电力变流技术电力电子论文

2022-04-19

今天小编为大家精心挑选了关于《电力变流技术电力电子论文(精选3篇)》,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。摘要:发电企业需要通过电力系统来满足人们对用电的需求,提高供电效率从而更好的提高发电企业的收益,所以在发电企业当中电力系统的作用是毋庸置疑的。与此同时,电力系统对国家经济的发展也会产生一定的影响,这是因为,电力系统的供电效果与人们的生活和工作息息相关,供电效果好的话,人们的生活更加幸福,工作效率也会更高,从而对社会的发展产生积极的营销。

电力变流技术电力电子论文 篇1:

基于工作过程的“电力电子变流技术”课程改革初探

【摘要】本文主要分析了基于工作过程的“电力电子变流技术”课程改革的具体的要求和具体的内容,思考了基于工作过程的“电力电子变流技术”课程改革的方法和方案,可供今后参考。

【关键词】工作过程 电力电子变流技术 课程改革

引言

课程改革的过程中,一定要采取更好的方法,所以,基于工作过程的“电力电子变流技术”课程改革是一个有效的途径和方法,是值得我们尝试的新举措。

一、电力电子变流技术教学概况

改革的另一方向是按照职业教育的思路,以项目的方式将知识组合起来教给学生,即纯粹地以项目带动理论学习。随着经济的发展,电子专业的人才需求朝着多元化、行业化方向发展。而高职院校电子技术课教学的现状已不能适应市场对该层次人才的需求,严重制约了学生的后续发展。我们培养的学生要能胜任将来的工作岗位及具有继续学习的能力,这样才能跟上技术日益发展的步伐。电子技术课改革必须本着学生的主体地位,市场对人才需求的导向作用及人的可持续发展的观点进行。

电力电子变流技术是电类专业教学的一门重要的专业基础课,在专业教育教学和人才培养的过程中占有十分重要的地位。因此,加强理论教学与实践教学相结合,从学生实践能力和创新精神培养着手的新形势的教学改革方法显得尤为重要。在教学方法上如何提高学生的学习热情,在教学内容上如何跟上相关科学技术发展,在教学理念上如何评价教学成败,是值得我们探索和思考的。

二、“电力电子变流技术”课程改革思路

传统的职业教育以使学生掌握经验技术和操作技能为目标,以迅速适应工作岗位的要求。但在知识经济时代,由于生产方式的根本变化,人们的职业能力构成也必将有大的改变,社会需要更高层次的人才。这就要求我们培养的高等应用型人才不只是对现有知识、技术、方法的继承性应用,而是应通过自身努力能够不断地学习新知识、新技术、新方法,能够形成新方案、新产品、新创意,能够分析新情况、解决新问题的创造性应用。因而课程实践教学的改革应以培养的学生具有一定创新能力和创新精神、有着良好的发展潜力為主旨,以行业科技和社会发展的先进水平为标准,充分体现规范性、先进性和实效性。

1.教学方法

“电力电子变流技术”作为杭州第一技师学院电气专业的核心课程,要想将前人积累起来的知识、技能和经验转化为学生的职业能力需要有相应的教学方式、方法。改革前的职业教育方法注重的是理论知识和操作技能的训练,而对实践能力、解决问题的能力、合作能力及创新能力等方面的培养缺乏行之有效的方法。只有选择了合适的教学方法才能使学生在学习过程中主动探究、深入思考,使学生能认真倾听、合作、交流、分享,从而有效提高教学效率。为了使学生在参与互动中理解和消化知识,“电力电子变流技术”课程教学以工作过程为导向,在采用任务驱动式的教学模式中综合了多种教学方法,如项目教学法、角色扮演教学法、头脑风暴教学法、案例教学法、讨论教学法和多媒体教学法等。这些方法相互交叉、相辅相成,以构建轻松和谐、积极热烈的课堂气氛。

2.教学内容

在教学过程中,以工作过程为导向,采用任务驱动型教学模式,教学内容的选取遵循三个原则。

(1)分析岗位技能,以真实工作任务为载体选取课程学习项目。针对维修电工的工作领域和工作任务,分析岗位所需的技能和态度,确定课程应培养的技能和态度,将其任务如变频器的运行和维护、开关电源的维修等作为课程载体,选取课程学习项目。

