電力電子的應用

1、電力電子技術(shù)電力電子技術(shù) 123電力電子技術(shù)的定義電力電子技術(shù)的定義電力電子技術(shù)的發(fā)展電力電子技術(shù)的發(fā)展電力電子技術(shù)的應用電力電子技術(shù)的應用基本內(nèi)容電力電子技術(shù)與能源互聯(lián)網(wǎng)電力電子技術(shù)與能源互聯(lián)網(wǎng)4電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)1. 1. 電力電子技術(shù)的定義電力電子技術(shù)的定義 電力電子技術(shù)是在電力電子技術(shù)是在電子、電力與控制技術(shù)電子、電力與控制技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門新興交叉學科的一門新興交叉學科, ,被國際電工委員會被國際電工委員會( IEE) ( IEE) 命名為電命名為電力電子學力電子學( Power Electronics) ( Power Electronics) 或稱為電力

2、電子技術(shù)或稱為電力電子技術(shù) 1955 年美國通用電器公司年美國通用電器公司(General Electronic Company) 發(fā)明第一個大功率發(fā)明第一個大功率5A 硅整流二極管硅整流二極管(Silicon Rectifier) ，僅在兩年后的，僅在兩年后的1957 年年, GE 公司又發(fā)明了全公司又發(fā)明了全世界第一個晶閘管世界第一個晶閘管(Thyristor) ,俗稱俗稱“可控硅可控硅” 大功率硅整流二極管以及晶閘管的發(fā)明大功率硅整流二極管以及晶閘管的發(fā)明標志著現(xiàn)代意義上標志著現(xiàn)代意義上電力電子技術(shù)的誕生電力電子技術(shù)的誕生 back Next電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)1. 電力電子技術(shù)的定

3、義電力電子技術(shù)的定義 圖圖1.1 1.1 電力電子技術(shù)的電力電子技術(shù)的NewellNewell定義定義 1974 年年,第四屆國際電第四屆國際電力電子會議上美國學力電子會議上美國學者者W.Newell首次提出首次提出了電力電子技術(shù)的定了電力電子技術(shù)的定義義,并用圖并用圖1.1所示的所示的“倒三角倒三角” 圖形表示圖形表示 即：電力電子技術(shù)是即：電力電子技術(shù)是由由電子學、電力學及電子學、電力學及控制學控制學組成的邊緣學組成的邊緣學科科電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)1. 電力電子技術(shù)的定義電力電子技術(shù)的定義 實際上，就其實際上，就其內(nèi)容內(nèi)容而言，電力電子技術(shù)主要完成各種電能而言，電力電子技術(shù)主要完成各種

4、電能形式的變換，以電能輸入形式的變換，以電能輸入-輸出形式的變換來分，主要包括輸出形式的變換來分，主要包括以下以下四種基本變換四種基本變換：u交流交流-直流（直流（AC-DC）變換：）變換：u直流直流-交流（交流（DC-AC）變換）變換 :u交流交流-交流（交流（AC-AC）變換）變換:u直流直流-直流（直流（DC-DC）變換）變換:主要完成直流電壓幅值和極性的變換與調(diào)節(jié)，主要包括升壓、主要完成直流電壓幅值和極性的變換與調(diào)節(jié)，主要包括升壓、降壓和升降壓和升- -降壓變換等降壓變換等整流，完成交流整流，完成交流- -直流變換的電力電子裝置稱為整流器（直流變換的電力電子裝置稱為整流器（Rectif

5、ierRectifier）逆變，這是與整流相反的變換形式，完成直流逆變，這是與整流相反的變換形式，完成直流- -交流變換的電力電子交流變換的電力電子裝置稱為逆變器（裝置稱為逆變器（InverterInverter）主要有交流調(diào)壓和交主要有交流調(diào)壓和交- -交變頻兩種基本形式交變頻兩種基本形式電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)2. 電力電子技術(shù)的發(fā)展電力電子技術(shù)的發(fā)展電力電子技術(shù)的發(fā)展史電力電子技術(shù)的發(fā)展史圖圖1-3 電力電子技術(shù)的發(fā)展史電力電子技術(shù)的發(fā)展史 一般認為，電力電子技術(shù)的誕生是以一般認為，電力電子技術(shù)的誕生是以19571957年年美國通用美國通用電氣公司研制出第一個電氣公司研制出第一個晶閘管晶

