電力電子技術論文

　　電力電子技術日趨廣泛地應用於能源、工業、資訊、家電消費品等領域。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　範文一：大功率電力電子技術可靠供電系統研究

　　【摘要】隨著電力行業不斷髮展，對於大功率電力電子技術可靠供電系統進行研究，是電力行業發展中的重要內容。電網的執行規模越來越大，電力使用者的需求逐年增加，提升電力系統的可靠性是電力企業所面臨的重要任務。在科技發展背景下，大量的電力電子裝置被應用到電力系統中，為電力系統可靠性提升帶來諸多幫助。基於此，本文就大功率的電力電子技術進行分析，研究該技術下的可靠供電系統。

　　【關鍵詞】大功率;電力電子技術;可靠供電系統;研究

　　1前言

　　大功率電力電子技術在電力系統中發揮著重要的作用，主要涉及到了電力系統的發電、輸電、配電以及用電等方面。實現大功率電力電子技術供電可靠性，在本文中從兩方面進行分析，第一，提升大功率電力電子技術的供電可靠性，可以通過提高工業敏感負荷的供電可靠性來實現;第二，將大功率的電子技術應用於發電機勵磁系統中，以提升發電機的阻尼轉矩，來實現系統的動態可靠性提升。

　　2大功率電力系統可靠性供電概述

　　從敏感負荷角度對電力系統供電可靠性進行分析。實現供電的可靠性不僅要求電力系統中不能長時間斷電，還需要對電力供電系統的動態電壓質量提出更高的要求。對系統中的電壓跌落以及電壓短時中斷的時間進行限定，在實際供電中，不同的電壓跌落中，其敏感負荷所能夠承受的電壓跌落時間存在著差異性。在一般規律下，跌落幅度越大，其敏感負荷所能夠才承受的時間越短。傳統的供電可靠性統計統計，只能以停電時間超過1分鐘或者5分鐘實際依據。在我國，對於自動重合閘成功或者備用電源投入成功的現象不能視為使用者停電，而此時敏感負荷使用者有可能遭受到一定的電力損失。那麼在實際的電力系統供電中，提升供電的可靠性，需要從電網方面進行綜合考慮，以優化的配電網結構，改善動態帶電壓質量[1]。

　　3大功率電力電子技術提高供電可靠性的應用

　　3.1轉換開關

　　轉換開關電源供電中發揮著重要的作用，在實際電力系統電源供電中，包含兩路或者多路的電源供電，轉換開關應用其中，能夠實現多路電源之間的相互切換。在本文中以兩路電源供電為例進行分析，當有一個電源電路在正常供電時，則另外一個線路中的電源供電就會處於備用狀態。一旦線路中出現線常用電源供電異常的情況時，轉換開關開始發揮作用，自動切換到被用電源線路中。以轉換開關的形式，實現線路正常供電，其開關投入使用成本較低，應用廣泛[2]。

　　3.2動態電壓恢復器

　　動態電壓恢復器簡稱DVR，DVR通過線路中的變壓器串聯線上路電源與敏感負荷之間。當線路正常輸電時，線路中在沒有產生電壓跌落的情況，DVR完全不發揮作用，其線上路中所輸出的電壓補償為0。當線路中出現了較大的電壓跌落時，此時，DVR就會發揮其真正的作用，DVR通過自身輸出與跌落電壓值相同的電壓補償值，來實現線路中的電壓補償。線路中所補償的線路電壓為額定電壓。從DVR的工作原理上進行分析，其實際的作用就是對提供線路中電壓補償，避免線路由於電壓跌落出現故障[3]。

　　3.3不間斷供電電源

　　不間斷的供電電源，簡稱為UPS。目前，隨著科技不斷髮展，UPS已經逐漸趨向於市場化，其主要有三種類型：線上型、離線型以及線上互動型。在實現的UPS中，需要具有儲能單元，其中最為常見的儲能單元為的電池儲能。線上型的UPS在逆變器支援下實現負荷供電，實際供電與電源無關，因此在電壓質量獲得上比較高。

　　3.4發電機勵磁

　　大功率的電力電子技術在發電機勵磁中的應用，作用突出。首先需要對發電機的勵磁系統進行分析，發電機的勵磁系統能夠實現機端電壓的維持，合理分配多臺電發電機之間的無功功率，繼而提升電力系統的穩定性。目前，在電力系統中，半導體勵磁是其最為主要的勵磁方式，在實際電力系統執行中，可以按照電源的不同，將半導體勵磁分為他勵和自勵。現行在電力企業中比較實用的就是基於勵磁電力電子裝置的三相閘流體全橋整流器，在該整流器中採用時間常數比較小的一階慣性環節。

