电力电子技术在高压直流输电中的应用

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真空海绵吸盘电力电子技术高压直流输电中的应用
摘要:电力电子技术是以高科技为基础的知识密集型综合技术,能够实现电力电子的强弱电结合。换句话说,电力电子技术可用于高电压、大电流地区以及强电地区,例如低压和高电流。本文借鉴了大型电网问题国际会议的一系列报告,重点论述了高压直流输电有关的电子技术的优势和最新发展,特别是HVDC技术。
关键词:电力电子技术;高压直流输电;柔性交流输电技术
电力电子旨在实现发电与配电以及电网与电气负荷之间的最佳匹配。它包括收集、传输、转换和使用电能,从而显着提高和能源质量。电力的使用不仅减少了不可再生资源的消耗,而且有助于环境保护。虽然今天没有电子技术的人的生产生活会瘫痪,但是没有力电子技术的人的生活肯定会黯然失。
一、高压直流输电较之于交流输电的优劣
较大的电网是性能更高、能效更高的技术应用。对于大规模互联,不能直接使用通信互联。如果直接使用交流电源互连,短路能力将随着电网规模的增大而增加,控制趋势将变得更加
困难,最终事故范围将扩大。直流联网避免了这种问题,它不仅增加了短路能力,而且减少了网络之间的相互作用,从而限制了故障程度。直流输电比交流输电贵,不能用来对抗直流和交流电力市场的竞争。但是,直流在性能和稳定性方面要高得多。直流技术广泛应用于长距离输电,海底电缆输电、联网不同频率系统、调节灵活性等优点,包括海底电缆长距离直流输电是不可替代的认识到高压直流输电的好处后,高压直流输电项目激增。
募捐箱二、高压直流输电系统的设备及其应用山药去皮机
高频变压器参数1.HVDC技术概述。高压直流(HVDC)是换流站的三相转变过程一种技术,如果输入电路通过另一个换流站时,将直流电转换为交流电,然后将直流电逆变为交流电。换流器、变压器输电过程中需要及滤波器和无功补偿设备。
2.高压直流输电技术及发展。(1)直接触发晶闸管大容量的应用。换流器主要采用小电流控制大电流的装置。随着发展电力电子技术,晶闸管技术不断更新。水银汞弧阀变为晶闸管,空气冷却变为水冷却;在这种装置中,控制阀越来越小的几何尺寸,越来越少使用晶闸管。随着电力电子技术的进步,晶闸管的电压和电流强度也随之增加。这进一步降低了换流器的成本。然而,这并不意味着将停止晶闸管技术。控制阀中级联晶闸管的数量和降
低制造成本尚待研究。晶闸管技术的另一个突破是晶闸管直接触发的发明和应用。普通晶闸管需要更高的触发功率,而直接触发晶闸管利用光信号通过光纤直接触发晶闸管。晶闸管触发、放大、保护、监测和监控装置。(2)串联电容换向技术。传统的直流换流器必须吸收交流电网40-60%的无功功率,这意味着为了向换流器提供所需的无功功率,需要大量的无功补偿设备。串联电容技术是实现这一目标的实用方法。串联电容换向技术是通过提高电流变压器的转换效率将变压器与换流器连接起来,以降低换流器的无功功率,从而提高直流运行的稳定性。(3)电压源换流器。是具有整流和逆变功能的元件。然而,传统的换流器只有在电流过零点时才能闭合,这在一定程度上限制了HVDC控制和应用的灵活性。当换流器关闭时,两端的交流系统必须启用。高压直流输电技术的发展受到限制,电压源换流器的出现解决了这一问题。电压源换流器可以利用大电网实现晶闸管的自由关断。这使得HVAC的控制和应用更加灵活,VSC克服了HVAC变频器必须具有活动源的限制。(4)新直流电缆。该新型直流电缆由ABB开发的新型旋转聚乙烯直流电缆表示。采用新的挤压工艺制备了新型聚合聚乙烯直流电缆,提高了电缆的耐压性和柔韧性,大大降低了电缆的质量。
3.新型高压直流输电技术。(1)轻直流输电技术。轻型直流输电系统采用GTO和IGBT等