6、閘管為標志的。為標志的。back電力電子技術(shù)電力電子技術(shù) 電力電子學發(fā)展過程中的重要事件如下（最具代表性）電力電子學發(fā)展過程中的重要事件如下（最具代表性）:u1803年年 整流器的發(fā)明整流器的發(fā)明 u1925年年 逆變器換流原理被提出逆變器換流原理被提出 u1967年年 用于高壓直流輸電應用的晶閘管發(fā)明用于高壓直流輸電應用的晶閘管發(fā)明 u1979年年 功率場效應管采用微處理器實現(xiàn)矢量控制的晶體管逆變器功率場效應管采用微處理器實現(xiàn)矢量控制的晶體管逆變器u1987年年 雙向雙向PWM RECTIFER-INVERTERu1993年年 模糊邏輯級神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)在電力電子學及電力傳動上的應用模糊邏輯級神經(jīng)

7、元網(wǎng)絡(luò)在電力電子學及電力傳動上的應用u2000年年用用3電平電平IGCT逆變器實現(xiàn)的逆變器實現(xiàn)的45MVA動態(tài)電壓補償器動態(tài)電壓補償器DVR 的完成2. 電力電子技術(shù)的發(fā)展電力電子技術(shù)的發(fā)展電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)在電源中的應用電力電子技術(shù)在電源中的應用電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中的應用電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中的應用電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的應用電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的應用電力電子技術(shù)在環(huán)保系統(tǒng)中的應用電力電子技術(shù)在環(huán)保系統(tǒng)中的應用1電力電子技術(shù)在節(jié)能中的應用電力電子技術(shù)在節(jié)能中的應用234563 . 電力電

8、子技術(shù)的應用電力電子技術(shù)的應用電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3 . 電力電子技術(shù)的應用電力電子技術(shù)的應用 back電力電子技術(shù)電力電子技術(shù) 3.1 電力電子技術(shù)在電源中的應用現(xiàn)代電力電子技術(shù)在現(xiàn)代電力電子技術(shù)在高質(zhì)量、高效、高可靠性高質(zhì)量、高效、高可靠性的的電源中起著關(guān)鍵作用，隨著電源技術(shù)的發(fā)展得到電源中起著關(guān)鍵作用，隨著電源技術(shù)的發(fā)展得到廣泛應用：廣泛應用：u通信電源通信電源 高頻小型化開關(guān)電源高頻小型化開關(guān)電源u不間斷電源不間斷電源(UPS)(UPS) 高可靠、高性能的恒頻恒壓（高可靠、高性能的恒頻恒壓（CVCFCVCF）電源）電源 u變頻器電源變頻器電源 交流電機的變頻調(diào)速交流電機的變頻調(diào)速

9、back電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用電力是關(guān)系到國計民生的重要能源，隨著大功率電電力是關(guān)系到國計民生的重要能源，隨著大功率電力電子器件技術(shù)的不斷發(fā)展，電力電子技術(shù)在電力系力電子器件技術(shù)的不斷發(fā)展，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)的應用領(lǐng)域得到了前所未有的擴展：統(tǒng)的應用領(lǐng)域得到了前所未有的擴展：u發(fā)電機的靜止勵磁控制發(fā)電機的靜止勵磁控制 就是采用先進的電力電子勵磁系就是采用先進的電力電子勵磁系統(tǒng)取代原有的旋轉(zhuǎn)勵磁機組靜止式離子整流器和靜止式統(tǒng)取代原有的旋轉(zhuǎn)勵磁機組靜止式離子整流器和靜止式半導體整流器半導體整流器電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用

10、u高壓直流輸電（高壓直流輸電（HVDC）技術(shù)）技術(shù) 由于由于HVDC具有輸送容量具有輸送容量大、受控能力強、穩(wěn)定性好以及與不同頻率電網(wǎng)之間易大、受控能力強、穩(wěn)定性好以及與不同頻率電網(wǎng)之間易聯(lián)絡(luò)等優(yōu)勢，現(xiàn)已成為交流輸電技術(shù)的有力補充并得到聯(lián)絡(luò)等優(yōu)勢，現(xiàn)已成為交流輸電技術(shù)的有力補充并得到廣泛的推廣廣泛的推廣 電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用 1970年世界上第一項晶閘管年世界上第一項晶閘管換流器，標志著電力電子技換流器，標志著電力電子技術(shù)術(shù)正式應用正式應用于直流輸電于直流輸電 直到二十世紀末，這一時期直到二十世紀末，這一時期直流輸電技術(shù)主要是基于晶直流輸電技術(shù)主要是基