(2)项目系统化设计,基于认知规律,从简单到复杂。课程的后一个项目在包含前一个项目的基础上增加新的知识点,教学难度层层推进,有序实现教学目标。

(3)课程教学中重视学生可持续能力的培养。我们选取学院现有的电气设备为教学载体,结合实际,精心选择难度适宜、可行性高的5个实际项目案例,这些案例涵盖了本课程的全部知识点和技能点。将电力电子变流技术分为5个学习情境。学习情境5为综合学习情境,安排有4个安装调试任务。学习情境1~4的每个学习情境分为2个典型工作任务。每个典型的工作任务都设计为对典型机电设备的典型控制系统的学习,每个学习任务中都有知识点的廷伸,拓展学习使学生掌握更多的知识和技能。完成了前4个学习情境的学习任务,知识逐渐综合,学生可以完成学习情境5:小功率直流调速控制柜的安装调试学习任务。

在教学过程中,以真实的工作任务为载体设计教学过程,教、学、做相结合,兼顾理论与技能训练。以“教师引导性学习、学生自主性练习、师生共同研习”为主的“学、练、研”一体的教学模式,强化学生能力的培养。在教学实施过程中融入职业资格认证标准,与高级维修电工应知应会知识联系紧密。

3.考核方式

工作过程教学的考核方式需灵活多变,不再以单一的闭卷考试来评定学生的优劣,随着项目的进行,因材施教,随时考核。考核分为三种形式进行,即学习小组考核、指导教师考核和期末闭卷考核。在项目考核过程中,主要采用学习小组考核和指导教师考核。

(1)学习小组考核是由学习小组长负责,展开自评和互评考核方式,指导教师和班长可监督小组长开展此项工作。这个考核是最基本的考核。

(2)指导教师考核主要是以抽查提问加项目总结的形式进行。因为人数多,老师不可能一一检查,可通过抽查小组的某几位同学来进行考核,但是这几位同学的成绩影响整个小组的评定成绩,在评选优秀班组时作为参考。这样必然促使同一小组的人员互相监督学习,防止个别人拖后退。

(3)期末闭卷考核在学期全部课程结束时进行,主要从知识的掌握及应用情况考查学生对本门课程的掌握程度,以便找出学习过程中出现的问题,同时也督促学生将学习的过程贯穿于全学期,以巩固所学内容,而不是学完一个项目就丢掉一个项目。

三、结语

本文总结了基于工作过程的“电力电子变流技术”课程改革的具体的内容和具体的方法,思考了如何在课程改革的过程中采取更好的方案和措施,可供今后参考。

参考文献:

[1]黄俊,王兆安.电力电子变流技术[M].北京:机械工业出版社,2016.74.

[2]丁道宏.电力电子技术[M].北京:航空工业出版社,2017.09.

作者:刘琦

电力变流技术电力电子论文 篇2:

电力电子变流技术在电力系统中的应用

摘 要:发电企业需要通过电力系统来满足人们对用电的需求,提高供电效率从而更好的提高发电企业的收益,所以在发电企业当中电力系统的作用是毋庸置疑的。与此同时,电力系统对国家经济的发展也会产生一定的影响,这是因为,电力系统的供电效果与人们的生活和工作息息相关,供电效果好的话,人们的生活更加幸福,工作效率也会更高,从而对社会的发展产生积极的营销。近些年来,随着科学技术的不断发展,电力系统的发展成为了必然,运用新技术保障电力系统的平稳运行成为了时代的要求。在这一背景下电力电子变流技术就出现了,电力电子变流技术能够对电能进行有效的控制和调整,对于电力系统的发展有着积极的作用。

关键词:电流电子变流技术;电力系统;电能控制;电能调整;发电效率

电力系统主要包括了发电、输电、配电这三个环节,通过这三个环节,电力系统来为相关的企业和社区提供相应的电能服务,电力系统对电能的控制也可以通过上述三个环节来实现,总之电力系统可以保障人们的正常生活和工作的用电。随着科学技术的不断发展,电力电子变流技术应运而生,这一技术在科技的不断发展下,不断的进行改进和完善,所以他的应用前景愈加的广泛,对电力系统的作用也更大了。可以促进电力系统的现代化,所以近些年来也被广泛的应用在我国的电力系统当中。

一.电力电子变流技术的基本情况介绍

在控制技术领域的应用时最广泛的,在电力系统中,电力电子变流技术能够试点电能的调整和控制,能够推动电能的合理使用,从而实现社会可持续发展的目标。电力电子电流技術是在多种技术相融合的情况下产生的,在电力电子变流技术中包含了计算机技术、电路技术、电力控制技术等多种技术。在电力电子变流技术的不断发展完善之下,其应用的前景愈加的广阔,受到了越来越多的关注和重视。

