电力系统中的分布式能源系统研究与应用 (电力系统中的无功电源有哪些)

文章编号:1225 更新时间:2025-07-01 分类:本站公告 阅读次数:

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电力系统中的分布式能源系统研究与应用:无功电源的重要性 电力系统中的无功电源有哪些

一、引言

随着能源结构的转变和电力市场的开放,分布式能源系统已成为现代电力系统的重要组成部分。
它不仅能够提供高效、可靠的电力供应,而且有助于降低环境污染和增强电网稳定性。
本文旨在探讨电力系统中的分布式能源系统的研究与应用,并着重分析无功电源在其中的重要性和应用。

二、分布式能源系统概述

分布式能源系统是一种建在用户端的能源供应系统,它结合了可再生能源、储能技术和传统能源,为用户提供可持续的电力、热力和冷却服务。其主要特点包括:

1. 靠近用户端:降低了电力传输损耗,提高了供电可靠性。
2. 可再生能源:如风能、太阳能等,有助于降低环境污染。
3. 灵活性:能够根据用户需求进行灵活调整,实现能源的最优分配。

三、无功电源在电力系统中的作用

在电力系统中,无功电源是保证电网稳定运行的重要因素之一。其主要作用包括:

1. 维持电网电压稳定:无功电源可以平衡电网中的无功负荷,避免电压波动和闪变。
2. 提高电网功率因数:无功电源可以提高电网的功率因数,降低电网中的无功传输,减少线路损耗。
3. 增强电网稳定性:无功电源可以在电网发生故障时提供紧急支持,帮助电网快速恢复稳定。

四、分布式能源系统中的无功电源研究与应用

在分布式能源系统中,无功电源的研究与应用具有重要意义。具体包括以下几个方面:

1. 无功补偿装置的应用:通过在分布式能源系统中安装无功补偿装置,如电容器、静止无功补偿器等,可以提供必要的无功功率,提高电网的功率因数,降低线路损耗。
2. 可再生能源的无功特性研究:可再生能源如风力发电和太阳能发电具有显著的无功特性。研究这些特性,有助于优化分布式能源系统的运行和管理。
3. 无功电源的优化配置:根据分布式能源系统的地理位置、负荷特性和电源结构,对无功电源进行优化配置,可以提高电网的供电可靠性和稳定性。
4. 与传统电网的无功协调:分布式能源系统与传统电网的无功协调是保障整个电力系统稳定运行的关键。通过优化协调策略,可以实现两者之间的无功互补,提高电力系统的运行效率。

五、案例分析

以某地区的分布式能源系统为例,该系统结合了太阳能、风能等可再生能源和储能技术。
通过安装无功补偿装置,优化无功电源的配置,实现了电网的功率因数从0.8提高到0.95以上,显著降低了线路损耗,提高了电网的供电可靠性和稳定性。
通过对可再生能源无功特性的研究,进一步提高了分布式能源系统的运行效率。

电力系统中的分布式能源系统研究与应用

六、结论与展望

本文通过研究和分析表明,无功电源在分布式能源系统中具有重要作用。
未来,随着分布式能源系统的广泛应用和智能电网的发展,无功电源的研究与应用将面临更多挑战和机遇。
具体包括以下几个方面:

1. 深入研究各种可再生能源的无功特性,为分布式能源系统的优化运行提供依据。
2. 开发新型无功补偿装置和技术,提高分布式能源系统的供电质量和稳定性。
3. 建立健全的无功电源管理策略,实现分布式能源系统与传统电网的无功协调。
4. 推广无功电源的应用,提高电力系统的整体运行效率和环保性能。

无功电源在电力系统中的分布式能源系统研究与应用具有重要意义。
通过深入研究和实践,我们可以更好地利用分布式能源系统,提高电力系统的供电质量和稳定性,为社会的可持续发展做出贡献。


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  • 笔记本用多久了需要关机休息?是关机好还是待机对电脑好点?日常保护本本的方法有哪些?
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笔记本用多久了需要关机休息?是关机好还是待机对电脑好点?日常保护本本的方法有哪些?