11、于晶閘管電網(wǎng)換流的閘管電網(wǎng)換流的交交-直直-直直-交交變換技術(shù)變換技術(shù) 目前目前,強迫換流技術(shù)強迫換流技術(shù)占高壓直占高壓直流輸電的主導地位流輸電的主導地位圖圖1.3 1.3 高壓直流輸電（高壓直流輸電（HVDCHVDC）系統(tǒng)）系統(tǒng)電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用 圖圖1.3 1.3 高壓直流輸電（高壓直流輸電（HVDCHVDC）系統(tǒng)）系統(tǒng) 在在中低電壓直流輸電領(lǐng)域中低電壓直流輸電領(lǐng)域里，基于里，基于VSC(PWM電壓源換流器電壓源換流器)的輕型直流輸電系統(tǒng)高速發(fā)展，如海上風電場輸電等，其結(jié)的輕型直流輸電系統(tǒng)高速發(fā)展，如海上風電場輸電等，其結(jié)構(gòu)如圖構(gòu)如圖1.3b所示

12、所示電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)1.3.2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用柔性交流輸電柔性交流輸電(FACTS)技術(shù)技術(shù) 是對交流輸電系統(tǒng)的阻是對交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓及相位實施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)抗、電壓及相位實施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù) FACTS控制器中最關(guān)鍵的電力電子設(shè)備包括靜止同步補償器控制器中最關(guān)鍵的電力電子設(shè)備包括靜止同步補償器（STATCOM）、靜止同步串聯(lián)補償器（）、靜止同步串聯(lián)補償器（SSSC）及統(tǒng)一潮流控制器）及統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）如圖）如圖1.4所示所示圖圖1.4 統(tǒng)一潮流控制器（統(tǒng)一潮流控制器（UPFC） 電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)1.3.2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)

13、中的應用柔性輸電技術(shù)示范工程柔性輸電技術(shù)示范工程電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用用戶電力用戶電力(Custom Power)技術(shù)技術(shù) 用戶電力用戶電力(Custom Power) 技術(shù)或稱技術(shù)或稱DFACTS技術(shù)是電力電子技術(shù)在電力系技術(shù)是電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)統(tǒng)配電環(huán)節(jié)配電環(huán)節(jié)中的應用，是在中的應用，是在FACTS各項成熟技術(shù)的基礎(chǔ)各項成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的電能質(zhì)量控制新技術(shù)上發(fā)展起來的電能質(zhì)量控制新技術(shù) 同步開斷技術(shù)同步開斷技術(shù) 同步開斷是在電壓或電流的指定相位完同步開斷是在電壓或電流的指定相位完成電路的斷開或閉合?？山档陀刹僮鬟^電壓決定的電力設(shè)成電路的斷

14、開或閉合。可降低由操作過電壓決定的電力設(shè)備絕緣水平，減少由于操作引起的設(shè)備備絕緣水平，減少由于操作引起的設(shè)備(包括斷路器本身包括斷路器本身) 損壞損壞電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.2 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用 圖1.5 動態(tài)電壓恢復器（DVR)的基本結(jié)構(gòu) 動態(tài)電壓恢復器（動態(tài)電壓恢復器（DVR) 是是一種串聯(lián)在系統(tǒng)與負載之間一種串聯(lián)在系統(tǒng)與負載之間用于用于電能質(zhì)量治理電能質(zhì)量治理的電力電的電力電子設(shè)備子設(shè)備 圖圖1.5是采用是采用DC-AC變換器變換器輸出串入線路的結(jié)構(gòu)輸出串入線路的結(jié)構(gòu) 能夠在毫秒級時間內(nèi)抑制電壓驟能夠在毫秒級時間內(nèi)抑制電壓驟降、驟升、諧波、閃變等干擾，降、驟升、諧波、閃