二.电力电子变流技术的应用状况介绍

电力电子变流技术是电力电子技术中相当重要的一部分,这一技术从20世纪七八十年代开始应用在电力系统当中,这一技术刚刚被应用的时候开始就受到了广泛的关注和重视。电力电子变流技术的主要应用方式有四种,这四种方式的应用要求是不同的,所以需要工作人员根据实际情况选择最恰当应用方式。近些年来,随着科学技术的不断发展,电力系统的发展成为了必然,运用新技术保障电力系统的平稳运行成为了时代的要求。电力系统的供电效果与人们的生活和工作息息相关,供电效果好的话,人们的生活更加幸福。

三.电力电子变流技术在电力系统中应用的积极作用

电力系统主要包括了发电、输电、配电这三个环节,通过这三个环节,电力系统来为相关的企业和社区提供相应的电能服务,电力系统对电能的控制也可以通过上述三个环节来实现,总之电力系统可以保障人们的正常生活和工作的用电。

1.促进电力电子技术的发展

近些年来,我国的电力电子控制设备不断的进行着革新,变流技术也在不断的进行改变,因此间接的促进了电力电子技术的发展尤其是是对电力电子的现代化、智能化的发展更是发挥出来举足轻重的作用,它的不断发展促使电力电子技术在新的电子革命到来之前就进行了充分的准备。

2.实现电能使用的高效化、合理化

与传统的电力技术相比电力电子变流技术能够对电能进行充分的因那个呀和控制,解决了传统的电力技术在电力运用上的浪费和管控不足的问题,实现了电能的高效配置和合理使用。在电力系统中应用电力电子变流技术从而对电流和电压进行适当的调整,满足各种用电的用球,有效地节约了电能,促使社会在电能应用中的可惜恶化、高效化和合理化。

3.推动电力系统的全面发展

发电企业需要通过电力系统来满足人们对用电的需求,提高供电效率从而更好的提高发电企业的收益,所以在发电企业当中电力系统的作用是毋庸置疑的。传统的电力电子设备体积比较庞大,但是反应速度却比较的缓慢,运行效果不好,这对电力系统的发展是非常的不利的。自从在电力系统中应用了电力电子变流技术以后,大大地提高了电力系统的工作效率,且设备的题解缩小了,运行速度变快了,这对于电力系统朝着高效率、高频化、现代化的发展有着积极的作用。

4.促进在相关产业中的普及和信息化发展

在电力电子变流技术的应用下,人们生产和生活用电的需求被不断的满足,所以人们就可以全身心的投入到生产和工作当中,所以我们说在电力系统当中应用电力电子变流技术可以间接的促进人们生产生活领域相关工作的展开,也渐渐的实现了电力电子变流技术的普及。从另一方面来讲,电力电子变流技术可以将计算机技术与机电技术进行有效的融合,如果这种融合可以实现微电子技术的应用,并将微电子技术不断地进行科学的改进,那么就可以实现相关企业的现代化和信息化发展。

四.电力电子变流技术在电力系统中的应用现状

1.发电环节

电力发电的形式具有多样性,主要的电力发电形式包括以下五种:水力发电、火力发电、太阳能发电、风能发电、核能发电等等,但随着人们用电需求量的不断上升,上述发电方式由于多种限制因素的作用就很难满足人们的用电需求,再加上部分发电方式不是特别的稳定就需要将电力电子变流技术应用在这些发电方式中,从而减少环境因素或者是电力储存对发电的不利影响。

2.输电环节

输电环节的电力电子技术能够有效地解决电压不稳的问题,对电压进行有效的控制,实现电流的有效转化。在电力电子系统当中应用电力电子变流技术实现了直流输电以及交流输电过程中电力输送的平稳运行。

3.配电环节

在电力系统的配电环节当中应用电力电子变流技术也有着积极的作用,保证配电工作的正常完成,还可以实现用电的稳定和相应设备的维护。

五.结论

在人们生活水平的不断提高下,人们的用电需求量变得更大了,对用电的安全和稳定也提出了更高的要求,为了满足人们日益增长的用电需求,电力系统必须不断的进行改进和完善,电力电子变流技术也应该进行更深层次的研究。在不断发展的科学技术的促进下,电力电子变流技术实现了对电力系统中电流的转换和有效控制的目标。但同时,社会依旧在不断的向前发展,所以想要的承载电力电子变流技术的电力电子设备也应该不断的向前发展,从而促进电力系统的稳定化,实现电力系统的现代化。

参考文献:

[1]何丽军.电力电子技术在电力系统中的应用[J].河北企业,2016(07):180-181.

