電力電子技能是新式的一種電子技能，被廣泛的運用到電力電子范疇，并且隨著變頻技能的研討和開展，電力電子的開展有了更有力的確保，當前，電子電力技能的效果首要在發(fā)電，輸電，配電等各個環(huán)節(jié)。下面看看電力電子技能在各個環(huán)節(jié)運用的根本狀況。

  在發(fā)電環(huán)節(jié)的運用

  電力體系的發(fā)電環(huán)節(jié)觸及發(fā)電機組的多種設(shè)備，電力電子技能的運用以改善這些設(shè)備的運轉(zhuǎn)特性為首要意圖。

  (一) 大型發(fā)電機的停止勵磁操控。停止勵磁選用晶閘管整流自并勵方法，具有構(gòu)造簡單、可靠性高及造價低一級長處，被世界各大電力體系廣泛選用。由于省去了勵磁機這個中心慣性環(huán)節(jié)，因而具有其特有的疾速性調(diào)理，給領(lǐng)先的操控規(guī)則供給了充沛表現(xiàn)效果并發(fā)生良好操控效果的有利條件。

  (二) 水力、風力發(fā)電機的變速恒頻勵磁。水力發(fā)電的有用功率取決于水頭壓力和流量，當水頭的改動起伏較大時(尤其是抽水蓄能機組)，機組的最佳轉(zhuǎn) 速亦隨之發(fā)生改動。風力發(fā)電的有用功率與風速的三次方成正比，風車捕捉最大風能的轉(zhuǎn)速隨風速而改動。為了獲得最大有用功率，可使機組變速運轉(zhuǎn)，經(jīng)過調(diào)整轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后堅持定子頻率即輸出頻率穩(wěn)定。 此項運用的技能中心是變頻電源。

  (三)發(fā)電廠風機水泵的變頻調(diào)速。發(fā)電廠的廠用電率平均為 8%，風機水泵耗電量約占火電設(shè)備總耗電量的 65%，且運轉(zhuǎn)功率低。運用低壓或高壓變頻器，施行風機水泵的變頻調(diào)速，能夠達到節(jié)能的意圖。低壓變頻器技能已十分成熟，國內(nèi)外有很多的生產(chǎn)廠家，并有完整的系列商品。

  (四)太陽能發(fā)電操控體系。開發(fā)運用無窮盡的潔凈新動力———太陽能，是調(diào)整將來動力構(gòu)造的一項重要戰(zhàn)略辦法。大功率太陽能發(fā)電，無論是獨立體系 仍是并網(wǎng)體系，一般需求將太陽能電池陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為溝通電，所以具有最大功率跟蹤功用的逆變器變成體系的中心。日本施行的陽光計劃以3～4kW 的戶用并網(wǎng)發(fā)電體系為主，中國施行的送電到鄉(xiāng)工程則以10～15kW 的獨立體系居多，而大型體系有在美國加州的西門子太陽能發(fā)電廠(7.2MW)等。

  在輸電環(huán)節(jié)的運用

  (一)柔性溝通輸電技能(FACTS) 溝通輸電或電網(wǎng)的運轉(zhuǎn)性能。已運用的 FACTS 操控器有停止無功抵償器(SVC)、停止調(diào)相機(STATCON)、停止疾速勵磁器 (PSS)、串聯(lián)抵償器(SSSC)等。這些年，柔性溝通輸電技能已經(jīng)在美國、日本、瑞典、巴西等國重要的超高壓輸電工程中得到運用。國內(nèi)也對 FACTS 進行了深入 的研討和開發(fā)。

  (二) 高壓直流輸電技能(HVDC) 流站能夠搬家，能夠使中型的直流輸電工程在較短的運送間隔也具有競爭力。此外，可關(guān)斷器材組成的換流器，由于選用了可關(guān)斷的電力電子器材，可防止換相失利，對受端體系的容量沒有需求，故可用于向孤立小體系(海上石油平臺、海島) 供電，往后還可用于城市配電體系，并用于接入。

  這些年，直流輸電技能又有新的開展，輕型直流輸電選用 IGBT 等可關(guān)斷電力電子器材組成換流器，運用脈寬調(diào)制技能進行無源逆變，處理了用直流輸電向無 溝通電源的負荷點送電的疑問。一起大起伏簡化設(shè)備，下降造價。

  (三) 停止無功抵償器(SVC) SVC 是用以晶閘管為根本元件的固態(tài)開關(guān)替代了電氣開關(guān)，完結(jié)疾速、頻頻地以操控電抗器和電容器的方法改動輸電體系的導(dǎo)納。SVC 能夠有不一樣的回路構(gòu)造，按操控的對象及操控的方法不一樣別離稱之為晶閘管投切電容器(TSC)、晶閘管投切電抗器(TSR)或晶閘管操控電抗器(TCR)。