15、變等干擾，從而給負荷提供穩(wěn)定的正弦電壓從而給負荷提供穩(wěn)定的正弦電壓 back電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.3電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中 的應用的應用 圖1.6 具有儲能功能的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng) 光伏發(fā)電光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)可分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)系統(tǒng)和并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng) 其中雙向直流變換器和逆其中雙向直流變換器和逆變器就是典型的電力電子變器就是典型的電力電子變換器（變換器（DC-DC、DC-AC變換器）變換器）電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.3電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)

16、中 的應用的應用 光伏發(fā)電系統(tǒng)光伏發(fā)電系統(tǒng) 電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.3電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中 的應用的應用風力發(fā)電系統(tǒng)風力發(fā)電系統(tǒng) 風力發(fā)電按照風輪風力發(fā)電按照風輪發(fā)電機轉(zhuǎn)速發(fā)電機轉(zhuǎn)速是否恒是否恒定分為定轉(zhuǎn)速運行與可變速運行兩種方式定分為定轉(zhuǎn)速運行與可變速運行兩種方式 按照發(fā)按照發(fā)電機的結(jié)構(gòu)電機的結(jié)構(gòu)區(qū)分，有異步發(fā)電機、同步發(fā)電區(qū)分，有異步發(fā)電機、同步發(fā)電機、永磁式發(fā)電機、無刷雙饋發(fā)電機和開關(guān)磁阻發(fā)電機、永磁式發(fā)電機、無刷雙饋發(fā)電機和開關(guān)磁阻發(fā)電機等機型機等機型 按照按照風力發(fā)電的風力發(fā)電的運行方式運行方式可分為獨立運行、并網(wǎng)運可分為獨立運行、

17、并網(wǎng)運行、與其它發(fā)電方式互補運行等。行、與其它發(fā)電方式互補運行等。主要風力發(fā)電系統(tǒng)主要風力發(fā)電系統(tǒng)： u恒恒速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)u變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng) 電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.3電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中 的應用的應用風力發(fā)電系統(tǒng)風力發(fā)電系統(tǒng) 電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.3電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中 的應用的應用 圖1.7 異步發(fā)電機的恒速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng) 恒速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)恒速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng) 早期主要采用以籠型異步發(fā)電機為主的恒速恒頻運行方式，如圖早期主要采用以籠型

18、異步發(fā)電機為主的恒速恒頻運行方式，如圖1.7所示：所示： 它具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、成本相對較低等優(yōu)點，并網(wǎng)采用它具有結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、成本相對較低等優(yōu)點，并網(wǎng)采用直接并網(wǎng)方式，風力機一旦并網(wǎng)運行，其轉(zhuǎn)速基本不變直接并網(wǎng)方式，風力機一旦并網(wǎng)運行，其轉(zhuǎn)速基本不變電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.3電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中 的應用的應用缺點（缺點（1）發(fā)電機轉(zhuǎn)速固定，只能在某一特定風速運行時才發(fā)電機轉(zhuǎn)速固定，只能在某一特定風速運行時才能達到最佳的功率運行點，當風速改變時風力機就會偏離能達到最佳的功率運行點，當風速改變時風力機就會偏離最佳功率運行點，導致發(fā)電量

19、下降最佳功率運行點，導致發(fā)電量下降 （2）輸出功率因數(shù)較低，需要電容器組進行無功補償）輸出功率因數(shù)較低，需要電容器組進行無功補償變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng) 能最大限度的利用風能，提高風力發(fā)電機組性能，已經(jīng)成能最大限度的利用風能，提高風力發(fā)電機組性能，已經(jīng)成為風力發(fā)電的主流。為風力發(fā)電的主流。 需高性能的電力電子變換裝置，以保證風力機可在大范圍需高性能的電力電子變換裝置，以保證風力機可在大范圍的風速變化時保持高效運行的風速變化時保持高效運行電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.3電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中 的應用的應用 圖1.8 變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)

