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1、电力电子技术在电力系统中的应用XX大学电气工程学院电气工程及其自动化2012班 XXX（XXXXE-mail: ） 学号： 1234567890 摘要： 电力电子技术是目前发展较为迅速的一门学科, 是高新技术产业发展的主要基础技术之一 , 是传统产业改革的重要手段。 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。文中概括性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用，包括在发电、输电、配电、能源转换、系统稳定安全运行等多个方面。较为全面的展示电力电子技术在我国电网智能化，信息化、数字化进程，特高压、直流电网、柔性电网建设中充当的重要角色。关键词： 现代电力
2、电子技术；电力系统；应用；The Application of Advanced Power Electronics in Power SystemShao qing HuangElectrical Engineering College. Zhejiang University. Hangzhou, China E-mail: Abstract: Power electronic technology is one of the relatively rapid development of a discipline, is one of the main basis for the dev
3、elopment of high and new technology industry technology, is an important means of the traditional industry reform. Power electronic technology is one of the power semiconductor devices, circuit technology, computer technology, modern control technology to support the technology platform. This paper
4、synoptically introduced all kinds of application of power electronic technology in power system, including the power generation, transmission and distribution, energy conversion, the safe operation of the system is stable, and many other aspects. Comprehensive display intelligent power grid, power e
5、lectronic technology in our country informatization, digitization process, ultra-high voltage, dc grid, flexible ACTS as an important role in the construction of power grid.Key words: power and electronic technology, application, power systems.名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - -
6、 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - - 1、概述前言电力电子技术，就是一项专门应用在电力领域的一项电子技术，其是通过将电子、电力以及控制这三大不同领域融合的一项学科，并在其中将电力的变换作为学科的核心研究内容， 并且在其中对电能进行一定的控制以及变换，从而以这种形式来更为有效、更为方便的对电能进行一系列的应用。对于电力电子技术技术来说，其在我国的电力系统中具有很广的应用范围。对于其他国家也是一样， 经过相关统计，在西方发达国家用户对于电能的使用中，有很大比重应用的电能都是经过一次以上的电力电子变流装置处理的。而如果在电力系统中没
