术在能源方面的应用xx(闽南师范大学物理与电子信息工程系,福建漳州363000)摘要：摘要：电力电子技术在新时期中对科技进步和经济建设中将发挥越来越重要的作用。随着不可再生资源消耗和环境污染日益严重，国家及社会对风能发力、太阳能光伏发电等新能源开发利用越来越广。关键词：电力电子技术；新能源；开发；利用；可持续发展中图分类号

2、:TP137文献标识码:AElectronicpowertechnologyinthefieldofenergyapplicationsWei-Wu（DepartmentofPhysicsandElectronicInformationEngineering,ZhangzhouNormalUniversity,Zhangzhou,Fujian363000,China）Abstract:Powerelectronicstechnologyinthescientificandtechnologicalprogressandeconomicd

3、evelopmenttoplayanincreasinglyimportantroleinthenewera.Withthenon-renewableresourceconsumptionandenvironmentalpollutionisworsening,thestateandthecommunitytothenewforcewindenergy,solarphotovoltaicpowergeneration,exploitationandmorewidely.Keywords：Powerelectronicstechnolog

4、y;newenergy;development;utilization;sustainabledevelopment引言：随着经济的快速发展和社会的全面进步，我国的能源供应和环境污染越来越突出。石油、煤炭资源不但日渐消耗缩减，而且严重的污染了环境，故而新能源、新材料的开发与利用迫在眉睫。随着科技发展，在新能源的利用中，电力电子技术扮演者重要的角色，新能源、新材料市场巨大，处于快速发展时期。电力电子技术自上个世纪中期诞生以来得到了迅速的发展，在国民经济中已经具有十分重要的地位，目前约75%以上的电能须经电力电子处理以后才能投入使用，面临的

5、环境和能源问题也需要高效的发电、电力变换和控制技术来解决，因此电力电子技术作为一项基础技术越来越重要。电力电子技术行业主要涉及三个领域：电力电子元器件、电力电子装置、电力电子技术的应用。电力电子技术在新能源和新材料行业中的应用效果　　(1)节能效果明显　　电子电力技术天生具有节能的效果，现阶段我国的能源总产量中，煤炭占67％、石油占22.7％、其余大多来自水电等发电方式。将电力电子技术应用在新能源系统中，发展风能、光伏等清洁能源，节能效果非常明显，能有效改变我国以煤炭为主的能源结构。　　(2)绿色可靠　　采用全新电力电子装置，如有源电力

6、滤波器(APF)或PWM整流器，可以实现接近1的功率因数和接近0的谐波含量，实现对电网的零污染。　　若采用电力电子器件开发无触点开关等，不但可大大降低用电设备的起停冲击能耗，还可延长设备的使用寿命，充分体现了电力电子装置的可靠性。　　(3)精确控制与自动化　　早期的控制电路使用分立元器件第4期刘金海:Simulink自带永磁同步电动机模型矢量坐标变换分析与国产化改造75，属于模拟控制电路，系统的参数由各分立元件的参数决定，存在元器件数量多、控制精度低、动态响应慢、系统的调试复杂、灵活性差、参数整定不方便、温度漂移严重、容易老化、参数的稳

7、定性差等缺点，导致电源系统在环境条件稳定的实验室工作尚可，难以在复杂工况条件下可靠运行。现阶段主要的新能源方案一、风力发电风能是洁净的，可再生的，储量很大的低碳能源，为了缓解能源危机和供电压力，改善生存环境，在20世纪70年代中叶以后受到重视和开发利用。风力发电是可再生能源领域中除水能外，技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之目前我国主要的能源是火力发电、水力发电、核能，风力发电的成本比核电要低。风力发电相对于太阳能、生物质能等其它可再生能源技术更为成熟、成本更低、对环境破坏更小。在过去20多年里,风力发电技术不断取得

8、突破,规模经济性日益明显。随着风力发电技术的改进,风力发电机组将越来越便宜和高效。增大风力发电机组的单机容量就减少基础设施的投入费用,而且同样的装机容量需要更少数目的机组,这也节约了成本。随着融成本的降低和