20、 實現(xiàn)變速恒頻風力發(fā)電的方案有感應發(fā)電機全功率系統(tǒng)、實現(xiàn)變速恒頻風力發(fā)電的方案有感應發(fā)電機全功率系統(tǒng)、永磁同步直驅(qū)全功率系統(tǒng)以及異步雙饋系統(tǒng)等永磁同步直驅(qū)全功率系統(tǒng)以及異步雙饋系統(tǒng)等電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.3電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中 的應用的應用燃料電池發(fā)電系統(tǒng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng) 燃料電池是一種將持續(xù)供給的燃料燃料電池是一種將持續(xù)供給的燃料和氧化劑中的化學能連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)化為電能的電化學裝置和氧化劑中的化學能連續(xù)不斷地轉(zhuǎn)化為電能的電化學裝置 它發(fā)電最大的優(yōu)勢是高效、潔凈，無污染、噪聲低，它發(fā)電最大的優(yōu)勢是高效、潔凈，無污染、噪聲低，模塊結(jié)構(gòu)、積木性強

21、、不受卡諾循環(huán)限制，能量轉(zhuǎn)換效率模塊結(jié)構(gòu)、積木性強、不受卡諾循環(huán)限制，能量轉(zhuǎn)換效率高，其效率可達高，其效率可達40 65 燃料電池并網(wǎng)發(fā)電功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖燃料電池并網(wǎng)發(fā)電功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖1.9所示所示圖1.9 燃料電池發(fā)電并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.3電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中電力電子技術(shù)在可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中 的應用的應用混合能源發(fā)電系統(tǒng)混合能源發(fā)電系統(tǒng) 利用不同能源的互補組合，提高可利用不同能源的互補組合，提高可再生能源的利用率。例如：利用太陽能與燃料電池可以組再生能源的利用率。例如：利用太陽能與燃料電池可以組成成“太陽能光伏制氫儲能太陽能光伏制氫儲能燃料電

22、池發(fā)電系統(tǒng)燃料電池發(fā)電系統(tǒng)”，其結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如圖如圖1.10所示所示 圖1.10 太陽能光伏制氫儲能-燃料電池放電系統(tǒng)back電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.4電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的應用電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的應用 圖圖1.11 1.11 微電網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)圖微電網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)圖微電網(wǎng)微電網(wǎng) 是一種規(guī)模較是一種規(guī)模較小的分散的獨立系統(tǒng)，小的分散的獨立系統(tǒng)，能更好地發(fā)揮分布式發(fā)能更好地發(fā)揮分布式發(fā)電潛能。一般將微電網(wǎng)電潛能。一般將微電網(wǎng)中的分布式電源叫做微中的分布式電源叫做微型電源型電源(MicroSource)亦簡稱微源亦簡稱微源(MS) 圖圖1.11為美國電力可為美國電力可靠性技術(shù)解決方案協(xié)靠性技術(shù)解

23、決方案協(xié)會會 CERTS定義的一定義的一個微電網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)圖個微電網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)圖 back電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.4電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的應用電力電子技術(shù)在微電網(wǎng)中的應用 back珠海東澳島微電網(wǎng)介紹 中國第一個商業(yè)運行的孤島型智能微電網(wǎng)面積面積4.64.6平方公里平方公里島上常住居民島上常住居民600600多人多人含學校含學校 衛(wèi)生所衛(wèi)生所 酒店酒店 水產(chǎn)站水產(chǎn)站原東澳電廠原東澳電廠柴油發(fā)電柴油發(fā)電廠廠電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.5電力電子技術(shù)在環(huán)保系統(tǒng)中的應用電力電子技術(shù)在環(huán)保系統(tǒng)中的應用高壓靜電除塵高壓靜電除塵 利用高壓電場的靜電力，使粉塵荷電產(chǎn)利用高壓電場的靜電力，使粉塵荷電產(chǎn)生定向

24、運動而從氣體中分離得到凈化的方法。由升壓變壓生定向運動而從氣體中分離得到凈化的方法。由升壓變壓器、高壓整流器、控制元件、自動控制反饋器、高壓整流器、控制元件、自動控制反饋4部分組成，部分組成，如圖如圖1.12所示所示圖圖1.12 1.12 高壓靜電除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)高壓靜電除塵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.5電力電子技術(shù)在環(huán)保系統(tǒng)中的應用電力電子技術(shù)在環(huán)保系統(tǒng)中的應用電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.5電力電子技術(shù)在環(huán)保系統(tǒng)中的應用電力電子技術(shù)在環(huán)保系統(tǒng)中的應用電解法臭氧發(fā)生器電解法臭氧發(fā)生器 利用利用直流電源直流電源電解含氧電解質(zhì)電解含氧電解質(zhì)產(chǎn)生臭氧氣體，具有濃度高、成分純凈、在水中溶解產(chǎn)生臭氧

