文档介绍：电气工程及其自动化电气工程及其自动化 01 电力系统电力电子 02 电机应用 03 相互关系 04 电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统1 电源指各类发电厂、站, 它将一次能源转换成电能。火电:锅炉-汽轮机- 发电机; 水电:水库-水轮机- 发电机; 核电:核反应堆-汽轮机- 发电机; 其它:如风能、地热能、太阳能、潮汐能等。通过一定设备将电压由低等级转变为高等级(升压)或由高等级转变为低等级(降压)的过程。为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降,需要将电压升高;为了满足电力用户安全的需要,又要将电压降低,并分配给各个用户。在变压器将发电机发出的电能升压后,经断路器等控制设备接入输电线路, 然后由配电系统向用户分配电能。通过输电可以将电能输送到远离发电厂的负荷中心,使电能的开发和利用超越地域的限制。电力系统中负荷相对集中的地区。由于电力负荷的随机变化以及外界的各种干扰(如雷击等)会影响电力系统的稳定,导致系统电压与频率的波动,从而影响系统电能的质量,严重时会造成电压崩溃或频率崩溃,因此,它需要有一个统一的调度指挥系统。电力系统系统构成 Part 1 电源 Part 2 变电 Part 3 输电、配电线路 Part 4 负荷中心 2. 分派发电任务,确定运行方式,安排运行计划 3. 对全系统进行安全监测和安全分析电能生产、供应、使用是在瞬间完成的,并需保持平衡。因此需要调度指挥系统实行分级调度、分层控制。主要工作有: 4. 指挥操作,处理事故电力系统调度指挥系统 1. 预测用电负荷电力电子由电力学、电子学和控制理论三个学科交叉而成的新兴技术,是一种使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术2 家用电器节能灯变频空调电力系统高压直流输电柔性交流输电无功补偿交通运输电气化铁道电动汽车航空、航海一般工业交直流电机电化学工业冶金工业实际生活中的应用电力电子电力电子与电力系统经过 50 年的发展历程,电力电子技术在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电( HVDC )。自 20 世纪 80 年代,柔性交流输电( FACTS )概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。高压直流输电高压直流输电( HVDC ), 是利用稳定的直流电具有无感抗,容抗也不起作用, 无同步问题等优点而采用的大功率远距离直流输电。常用于海底电缆输电,非同步运行的交流系统之间的连络等方面。柔性交流输电柔性交流输电( FACTS ), 是指除了直流输电之外所有将电力电子技术用于输电的实际应用技术,通过为电网提供感应或无功功率从而提高输电质量和效率。无功功率补偿无功功率补偿( RPC ),是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。这样, 感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。电力电子电力电子在在输电环节中的应用电机应用电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。根据能量转换的目的可分为电动机和发电机。3 工作电源种类可分为直流电机和交流电机:直流电动机按结构及工作原理可划分:无刷直流电动机和有刷直流电动机。交流电机可划分:单相电机和三相电机。 1 结构和工作原理可分为直流电动机、异步电动机、同步电动机:同步电机可划分:永磁同步电动机、磁阻同步电动机和磁滞同步电动机。异步电机可划分:感应电动机和交流换向器电动机。 2 起动与运行方式可分为电容起动式单相异步电动机、电容运转式单相异步电动机、电容起动运转式单相异步电动机和分相式单相异步电动机。 3 用途可分为驱动用电动机和控制用电动机:驱动用电动机可划分: 电动工具用电动机、家电用电动机及其他通用小型机械设备用电动机。控制用电动机可划分:步进电动机和伺服电动机等。 4 电机应用电机的划分转子的结构可分为笼型感应电动机(旧标准称为鼠笼型异步电动机)和绕线转子感应电动机(旧标准称为绕线型异步电动机)。 5 运转速度可分为高速电动机、低速电动机、恒速电动机、调速电动机。 6