[2]周若林,赵应林.基于电力电子技术在电力系统中的应用探究[J].电子测试,2015(07):144-147.

[3]宋正强,陈旭,于标.MATLAB/SIMULINK在“电力电子变流技术”课程教学中的应用[J].扬州职业大学学报,2010,14(04):60-62.

作者简介:

张立达 1996.6,性别:男,民族:汉,籍贯:湖南省益阳市,职务/职称:学生,学历:本科,单位:六盘水师范学院,研究方向:电气工程及其自动化。

作者:张立达

电力变流技术电力电子论文 篇3:

浅谈变频技术在火电厂中的运用

【摘要】随着电力系统的发展,在火电厂变频技术的应用上,需综合考虑成本和效率问题,实现对电厂运行中各项因素的有效控制。火电厂使用变频技术,可实现参数的精确控制,使工艺流程具有较高的可操控性,另外还可实现节能降耗,并在一定程度上延长设备使用寿命和提高可靠性,从而不断提高机组的经济性。近年来火电机组调峰任务越来越重,运行经济性和安全性的问题日益突出,因此,研究变频技术在火电厂中的运用十分必要。

【关键词】变频;火电厂;运用

1. 前言

目前,国外火电厂的耗电量指标明显低于国内,在国外电厂中风机、水泵基本都已具有速度调节功能,而在我国除了少量的汽动给水泵、带液力耦合器的电动给水泵具有一定速度调节功能,其他水泵、风机大多还是沿用传统方法,用具有调节性能的阀门、挡板来调节出力。变频技术是一项高效的调节速度技术,通过频率的控制来实现转速的控制,从而对电器输出功率进行调节,可以节约电能,已广泛应用于我国电力、冶金等众多行业。

2. 变频技术基本原理

2.1 变频器原理

变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率来控制交流电动机的电力控制设备。变频技术是在电子技术发展基础上形成的,其借助大型电子器件实现了整流,然后再通过逆变产生需求频率、电压的交流电,变频器输出与电动机频率相同。变频输出表达公式为N=50F/P,其中N是变频技术电机的转速,F是变频技术电源的频率,P是磁极对数。

2.2 变频器构成

变频器主要由整流(交流变直流)、滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元、微处理单元等组成。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机实际需求提供其所需要的电源电压,进而达到调速、节能目的,另外变频器还有过流、过压、过载等保护功能。

主电路是给电机提供调压调频电源的电力变换部分,它由将工频电源变换为直流功率的整流器、吸收在变流器和逆变器产生的电压脉动的平波回路、将直流功率变换为所要求频率交流功率的逆变器三部分构成。

控制电路是给主电路提供控制信号的回路,它由频率、电压的"运算电路",主电路"电压、电流检测电路",电机"速度检测电路",将运算电路的控制信号进行放大的"驱动电路",以及逆变器和电机的"保护电路"组成。

2.3 变频器分类

按直流电源的功能和性质,可将变频器分为电流源型和电压源型;按输出方式,可分为脉冲幅值和脉冲宽度调节方式型;按电压等级,可分为高压和低压变频器。

3. 变频技术主要特点

3.1 变频技术优缺点

3.1.1 变频技术优点

直接优点:通过改变电机的电压和频率,使电机的速度可以无极调节,可实现负荷及出力的精准控制。

间接优点:(1)提高设备自动化控制水平;(2)节能降耗(机组低负荷运行时节能效果更好);(3)一定程度上提高设备可靠性并延长使用年限。

3.1.2 变频技术缺点

变频器价格较昂贵,初期要消耗企业大量资金;对附近的仪表、仪器等有一定干扰,需采取抗干扰措施;内部结构复杂,故障率偏高;运行时产生较多热量,需增加通风冷却设备。

3.2 其他改变电机转速的方法

其他还有降压、滑差电机、改变磁极对数、改变转差率、液力耦合器等改变转速的方法,各有优缺点,应用于鼠笼式、绕线式电机和单相交流电机等不同类型的电机或场合。

4. 变频技术在火电厂中的运用情况

4.1 变频技术在火电厂的运用领域

高压变频一般用于给水泵、引风机、一次风机、凝结水泵等负荷变动时调节余量较大的大功率高压电机。调节效率高,且节能效果显著。

低压变频主要用于皮带给煤机、叶轮给煤机、捞渣机、加药泵等调节范围大、对参数控制精准度要求较高的电机,以及真空泵、渣浆泵等负荷变动时调节余量较大的大功率电机。调节效率高,调节稳定性强且节能效果好。