25、氣體，具有濃度高、成分純凈、在水中溶解度高的優(yōu)點。度高的優(yōu)點。 煙氣脫硫脫氮應用煙氣脫硫脫氮應用 煙氣脫硫脫氮技術(shù)是一項跨行煙氣脫硫脫氮技術(shù)是一項跨行業(yè)、多學科的系統(tǒng)工程離不開電力電子技術(shù)的支持業(yè)、多學科的系統(tǒng)工程離不開電力電子技術(shù)的支持,其其中電子束氨法煙氣脫硫脫氮系統(tǒng)中運用的中電子束氨法煙氣脫硫脫氮系統(tǒng)中運用的高頻高壓開高頻高壓開關(guān)電源關(guān)電源、高能電子加速器高能電子加速器等都應用了電力電子技術(shù)等都應用了電力電子技術(shù) back電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.6 電力電子技術(shù)在節(jié)能中的應用電力電子技術(shù)在節(jié)能中的應用交流電動機運行節(jié)能交流電動機運行節(jié)能 主要包括主要包括變頻調(diào)速節(jié)電、功率因數(shù)變頻調(diào)速

26、節(jié)電、功率因數(shù)補償節(jié)電以及輕載調(diào)壓節(jié)電補償節(jié)電以及輕載調(diào)壓節(jié)電三種主要方式：三種主要方式：u變頻調(diào)速節(jié)電變頻調(diào)速節(jié)電 主要是利用交流變頻器根據(jù)負載特性及運行要求主要是利用交流變頻器根據(jù)負載特性及運行要求調(diào)節(jié)交流電動機轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)節(jié)電運行調(diào)節(jié)交流電動機轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)節(jié)電運行 u功率因數(shù)補償節(jié)電功率因數(shù)補償節(jié)電 采用適當?shù)碾娏﹄娮油肚醒b置采用適當?shù)碾娏﹄娮油肚醒b置(如晶閘管投如晶閘管投切電容器（切電容器（TSC）)將補償電容器組直接與電動機并聯(lián)運行，以將補償電容器組直接與電動機并聯(lián)運行，以實現(xiàn)交流電動機運行時的功率因數(shù)補償，從而達到節(jié)電目的實現(xiàn)交流電動機運行時的功率因數(shù)補償，從而達到節(jié)電目的 u

27、輕載調(diào)壓節(jié)電輕載調(diào)壓節(jié)電 利用電力電子調(diào)壓器驅(qū)動交流電動機，當電動機利用電力電子調(diào)壓器驅(qū)動交流電動機，當電動機輕載運行時，通過電力電子調(diào)壓器調(diào)節(jié)電動機的定子端電壓，輕載運行時，通過電力電子調(diào)壓器調(diào)節(jié)電動機的定子端電壓，使之與電動機的負載率合理匹配，會降低電動機的勵磁電流，使之與電動機的負載率合理匹配，會降低電動機的勵磁電流，從而降低鐵耗和從電網(wǎng)吸收的無功功率，實現(xiàn)交流電動機的節(jié)從而降低鐵耗和從電網(wǎng)吸收的無功功率，實現(xiàn)交流電動機的節(jié)電運行電運行電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.6 電力電子技術(shù)在節(jié)能中的應用電力電子技術(shù)在節(jié)能中的應用 圖1.13 高頻無極燈的電路結(jié)構(gòu)高效節(jié)能照明高效節(jié)能照明 高效節(jié)能高效節(jié)能照明是指發(fā)光效率較高的電照明是指發(fā)光效率較高的電光源節(jié)能燈。它們大都利用光源節(jié)能燈。它們大都利用高頻電力電子變換技術(shù)高頻電力電子變換技術(shù) 近幾年我國推廣的節(jié)能燈有：近幾年我國推廣的節(jié)能燈有：稀土熒光燈、高頻無極燈、稀土熒光燈、高頻無極燈、高壓鈉燈、雙絞絲型的白熾高壓鈉燈、雙絞絲型的白熾燈等燈等 電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)3.6 電力電子技術(shù)在節(jié)能中的應用電力電子技術(shù)在節(jié)能中的應用圖圖1.14 1.14 靜止無功補償器靜