7、有应用电力电子技术，那么社会目前具有的电力系统现代化则是根本不能想象的。 其中，直流输电在大容量、 长距离输电过程中都具有很好的优点，其所送电端的整流阀和受电端的逆变阀都采用晶闸管变流装置。而柔性交流输电也是必须经过电力电子装置之后才能够得到较好的实现。同时，对于电力系统而言，谐波控制以及无功补偿也具有非常重要的意义，晶闸管投切电容器以及晶闸管控制电抗器都是非常关键的无功补偿装置。而有源电力滤波器以及静止同步补偿器等较为先进的装置也具有着很好的谐波补偿以及无功补偿性能1。2、电力电子技术在电力系统中的主要应用电力电子技术以实现功率变换为主，传递的是电能， 微电子技术则以实现信号变换为主， 传递
8、的是信息。 如果说微电子技术是弱电电子的话，电力电子技术则是强电电子，是现代工业电子。电力电子技术的应用贯穿在电能的获取、传输、变换和利用的几乎每个环节，将在新世纪发挥越来越重要的作用。4概括地说，电力电子技术就是在采用电力半导体器件实现各种频率变换的基础上，完成运动控制（Motion Control ）和功率变换（ Power Conversion ），提供各种变频器和功率控制电源。2.1 发电领域中的电力电子技术（1）发电机的静止励磁系统 (SES) 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式，具有结构简单、 可靠性高及造价低等优点，被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节，因而
9、具有其特有的快速性调节， 给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。（2）可变速抽水蓄能技术 (ASPS) 可变速抽水蓄能机组采用交-交变频器，将系统工频 50Hz60Hz变为转子滑差对应的频率作用于转子绕组进行励磁，实现机组的非同步运行。 这一技术也有用于火电机组的报导。 对于电力系统的频率控制与稳定控制有积极的作用，体现了发电系统的柔性化思路。 (3) 发电厂风机水泵的变频调速发电厂的厂用电率平均为8， 风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65，且运行效率低。 使用低压或高压变频器， 实施风机水泵的变频调速， 可以达到节能的目的。 低压变频器技术已非常成熟，国内外有众
10、多的生产厂家， 并不完整的系列产品，但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多，国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。（4）太阳能发电中的功率调节技术(PC) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - - 太阳能电池所产生的电能随太阳光强、环境温度及负载情况会发生变化，太阳能发电系统中必须加入功率调节环节以实现控制、保护、降低损耗及尽可能地使系统工作在太阳能最大发电状态。功率调节通常包括阻断二极管、 直流直流斩波器及直流交
11、流逆变器。（5）风力发电中的双馈感应发电技术（DFIG ）基本原理与结构与可变速抽水蓄能相似，通常功率较小，滑差调节范围更大。为实现控制的灵活性，功率器件通常采用全控器件。（5）可再生能源发电中的电力电子技术利用风能、太阳能、潮汐能、地热能等新能源发电，是克服能源危机（煤、石油、天然气等石化类能源日趋匮乏）的重要措施，它们是可再生的绿色能源，对环境和气候的影响也会得到缓解。但是这些能源转换的电能， 其电压、频率难免波动，无法并网应用。 通过电力电子变换装置， 使这些波动的电能以恒压恒额方式输出，实现这些新能源的实用化2。2.2 储能领域中的电力电子技术用电受昼夜影响而出现高峰和低谷，如果晚间能
12、把发电机的多余电能储存起来，到白天再送到电网应用， 相当于多盖了至少三分之一的发电厂，其经济价值是明显的。（1）抽水储能发电白天，上游水库泄水发电；晚间，利用多余的电网电能并使发电机转变成电动机运行， 驱动水泵把下游水库的水抽进上游水库，增加上游水库蓄水， 使白天可以更多地发电。当然，这种电能变为机械能，再变成电能的能量变换过程，效率是比较低的。（2）地下室内的蓄电池与电容器组储能把夜间电网提供的多余交流电整流成直流电，储存在建筑物地下室内的 “蓄电池一电容器组” ；白天，再把这些储存的电能逆变成交流电供给整个建筑物内的用电，已经成为某些地方的时尚。（3）超导线圈的磁场储能 (SMES)上述变
