周威
摘 要 電力電子技術作為當代眾多新型技術之一,其在國內各行各業均產生了極大的影響。特別是在電氣工程領域,該項技術與熱電電氣節能技術、新能源發電技術、電力牽引技術以及智能電網科技之間產生了密切交集,給國內電力領域的發展帶來了巨大突破。在本文中作者將結合自身多年從事該領域研究與工作經驗,在通過對大量文獻進行閱讀與研究基礎上,對我國電力電子技術應用系統的發展現狀給予分析,并對未來發展進行展望。
【關鍵詞】電力電子技術 技術應用 技術系統 發展研究
1 引言
隨著我國社會主義現代化的飛速發展,國內各行各業均得到了極大的進步。政治、經濟、文化、社會、法律等諸多環境的完善,給當代國內新技術的研發與使用提供了良好的氛圍與平臺。電力電子技術作為當代眾多新型技術之一,其已然對當代我國國民經濟建設與發展產生了重要的影響,并成為了支撐眾多領域及其技術發展的核心基礎之一。習近平總書記在十八大上提出了經濟新常態的概念,指出了國內粗放經濟發展模式產生的詬病與弊端。誠然,隨著國內經濟發展速度與水平的不斷提升,逐漸開始以經濟為中心開展國內建設,嚴重忽略了對能源與資源的保護,從而使國內的生活居住環境不斷變差。這些問題也同樣存在于世界上的各個發展中國家。新能源的生產、新技術的發現作為保護生態資源、提升勞動力水平的重要途徑,其已經成為了解決世界各國難題的關鍵所在。電力電子技術作為新技術之一,其能夠應用于電力科技領域的重要影響力,逐漸使對電力電子技術的應用研究成為了時下熱門的課題。在本文中作者將從三個角度(熱電電氣節能、新能源的發電、智能電網技術)來對國內電力電子應用系統的發展現狀給予研究,以此提升對新技術的推廣與應用。
2 國內電力電子技術應用系統發展現狀研究
2.1 熱電電氣節能領域的發展
電力電子技術在熱電電氣節能領域已經產生了深入的影響,其中以變頻調速系統的發明與使用最具有代表性。該設備通過采用由電力電子技術支撐研發的變頻器,并將其作為眾多機械設備中電機裝置的驅動電源,從而實現了對現有供給機械設備運作電力動力的節能。搭載電力電子技術的變頻器已經被廣為使用在空調、洗衣機等家用領域中,并且由于該項技術較為成熟,使設備整機更新換代的頻率與時間通常為十年。這些優質的特性與特點,使國內電力電子變頻器擁有了十分廣闊的市場與用戶人群。根據不完全統計,當前在使用低壓電機系統的機械設備中,其中采用了電力電子變頻技術的設備占比為百分之三十左右,高壓電機系統的機械設備中,其中采用了電力電子變頻技術的設備占比為百分之二十左右。盡管電力電子變頻裝置在各領域中的使用已經較為成熟,但是其整體運作的穩定性、新機使用的成本、現場安裝操作的復雜程度等依舊需要不斷的進行深入研究。根據對該領域的研究,作者認為未來國際電子電力變頻器的發展將更加集中于專用型。通過更多專用化的設計將可不斷優化變頻器的功能與特點,從而使變頻器與設備之間更加匹配,從而達到增強穩定性、復雜性的目的,并間接降低設備的整體成本。
2.2 新能源發電領域的發展
國內經濟的粗放快速發展,使中國又一次進入了經濟新常態時期。面對人與自然、人與社會的關系,眾多又經濟發展過速帶來的問題成為了時下熱門的研究課題。新能源作為替代傳統能源、實現綠色經濟的重要支撐,其在當前國內自然環境逐漸遭到破壞、石油天然氣等傳統能源逐漸枯竭的今天,成為了亟待解決的重中之重,并成為了世界各國的日常關注焦點。在新能源發電領域,電力電子技術得到了廣泛的應用。對于一個較為典型的太陽能光伏發電系統,其內部通常會包含多個電力與電子變化的環境,例如:DC至AC的逆變;DC至DC的直流交換;AC至DC的整流交換等。可以發現,該太陽能光伏發電系統除了與光伏陣列之間不存在較為密切的聯系,其他部分的組成與使用均和電力電子技術之間有著密切的聯系。對于一套較為典型的采用雙饋式的風力發電系統而言,其內部通常包括有發電機側變換器裝置、網側變換器裝置以及變槳控制器裝置等,這些裝置與組件均涵蓋有電力與電子之間的變換過程。通過這些舉例可以發現,新能源發電與電力電子技術間具有著深入的聯系。
2.3 智能電網技術領域的發展
智能電網中的電力電子應用系統包括以SVC為代表的柔性交流輸電技術、以高壓直流輸電為代表的新型超高壓輸電技術、以智能開關為代表的同步開斷技術,以靜止無功發生器、動態電壓恢復器為代表的用戶電力技術等。這些技術的開發與使用均是以電力電子技術為依托。智能電網技術是近年來電力領域較為熱門的概念之一。根據行業當中對該概念的理解,可以將其總結為一種兼具電力電子技術、新能源發電技術、傳感傳導技術、通信鏈接技術等的組合型技術。其中對于電力電子技術而言,其是智能電網技術的核心組成,其為保障新型能源的儲備、電力輸送的靈活、信息的傳導與控制等功能性特點提供了巨大支撐,并且還給利用再生能源進行電力的生產、保障整個電力系統的供需調配及安全運行帶來巨大幫助。我國自二零零八年保持與世界同步,提出了國家智能電網發展計劃,并擴展了智能電網電力生產的領域,積極推動熱電、太陽能發電、風能發電、地熱能發電等電力的共同使用,將統一現有各電能的入網、調配、供給等能源管理模式作為重要發展目的,為提升國家電網的運作效率、能源利用率帶來巨大幫助。
3 結論
通過上文的研究,可以發現,電力電子技術作為當代新技術之一,其已然開始對國內眾多行業及領域產生深入的影響。特別是對于新能源的研制與開發、能源的節能與保護領域具有著巨大的影響力。在本文中作者首先對我國能源使用及發展狀況開展了宏觀環境分析與研究,在此基礎上從三個角度對電力電子技術應用系統在國內的發展進行了研究。利用本文的研究,作者謹此希望能夠不斷推動國內電力電子技術的發展與應用,以此來實現對國內資源與環境的保護,并逐步促進國內各行各業發展模式的改進,為國內社會主義和諧社會的建設做出自身貢獻。
參考文獻
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