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浅析智能电网电力电子技术及市场前景

2012-02-25 11:02
瑾年Invader
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  轻型直流输电系统采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器,使中型的直流输电工程在较短输送距离也具有竞争力。此外,可关断器件组成的换流器,还可用于向海上石油平台、海岛等孤立小系统供电,未来还可用于城市配电系统,接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。轻型直流输电系统更有助于解决清洁能源上网稳定性问题。

        我国高压直流输电技术在远距离输电中得到广泛应用,今后我国还将在大水电基地和大煤电基地的超远距离、大容量送出工程中继续大力发展和建设特高压直流输电工程。特高压输电具有电压等级高、输送距离远、输送容量大、可实现非同步联网等特点。资料显示,±800千伏直流特高压输送电量每小时为620万至640万千瓦时。

  高压变频技术

  中国高压变频器市场规模增长速度快,潜力大。高压变频技术最大的优点是节电率一般可达30%左右,但缺点是成本高,并产生高次谐波污染电网。荣信高压变频器目前是业内唯一生产四象限多电平交-直-交型高压变频产品的企业,集成了交一直一交多电平串联叠加、矢量控制、四象限及IGBT模块热管散热等多项目前世界领先的技术,以其独特的技术优势已成为煤矿、铁矿、有色金属等矿用提升系统调速的首选,对电网无谐波污染。我国高压变频器在工业领域主要应用于风机、水泵的启动或变频调速,起到改善电能、降低能耗的作用,特别是电机节能效果非常显著,是工业用户实现节能减排的主要手段。

  目前主要厂商,尤其是国内厂商都在不断突破更高功率、能够实现更多功能的新产品,同时着力提高产品的稳定性,产品距离成熟尚有一定距离。国内企业从引进模仿起步,通过自主研发,不断实现具有知识产权的创新,一次又一次缩小与国外产品的科技差距。即使在经济衰退的2008年,高压变频器行业在技术领域也取得了诸多突破。

  2008年4月15日,合康亿盛的大功率同步电机矢量控制高压变频器在山西临汾水泥厂一次通过带负载运行验证,有效的解决了大功率同步电机的启动冲击电流大和运行失步、调速范围差等问题,同时填补了该领域的国内空白。该产品还可以应用于矿井提升机、球磨机、钢铁厂的主轧钢机、大型船舶驱动、牵引电车等领域;

  2008年11月初,利德华福生产出10000kVA/10kV变频器,并经过多项严格测试,准备应用于山东某钢厂的大型风机;

  2008年12月23日,智光电气也正式推出了已通过国家权威机构严格检验的10000kVA超大容量高压变频器。

  国内企业接连打破由少数国外企业垄断的市场格局。

  国内高压变频器生产厂商多采用功率单元串联多电平技术,由西门子罗宾康公司发明并申请专利,由于其专利申请仅在美国,在我国属于公知技术。该技术特别适用于普通风机、水泵的启动、调速,但在精确控制、高性能应用领域仍有许多的工作要做。其他一些结构形式的高压变频器也正在发展之中,如中压三电平技术、混合结构技术等。它们具有结构紧凑、工艺密度高、四象限运行、控制灵活等优势,将是未来高压变频技术的发展方向,也是潜在市场的需求。但是目前高压变频器中采用的功率器件仍然只能依赖进口,它是高压变频器发展中的一个瓶颈问题。

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