電力電子技術(shù)在分布式發(fā)電中的應用

王益萍

摘要：在最近幾年來，人們的日常生活用品質(zhì)量和家電企業(yè)的持續(xù)發(fā)展下，使得對家用電力的巨大需求越來越高。加速我國電力應用電子技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，推進動力電網(wǎng)體系建設(shè)，加快我國智能動力電網(wǎng)的研究發(fā)展應用步伐，促進電力穩(wěn)定將是時代發(fā)展的必然要求。功率動力電子學在我國電力工業(yè)發(fā)展中一直起著舉足輕重的主導作用，是現(xiàn)代電力工業(yè)的主流技術(shù)。

關(guān)鍵詞：分布式發(fā)電;電力電子設(shè)備;電能質(zhì)量;系統(tǒng)儲能

在我國企業(yè)和人民生活產(chǎn)品質(zhì)量的高速同步發(fā)展下，對集成電源使用質(zhì)量和集成電路正常運行的安全要求也越來越高。其實我們經(jīng)常所使用的電源是有一定的局限的，這就會導致電力系統(tǒng)在實際的運用中發(fā)生本來沒有必要發(fā)生的事情，比如最常見的電路有可能會被損壞，出現(xiàn)斷電的風險還有也給我們在用電時增加了一定的危險系數(shù)等問題。這些種種都將影響到人們的正常使用，阻礙了電力的發(fā)展。因此，為了滿足人民的需要，解決電力問題，提高安全用電，需要加強電力電子技術(shù)的應用。

一 電力電子技術(shù)

電力應用電子技術(shù)電能是我國電力工業(yè)中一項新興的動力電子技術(shù)，它可以利用晶閘管等各種相關(guān)動力電子控制器件對動力電能信號進行快速變換和自動控制，在我國電力工業(yè)領(lǐng)域，主要廣泛應用于分布式風力發(fā)電和利用高壓直流電力輸電，因其電子技術(shù)的專業(yè)先進性和應用科學性，在一定程度上使電力行業(yè)的發(fā)展越來越好，提高了人們對于電源的使用率，還有在電能質(zhì)量方便也有了較大的突破，使傳統(tǒng)的電能緊跟技術(shù)的發(fā)展在不斷的變化，也在一定程度上使機電一體化得到了很好的發(fā)展，這些變化都對其是非常重要的。

二、電力電子技術(shù)在分布式發(fā)電中的應用

2.1 電力電子技術(shù)在能量傳遞的應用

從總體上看，分布式發(fā)電既可用于水、電、煤等傳統(tǒng)能源，也可廣泛開發(fā)新型替代能源。目前，分布式發(fā)電已得到了廣泛的應用，而且成本較低，主要有風力發(fā)電、光電發(fā)電、燃料電池等。這些都在一定程度上使新型的替代能源得到了發(fā)展，也在另一方面使分布式發(fā)電發(fā)揮了它的實用價值。

2.1.1風輪機

風力電輪機組它是我國風能風輪發(fā)電的重要動力設(shè)備，它由于可以同時采用齒輪恒速和手動變速兩種運行方式驅(qū)動運行，因此具有電機操作方便、方便等多大特點，不僅電機可同時用于多臺同步風輪發(fā)電機，還甚至可同時聯(lián)接多臺異步電機，在一定大的程度上大大節(jié)省了電機運行維護費用，提高了風輪發(fā)電經(jīng)濟效益，因此在我國風能風輪發(fā)電中可以得到廣泛應用，風力電輪機的廣泛應用與產(chǎn)業(yè)發(fā)展充分體現(xiàn)了現(xiàn)代電力工程電子技術(shù)在我國風力發(fā)電行業(yè)中的廣泛應用。這個通過能量能夠進行快速轉(zhuǎn)化的特點，在一定程度上促進轉(zhuǎn)換的能量在進行反方向的流動，來更好的實現(xiàn)傳遞。