　　4微網可靠性供電

　　4.1交流微網結構與特點

　　典型的交流微網組成有：光伏發電、儲能電源、風電機組以及柴油發電機組等。在以上的組成部件中，風電以及儲能等電源，在電力電子變換器的轉換下，實現了對額定電壓頻率交流電的轉換，並在靜態開關的轉換下連線在微網母線上。交流微網的特點比較突出，主要表現在以下方面。第一，微網的電壓等級比較低，在實際線路中與配電網相連，在大功率電力系統的尾端;第二，容量比較小，在10KV等級的微網容量為數百千瓦到十兆瓦之間;第三，電流實現雙向流動，在微網結構中為分散式的電源網狀，基於微網這樣的特點，其能夠實現的功能比較多。一方面能夠實現對大電網的功率輸送，另一方面，也能夠從大功率電網中吸收功率;第四，微網具有多種工作模式，其中比較突出的就是併網和離網兩種形式。併網工作形式幫助微網能夠在大功率電網中正常執行，而離網是指，當大電網出現故障時，微網能夠迅速的脫離大功率電網，而實現獨立執行。

　　4.2微網分散式電源電流保護

　　微網分散式電源主要包含兩大類的電源，第一，逆變器介面電源。例如光伏發電、風力發電以及儲能電源等。第二，傳統發電機介面電源。例如柴油發電機、燃汽輪機等。當微網分散式電源線路中出現故障時，以上兩種電源型別所能夠提供的短路電流存在著較大的差異。對於逆變器介面電源來說，電源線路線上路中容易受到電力電子器件等耐流能力的影響與限制，其電源所能夠提供的短路電流值不超過線路中額定電流的1.5倍。在這樣的線路背景下，該種電源型別不能夠實現有力的電流保護。而對於另外一種分散式電源進行分析，當線路中發生短路時能夠利用串聯等效電抗的形式，實現較大短路電流的供應，因此該種電源型別與逆變器介面分散式電源相比，具有明顯的優勢，能夠實現電流保護。

　　5結論

　　隨著電力系統不斷髮展，電力系統的供電可靠性逐漸受到社會所關注。因此，在本文中對大功率電力電子技術進行分析，研究大功率電力電子技術提高供電可靠性的應用，並對微網可靠性供電進行詳細研究。在電力電力技術可靠性供電中的應用研究中，分別對轉換開關、動態電壓恢復器、不間斷供電電源以及發電機勵磁等方面進行詳細研究，針對這些供電系統的作用論述，希望能夠為電力供電系統發展帶來幫助。

　　參考文獻：

　　[1]賀超.具有高可靠性的數字化大功率電力電子整合模組研究與應用[D].杭州:浙江大學,2014.

　　[2]周明磊.電力機車牽引電機在全速度範圍的控制策略研究[D].北京:北京交通大學,2013.

　　[3]鄭晟.中高壓電力電子變換中的功率單元及功率器件的級聯關鍵技術研究[D].杭州:浙江大學,2013.

　　範文二：電氣工程中電力電子技術的應用

　　前言

　　現代社會經濟發展速度較快，科學技術也得以進一步發展，電子技術被應用於各個領域並得到廣泛認可，尤其是在電氣工程中應用較多，極大的促進了電氣工程發展，為滿足社會發展，還需要進一步優化電力電子技術，將其作用發展得更好，以便為人們帶來更多方便，獲得人民的滿意度與認可度。

　　1電力電子技術概述

　　所謂的電力電子技術就是將電子器件與技術應用其中，以此控制電能變化情況，在這一技術中涵蓋了電力、電子以及控制等三個領域的內容，通過三者的結合有效實現了通過弱電子完成了對強電力的控制能力，同時該技術被廣泛應用於各個領域，如工業、國防等。將電力電子技術應用到發電機中，明顯提高了電能生產，強化了電能利用，尤其是對能源節約與生產效率提升有顯著的促進作用。不僅如此，當電力電子技術應用語***於***電氣工程以後，電力系統操作更加靈活，實現了安全穩定執行。

　　2將電力電子技術應用到電氣工程的意義

　　2.1便於相關工作人員開展工作

　　隨著人們用電量需求的增加，傳統電力系統在應用中存在較多弊病，導致電力系統執行容易出現故障。為確保電力系統安全執行，應做好技術管理工作，將先進電力電子技術應用到電氣工程中促進電力企業發展。經過長期實踐研究得知，電力電子技術不僅可以提高工作人員的工作效率，還可以簡化操作步驟，便於工作人員開展工作，因此，需要將電力電子技術應用到電氣工程中。

　　2.2電力電子技術自身效能相對較好

　　電力電子技術更具優越性，技術構造也更帶有科學性，效能也十分良好，因其具有這些優點在電子技術被應用以後就獲得了社會各界的普遍認可，尤其是在電氣工程中享有盛譽。現階段，社會發展較為迅速，將先進的電力電子技術應用到電氣工程中更可以滿足社會發展需要，推動電氣工程發展。

　　2.3強化電子技術系統適應能力

　　電力電子技術具有較強的適應能力，便於操作，並不像傳統電氣技術一樣操作困難、適應範圍狹小，影響工作人員工作程序。當電力電子技術應用以後，工作效率明顯提高，工作人員壓力顯著減少，很少出現電氣執行故障，也為電力企業獲得了良好口碑。