  在配電環(huán)節(jié)的運用

  配電體系迫切需求處理的疑問是怎么加強供電可靠性和進步電能質(zhì)量。電能質(zhì)量操控既要滿意對電壓、頻率、諧波和不對稱度的需求，還要按捺各種瞬態(tài)的波動和干擾。電力電子技能和現(xiàn)代操控技能在配電體系中的運用，即用戶電力(CustomPower)技能。用戶電力技能(CP)技能和 FACTS 技能是疾速開展的姊妹型新式電力電子技能。選用 FACTS 的中心是加強溝通輸電體系的可控性和增大其電力傳輸才能;開展CP 的意圖是在配電體系中加強供電的可靠性和進步供電質(zhì)量。CP 和FACTS 的一起根底技能是電力電子技能，各自的操控器在構(gòu)造和功用上也一樣，其不一樣僅是額定電氣值不一樣，當前二者已逐步交融于一體，即所謂的DFACTS 技能。具有代表性的用戶電力技能商品有：動態(tài)電壓康復(fù)器(DVR)，固態(tài) 斷路器(SSCB)，毛病電流限制器(FCL)，一致電能質(zhì)量調(diào)理器(PQC)等。

  中國電力電子技能的開展

  1. 配電自動化遠景

  配電網(wǎng)自動化智能電網(wǎng)出資重中之重：配電網(wǎng)作為輸配電體系的最終一個環(huán)節(jié)，其完結(jié)自動化的程度與供用電的質(zhì)量和可靠性密切有關(guān)。配電自動化是智能電網(wǎng)的重要根底之一。從出資構(gòu)成上咱們估計，智能電網(wǎng)的出資構(gòu)成上，配網(wǎng)自動化將占40%擺布，是智能電網(wǎng)出資的重中之重。中國配網(wǎng)自動化處于初級期間：配網(wǎng)自動化在中國處在起步期間，國內(nèi)城市配網(wǎng)饋線自動化率缺乏 10%，當前國外配網(wǎng)自動化的份額達到 60%-70%，國內(nèi)仍剛剛開始試點，將來商場空間廣闊。

  2. 配電自動化簡介

  配電自動化指：運用現(xiàn)代電子技能、通訊技能、核算機及網(wǎng)絡(luò)技能與電力設(shè)備相結(jié)合，將配電網(wǎng)在正常及事端狀況下的監(jiān)測、保護、操控、計量和供電有些的作業(yè)辦理有機地交融在一起，改善供電質(zhì)量，與用戶樹立更密切更擔任的聯(lián)系，以合理的報價滿意用戶需求的多樣性，力求供電經(jīng)濟性最佳，公司辦理更為有用。配電自動化是一個無窮雜亂的、歸納性很高的體系性工程，包括電力公司中與配電體系有關(guān)的悉數(shù)功用數(shù)據(jù)流和操控。從確保對用戶的供電質(zhì)量，進步服務(wù)水平，削減運轉(zhuǎn)費用的觀念來看，配電自動化是一個一致的全體。

  配自動化包括以下配電自動化包括以下4 個方面：①饋線自動化。饋線自動化完結(jié)饋電線路的監(jiān)測、操控、毛病診斷、毛病阻隔和網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)。其首要功用有：運轉(zhuǎn)狀況監(jiān)測、遠方操控和就地自立操控、毛病區(qū)阻隔、負荷轉(zhuǎn)移及康復(fù)供電、無功抵償和調(diào)壓等。②變電站自動化。變電站自動化指運用自動操控技能和信息處理與傳輸技能，經(jīng)過核算機硬軟件體系或自動設(shè)備替代人工對變電站進行監(jiān)控、測量和運轉(zhuǎn)操作的一種自動化體系。變電站自動化以信號數(shù)字化和核算機通訊技能為象征，進入傳統(tǒng)的變電站二次設(shè)備范疇，使變電站運轉(zhuǎn)和監(jiān)控發(fā)生了無窮的改動，獲得明顯的效益。變電站自動化的根本功用有：數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)核算和處理、越限和狀況監(jiān)督、開關(guān)操作操控和閉鎖、與繼電保護交流信息、自動操控的協(xié)諧和協(xié)作、與變電站其他自動化設(shè)備交流信息和與調(diào)度操控中心或集控中心通 信等項功用。變電站自動化技能是配電自動化的要點之一。③配電辦理體系。配電辦理體系(DMS)是指用現(xiàn)代核算機、信息處理及通訊等技能和有關(guān)設(shè)備對配電網(wǎng)的運轉(zhuǎn)進行監(jiān)督、辦理和操控。它是配電自動化體系的神經(jīng)中樞，全部配電自動化體系的監(jiān)督、操控和辦理中心。首要功用有：數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控(SCADA)、配電網(wǎng)運轉(zhuǎn)辦理、用戶辦理和操控、自動繪圖/設(shè)備辦理/地理信息體系(AM/FM/GIS) 等。④需求側(cè)辦理。經(jīng)過一系列經(jīng)濟政策和技能辦法，由供需雙方一起參加的供用電辦理。包括負荷辦理、用電辦理及需方發(fā)電辦理等。需求側(cè)辦理的幾個內(nèi)容觸及電力供需雙方，乃至與電力辦理體制有關(guān)，有必要經(jīng)過立法和制定相應(yīng)的規(guī)則，并最終由電力商場來調(diào)理。能夠看到，電力的供需雙方不只是是一種電力生意聯(lián)系，也是以雙方利益為樞紐的協(xié)作伙伴聯(lián)系，在電力商場環(huán)境下，需求側(cè)辦理必將被注重。