一. 笔记本电脑基本维护保养液晶显示屏幕(LCD Panel)* 长时间不使用电脑时,可透过键盘上的功能键暂时仅将液晶显示屏幕电源关闭,除了节省电力外亦可延长屏幕寿命。 * 请勿用力盖上液晶显示屏幕屏幕上盖或是放置任何异物在键盘及显示屏幕之间,避免上盖玻璃因重压而导致内部组件损坏。 * 请勿用手指甲及尖锐的物品(硬物)碰触屏幕表面以免刮伤。 * 液晶显示屏幕表面会因静电而吸附灰尘,建议购买液晶显示屏幕专用擦拭布来清洁您的屏幕,请勿用手指拍除以免留下指纹,并请轻轻擦拭。 * 请勿使用化学清洁剂擦拭屏幕。 电池(Battery)* 当无外接电源的情况下,倘若当时的工作状况暂时用不到PCMCIA插槽中的卡片,建议先将卡片移除以延长电池使用时间。 * 室温(20-30度)为电池最适宜之工作温度,温度过高或过低的操作环境将降低电池的使用时间。 * 在可提供稳定电源的环境下使用笔记本电脑时,将电池移除可延长电池受寿命是不正确的。 就华硕笔记本电脑而言,当电池电力满充之后,电池中的充电电路会自动关闭,所以不会发生过充的现象。 * 建议平均三个月进行一次电池电力校正的动作。 * 电源适配器(AC Adapter)使用时参考国际电压说明”键盘(Keyboard)* 累积灰尘时,可用小毛刷来清洁缝隙,或是使用一般在清洁照相机镜头的高压喷气罐,将灰尘吹出,或使用掌上型吸尘器来清除键盘上的灰尘和碎屑。 * 清洁表面,可在软布上沾上少许清洁剂,在关机的情况下轻轻擦拭键盘表面。 硬盘(Hard Disk)* 尽量在平稳的状况下使用,避免在容易晃动的地点操作计算机。 * 开关机过程是硬盘最脆弱的时候。 此时硬盘轴承尚未转速尚未稳定,若产生震动,则容易造成坏轨。 故建议关机后等待约十秒左右后再移动笔记本电脑。 * 平均每月执行一次磁盘重组及扫描,以增进磁盘存取效率。 软驱(Floppy)* 避免使用外观不良或发霉之软盘片。 * 购买软驱清洁片,定期清洁读写磁头。 光驱(CD-ROM)* 使用光盘清洁片,定期清洁雷射读取头。 * 请双手并用地将光盘片置入光驱中,一只手托住CD托盘,另一只手将CD片确实固定,可避免CD托盘变形。 触控板(Touchpad)* 使用触控板时请务必保持双手清洁,以免发生光标乱跑之现象。 * 不小心弄脏表面时,可将干布沾湿一角轻轻擦拭触控板表面即可,请勿使用粗糙布等物品擦拭表面。 * 触摸板是感应式精密电子组件,请勿使用尖锐物品在触控面板上书写,亦不可重压使用,以免造成损坏。 散热(Thermal Dissipation)* 一般而言,笔记本电脑制造厂商将透过风扇、散热导管(Heat Pipe)、大型散热片、散热孔等方式来降低使用中所产生的高温。 * 为节省电力并避免噪音,笔记本电脑的风扇并非一直运转的,而是CPU到达一定温度时,风扇才会启动。 * 将笔记本电脑放置在柔软的物品上,如:床上、沙发上,有可能会堵住散热孔而影响散热效果进而降低运作效能,甚至死机。 浸水处理* 千万不可冒然开机,否则会让笔记本电脑的损害更加严重* 立刻拆下笔记本电脑的电源线及电池,如有外接或抽取式的模块零件(如光驱,软盘机,扩充内存)一并取下。 * 将笔记本电脑机体内的污水尽量倒光,找一条柔软的湿纸巾或软布将污泥轻轻拭去,并尽量避免磨损表面。 * 再用电扇将机体及零件吹干,并在第一时间内送到服务站由受过训练的专业工程师处理,这样才能将损害减低到最低程序。 外出使用* 步骤一: 确定所有备份电池的电力都已充饱,您可以在操作系统下察看电池电量显示。 * 步骤二: 关闭笔记本电脑电源开关。 * 步骤三: 将液晶显示屏幕上盖关上并确定上盖确实地卡住定位。 * 步骤四: 拔掉交流电源线。 * 步骤五: 拔掉所有连接线。 * 步骤六: 将笔记本电脑放入专用背袋内以避免灰尘污染及碰撞情形发生,并注意不要在笔记本电脑专用背袋内放置过多物品,以避免压坏液晶显示器玻璃。 保持良好的省电习惯透过电池功电执行作业时,若是能够维持良好的省电习惯,一方面不但可以降低能源的消耗,另一方面又能延长电池的使用寿命。 因此,即使您已经把笔记本电脑内建式省电功能切换到开启状态,然而培养下列各项节约能源管理习惯亦是很重要的,请务必谨记在心。 * 尽可能利用电源适配器保存电池电力最显然的做法就是:每逢有可供利用的交流电源时,就避免使用充电电池。 由于变压器的体积小,重量轻,随身携带非常方便,所以尽可能时常利用电源适配器您真正需要用到电池时,手边随时都会有一个充饱的电池。 * 使用暂停热键暂停热键是笔记本电脑中最有用的,如需暂时离开,只要按下这个按键,即可使计算机系统进入最省电模式。 当您返回时,按下任何按键(待命模式),或电源开关(休眠模式),就能使系统回复到原先正在执行作业的位置。 * 屏幕亮度液晶显示屏幕越亮,所消耗的电力越多。 因此,为了要有更长的电池使用时间,请避免将屏幕亮度设定得比必要的还要高。 此外,当您暂时不使用笔记本电脑却不想关机时,您可以将液晶显示屏幕光源关闭,将可省下最多的电源。 * 软驱与光驱软盘机与光驱这两项外围设备均会消耗相当可观的电池电力。 因此,当您的电脑正由电池供电执行作业时,尽可能少使用软驱与光驱。 四. 简易故障排除Q: 请问当机器当机后又无法暖开机时该如何强迫关机?A:1:请连续按住电源开关4~6秒后即可强迫关机2:可用回形针菶尖锐物从机器的重置(Reset)孔刺入即可。 Q: 请问当机器不开机时该做哪些基本检测步骤?A:1. 若接上变压器后即可开机,表示电池电量不足。 2. 检查是否有按到LCD液晶屏幕显示开关或LCD液晶屏幕显示切换键。 3. 检查是否为外加内存造成4. 移除电池仅透过外接电源开机,并尝试按Reset键重新开机Q:请问进入待命(或休眠)模式后,无法回复系统之可能原因与检测步骤?A:待命(或休眠)模式定义:待命(Stand By):当系统进入此模式时,允许系统及应用程序将执行状态储存于内存(RAM)当中,此时计算机仅使用少量的电源来维持系统数据的记忆状态; 可按一键即可回复执行状态。 休眠(Hibernate):当系统进入此模式时,允许系统及应用程序将执行状态储存于硬盘储存区中,此时计算机已经将电源切断;若要回复执行状态需要按下电源开关回复。 无法回复系统的可能原因:1. 外接内存故障:若数据存入错的内存地址会造成存入后无法回复正确的执行状态。 2. 外接外围装置不兼容:例如部份外接USB储存装置,记忆卡(ComPACt Flash MMC Smart Media)等磁盘结构较为特别,容易造成进入待命(或休眠)模式后无法切断电源或回复。 3. 驱动程序或应用程序不适当:不适当的驱动程序会造成,及文件拒绝进入待命或休眠模式,此外,例如适用于Win 98的应用程序安装于Win XP当中,由于应用程序并无法符合操作系统电源管理的特性,也容易造成回复失败的现象。 4. 操作系统管理失效:目前微软操作系统的电源管理模式为ACPI模式(Advanced Configuration and Power Interface),其电源配置均由操作系统来管理,若是操作系统有问题则自然会影响到电源配置的运作方式。 无法回复系统的检测步骤:1. 移除外接内存。 2. 移除外接外围装置及其驱动程序。 3. 更新BIOS。 4. 更新适当的驱动程序。 5. 移除不适当的应用程序。 6. 重新安装操作系统。 7. 机器送至原厂检测。 Q:请问如何延长电池使用时间?A:1. LCD液晶屏幕亮度调整至适当亮度。 2. 调整音量至适当大小。 3. 取出无需使用之PC卡装置。 4. 设定电源管理配置。

