用户电力技术在配电系统的应用

(整期优先)网络出版时间:2021-10-08
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用户电力技术在配电系统的应用

戚意彬 陈宇健

国网吉林省电力有限公司延边供电公司 吉林 延吉 133000

摘要:科技和经济的发展带动了电力在各行各业的广泛应用,电力已成为人们日常生产生活中不可缺少的资源,在经济发展中发挥着不可替代的作用。本文介绍了用户电力技术,分析了用户电力技术在配电系统应用中存在的一些问题,并结合自己的经验提出了相应的改进措施,并指出了未来的发展方向,希望能对电力技术的发展起到一定的作用。

关键词:用户电力技术:配电系统:研究应用

引言:经济发展带动了各行业对电力的需求,随着电子技术的飞速发展,电力电子技术取得了长足的进步,特别是在计算机技术和半导体技术日益成熟的情况下,以电力电子技术为代表的高新技术在实际应用中给人们带来了极大的便利,这一点非常重要,在一定程度上促进了电力技术的应用和发展,对经济发展也起到了巨大的推动作用。然而,用户用电技术在实际配电系统中的应用或多或少地存在着这些问题,特别是对于电力系统来说,其自身的特殊性决定了其安全性能的特殊性。节能、安全、电能质量等问题将阻碍该技术的推广和发展,因此,本文对用户用电技术在配电系统中的应用进行了详细的分析和研究,针对存在的问题提出了解决方案,并指出了用户用电技术未来的发展方向。

1.用户电力技术

随着电力负荷的日益多样化,许多负荷具有谐波、非线性和冲击性等一系列特性,对电网的电能质量产生了很大的影响。传统的供电系统已经不能满足用户日益增长的需求,于是用户用电技术应运而生。用户电源技术包括以下三个方面:

1.1电力电子技术

用户用电技术是对电能进行有效的控制和转换,为用户提供合格的电能。为了完成这种控制和变换,需要各种电力电子元件和良好的控制电路,所以电力电子技术是用户最重要的电力技术。

1.2信息的智能控制

该技术可以为用户提供各种数据支持。另外,常规配电系统中经常会出现各种常见问题。在这个过程中,我们需要对历史数据和真实数据进行分析和处理,然后运用一定的理论方法进行分析。智能控制技术中的许多先进控制理论,包括模糊控制和神经网络控制,都能为这一问题提供很大的帮助。

1.3能量储存技术

储能技术可以提供能量缓冲和平衡。作为用户电力技术的主要内容之一,它对用户电力技术的发展起着巨大的推动作用。目前常用的储能技术主要是利用各种电池来缓冲和储存能量。

2.用电过程中存在的问题

用户用电技术的应用给生产和生活带来了极大的便利,但配电系统仍存在一些问题,影响了配电系统的应用。主要问题体现在电能质量、节电和安全运行三个方面。

2.1电能质量问题

电能质量问题包含供电电压的质量和电网的干扰两方面的问题。前者主要指电压和频率存在偏差,以及电压波动、骤降、畸变,三相电不平衡等多方面的问题。电网干扰包含对电网的冲击、波动影响,以及短路、谐波电流对电网的干扰。

2.2节约用电问题

高侧电压会增加功耗,造成不必要的浪费,高偏压会加速设备老化,影响设备寿命。在实际应用中,电气设备的工作功率因数相对较低,造成无用功率损耗,有些严重的会损坏设备。因此,有必要加强对电气设备功率因数的管理。

2.3安全问题

继电保护装置对提高用电设备的安全性,保证配电系统的安全运行具有重要作用。但其缺点也很明显,机械开关反应时间过长,遇到短路时电压暂降时间过长,会导致其他设备故障。另外,机械开关不能控制开关,容易造成开关失灵。

3.解决措施

3.1对配电系统的综合测试与评估

(1)电网阻抗的精确计算和各母线短路电容、电流的计算。

(2) 主要是极限值的计算,包括供电节点电压质量的极限值和各种外部负荷系统的极限值。

(3) 测试设备的EMC特性并评估电路的运行情况。同时测试每个节点的电压质量。

(4) 通过对系统的评价,找出存在的问题并提出解决方案。

3.2使用电力电子控制器

电力电子控制器由静态开关和静态补偿器组成,可以提高供电系统的稳定性。其切换时间约为0.3ms,在0.25hz范围内实现导线与备用导线的切换。它能充分满足瞬时开关特性对电压和电流的要求,有效避免过电压的发生,还可以降低因怕过电压而设置的相关设备的绝缘水平,降低设备的损耗率。

4、未来的发展方向

4.1动态调节技术

动态电能质量调节技术是利用逆变器对配电系统中传输的电能进行连续、准确的控制,从而有效地提高供电质量。动态调节技术包括串联补偿装置DVR、不间断电源、并联有源电力滤波器、DS—STATCOM和串并联混合DS UNICON。静止无功发生器(DSTATCOM)是我国新开发的一种装置,能有效地解决电压暂降问题。动态电压恢复器主要用于供电网与负荷之间,一般采用串联方式。如果供电网络正常,逆变侧升压变压器始终处于短路状态,系统运行在低损耗旁路状态。如果在供电网侧检测到异常电压暂降或浪涌,动态电压恢复器可以快速响应,向串联电路中注入另一个交流电压进行补偿,使补偿后的电压与突变前的电压一致。

4.2超导储能技术

在新能源的开发中,需要利用功率器件将电能转换为三相同步功率。超导储能技术是一种新型的储能技术,具有储能量大、效率高、充放电方便等优点,可以很好地应用于有功功率调节系统。如果将该技术应用于能源匮乏地区,应用SMES系统可以显著提高供电质量和安全性,因此,这也是今后重点关注的一个方向。

4.3固态断路器

固态断路器可以保证电力系统的安全运行,此外,facts和dfact还可以用于快速、准确地控制电网系统。特别是先进大功率电力电子器件的广泛应用,将促进固态断路器开关容量的不断提高;此外,随着混合式断路器和半导体材料的不断发展,断路器的损耗也将大大降低。


结束语:用户电力技术作为一种新兴技术,是对传统技术的有益补充,但在实际应用中仍存在一些问题。在使用新技术的过程中,我们应该注意每一个细节,为了保证配电系统的安全,必须采取安全措施。此外,加大对新技术的研究,不断提高我国电力系统的技术水平。

参考文献:

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