13、换还是有相当能耗的。在超导体线圈中，数十万安培的直流电流在其中流动是不会损耗的， 这种储能器体积大为缩小， 转换效率很高。 是储存电能的最佳选择之一。利用超导储能可以吸收或发出有功和无功功率，响应快， 容量大，大大减少了电路的损耗。 但是，如何实现常规交流电能同这种低电压超大电流的直流电能的互相转换，给电力电子技术提出了更新的课题3。2.3 输电领域中的电力电子技术（1）高压直流输电（ HVDCT ）技术图 1 高压直流输电系统示意图名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3
14、 页，共 10 页 - - - - - - - - - 高压直流输电系统示意图如图1 所示。它包括两个换流站和直流线路。换流站的直流侧分别接到直流线路的两端，交流侧分别接到交流系统I 和。换流站中主要包括换流阀、换流变压器、交直流滤波器、平波电抗器等装置，它的作用是实现交流电和直流电之问的转换。高压直流输电在我国西电东送和电网联网中起到重要的作用，南方电网目前已形成“八交五直” 的交直流并联运行大电网。 换流阀是高压直流输电工程的核心设备，是实现交直流电能转换的核心功能单元，南方电网高压直流输电换流阀通常采用半控型电力电子器件直接光触发晶闸管(LTT) 作为主要部件。由于LTT内部集成了光触发
15、和具有正向过电压保护功能，使用此类晶闸管构成的换流阀阀塔的可靠性大大提高，操作维护工作更加简便。高压直流输电的电压等级高(如云广特高压直流工程电压为800 kV)，可以有效地降低线路损耗， 由于直流输电导线根数少， 电阻发热损耗小， 没有感抗和容抗的无功损耗， 且传输功率的增加使单位损耗降低， 大大提高了电力传输中的节能效果。此外，高压直流输电只传送有功功率，具有大小和方向快速可控的优点，通过对直流功率的快速而准确的控制，可以有效地提高所连交流电网或与之并联的交流线路的稳定性。4（2）柔性直流输电 (VSC-HVDC) 柔性直流输电技术是当今世界电力电子技术应用领域的制高点，是基于可关断电力电
16、子器件IGBT(绝缘栅双极晶体管 ) 组成的电压源换流器所构成的新一代直流输电术。柔性直流输电技术对于提高交流系统的动态稳定性、增加系统的动态无功储备、改善交流系统电能质量，解决非线性负荷、冲击性负荷所带来的问题，具有较强的技术优势， 也是智能电网建设中解决大容量、间歇式新能源发电并网的重要技术手段。5该技术可以在进行精确有功功率控制的同时对无功功率进行控制，可为交流系统提供电压支撑，控制更加灵活。柔性直流换流站可工作在电源换流的方式下，不需要外加的换相电压， 可用十弱系统或无源系统供电。此外，柔性直流输电技术基本不需要滤波和无功补偿装置， 其换流站占地面积较同等容量的常规直流换流站要小。柔性
17、直流输电是以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术，采用最先进的电压源型换流器和全控器件， 是常规直流输电技术的换代升级。与传统的直流输电不同，是一种采用基于电压源换流器、可控关断器件和脉宽调制(PWM 技术)的新一代直流输电技术。它可以瞬间实现有功和无功的独立解耦控制，能向无源网络供电，具有良好的电网故障后的快速恢复控制能力，可以作为系统恢复电源。在传输能量的同时， 还能灵活地调节与之相连的交流系统电压。具有可控性较好、运行方式灵活、 适用场合多等显著优点。 从用途上看，它可以很好地适应于可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市电网供电等领域。随着风电等间歇式可再生能源在电网中比重的加
18、大，其随机性、间歇性和不可控性等特点对电网的安全可靠运行带来巨大挑战。柔性直流输电可以极大地提升风电场并网的安全性和可靠性， 是国际上公认的最具有技术优势的风电场并网手段， 特别是对于远距离的海上风电场来说， 使用柔性直流输电并网是目前唯一一可选的有效方案。 另外，柔性直流输电技术在孤岛及海上平台供电、大型城市名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - - 供电、多端直流组网、 电力市场交易等领域也都有显著的技术优势。随着电网
