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电力电子技术主要由三方面组成,分别为:器件、电力装置、电力系统。在三者中,器件作为电子产业的基础,依靠电力装置来牵动,为电力产业带来了发展动力。在电气传动技术的基础之上,电力电子技术有了很大的发展,它不断向新能源、交通等领域拓展,并且成为了国防装备的核心技术。在传统的工业领域中,从最初的直流调速技术发展到了现在的交流调速技术,而且电子器件也发展到了IGCT、IGBT。除此之外,电工新型材料不断涌现,包括超导、绝缘、纳米等新型材料,大大促进了传统技术的革新。虽然如此,我国的电子水平与国际水平之间还有很大的差距。目前,国际电子产业主要依靠西门子、ABB等几个大企业垄断着,其电子产业规模十分庞大,而且这些企业还在不断研究新型的变频调速器。为此,我们要不断的加强电力电子技术研发,使大功率电力电子技术得到更加广泛的应用。
二、探讨大功率电力电子技术的应用
1、新能源发电方面的应用。
随着人们生活水平的不断提高,对电力能源的需求量不断增加,使得能源危机问题越来越严重。而且,还造成了大气污染,破坏了人们赖以生存的地球环境,不利于生态平衡的维持。为此,缓解能源紧张,加强新能源的研发刻不容缓。目前,在新能源发电过程中,风力发电、生物发电及光伏发电等受到了高度重视。由于新能源具有不稳定性,随机性较强,不利于能源的开发。而将大功率电力电子技术运用到新能源发电领域中,便可以有效的解决这些问题,进一步促进我国新能源的开发。
2、智能电网领域的应用。
随着电力行业的不断发展,电网开始走向智能化、现代化,为了进一步确保电网系统的安全性,我们一定要加强智能电网的研究,从而提高我国电网系统的经济效益和社会效益。目前,我国智能电网的发展有待提高,处于发展阶段,与发达国家差距很大。为此,我们要将大功率电力电子技术运用到智能电网中,促进智能电表的广泛应用,方便供电企业通过智能电表了解用户情况,并为用户提供人性化服务。
3、电气牵引方面的应用。
电力牵引主要指运用电能为轨道提供运输动力,依靠电力系统来当作电源,同时也广泛的应用到生活中。以往运用燃机驱动,现在将大功率电力电子技术运用到电力驱动系统中,为轨道运输提供了很大的方便。虽然如此,由于供电系统是相对独立的,成本花费较高,而且在机车运行过程中,产生的信号波对电力系统有一定的不良影响。为此,我们在运用过程中,要注意做好抗干扰措施,避免系统受到破坏。
4、在电气节能方面的应用。
随着能源的日益紧张,节能已经成为社会发展的主要趋势。将大功率电力电子技术运用到节能中,运用同步发电机励磁系统、变频调速装置来达到电气节能效果。变频技术的发展越来越迅速,变频器的应用越来越广泛,将变频器运用到电气节能中,不仅能够降低企业成本,还能够有效的发挥节能效果。
5、定制电力技术。
定制电力技术是大功率电力电子技术与控制技术的有效结合,主要是为了确保电能的供电质量,有效的满足用户的电力需求。在人们的生活工作中,不仅对电能的需求量不断增加,而且对供电质量也提出了更高的要求。为了进一步保证供电质量,预防供电问题的发生,我们就要将大功率电力电子技术运用到电力系统中,也就是指定制电力技术,通过静止无功发生器装置的使用,来调整电压的稳定性,确保供电质量。
三、总结
综上所述,相对于发达国家来说,我国电力电子技术水平还有待提高。为此,我们要加强电力电子技术应用的研究,改变电力电子技术规模小、产业分散的现状。我们要用更多的时间去完善电子产业,促进大功率电力电子技术在新能源发电、智能电网、电气牵引等多个方面的应用,努力创造出功能性更强大的电力装置。
作者:汪东军 马腾 鞠文杰 钟伟 梁慧媛 单位:国网山东节能服务有限公司 国网山东东营供电公司 国网山东节能服务有限公司