电力电子技术 第1章 绪论（王兆安）.ppt

1.3 电力电子技术的应用 总之，电力电子技术的应用越来越广，其地位也越来越重要。 ?新能源、可再生能源发电比如风 力发电、太阳能发电，需要用电力 电子技术来缓冲能量和改善电能质 量。当需要和电力系统联网 时，更 离不开电力电子技术。 ?核聚变反应堆在产生强大磁场和 注入能量时，需要大容量的脉冲电 源，这种电源就是电力电子装置。 科学实验或某些特殊场合，常常需 要一些特种电源，这也是电力电子 技术的用武之地。 图1-7 风场 1.4 本教材的内容简介 ■本教材的内容 补充：智能电网简介 智能电网，就是电网的智能化，也被称为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。 智能电网概念的发展有3个里程碑：　 第一个就是2006年，美国IBM公司提出的“智能电网”解决方案。 第二个是奥巴马上任后提出的能源计划。 第三个是中国能源专家武建东提出的“互动电网”。 主要特征　 智能电网是自愈电网。 智能电网激励和包括用户。 智能电网将抵御攻击。 智能电网提供满足21世纪用户需求的电能质量。 智能电网将减轻来自输电和配电系统中的电能质量事件。 智能电网将容许各种不同类型发电和储能系统的接入。 智能电网将使电力市场蓬勃发展。 智能电网优化其资产应用，使运行更加高效。 智能电网给大功率电力电子提供了广泛的市场机遇。电力电子技术诞生于２０世纪中期，是使用电力电子器件（如晶闸管，ＧＴＯ，ＩＧＢＴ等）对电能进行变换和控制的技术。该技术节能效果达１０％～４０％，可有效减少机电设备体积，提高设备运作效率，实现系统最优。大功率电力电子技术可以有效满足智能电网建设所要求实现的特性，是智能电网发展的一个重要技术基础。从电能诞生的环节来看，发电、输电、变电、配电、用电、调度等环节的智能化程度决定整个电网是否实现智能化。 智能电网的技术 未来智能电网技术应包括以下一些主要内容： 1.先进的相量测量（PMU）和广域测量技术（WAMS） 2.先进的三维、动态、可视化调度技术 3.可再生能源发电、电源接入和并网技术? 4.高级计量- 无线、自动计量读数侧管理DSM) 5.先进的配电自动化 –高级配电运行(ADO)功能使“自愈” (Self Healing) 成为可能；? 6.分布式发电技术电力储能技术(蓄电池、混合动力电动汽车）等 ? * 第1章 绪论 1.1 什么是电力电子技术 1.2 电力电子技术的发展史 1.3 电力电子技术的应用 1.4 本教材的内容简介 1.1 什么是电力电子技术 ■电力电子技术的概念 ◆可以认为，所谓电力电子技术就是应用于电力领域的电子技术。 ?电力电子技术中所变换的“电力” 有区别于“电力系统”所指的“电力” ，后者特指电力网的“电力” ，前者则更一般些。 ?电子技术包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。通常所说的模拟电子技术和数字电子技术都属于信息电子技术。 1.1 什么是电力电子技术 ◆具体地说，电力电子技术就是使用电力电子器件 对电能进行变换和控制的技术。 ?电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基 础。 ?变流技术则是电力电子技术的核心。 输入 输出 交流（AC） 直流（DC） 直流（DC） 整流 直流斩波 交流（AC） 交流电力控制 变频、变相 逆变 表1-1 电力变换的种类 1.1 什么是电力电子技术 ■电力电子学 ◆美国学者W. Newell认为电力电子学是由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而形成的。 图1-1 描述电力电子学的倒三角形 1.1 什么是电力电子技术 ?电力电子技术和电子学 电力电子器件的制造技术和用于信息变换的电子 器件制造技术的理论基础（都是基于半导体理论） 是一样的，其大多数工艺也是相同的。 电力电子电路和信息电子电路的许多分析方法也 是一致的。 ?电力电子技术和电力学 电力电子技术广泛用于电气工程中，这是电力电 子学和电力学的主要关系。 1.1 什么是电力电子技术 各种电力电子装置广泛 应用于高压直流输电、静止 无功补偿、电力机车牵引、 交直流电力传动、电解、