基于电力电子与电力传动应用及发展分析研究

(整期优先)网络出版时间:2022-12-18
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基于电力电子与电力传动应用及发展分析研究

杨于林

身份证号码:610103197902062877

摘要:在电力电子与电力传动等方面,标准化的运用各类电能,具有很高的效率,能够为经济、社会的发展提供优质的电能,同时也是一种新的技术支撑。电力电子和电力驱动在各个行业中都有广泛的应用,尤其是随着科技的不断进步,市场需求越来越大,电力和电力驱动也越来越受到国家的重视,这两种产品都是高科技产品,具有很强的优越性,而且发展趋势也会发生变化,出现了信息化的发展。

关键词:电力电子;电力传动;应用发展

1.对于电力电子概念的论述

基于我国竞争实力的增强,各项领域对电力方面提出了十分严格的需求,具体表现为机械行业、交通行业、石油化工行业、环保行业等,基于此,强化电力电子探究力度、提升电力电子水平是非常重要的,在研究电力电子的过程中,以电力电子器件、交流器拓扑和控制等多方面为主,高效率的传输各项能量,提升电能使用效率,提供高质量的电能,当研究电力电子期间,通常是探究电力电子元器件、功率集成电器、电力电子交流技术、电力电子应用技术等,推动电力电子系统朝着智能化趋势发展,而且稳定性和安全性极高。

当前阶段,电力电子把各项能源转变为了电能,为人们日常生活提供了诸多便利,同时还呈现出了良好的节能环保效果,达到了自动化和智能化的发展目标,通过分析电力电子实际情况可以看出,电力电子的应用优势表现在以下几方面。第一,分布式发电和可再生能源发电。国外对分布式发电技术的重视程度极高,有利于拉近发电设备和用户之间的距离,达到近距离输电的目的,保持用户用电的独立性,即便是出现自然灾害以后,也能够强化安全和抵御能力,风力发电、太阳能发电等都是采取分布式发电系统,对电力电子技术有着极高的依赖程度。通过相关调查研究表明,全球对电力电子产品应用在分布式和混合式发电设备的趋势良好,特别是逆变器和频率变流器,可是因为诸多可再生能源和分布式发电系统形成的电能不具备稳定性,所以就需要规范性的应用电能储存技术,将不稳定状态控制在合理范围中。第二,控制电能的质量,在电力系统改造期间,应用电力电子技术有着良好的效果,可以在减少电能输出的基础上提升用电质量,总体价值良好。

2.电力电子发展现状

在改革开放背景下,我国加强了电力电子技术的开发和探究程度,但是从实际情况来看,依旧受到了科技发展以及财力等多项因素的干扰,我国电力电子技术水平处于相对滞后的状态。举例说明,我国电力电子产品装置是以晶闸管为主,其他高科技电力电子产品和装置是接触国外生产器件组合形成的,虽然我国也加大了国外先进技术的引进程度,不过一些重要的技术和部件国外公司依旧拒绝转让。

3.电力电子和电力传动应用以及发展趋势

我国专门针对电力电子器件及电力电子装置等项目明确了支撑指南,主要包括新型电力电子器件及电力电子集成技术、电能质量负荷控制技术及装置、电气化铁路同向供电装置等。电力电子产业链包含模块产业化、电力电子器件生产专用工艺设备等。

3.1.微电子技术

基于微电子技术的创新和改进,因为优势极高而得到了普遍应用,在人们社会进步和经济发展以及生活质量提升方面产生了极高的效果,而且微电子技术也有利于提高数字控制处理芯片的运算能力和可靠性以及稳定性。当前阶段,适合在交流传动系统的微处理器内应用单片机,而且多种线结构、多处理器结构以及流水线结构都是应用高性能计算机的结构形式,根据滤波器治理电网的谐波,提高电网功率因素,确保供电质量。