19、未来继续朝着智能化、 节约化、环保化发展， 柔性直流输电技术必将成为未来电力领域的一个重要发展方向，具有极其广阔的市场应用前景。图 2 双端柔性直流输电系统结构示意图（3）柔性交流输电 (FACTS)FACTS 技术是指以电力电子设备为基础， 结合现代控制技术来实现对原有交流输电系统参数及网络结构的快速灵活控制，从而达到大幅提高线路的输送能力和增强系统稳定性、 可靠性的目的。 随着电力电子器件的发展， FACTS 技术已从原有的基于半控器件的静止无功补偿器(SVC)、可控串补 (TCSC) 技术发展到现在的基于可关断器件的静止同步补偿器(STATCOM) 、 统一潮流控制器 (UPFC)等技术
20、。我国能源的资源与需求呈逆向分布，客观上需要实现能源的大范围转移，这就需要大幅提高线路的输送能力：同时需要解决由此而带来的潮流调控、系统振荡、电压不稳定等问题。而 FACTS 技术以其快速的控制调节能力及其与现有系统良好的兼容能力，为其在我国的研究和应用提供了广阔的空间6。2.4 配电领域中的电力电子技术（1）定制电力 (Custom Power) 技术或电能质量控制技术上世纪 90 年代中期，为解决日益突出的电能质量问题，国外又提出了“定制电力 (Custom Power)”技术，即把电力电子技术用于配电领域。Custom Power技术指将电力电子装置 ( 静态控制器 ) 用于 1-35
21、kV 的配电系统，力求向电能质量敏感型用户提供符合其要求的电能。定制电力设备 ( 或称控制器 ) 采用先进的大功率可关断电力电子器件(如 IGBT、IGCT、IEGT 等) 和数字信号处理器 (DSP )测控技术。实现对供电电压的动态调节和补偿，主要用于配电系统，故义称为DFACTS 技术国外 20 世纪 80 年代末便开始了定制电力技术的专题研究。陆续地推出了相应的固态切换开关 (STS)、静态电压调整器 (SVR)、静态串联补偿器 (SSC)、配电用静止无功补偿器 (DSTATCOM)等产品，并进行能量储存、 静态电压调整、 故障电流限制、有源滤波及统一电能质量调节(UPQC) 等技术的研
22、发和工程示范。 这些技术的应用电压等级为6-35kV，其中。 STS的最大短路电流为25 kA，响应时间小于 1 个周波，最大容量达6.9 MVA ；SSC 的响应时间小于14 周波，最大容量达 l0MVA ，采用电容器或超导储能； DSTATCOM的响应时间小于 1/4 周波，最大容量为 20MVA ，采用电容器储能。7Custom Power 技术所要解决的主要问题是电网中普遍存在的“电压跌落”。电能质量调查显示：在所有配电系统事故中，电压跌落占70-80；而在输电系统事故中，电压跌落所占的比例超过96。该技术主要解决源于电力系统故名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -
23、- - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - - 障的电能质量问题， 受其影响的用户往往对电能质量和供电可靠性的要求较一般用户更高。 一次电能质量事故将导致严重的经济损失，产生重大的社会影响。 目前欧美各国重点关注电压跌落问题。在我国，电压跌落和短时断电的影响也逐渐引起供电公司、用户及制造厂商的关注。特别是在一些高科技园区、大型医院、电信、银行、军工和重要的政府部门等。串联补偿主要针对源自配电系统的电压骤降和突升， 而并联补偿则对波动负荷、非线性负荷或大负荷的切合。如果并联补偿配以储能
24、系统和静态断路器。可在完全断电的情况下，向重要的负荷供电89。(2) 配网中的串并联同步补偿器串联装置起着将系统与负荷隔离的作用，是面向负荷的补偿方式，用于防止诸如电压波动、 不平衡和高次谐波等系统非正常运行对负荷产生影响。并联装置与负荷并联用来抑制负荷(如钢厂、电气化铁道、 大型变流器等 )所产生的高次谐波、不对称、无功和闪变等有害因素对系统的影响，是面向系统的补偿方式。为了充分利用串联和并联补偿器各自的优点，统一潮流控制器 (UPFC)将两种补偿方式混合起来使用，使其具备双向补偿功能既面向系统又面向负荷。(3) 有源滤波器 (APF) 是一种实现无功补偿和抑制谐波的电力电子装置。它通过注入