4.2 变频技术在火电厂的应用效果

4.2.1 提高设备自动化控制、调节水平

变频技术使电机转速可以无极调节,且变频功能较完备,通过扩展可灵活地满足客户个性化要求;操作步骤也不复杂,大大提高了系统控制的效果,实现了对参数的精确控制,满足了对控制精度要求较高的系统工艺流程需求,使工艺流程具有较高的可操控性。

4.2.2 节能降耗

(1)变频器节能。风机、水泵等设备当负荷变化时,传统的方法是通过调节入口或出口的挡板、阀门开度来调节给风量和给水量,其输入功率大且大量消耗在挡板、阀门截流过程中。根据流体力学,P(功率)=Q(流量)×H(压力),流量Q与转速N的一次方成正比,压力H与转速的平方成正比,功率P与转速的立方成正比,使用变频调速时,如果流量要求减小,通過降低转速即可满足要求,从而降低电耗。

(2)功率因数补偿节能。无功功率不但增加线损和设备发热,更主要的是功率因数降低导致配电网有功功率降低,大量无功电能消耗在线路中,设备使用效率低下浪费严重,使用变频后由于变频器内部滤波电容的作用,减少了无功损耗,从而间接增加配电网有功功率。

5. 变频技术在火电厂运用存在的问题及解决措施

5.1 震动和冲击

在应用中会出现震动和冲击问题,变频器在受到强烈震动和冲击时,会使电器接触不良,导致设备不能正常运行,影响电厂运行生产。

解决措施:避免振动与冲击。为防止引发电器接触不良,变频器安装场所应远离振动和冲击源,并使用减振橡胶垫固定控制柜内电磁开关之类易产生振动的元器件。

5.2 干扰

会产生辐射干扰、传导干扰,对附近的仪表、仪器、继电保护和自动装置有一定干扰,如果处理不好,会使整个系统及附近设备无法工作。

解决措施:对于辐射方式传播的干扰信号,通过布线以及对放射源和对被干扰的线路进行屏蔽的方式来削弱;对于线路传播的干扰信号,通过在变频器输入输出侧加装滤波器,电抗器或磁环等方式处理。

5.3 故障率高

变频器单体设备多,内部接线复杂,存在功率模块故障率高(过压、欠压、过流)、控制模块故障率高、和DCS系统通讯故障率高问题。

解决措施:(1)厂家加强生产工艺控制,稳定设备质量;(2)检修人员严格按工艺要求做好定检维护,确保设备状态良好;(3)运行中严格控制变频设备工作温度。变频器运行中易受温度制约,变频器工作温度应稳定控制在40℃以下;(4)断电时仅切断动力电源,控制电源保持上电状态,减少对控制模块的冲击。

5.4 受环境影响

运行中产生大量热量,危及元器件安全、稳定运行。

解决措施:(1)在变频器内部安装离心式冷却设备,冷却设备须与变频器之间留一定空间,确保热气畅通地从变频器内排出;(2)在变频室内设制冷出力匹配的空调,进风选择在环境好的地段并过滤,确保进入变频器内的风洁净、温度适宜;(3)做好变频器本体、变频室滤网及变频室内空调的定期清洗及维护,确保冷却效果正常。

6. 结束语

火电厂建设初期为降低造价,一般不大规模使用变频技术;已投产的火电厂通过技改使用变频技术,主要是考虑节能降耗,或实现参数的精确控制,使工艺流程具有更高的可操控性,并一定程度上延长设备使用寿命和提高可靠性。随着国家对火电厂环保排放、节能降耗的标准、要求不断提高,变频技术将有更加广阔的应用空间,因此对变频技术在火电厂中的运用进行探究是很有必要的,值得大力推广。

参考文献:

[1] 张振阳,姬勤,李遵基,王洪滨,刘军祥,李东. 高压变频器在火电厂中运用模式分析[J]. 中国电力,2012,23:60-62.

[2]李帅. 低压变频技术在火电厂系统优化中的作用[J]. 科技风,2013,09:87-88.

作者:段丽

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