切断装置组成交流变压器,提高直流输电在短距离方面的竞争力。无源逆变采用脉宽调制技术解决直流无交流电源问题。直流电源系统是直流电网性能的革命和创新。它不仅不需要接收终端系统的容量,而且还使用GTO和IGBT等切断装置来避免转换故障,简化设备,降低成本。轻型直流输电系统的另一个特点是,它们可以应用于小规模的孤立系统,例如城市配电系统。随着技术的发展,使用轻型直流输电系统发电或获得燃料电池不再困难。(2)高压直流输电。高压直流输电技术是国家电网推广的一项新技术。可以解决新的能源消耗、区域能源平衡和气候观测系统等问题。但是,由于对高压直流运输投资巨大,缺乏良好的安全性能,高压直流运输技术的发展速度略低于轻型直流运输技术。
4.应用前景。其基本控制技术是闭锁环控制适用于长距离大容量运输和电网互联。西电东送、南北互供为之间的大流量长途相互供应为发展提供了一个市场。大型电网互联可以提高供电可靠性,节约电能,扩大电网规模。三峡工程的建设标志着全国电网的形成,该电网将进一步扩大。为了提高高压直流输电互联的灵活性,扩大了多端直流输电和交流直流输电的混合互联,因此高压直流在大规模长距离输送和电网互联中发挥着重要作用,大大增加了。
1.
柔性交流输电技术(FACTS)
1.柔性交流输电介绍。20世纪80年代末,为了满足电力电子部件功率增长和高压输电的性能要求,开发了柔性交流输电技术(FACTS)。这是一种以电子电力技术为基础的传输技术,辅之以现代控制技术,提高了电压传输系统和系统相位阻抗控制的调节能力。柔性交流输电技术不仅可以通过灵活控制通信流量提高电力系统的稳定性,还可以提高电力系统的抗事故能力。
汽水取样2.柔性交流输电设备品种。柔性交流输电中最重要和最重要的设备是STATCOM、SSSC和UPFC。STATCOM是一种补偿装置,用于通过晶闸管控制电容器组的投切,以调节无功补偿。STATCOM具有结构简单、控制方便、成本低等优点。同步静止串联补偿器(SSC)是一种控制电流、消除故障电流的组件。统一潮流稳压器(UPFC)的主要功能是主动功率控制,而静态同步补偿器(STATCOM)具有无功补偿功能,但其功能与静态同步串联补偿器(SSC)相同,即可以消除故障电流。
3.FACTS应用现状。FACTS面临着与直流输电相同的情况。由于项目费用高昂,事实不能由用户选择,其范围有限。由于技术限制,FACTS与其他普通设备之间的连接不够方便,
FACTS设备内部系统的协调需要改进。
4.FACTS的利弊。FACTS可以提高输电线路传输能力,消除系统振动,快速调节系统的无功功率,提高系统稳定性,但成本较高。因此,为了扩大虚拟应用市场,首先要降低生产成本。其中,成功开发了静止输电补偿器(CSC),实现了单回路输电控制器对整个电网间接影响的事实转化为多回路输电对整个电网的直接影响,并在一定程度上开拓了实际应用市场。
随着电力电子技术的不断发展,高压直流输电技术不断创新。为满足技术需要,不断发明制造相关装置,新型直流电缆、电源滤波器、换流器等,提高了高压直流输电市场的适销性和市场份额,使其能够在市场上运行。随着电子产品的发展和电力市场的日益开放,高压能力的市场份额和竞争力有所提高。
参考文献:
陈蓉 海藻
[1]黄继超.跨省电网以直流相联是全国联网的最佳模式[J].电网技术,2019,(01):59-62+67.
[2]汤洪.国际大电网会议系列报道高压直流输电和电力电子技术[J].电力系统自动化,2019,(05):1-4.

本文发布于:2023-06-01 12:43:32,感谢您对本站的认可!

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