25、与负载谐波分量大小相等、方向相反的补偿电流，消除非线性负载对电网的影响。APF同样分为并联和串联两种结构，分别面向系统和负荷进行补偿。(4) 静止开关 (SSB)、固态开关主要用来隔离电网中的故障， 包括固态转换开关 (SST S)和固态断路器 (SSB)。其中 SSTS可在系统发生故障时，在几毫秒之内将负荷由故障母线转换到备用电源；而 SSB是当系统发生故障时，将设备从系统中切除。当其与电抗相连时，可用作固态限流器 (SSCL)。（5）直流配电技术随着新能源、新材料、信息技术和电力电子技术的长足发展和广泛应用，用户对用电需求、 电能质量及供电可靠性等要求不断提高，现有交流配电网将面临分布式新
26、能源 ( 电源) 接入、负荷和用电需求多样化、潮流均衡协调控制复杂化，以及电能供应稳定性、高效性、经济性等方面的巨大挑战。风电、光伏发电、燃料电池，以及电动汽车动力电池、 超级电容器等各种储能装置基本上都是直流电( 或采用直流输电技术 )，必须通过 DC AC换流器才能并入交流配电网；众多办公与家用电器设备采用直流供电实际上更为方便、节能；越来越多的工业负荷采用变频技术以提高电能利用效率。另外，国内数十年来由于城市规划与电力系统规划工作的相互分离，形成了与负荷发展要求不相适应的配电网结构，使配电网的规划、 发展及供电质量越来越不适应城市发展的需求。总之，传统的配电网结构与配( 供) 电方式已越
27、来越不能满足快速发展的经济社会对其提出的更加环保、更加安全可靠、 更加优质经济、支持分布式电源接入， 以及用户与电网双向互动等诸多要求。国外研究资料表明， 基于直流的配电网在输送容量、 可控性及提高供电质量等方面具有比交流更好的性能。 可以有效提高电能质量、 减少电力电子换流器的使用、降低电能损耗和运行成本、 协调大电网与分布式电源之问的矛盾，充分发挥分布式能源的价值和效益。由于各种各样的原因， 国内配电网的发展明显落后于输电网的发展。在这样的背景下，研究兼具可靠性、安全性、稳定性、经济性的直流配电网具有巨大名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
28、- - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - - 的市场潜力和研究价值。 目前，直流配电网及其相关技术还存在大量问题尚未解决，可借鉴已有的直流输电系统和直流微电网的相关技术，以期对直流配电系统进行更广泛、更深入的探索和研究1011。2.5 用电设备的电力电子技术用电设备通过各种各样的电力负荷将电能转化成其他形式的能量而消耗掉。因此，电力负荷是电力系统的重要组成部分。电动机的变频调速(VFD)、中频感应加热 (MFlH)、电力电子镇流器 (EB)、开关电源 (SMPS) 等都是用电环节电力电子技术应用的示例。 严格
29、意义上讲， 这一领域不属于电力电子技术在电力系统中应用的范畴，然而，从电力系统的角度看，电力电子技术的应用，在很大程度上改变了用电方式， 改变了负荷特性，对电力系统的设计、 分析与运行带来新的变化12。2.6 有助于电网安全稳定运行的电力电子技术（1）直流融冰 (De-Ice) 直流融冰的基本原理是通过大功率整流装置将从系统获得的交流电能转化为直流电能， 将直流电能输入到待融冰线路导线中，在直流电流的作用下使得导线发热、覆冰融化。南方电网承担了 “十一五” 国家科技支撑计划项目 “电网抵御极端天气灾害关键技术及装置开发与应用” 、国家重点基础研究发展规划子课题“线路在线监视”等课题，支持了南方
30、电网直流融冰技术的研究和装置研制。依托这些科技项目， 掌握了直流融冰装置设计、 制造、试验、运行和维护等的自主集成开发能力；在国际上首次实现了直流融冰技术在500kV和 220kV电网的大规模应用， 开创了大功率电力电子技术新的应用领域，建立了直流融冰系统的理论体系。2008 年冰灾后，南方电网成功研发出了具有完全自主知识产权的适用于各电压等级线路融冰的大功率直流融冰装置系列，得到了推广应用。到2012 年底，南方电网先后投运了 77 套直流融冰装置，并在2009-2012 年覆冰期进行了大规模应用，其应用规模和实际应用效果均已走在了世界前列。图 3 桂林变电站直流融冰兼SVC 装置融冰方式接
31、线图“西电东送”主通道上的桂林变电站直流融冰兼SVC装置 2010 年 7 月投入运行， 采用两台换流变压器带12 脉动换流器方式，融冰方式接线图如图3 所示，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - - 采用了 5 英寸的 ETT晶闸管换流阀， 是目前融冰距离最长的直流融冰装置，变压器电压为 220/35/20.5kV ，变压器 35kV 侧分别接 3 组滤波电容器组，用于补偿阀组在 SVC运行或整流运行时产生的无功和谐波
