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21世紀電力研究的前沿——大功率電力電子器件的研發和應用
  2022-7-28 下午 01:42:00

近年來,大功率電子器件已經廣泛應用于電力的一次系統,大功率電子器件應用于靈活的交流輸電(FACTS)將有助于電網的安全穩定、經濟運行和靈活調度。新的大功率電力電子器件的研究開發和應用,將成為21世紀的電力研究前沿。

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隨著電力電子器件的性能提高和造價降低,以電力電子器件為核心部件的FACTS裝置的造價會降低,可能會在不遠的將來比常規的輸配電方案更具競爭力。國際大電網會議展開了有關STATCOM與SVC性能價格比的討論,不少專家認為,由于STATCOM不需要采用大量的電容器就可以實現無功的快速調節,而電容器的價格多年比較穩定,不大可能大幅度下降;相反,電力電子器件的價格會不斷降低,故預計STATCOM會比SVC(靜止無功補償器)更有競爭力。若將超導儲能裝置與STATCOM配合,可以實現系統有功功率的快速調節,這是以往任何的常規設備不能勝任的。

FACTS技術也在不斷改進,一些新的FACTS裝置被開發出來,例如可轉換靜止補償器(Convertible Static Compensator),它由多個同步電壓源逆變器構成,可以同時控制2條以上線路潮流(有功、無功)、電壓、阻抗和相角,并能實現線路之間功率轉換?赊D換靜止補償器具有下列功能:

1)靜止同步補償器的并聯無功補償功能;

2)靜止同步串聯補償器的功能;

3)綜合潮流控制器功能;

4)控制2條線路以上潮流的線間潮流控制(IPFC)功能;CSC被認為是第3代靈活交流輸電裝置。

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電力電子器件的發展趨勢是:一方面研制經濟性能好的器件,以便降低設備造價;另一方面,研制開斷功率更大的高性能器件。最近,國外公司宣布研制成功以碳化硅(SiC)為基片的電力電子器件;哪蛪汉蜔崛萘靠纱蠓忍岣,而元件的損耗卻大大降低,從而使元件的斷開功率可望有數量級的飛躍。這預示用電子高壓斷路器取代機械的高壓斷路器(油斷路器、六氟化硫斷路器、真空開關等)已成為現實的可能。如果電力系統的高壓機械開關一旦被大功率的電子開關取代,則電力系統完全的靈活調節控制便將成為現實。

本文援引網絡,侵刪。

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