  3.配電自動化開展趨勢

  依據(jù)對國內(nèi)外開展動態(tài)的研討，配電自動化技能的開展呈現(xiàn)以下特色：

  1) 多元化 雖然配電自動化技能的開展閱歷了三個期間，可是從日本等國家的運用狀況看，各個期間的技能都在運用，并且各有其習(xí)慣范圍：依據(jù)自動化開關(guān)設(shè)備相互協(xié)作的饋線自動化體系適合于農(nóng)網(wǎng)等負荷密度低、供電半徑長、毛病較多而供電可靠性較差的區(qū)域;第二期間的配電自動化體系 (DAS)適合于中小城市和縣城;依據(jù)人工智能具有豐富高檔應(yīng) 用的第三期間配電自動化體系適合于大城市和重要園區(qū);乃至只是具有遙信和遙測功用而不具備遙控功用的配電網(wǎng)信息體系也有其運用遠景，首要由于它能夠直接選用公用通訊資本 (如GPRS 等)，而不需求建造專用通訊網(wǎng)。

  2)集成化 配電自動化觸及面很廣，它不但有自個實時信息收集的有些，還有相當多的實時、 非實時和按時實時信息需求從其它運用體系中去獲取。比方，從地調(diào)自動化體系中獲取主供電網(wǎng)和變電站信息;GIS 體系中獲取配電線路拓從撲模型和有關(guān)圖形;從PMS 體系中獲取配電設(shè)備參數(shù);從用電推廣體系/負荷操控體系中獲取用戶信息等。因而，配電自動化的主站不再是單一的實時監(jiān)控體系，而是將多個與配電有關(guān)的運用體系集成起來構(gòu)成歸納運用的體系。為了規(guī)范運用體系間集成和接口，世界電工委員會制定了IEC 61968 系列規(guī)范，提出運用信 息交流總線 (即公司集成總線)，可將若干個相對獨立的、相互平行的運用體系結(jié)合起來，在完結(jié)信息交流的一起，使每個體系繼續(xù)表現(xiàn)自個的特色，構(gòu)成一個有用的運用全體。

  3)智能化 配電體系是智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)，配電體系智能化則是配電自動化的開展方向。因而，配電自動化與完結(jié)智能電網(wǎng)密切有關(guān)，首要表如今：自愈配電技能。這即是配電自動化體系中饋線自動化的毛病診斷、定位、阻隔以及康復(fù)供電的根本功用，在智能電網(wǎng)的布景下需求進一步晉級為習(xí)慣分布式發(fā)電的雙向能量流下的饋線自動化功用。高效運轉(zhuǎn)技能。這即是配電自動化體系中高檔運用軟件功用。在智能電網(wǎng)的布景下需求進一步晉級為思考設(shè)備全生命周期的資產(chǎn)優(yōu)化與智能調(diào)度事務(wù)功用。分布式電源和儲能體系的接入技能。這是配電自動化體系面臨的新需求，尤其是觸及到配網(wǎng)潮流核算和剖析以及分布式電源對電網(wǎng)的影響。定制電力技能。依據(jù)電能質(zhì)量的有關(guān)規(guī)范，以不一樣的技能和報價供給不一樣等級的電能質(zhì)量，以滿意不一樣用戶對電能質(zhì)量水平的需求。配電自動化體系是其技能支持手法之一。用戶互動技能。這即是配電自動化體系中停電辦理功用，在智能電網(wǎng)的布景下需求進一步晉級為適運用戶雙向互動的事務(wù)功用。

  如今中國的電力都在往智能電網(wǎng)這塊開展，所以的技能和開展都在一步一步的智能化，信任電力電子技能在電力范疇的運用能夠加快電力體系的智能化開展。