電子電力變壓器-展示頁
2025-07-02 22:56本頁面
【正文】 網(wǎng)絡結構的基礎上，使電網(wǎng)的功率輸送能力及潮流和電壓的可控性大為提高[5]。此外，由于EPT還具體積小、重量輕、空載損耗小等優(yōu)點，它還可以應用在對設備的體積、重量有特殊求的場合，如航海、航空、航天等領域。電子電力變壓器能夠應用于電力系統(tǒng)的多個領域。當系統(tǒng)發(fā)生故障時，發(fā)電機可實現(xiàn)短時異步化運行而不會與系統(tǒng)解列，提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和供電可靠性。第三， EPT具有高度的可控性，廣泛應用后，將能夠在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的條件下實現(xiàn)對潮流的實時靈活控制。(4) 具有高度可控性，變壓器原副方電壓、電流的幅值和相位均可控；將電子電力變壓器應用到電力系統(tǒng)后，將會給電力系統(tǒng)帶來許多新的特點，有助于解決電力系統(tǒng)中所面臨的許多新課題，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：第一， EPT作為一種高度可控的新型輸電設備，其原副方電壓的幅值和相位均可控，且可關斷故障大電流，這一特點應用到電力系統(tǒng)后，將有望大幅度提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。EPT的設計思路來自于一種具有高頻連接的AC/AC變換電路[4]，其基本工作原理是通過電力電子變換將變壓器原方的工頻交流輸入電壓變換為高頻信號，經(jīng)高頻變壓器耦合到副方后，再經(jīng)電力電子變換還原為工頻交流輸出。因此，可以滿足未來電力系統(tǒng)很多新的要求，包括：更高的穩(wěn)定性，實現(xiàn)更加靈活的輸電方式，整合各種交直流分布式電源，以及實現(xiàn)電力市場下對功率潮流的實時控制。 電子電力變壓器是一種含有電力電子變換器且通過高頻變壓器實現(xiàn)磁耦合的變電裝置，它通過電力電子變換技術和高頻變壓器實現(xiàn)電力系統(tǒng)中的電壓變換和能量傳遞。在這一背景下，國內外研究人員近年來都在積極探索研究新型的電力變壓器。配電變壓器通常采用鐵芯油浸式或者干式，這兩種變壓器的突出優(yōu)點是可靠性和效率都很高，同時油浸式的還具有價格低廉的特點。電力變壓器自19世紀被發(fā)明以來[2]，已經(jīng)成為輸配電系統(tǒng)的基本組成設備，數(shù)量巨大。為了提高能源的安全性和使用效率，分布式發(fā)電系統(tǒng)、電能質量控制的研究和開發(fā)也得到了人們普遍的關注。特別是風力發(fā)電和光伏電池，以令人驚嘆速度蓬勃發(fā)展。同時由于我國常規(guī)能源資源的有限性和環(huán)保的巨大壓力，能源建設必須走節(jié)電和開發(fā)利用可再生能源之路。與之相對的是，用戶對電能質量以及供電可靠性提出了更高的要求，尤其是近幾年，信息技術飛速發(fā)展，信息社會對供電質量提出了新的挑戰(zhàn)。目錄1緒論 1 1 2 3 42電子電力變壓器原理及實現(xiàn)方案 5 5 5 8 9 9 13 14 163電子電力變壓器相關問題研究 174 結論 20參考文獻 21致謝 221緒論我國電網(wǎng)經(jīng)過幾十年的建設已經(jīng)頗具規(guī)模，但總體而言結構還是較為薄弱[1]，加上裝機容量不足，負荷高峰時段電力系統(tǒng)往往處于零備用運行，電網(wǎng)安全受到極大威脅。由于部分電網(wǎng)500千伏網(wǎng)架薄弱，為保證電網(wǎng)可靠性，被迫采用500千伏與220千伏電磁環(huán)網(wǎng)運行，使輸電斷面的穩(wěn)定水平降低。如何在現(xiàn)有電網(wǎng)結構的基礎上盡量避免故障，保證供給用戶可靠和合乎標準的電能，確保用戶電氣設備的安全經(jīng)濟運行已成為急需解決的課題。一些新能源和可再生能源技術迅速地實現(xiàn)了商業(yè)化，主要有五種：小水電、光伏發(fā)電、風電、生物質能、地熱發(fā)電。為了讓可再生能源的市場以更快的速度增長，必須使其可靠性和成本達到傳統(tǒng)供電系統(tǒng)的水平。在幾乎所有的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中，都涉及到一系列的大功率、高效、高質量的能量轉換和控制，因為可再生能源既可產(chǎn)生直流電，也可產(chǎn)生頻率變化的交流電，它們必須通過功率變流器，產(chǎn)生與電網(wǎng)頻率、相位、電壓幅度一致的能量，才可以直接供給用戶或并入電網(wǎng)。目前，傳統(tǒng)的電力變壓器通常采用鐵芯油浸式，具有制作工藝簡單、可靠性高等特點。但是這種變壓器也存在如下的缺點[3]：(1) 體積、重量大，變壓器絕緣油會帶來環(huán)境問題，不易維護；(2) 由于鐵磁元件的非線性特性，當變壓器鐵芯出現(xiàn)磁飽和時，會造成系統(tǒng)中電壓電流的波形畸變，產(chǎn)生諧波污染；(3) 不能維持變壓器副方電壓恒定，隨著負載的增大，變壓器副方電壓隨之下降；(4) 由于變壓器副方電壓波形和原方電壓波形的緊密耦合以及原方電流決定于負載電流，因此會在電網(wǎng)側和負荷側都帶來電能質量方面的問題；(5) 負荷側發(fā)生故障時，不能隔離故障，從而導致故障擴大；(6) 需要配套的繼電保護裝置；(7) 控制功能有限，不具備對電壓、電流的連續(xù)調節(jié)和綜合控制功能。而隨著大功率電力電子元器件及其控制技術的發(fā)展，一種通過電力電子變換實現(xiàn)電力系統(tǒng)中的電壓變換和能量傳遞的新型變壓器――電子電力變壓器（Electro
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