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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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  同步开断技术

  同步开断(智能开关)技术是在电压或电流的指定相位完成电路的断开或闭合。智能开关,包括壳体、总电源开关、多个分开关,多个分开关为整体结合式,一组进线,分组出线。总电源开关具有过压、总过流保护功能,名分开关具有过流、防触漏电保护功能。电路部分包括电源、过压保护电路、过流保护电路、触漏电保护电路、故障记忆指示电路和执行电路。从低压进户,过压具有两级保护,过流具有三级保护,触漏电具有一级保护,充分保证了用电的安全性和可靠性,可有效地保护家用电器及用电仪器、设备不受损坏。

  20世纪90年代以后,我国为了改变配电网络的薄弱状况,加快电力工业的发展,提高配电网络自动化程度,在借鉴国外先进经验,引进先进技术的基础上加大了配电网的投资力度。高品质、高性能的开关设备也随着计算机技术、通信和数据存储技术、信息传感技术、微电子技术的应用和发展,趋向智能化。但目前高压开关大都是机械开关,开断时间长、分散性大,难以实现准确的定相开断。实现同步开断的根本出路在于用电子开关取代机械开关。

  为了满足用户的需求,各大电力设备的制造厂家运用先进的智能配电技术,相继推出了智能化的开关柜以及相应的配电系统。智能化成套开关设备使整个变电站的保护、控制、监控集中起来,同时也为变电站广域监测和断路系统奠定了基础。近年来,随着配电自动化技术研究及应用的不断深入,智能开关设备的应用不断增多,线路故障监控技术水平及其产品功能质量水平也不断提高,但由于我国配电网结构的复杂性和多样化,供电可靠性与发达国家相比仍然有较大的差距。

  用户电力技术

  近年来,“用户电力技术”(CUSTOM POWER TECHNOLOGY)的概念,是美国的N. G. Hingorani博士于1988年提出的概念:把大功率电力电子技术和配电自动化技术综合起来,以用户对电力可靠性和电能质量要求为依据,为用户提供其特定要求的电力供应技术。

  目前,已经开发出用于配电网的电力电子装置,例如固态高压开关(SOLID-STATE CIRCUIT
BREAKER)。与常规的机械开关相比,固态开关能在一个工频半波以内完成由故障供电线路向健全的供电线路的切换。这是一般机械开关无法比拟的。另一关键设备是动态电压恢复器(DYNAMIC VOLTAGE RESTORER),它由直流储能电路、变换器和级次串联在供电张路中的变压器构成。变换器的控制系统,根据检测到的线路的电压波形,产生补偿电压,使合成的电压动态休持恒定。无论是短时的电压低落或过电压,通过DVR均可以使负载上的电压保持动态恒定。

  随着负荷的不断增长,而如何保证社会可持续发展的能源供应并使电力生产满足越来越高的环保要求则是电力行业面临的又一主要难题;同时,负荷的增长还使系统短路电流不断增加,故障限流保护问题愈加突出。传统机械式控制装置因其响应速度慢、控制不精确,难以适应信息社会对电力供应的要求,而随着大功率电力电子技术的飞速发展,用户电力技术将为解决以上问题提供新的手段。

  Custom Power作为一种新型的电力技术和先进的电力经营理念,将成为未来智能电网系统不可缺少的重要组成部分。随着高电压、大功率电力电子器件的研制开发和我国电力市场改革的不断深入,Custom Power将有广阔的发展和应用前景,也必将极大地推进我国电力事业的发展。

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