32、，主要考虑滤除5、7、11 次及以上谐波。 每台变压器 20.5kV 侧接 120MVar （感性）TCR电抗器或接 115MW 整流负荷（方式可以切换）， SVC模式容量为 -60Mvar（感性） +180Mvar （容性），最大融冰电流 4500A，最长融冰距离 300km13。（2）动态无功功率补偿（ SVC）技术发电厂发出的电能，只有一部分能有效地做功，称为有功功率，它占总发电量的比例称功率因数； 另一部分能量或者因为电感 （储磁能）、 电容（储电能）的存在而与电源发生能量交换不做功，或者因为谐波的存在而不做功， 这部分称之为无功功率。 无功的存在使发电机功率因数降低谐波污染电网， 增
33、加发电机和其他电气设备发热， 无功的波动使电网电压波动。因此，对无功功率进行补偿具有明显的经济效益和社会效益。 采用电力电子技术的动态无功功率补偿装置在这方面起着重要作用。(3) 串补 (TCSC) 现代串补技术始于20 世纪 8O年代， 1993 年世界上第一个可平滑调节的可控串补装置投入运行。可控串补(TCSC)的原理图如图 4 所示。 2003 年，在南方电网 500kV平果变电站投运了我国第一个可控串补，该站与平果变电站毗邻， 设备安装在500kV 天平 I 、线平果侧，每套串补补偿度为40，补偿容量为400Mvar，其中固定部分补偿度为35，补偿容量为 350 Mvar，可控部分补偿
34、度为 5，补偿容量为 50Mvar。平果可控串补站设备技术性能先进，是世界首次将固定串补与可控串补共平台安装， 首次应用了 5英寸的光触发晶闸管LTT晶闸管，其合闸、 分闸时间可以在 50ms和 30ms 之内， 投运后可提高西电东送能力 220Mw 。这些串补装置提高了南方电网西电东送能力，对控制系统潮流、 提高系统稳定性、抑制系统低频振荡和次同步谐振等可发挥一定的作用。图 4 可控串补的电路原理图(4) 静止同步补偿器 (STATCOM) STATCOM 是一种连续可调的无功补偿装置，相比其他无功补偿设备其响应速度更快 (小于 20ms)，调节范围更宽 ( 可发出容性和感性无功 ) 。ST
35、ATCOM是目前世界上最先进的电网动态无功补偿技术，具有快速响应特性的STATCOM将通过检测电网电压的变化情况， 迅速计算出电网需要的无功量并输出，从而达到了迅速名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - - 稳定系统电压的目的， 为受端电网提供快速动态无功支撑，改变多回直流换相失败后的电压恢复特性。广东电网是一个典型的多直流集中馈入受端系统，2010 年馈入广东电网直流输电已达到 5 回。为提高受端广东电网的动态无功支撑能
36、力，南方电网承担了国家“十一五” 科技支撑重大示范项目东莞站STATCOM工程，是我国目前容量最大、直挂电压等级最高、 串联级数最多的 STATCOM。 根据实际情况，在 500 kV 东莞站加装直挂电压等级为35kV、容量为 200Mvar 的 STATCOM装置，它通过专用变压器 (35kV220kV)接入 220 kV 系统。 STATCOM设备包括连接电抗器、 阀组、控制系统以及供电系统。 采用了 H桥串联链式结构，谐波小；为减小了占地面积，采用集装箱方式安装， 总体包括 6 个阀组集装箱和 1 个控制集装箱。 每个阀组集装箱由 1 个换流链， 1 套水冷系统， 1 个脉冲柜以及附属设
37、备组成，其中每个变流链均由 26 个阀组单元 (2 个冗余 ) 串联而成。阀组单元的开关采用全控型电子注入增强栅晶体管 (IEGT) 电力电子功率器件。其主电路结构如图5 所示。图 5 东莞 200Mvar STATCOM 接线圈从系统调试、过负荷和系统单相短路等试验的数据分析可知，STATCO 除了具有良好的动态响应特性(响应时间在 20ms以内 ) ，还具有较低损耗的优点，满载时损耗估算约为1.31 ，对于 200Mvar STATCOM，其运行损耗成本只有相同容量 SVC的 l 3，这将大大节省运行成本；此外过负荷能力强，1.1p.u 能长期运行,1 5pIu能运行5S，极大地提高低电压
