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電力電子技術在高壓領域應用概況

來源:本站   作者:匿名   發布:2016/9/22   修改:2016/9/22   隸屬於:行業新聞

電力電子技術在電力傳輸係統及在高壓電器中的應用已十分廣泛,已經顯示出它越來越重要的作用。這裏所說的“高壓”應在6KV以上。



主要應用領域為:



1、高壓交、直流輸電;



2、靜止型動態無功補償裝置SVC;



3、高壓電機軟啟動;



4、高壓直流電源及高壓變頻;



一、高壓交、直流輸電



現代電子技術、控製技術、計算機技術等與傳統電力技術的融合產生了發展前景廣闊的電力電子技術。電力電子技術在高壓直流輸電(HVDC)、靜止無功補償器(SVC)等領域已有廣泛的應用。八十年代後期,為了充分利用已有的輸電設備、有效地控製係統潮流分布、提高對電力係統穩定性的控製能力,提出了‘靈活交流輸電技術(FACTS)’並得到了很快發展,FACTS裝置的目的都是通過利用大功率電力電子器件的快速響應能力,實現對電壓、有功潮流、無功潮流等的平滑控製,從而在不影響係統穩定性的前提下,提高係統傳輸功率能力,改善電壓質量,達到最大可用性、最小損耗、最小環境壓力、最小投資和最短的建設周期的目標。可控串補(TCSC)、新型無功發生器(STATCOM)、統一潮流控製器(UPFC)等工業樣機相繼投運。九十年代中期,為解決日益突出的電能質量問題,國外又提出了‘定製電力(Custom Power)’技術,即把電力電子技術用在配電領域。屬於這類技術的新型電力設備,如配電用新型靜止無功補償器(DSTATCOM)、動態電壓恢複器(DVR)、靜止開關(SSB)等也相繼投運。我國對電力電子技術的研究經過40多年的努力,特別是近十多年的迅速發展,在部分領域已經初步形成了分析研究、試驗仿真、設備製造、係統集成的能力,但整體技術與國際先進水平相比還有較大的差距。



我國電網現狀迫切需要上述各項技術,因為:



⑴ 我國電網麵臨的主要問題應該是大幅度提高電網的大容量、遠距離輸電能力。其次,要增強電網的安全可靠性以及改善電能質量;再次,經濟性和環境問題。然而,當前要實現大規模輸電麵臨諸多技術困難;大區電網強互聯的格局尚未形成;電網建設滯後,瓶頸增多,威脅電網安全;取得線路走廊和變電站站址日益困難。這些已成為當前亟待解決的關鍵問題。



⑵ 電壓穩定問題日益突出。以京滬穗電網為例,我國大型負荷中心存在的主要問題是:電廠少,使得動態無功支撐日益不足;恒定功率負荷遞增,不利於電壓的恢複,從而引起電壓穩定問題。



⑶ 全國電網聯網後,形成總裝機容量超過1.4億千瓦,南北距離超過4600公裏的超大規模同步的交流係統。目前,整個互聯電網的穩定問題比較突出。聯網後局部故障(事故)影響範圍擴大,將可能波及鄰近電網,在某些情況下可能誘發惡性連鎖反應。可能造成整個電網動態品質的惡化。增加了電網運行安全控製的複雜程度。



先進電力電子技術是將大功率電力電子開關器件的製造技術、現代控製技術和傳統電網技術實現了有機的融合,已經成為超高壓直流輸電、靈活交流輸電、大容量抽水蓄能電站、短路電流限製、節能降耗等現代電網技術和裝備的核心。它主要包括直流輸電(HVDC)技術、柔性(靈活)交流輸電(FACTS)和定製電力技術(Custom Power)。可以預計,這幾項技術的發展將會導致電力係統發生革命性的變化,大幅度提高輸電線路的輸送能力和電力係統的安全穩定水平,大大提高係統的可靠性、運行靈活性。