电力电子技术论文.doc

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引言
电力电子技术是应用与电力领域的电子技术，具体地说，就是使用电力电子器件对电能进展变换和控制的技幅度改善了电力网的稳定运行特性。
直流输电(HVDC)和轻型直流输电(HVDC Light)技术
　直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。
柔性交流输电(FACTS)技术
　　FACTS技术的概念问世于20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。
20世纪90年代以来,国外在研究开发的根底上开场将FACTS技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小,设备构造简单,控制方便,本钱较低,所以较早得到应用。
在配电环节中的应用
配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(Custom Power)技术或称DFACTS技术,是在FACTS各项成熟技术的根底上开展起来的电能质量控制新技术。可以将DFACTS设备理解为FACTS设备的缩小版,其原理、构造均一样,功能也相似。由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产本钱相对较低,随着电力电子器件价格的不断降低,可以预期DFACTS设备产品将进入快速开展期。
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在节能环节的运用
变负荷电动机调速运行
电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。
变频调速的优点是调速围广,精度高,效率高,能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。其缺点主要为:本钱高,产生高次谐波污染电网。
减少无功损耗,提高功率因数
在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的局部。在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低 ,设备破坏,功率因数下降,严惩时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。所以,当电力网或电气设备无功容量缺乏时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。
2、晶闸管参数的选择
电力电子晶闸管亦即过去国称为可控硅，国外简称为SCR元件，是硅整流装置中最主要的器件，它的参数选择是否合理直接影响着设备运动性能。合理地选用可控硅可提高运行的可靠性和使用寿命，保证生产和降低设备检修本钱费用。就冶金机械轧辊厂使用较多的磁选和电机车设备选用晶闸管有关电参数作出论述。
　　在一般情况下，装置生产厂图纸提供的晶闸管的参数最主要两项：即额定电流(A)和额定电压(V)，使用部门提出的器件参数要求也只是这两项，在变频装置上的快速或中频晶闸管多一个换向关断时间(tg)参数，在一般情况下也是可以的。但是从提高设备运行性能和使用寿命的角度出发，我们在选用晶闸管器件时可根据设备的特点对晶闸管的*一些参数也作一些挑选。根据晶闸管的静态特性，对晶闸管器件参数的选择提出如下几点讨论。
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晶闸管在门极无信号，控制电流Ig为0时，在阳(A)一一阴(K)极之间加(J2)处于反向偏置，所以，器件呈高阻抗状态，称为正向阻断状态，假设增大UAK而到达一定值VBO，晶闸管由阻断突然转为导通，这个VBO值称为正向转折电压，这种导通是非正常导通，会减短器件的寿命。所以必须选择足够正向重复阻断峰值电压(