　　3電力電子技術在電氣工程中的應用

　　3.1電力電子技術在變電站中的應用

　　將電力電子技術應用到變電站中，不僅提高了變電站的工作效率，還大大減少了人工數量，更有效避免了工作失誤，實現高質量、高效率工作。同時，電力電子技術的應用有助於變電站工作人員開展監管工作，及早發現工作中存在的問題，儘快將問題解決，確保變電站安全穩定執行。近年來，社會發展較為迅速，電力電子技術也得以完善，電力電子技術在變電站中的應用幫助變電站實現了科學化管理[1]。所以，變電站應注重電力電力技術的應用，並進行創新與完善，減少變電站安全事故的發展，將電力電子技術作用全部發揮出來。隨著電力電子技術的發展，靜止無功補償裝置也被應用到變電站中，顯著提高了電力系統安全穩定執行，為使用者提供高質量電能。無功率補償可以提升電力系統與負載的功率因數，降低功率損耗，確保電壓安全穩定執行，這樣也就提高了供電質量。一般來講，靜止無功補償裝置主要有以下幾種：①對於晶匣管控制電控器來說主要有兩部分構成：a.反並聯晶匣管;b.電抗器。它們之間是串聯關係，只要改變晶匣管的延遲角就可以控制電抗器電流，這樣就可以不斷調節電抗器基波。②對於晶匣管投切電容器來說，它屬於一種單相結構，存在於結構中的小電感主要是抑制電容器在投網時發生的衝擊電流，這種裝置鮮有磨損發生，能夠快速響應，實現平滑投切，同時可以實現綜合補償。③對於靜止同步補償器來說，主要是利用電力半導體橋式變流器完成補償，但這種無功補償以動態補償為主，它具有快速調節、適用於多種範疇的特點，通常情況下，靜止同步補償器還具有多重性，並擁有PWM技術，也正是由於其具有該技術使其能夠將電流中存在的諧波消除，減少其對裝置的損害。靜止同步補償器基本原理是在並聯的作用下，將自換相橋式電流與電網連線在一起，以便完成電壓調節等共走，實現無功補償目標。④對於可控串聯補償裝置來說，主要控制者是晶匣管，將電容器和電控門器並聯在一起，而晶匣管主要是引導與改變電抗器電流，進而完成補償裝置的等效電抗變化。通過研究發現，這種裝置可以實現引數補償，並通過阻尼控制環境，以此來改善阻尼實際情況，這樣也可以減少低頻振盪的情況，確保系統在執行上更具安全性與穩定性。

　　3.2電力電子技術在發電廠中的應用

　　電力電子技術還具有全面監控的能力，將其應用到發電廠中可以保障發電廠工作順利進行。電力電力技術能夠構成完整的網路系統，實現全面監測，在確保工作人員正常工作的同時，也便於其操作，這樣就可以提升電氣工程工作效率。發電廠工作人員通過監控系統就能發現其中存在的問題，採取措施排除安全隱患，防止事故的發生，這樣既可以保證發電廠安全執行，還可以使供電工作更加安全[2]。如在發電廠中高壓直流輸電技術的應用，就是電力電子技術的典型代表。高壓直流輸電是將發電廠輸送出來的交流電在換流器的幫助下轉化為直流電，然後將直流電在輸電線路的作用下送至受電終端，經過受電終端後將直流電會逆變成交流電，然後再將這部分電能送到用電使用者手中，供其使用。對於高壓直流輸電來說，其傳輸功率相對較大，在電能傳輸中所用到的線路造價也很低，十分便於控制，它是現階段最常用的輸電方法。同時，直流輸電的架空線路具有成本小，損耗小的特點，將直流輸電方法應用其中可以保證輸電更加安全穩定。

　　3.3電力電子技術在配電系統中的應用

　　現階段，將電力電子技術應用到配電系統中還處於初級發展階段，並未實現普及目標，但隨著科技的發展，在不久的將來一定會在配電系統中得以廣泛使用。將電力電子技術應用到配電系統中，主要用於監控與管理，防止工作人員在工作中出現失誤操作情況，使配電系統工作更加穩定，實現高效率與高質量工作。通過監控管理者就能瞭解到工作人員的工作情況，同時也能發現在工作中是否有不正確操作的存在，一旦發現問題，可以當即指出與糾正，因此，需要應大力推行電力電子技術在配電系統中的應用，實現普及目標。在智慧技術的影響下，電力電子技術也將朝著新的方向發展，使配電系統呈現智慧化，為用電使用者提供更為人性化的服務。

　　4結論

　　綜上所述，電力電子技術在電氣工程中的應用已經十分普遍，促進了電力企業的發展，併成為電氣系統安全執行的重要保障，不僅可以提高電氣工程工作效率，還能提高電氣工程工作質量，推動電力工程進一步向前發展，尤其是電力電子技術在變電站、發電廠中的應用更是為其發展增添了動力，儘管現階段電力電子技術還未在配電系統中普及，但隨著科技的發展，配電系統中所應用的電力電子技術將更為智慧化與人性化，為電氣工程發展增添新型動力。因此，應注重電力電子技術在電氣工程中的應用。