10電力電子技術(shù)的應(yīng)用2(編輯修改稿)
2025-03-11 11:39 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 代表的各種電力電子裝置帶來一些負面問題：輸入電流不是正弦波，就涉及到 諧波 和 功率因數(shù) 的問題。l 功率因數(shù)校正（ PFC） 即對電流脈沖的幅度進行抑制，使電流波形盡量接近正弦波的技術(shù)，分 無源功率因數(shù)校正 和有源功率因數(shù)校正 兩種。 216。無源功率因數(shù)校正技術(shù)通過 在二極管整流電路中 增加電感、電容等無源元件和二極管元件，對電路中的電流脈沖進行抑制，以 降低電流諧波含量 ，提高功率因數(shù)。 216。有源功率因數(shù)校正技術(shù)采用 全控開關(guān)器件構(gòu)成的開關(guān)電路 對輸入電流的波形進行控制，使之成為與電源電壓同相的正弦波。 21武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù) 功率因數(shù)校正電路的基本原理l單相功率因數(shù)校正電路的基本原理216。實際上是二極管整流電路加上 升壓型斬波電路 構(gòu)成的。216。原理 給定信號 和實際的直流電壓 ud比較 后送入 PI調(diào)節(jié)器 ，得到指令信號 id， id和整流后正弦電壓相乘得到輸入電流的指令信號 i*，該指令信號和實際電感電流信號比較后，通過 滯環(huán) 對開關(guān)器件進行控制，便可使輸入直流電流跟蹤指令值，這樣交流側(cè)電流波形將近似成為與交流電壓同相的正弦波，跟蹤誤差在由滯環(huán)環(huán)寬所決定的范圍內(nèi)。22武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù) 功率因數(shù)校正電路的基本原理圖 1030 典型的單相有源 PFC電路及主要原理波形 23武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù) 功率因數(shù)校正電路的基本原理在升壓斬波電路中，只要輸入電壓不高于輸出電壓，電感L的電流就完全受開關(guān) S的通斷控制； S通時， iL增長， S斷時， iL下降，因此 控制 S的占空比按正弦絕對值規(guī)律變化，且與輸入電壓同相 ，就可以控制 iL波形為正弦絕對值，從而使輸入電流的波形為正弦波，且與輸入電壓同相，輸入功率因數(shù)為 1。 24武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù) 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用 高壓直流輸電 無功功率控制 電力系統(tǒng)諧波抑制 電能質(zhì)量控制、柔性交流輸電與定制 電力技術(shù)25武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù) 高壓直流輸電l 高壓直流輸電 是電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中最早開始的應(yīng)用領(lǐng)域， 20世紀 50年代以來，當(dāng)電力電子技術(shù)的發(fā)展帶來了 可靠的高壓大功率交直流轉(zhuǎn)換技術(shù) 之后，高壓直流輸電越來越受到人們的關(guān)注。l 原理216。 發(fā)電廠輸出交流電，由變壓器（換流變壓器）將電壓升高后送到 晶閘管整流器 ，由晶閘管整流器將高壓交流變?yōu)楦邏褐绷鳌Ｔ俳?jīng) 直流輸電線路 輸送到電能的接受端。 216。 電能在受端經(jīng)過 晶閘管逆變器 由直流變回交流，再經(jīng)變壓器降壓 后配送到各個用戶。26武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù) 高壓直流輸電216。典型結(jié)構(gòu) ? 圖 1034是典型的采用 十二脈波換流器 的雙極高壓直流輸電線路。 ? 雙極是指其輸電線路兩端的每端都由 兩個額定電壓相等的換流器串聯(lián) 聯(lián)結(jié)而成，具有兩根傳輸導(dǎo)線，分別為 正極和負極 ，每端兩個換流器的串聯(lián)連接點接地。 ? 兩極獨立運行，當(dāng)一極停止運行時，另一極以大地作回路還可以帶一半的負荷，這樣就提高了運行的可靠性，也有利于分期建設(shè)和運行維護；單極高壓直流輸電系統(tǒng)只用一根傳輸導(dǎo)線（一般為負極），以大地或海水作為回路。 27武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù)圖 1034 高壓直流輸電系統(tǒng)的基本原理和典型結(jié)構(gòu) 高壓直流輸電28武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力電子技術(shù) 高壓直流輸電l高壓直流輸電的優(yōu)勢216。更有利于進行遠距離和大容量的電能傳輸或者海底或地下電纜傳輸。 ? 不受輸電線路的 感性和容性參數(shù) 的限制。 ? 直流輸電線導(dǎo)體沒有 積膚效應(yīng) 問題，相同輸電容量下直流輸電線路的占地面積也小。 216。更有利于電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)。更容易解決 同步 、 穩(wěn)定性 等等復(fù)雜問題。216。更有利于系統(tǒng)控制。通過對換流器的有效控制可以實現(xiàn)對傳輸?shù)挠泄β实目焖俣鴾蚀_的控制，還能阻尼功率振蕩、改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性、限制短路電流。 29武漢科技大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電力電子技術(shù)的應(yīng)用電力
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