3.2.分布式发电和可再生能源发电

分布式发电和可再生能源发电通常是应用风能、水能、光能实施发电操作,而且我国分布式发电和可再生能源发电呈现出了逐渐递增的现象,说明了经济社会需求量非常大,具体优势表现为分布式发电和可再生能源发电整洁性良好,产生的污染程度较小,发电设备接近用户,为用户使用电能提供了便利,降低了人们对远距离输电的依赖性,但是该种方式也有着一定的缺陷,比如产生的电能稳定性较低,面临着一定的风险,为了更好的提高风能资源利用率,并网型风力发电通常应用多台大容量风力发电机。

3.3.集中式大电网供电

现阶段,我国供电系统通常是采取大机组、大电网、高电压为主的集中式单一供电方式,电力负荷则是以集中单一的大电网供电为主,但是也有着相应的缺陷性。第一,如果大电网内发生故障隐患以后,形成的扰动现象必定会影响到电网稳定性,甚至还会引起大面积停电问题。第二,大电网供电过程中经常受到人为因素的破坏。第三,集中式大网供电难以对电力具体负荷变化情况全方面跟踪,而且为了短暂的建造发电厂消耗的成本较多,效益低,为了将大电网供电缺陷性彻底解决,就需要应用电力电子和电力传动关键技术,将大电网系统和分布式发电系统相互结合到一起,全面控制用电质量,保持电网的稳定性,把有功能量高效率的传输到电网中,将储存能量再次转化的问题有效解决,减少成本输出,降低能耗的效果,从根本上确保供电系统稳定运行。

3.4.加强电质量的控制

在社会经济发展背景下,电力工业是一项基础类型的产业,市场方面对电力能源提出了十分高的需求。在解决供给和限制过程中,应当做好用电质量的提升工作,而且电力电子和电力传动技术产生的效果是非常高的。第一,发电阶段。通常是应用发电机励磁装置、电厂用电故障监测和保护装置。第二,输电过程中应用高压直流输电系统、灵活交流输电系统。第三,配电阶段应用静止无功发生器、动态电压补偿器、电力调节器。在电力环节和电力器件运行期间,主要是采取新型的高性能大功率变流器拓扑和全数字控制技术,电力电子和电力传动技术产生的特征良好,能够实现智能化和自动化发展的目的。

4.电力电子技术未来的发展趋势分析

4.1.从引入技术逐渐转向技术自主

电力电子技术在世界范围内,产业化竞争相对而言较为激烈,导致各国不断提升对此领域的保密程度,由此诸多发展中国家开始逐渐认识到,要想实现长远发展,不可能永远依赖引进国外技术,所以在对电力电子技术在发展层面制定有关战略目标时,不再单纯依赖引进国外的先进现代化技术,而是在电力电子技术的发展形成一定规模时,逐渐开始从引进技术向自主研发过渡,主要目的是为了,降低电子器件的体积、减少器件的价格。

4.2.开关电源的发展分析

电力电子技术对于电源技术而言,属于其发展环节的一个前提,伴随新型电力电子器件、适合更高频率的电力拓扑的面世,现代化电源技术在诸多需求的推动下实现高速发展。在传统应用技术层面,因为功率器件的性能限制等诸多因素,从而导致开关电源在性能层面受到了一定程度的影响。为了让各种功率器件在特征层面得到最大化的发挥,同时为了让器件性能,对开关电源性能形成的影响降至最低,新型的电源电路拓扑随之衍生而出,其可以让功率开关电源在零电流、零电压的状态下完成工作,由此极大程度的提升工作频率、开关电源在工作环节的效率,同时也为设计出性能更好的开关电源,在技术层面提供了有力支持。

5.结束语

综上所述,随着科技的发展,人们对电力电子学和电力传动技术的要求越来越高,电力电子技术和电力传输技术的发展前景很好,希望能够对电力电子技术和电力传输技术进行深入的研究,以保证能源的合理利用。

参考文献

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[2]刘秀红,张建文,张健生.浅析基于我国电力电子与电力传动系统的发展状况分析[J].神州,2012,(36):27.