38、无功输出能力。东莞站STATCOM的成功投运，标志着我国大功率电力电子技术在电网中的应用自主创新取得了新的突破。2.7 能量转换技术以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济是未来社会发展的方向，其核心之一就是能量转换技术的创新及应用。风能、太阳能等可再生能源的利用已成为当今国际上能量转换技术的研究热点，国外对该技术的研究开展较早， 能源转换领域的新型技术的研究进展较快。间歇式能源的控制运行技术的研究开展深入，成果显著。 我国目前对轨道交通能馈系统，抽水蓄能启动变频技术和风力发电机组变流器控制技术已有研究， 其中风力发电机组变流器控制技术的核心已被掌握。我国现阶段主要集中在开发大规模风电场的并网
39、技术，长期来看大范围光伏发电的可靠并网运行也将成为电网发展的方向。与国外相比，我国对能量转换技术的研究才刚刚起步，相关技术还有待进一步研究。能量转换技术在电网中应用的技术发展趋势是风能、太阳能等可再生能源的利用以及大规模间歇性电源与微网等并网运行。应用的关键技术包括大规模间歇名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 10 页 - - - - - - - - - 式电源的能量转换技术、 聚群功率调节器关键技术研究、 规模化大电流充电技术、中压大功率风机变流器技术、 抽
40、水蓄能启动变频技术、 轨道交通的能馈系统、 电动汽车与电网能量双向转换技术等。因此，为了与电网的发展相适应， 需建立合理的电源结构和布局， 这就依赖于先进的能源转换技术，以提高风能、 太阳能等新能源发电的运行特性和控制技术，构建坚强的实体电网， 提高电网的资源优化配置能力，基本实现新能源发电标准化接入及与电网运行的互动化14。4、结论电力系统是人类到目前为止构建的最庞大、最复杂的系统。随着社会需求的变化、技术的进步，它处在不断发展、变化和更新之中。当今社会正进入信息时代，资源、环境及协调发展已成为社会生活和经济发展的重要课题。随着电能利用形态和规模的发展， 现代社会对电力系统安全稳定与供电质量
41、的要求日益提高。电力系统越来越需要能够对其数量和质量可以灵活控制的电力技术。以现代电力电子技术为核心的电能变换与控制技术在电力系统中的应用使这一目标成为可能。电力电子技术已应用于发电、输电、配电与用电的各个环节并得到快速发展，正在电力的安全、稳定、高效、灵活的控制中发挥着重要作用。电子电力技术也取得了很大的提高， 尤其是电子电力的关键技术， 在电力系统的运行过程中，发挥了重要的作用， 促进了电力系统的发展。 根据电子电力技术中不同技术的特点，针对电力系统在经济发展中新的发展要求，选择合适的电子电力技术应用，保证电力系统的质量， 提高电力系统运行的稳定性和可靠性，不仅提高了电子电力技术水平，还促
42、进了电力系统的发展。参考文献 (References) ：1 李伟 , 电子电力关键技术在电力系统的应用分析, SILlC0N VALLEY ，2013 第 22 期总第 142 期2 朱晓东，电力电子技术在电力系统中的应用，科技论坛,20123 张超，浅谈电力电子技术在风力发电中的应用，应用技术，2012 4 饶宏，南方电网大功率电力电子技术的研究和应用，南方电网技术，2013 年第 7 卷第 1 期；5 崔巍，柔性直流输电技术及其发展分析，能源环境，2014；6 韩民晓，电力系统的柔性化技术电力电子技术在电力系统中的应用，Technology 技术， 2009 年；7 汤广福，李功新，先进
43、电力电子技术在超高压输电网中的应用, 变流技术与电力牵引，2006；8 何湘宁，配电网电力电子装备的互联与网络化技术，中国电机工程学报，第34 卷第 29 期， 2104；9 朱一凡，采用定制电力技术解决配电侧电能质量问题，动力与电气工程，2013；10 江道灼，郑欢，直流配电网研究现状与展望，电力系统自动化，第36 卷第 8 期 2012 年；11 宋强，赵彪，刘文华，智能直流配电网研究综述，中国电机工程学报，2013；12 韩民晓，电力系统的柔性化技术电力电子技术在电力系统中的应用，Technology 技术， 2009 年；13 李海生，大容量直流融冰兼SVC装置在 500kV桂林变电站中的应用，2012；14 张文亮，汤广福，先进电力电子技术在智能电网中的应用，第 30 卷 第 4 期， 2010；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 10 页 - - - - - - - - -