2.2 電力電子在提高電能質(zhì)量中的應用

其實我們本文所講述的分布式發(fā)電它隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新發(fā)展已經(jīng)是我國最主要的發(fā)電形式，而且仍然給我們呈現(xiàn)出了大好的趨勢，當然它已經(jīng)被我們所廣泛實際運用。但是呢，通常一個事物有大好的因素，那么可能就會有一絲絲的缺點，比方說一個最普遍的問題，它的供電其實可能某些時候存在不穩(wěn)定的現(xiàn)象。這就要求我們在一定程度上提高電能的質(zhì)量，那么就必須加強系統(tǒng)的實際應用，這樣方使人們再后來的使用中變得更加滿意。其實產(chǎn)生這個現(xiàn)象最主要的原因可能是諧波、電壓等凹陷，如果一旦產(chǎn)生故障，那么電波間就會立即產(chǎn)生干擾，這就必然會導致電能的質(zhì)量相對來說比較低。我們完全可以從這個點的原理出發(fā)，將系統(tǒng)的內(nèi)部進一步的得到創(chuàng)新和必要的優(yōu)化，那么利用我們先進的電力電子技術(shù)很有可能就能改善眼前的這個問題。目前分布式發(fā)電的發(fā)展趨勢下，電力電子技術(shù)主要應用的是“用戶用電”技術(shù)，它主要是指將電子控制器和自動通訊系統(tǒng)結(jié)合起來，并能為用戶提供高質(zhì)量的電能。這種技術(shù)在提高電能質(zhì)量方面起到了很大的作用，但由于其工作范圍有限，不能合理地應用于分布式發(fā)電。此外，近年來也出現(xiàn)了諸如靜態(tài)無功補償器、動態(tài)電壓恢復等快速控制裝置，以及固態(tài)斷路器參與電能控制等快速控制裝置，可有效地降低分布式發(fā)電中電壓的波動，也在一定程度上將這些擾動、電壓凹陷等問題得到有效的解決，相繼電能質(zhì)量也就得到了有效的提高。

3 其它方面的應用

電力系統(tǒng)電子技術(shù)在分布式并網(wǎng)電力系統(tǒng)設(shè)計中的廣泛應用，除上述兩個技術(shù)方面外，在系統(tǒng)能量數(shù)據(jù)存儲、負載平衡、系統(tǒng)故障檢測保護等多個方面也已經(jīng)得到了廣泛的技術(shù)應用?？紤]到系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性和使用經(jīng)濟性，分布式系統(tǒng)通常需要同時存儲一定規(guī)模數(shù)量的自然電能資源來用于應對各種突發(fā)事件。目前，儲能技術(shù)在一定很大程度上已經(jīng)得到了長足發(fā)展，其中動力蓄電池驅(qū)動儲能、超級高壓電容器驅(qū)動蓄能、飛輪驅(qū)動蓄能等應用技術(shù)比較成熟比較有發(fā)展前途。

電池儲存蓄能和超級穩(wěn)壓電容器系統(tǒng)采用的電池儲存蓄能儲存方式分別是：首先將額定交流電轉(zhuǎn)化成直流電，儲存在蓄電池或超級電容器中;當系統(tǒng)需要電池儲存額定電能時，再將額定直流電轉(zhuǎn)換成與電池系統(tǒng)性能兼容的額定交流量或電能。電力中的電子和元器件在這種新型可逆電能轉(zhuǎn)換中可以起著至關(guān)重要的關(guān)鍵作用。飛輪貯電儲能技術(shù)主要是把飛輪電能經(jīng)過轉(zhuǎn)化后作為一種機械運動能量的儲存，飛輪儲電技能系統(tǒng)的基本儲能結(jié)構(gòu)主要包括損耗飛輪軸承轉(zhuǎn)子、電力專用轉(zhuǎn)子等5個組成部分，正是由于高強纖維、低損耗飛輪軸承、電力專用電子三個方面儲能技術(shù)的融合發(fā)展，才真正使得了飛輪儲電技能在實際工業(yè)應用中真正地得到應用。

電網(wǎng)系統(tǒng)負荷量的變化通常具有很大的時間不確定性，需要電網(wǎng)控制管理系統(tǒng)及時進行調(diào)節(jié)，否則可能會直接引起連鎖反應而致使控制系統(tǒng)異常失效，嚴重情況時會直接導致系統(tǒng)異常崩潰。由于這種電力故障電子檢測設(shè)備同時具有測量響應快、控制可靠等幾大特點，應用于電力功率平衡與電力故障檢測保護中，這就會使得事故發(fā)生的幾率越來越小。

結(jié)束語：

目前風力發(fā)電運營模式仍然存在種種弊端，非可再生清潔能源日益遭到枯竭，世界周圍各國都開始十分重視環(huán)保，分布式風力發(fā)電將逐漸成為未來幾年世界上主要的風力發(fā)電運營方式。從以上分析結(jié)果可以明顯看出，電力應用電子技術(shù)在分布式電力發(fā)電中不僅有著極為廣泛的技術(shù)應用，而且目前許多企業(yè)科研機構(gòu)已經(jīng)把開展電力應用電子技術(shù)研究作為分布式電力發(fā)電的三大重要關(guān)鍵技術(shù)之一，電力應用電子技術(shù)的快速發(fā)展與廣泛應用將大大程度促進分布式電力發(fā)電創(chuàng)新模式的快速應用推廣。

參考文獻：

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