浙大电力电子技术课件08电力电子技术在电气工程中的应用

-电力电子技术-1一、晶闸管—直流电动机调速系统三相半波晶闸管—直流电动机调速系统1.电流连续等效电路第29学时第8章第1节电力电子技术的应用（1）第八章电力电子技术在电气工程中的应用-电力电子技术-2机械特性11()cosadddodoeeeeREnURIUInnCCCC第29学时第8章第1节电力电子技术的应用（1）-电力电子技术-32.电流断续等效电路22sinsin22eUnC2coscos2sin2222ddmUIL第29学时第8章第1节电力电子技术的应用（1）-电力电子技术-4三相半波晶闸管整流器供电直流电机机械特性第29学时第8章第1节电力电子技术的应用（1）-电力电子技术-5恒电势频率比二、异步电机变频调速系统11114.44wmEfwk11mEf1111UEIZ恒电压频率比第29学时第8章第1节电力电子技术的应用（1）-电力电子技术-6交—直—交变频器结构形式(原理框图）第29学时第8章第1节电力电子技术的应用（1）-电力电子技术-7VVVF控制、SPWM逆变器异步电机变频调速系统第29学时第8章第1节电力电子技术的应用（1）-电力电子技术-8三、有源电力滤波器（APF）理想电能：三相对称、波形正弦、频率及电压恒定实际电能：波形畸变，有谐波后果：严重影响供电质量、输电效率和用电设备的使用寿命消除谐波方法：无源滤波器有源电力滤波器APF（ActivePowerFilter）第29学时第8章第1节电力电子技术的应用（1）-电力电子技术-9有源电力谐波补偿原理串联型有源电力滤波器未使用电力滤波器时的输入电流使用电力滤波器后的输入电压有源电力滤波器产生的补偿电压补偿后的输入电流第29学时第8章第1节电力电子技术的应用（1）-电力电子技术-10并联型有源电力滤波器iL=iLf+iLhic=-iLh基波电流谐波电流结束第29学时第8章第1节电力电子技术的应用（1）-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）11四、变速恒频发电技术-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）12（一）风能的特点•洁净能源•可持续能源（二）风力发电类型•随机性•能量密度低•中小型(离网型)•大型(并网型)-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）能量密度：0.2kW/m2～0.5kW/m2容量系数：30%-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）14（三）风力发电要注意的问题高原、沿海、岛屿等地区1.风电场位置-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）16其年发电量比建在海岸上相应容量的风电场多20%浅海风车田浙江岱山县海上风电场(规划）：总投资20亿元人民币100台2000千瓦风机，总装机容量达20万千瓦亚洲最大的海上风电场年平均风速6.4米/秒，其中有效风速时数达6795小时-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）18澳大利亚上空气压为250Mb时的风能密度(kW/m2)风能密度可达20kW/m2容量系数可达70%左右正在空中作发电试验的Mk.2高空风能利用-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）192.充分利用不同风速时的风能变速变频恒速恒频变速恒频风轮机功率特性Cp-λ曲线叶尖速比TSR：vR风能利用系数Cp：1PPCmp-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）20交—直—交变换变速恒频风电系统-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）21交流励磁双馈发电系统双PWM交—直—交变频器-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）22六、不间断电源（UPS）UPS（UninterruptiblePowerSupply）原理框图整流器-电力电子技术-第30学时第8章第2节电力电子技术的应用（2）23逆变器结束