柔性电力技术_第1章_电力系统的柔性化技术.ppt

《柔性电力技术_第1章_电力系统的柔性化技术.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、柔性电力技术—电力电子技术在电力系统中的应用机电学院课程内容第一章电力系统的柔性化技术第二章电力变换电路与控制第三章发电领域的电力电子技术第四章直流输电技术第五章输电系统柔性并联补偿第六章输电系统柔性串联及混合补偿第七章柔性化用电与负荷特性第一章电力系统的柔性化技术第一节：电力系统特点以及柔性化的必要性1柔性电力技术的定义：柔性和非柔性基于电力电子技术在电能的产生，输送与应用各个环节对电能的质量进和形态进行快速、精确控制的技术。柔性电力技术实施的核心是电力电子技术。提出者：美国电力科学研究院的学者NarainHingorani2电力系统的目标(1)可控性好，形式多样的发

2、电系统。(2)潮流可控，安全稳定的输电系统。(3)模式多样、质量可控的配电系统。(4)调节性好、高效节能的用电系统。3传统电力系统的构成与特点电力系统是为电能的产生、输送、分配与应用而构建成的人工系统。依据电能的流程可划分为发电、输电、配电和用电四个组成部分。传统电力系统的构成主要包括：发电机、变压器、传输线、电缆、电容器组、直接实现电能转换的用电设备及保护与控制设备。单机无穷大系统,以空载电动势和同步电抗表示的功角关系:变压器的有载调压开关可具有调节高压线路无功潮流的作用。(3）架空输电线路4个参数：由导体电阻率引起的串联电阻R，由相与地之间漏电流引起的并联电导G，由

3、导体周围磁场引起的串联电感L，由导体之间的电场引起的并联电容C。线路的功率传输特性（只考虑在功率传输分析中起主导作用的电感参数）缺点：改变潮流的局限性(4)负荷电压、频率调节特性较差，即负荷从系统取用的功率随系统电压、频率的波动而发生变化.这对于电力系统的稳定运行往往是有利的，但对用电设备的稳定运行则是不利的。(5)传统电力系统在可控特性方面的主要特点：电能不平衡影响系统运行的稳定性。各发电机组间必须严格保持同步。电力系统网络中的潮流只能由系统阻抗决定供电模式单一。电能质量控制主要以静态调节为主。用电负荷电能利用调节性能较差，电能利用率较低。1.3柔性电力技术的概念、分

4、类和应用示例1、发电领域中的柔性化技术1）可变速抽水储能技术(ASPS，AdjustableSpeedPumpstorage)2）风力发电中的双馈感应发电技术(DFIG，DoubleFeedInductionGenerator)3）太阳能发电中的功率调节技术(PC，Powerconditioning)4）静止励磁系统(SE，StaticExciting)5)新的发电方式2、输电环节的柔性化技术1）高压直流输电(HVDC，HighVoltageDC)2）静止无功补偿（SVC，StaticVarCompensator）又称STATCOM3）静止无功发生器（SVG，Stati

5、cVarGenerator)4)可控串联补偿设备(TCSC：ThyristorControlledSeriesCompensator)5）统一潮流控制器（UPFCUniformPowerFlowController)6）大容量超导储能系统。（SEMS，Super-ConductingMagneticEnergyStorage)7)静止同步串联补偿器(SSSC，StaticSynchronousSeriesCompensator)3、配电网中的柔性化技术。1）配网静止无功补偿器(D-SVC，DistributionStaticVarCompensator)2)配网静止无功

6、补偿发生器(D-SVG，DistributionStaticVarGenerator)。3）有源电力滤波器(APF，ActivePowerFilter)4）固态断路器(SCB，Solid-stateCircuitBreaker)5）轻型直流输电.(HVDC-Light)。动态电压调节器(DVR，DynamicVoltageRegulator)配电系统用超导储能(D-SMESDistribution-SMES)不间断电源(UPS，UninterruptiblePowerSupply)统一电能质量调节器(UPQR，UniformPowerQualityRegulator)(

7、4)用电设备的柔性化技术。1)电动机的变频调速(VFD，VariableFrequencyDrive)2)中频感应加热(MFIH，MediumFrequencyInductionHeating)3)电力电子镇流器(EB，ElectronicBallast)4）开关电源(SMPS，SwitchModePowersupplies)1.4电力电子器件的基本特性与发展1、按控制方式分类：(1)不可控器件。(2)半控器件。(3)全控器件。2、典型器件(1)功率二极管(2)晶闸管(3)光触发晶闸管(LTT，Light-triggeredThyrist