三相异步电机变频调速的工作原理

电力系统中的分布式能源系统研究与应用

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。 我们现在使用的变频器主要采用交—直—交方式(VVVF变频或矢量控制变频),先把工频交流电源通过整流器转换成直流电源,然后再把直流电源转换成频率、电压均可控制的交流电源以供给电动机。 变频器的电路一般由整流、中间直流环节、逆变和控制4个部分组成。 整流部分为三相桥式不可控整流器,逆变部分为IGBT三相桥式逆变器,且输出为PWM波形,中间直流环节为滤波、直流储能和缓冲无功功率。 变频器选型:变频器选型时要确定以下几点:1) 采用变频的目的;恒压控制或恒流控制等。 2) 变频器的负载类型;如叶片泵或容积泵等,特别注意负载的性能曲线,性能曲线决定了应用时的方式方法。 3) 变频器与负载的匹配问题;I.电压匹配;变频器的额定电压与负载的额定电压相符。 II. 电流匹配;普通的离心泵,变频器的额定电流与电机的额定电流相符。 对于特殊的负载如深水泵等则需要参考电机性能参数,以最大电流确定变频器电流和过载能力。 III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。 4) 在使用变频器驱动高速电机时,由于高速电机的电抗小,高次谐波增加导致输出电流值增大。 因此用于高速电机的变频器的选型,其容量要稍大于普通电机的选型。 5) 变频器如果要长电缆运行时,此时要采取措施抑制长电缆对地耦合电容的影响,避免变频器出力不足,所以在这样情况下,变频器容量要放大一档或者在变频器的输出端安装输出电抗器。 6) 对于一些特殊的应用场合,如高温,高海拔,此时会引起变频器的降容,变频器容量要放大一挡。 变频器控制原理图设计:1) 首先确认变频器的安装环境;I.工作温度。 变频器内部是大功率的电子元件,极易受到工作温度的影响,产品一般要求为0~55℃,但为了保证工作安全、可靠,使用时应考虑留有余地,最好控制在40℃以下。 在控制箱中,变频器一般应安装在箱体上部,并严格遵守产品说明书中的安装要求,绝对不允许把发热元件或易发热的元件紧靠变频器的底部安装。 II. 环境温度。 温度太高且温度变化较大时,变频器内部易出现结露现象,其绝缘性能就会大大降低,甚至可能引发短路事故。 必要时,必须在箱中增加干燥剂和加热器。 在水处理间,一般水汽都比较重,如果温度变化大的话,这个问题会比较突出。 III.腐蚀性气体。 使用环境如果腐蚀性气体浓度大,不仅会腐蚀元器件的引线、印刷电路板等,而且还会加速塑料器件的老化,降低绝缘性能。 IV. 振动和冲击。 装有变频器的控制柜受到机械振动和冲击时,会引起电气接触不良。 淮安热电就出现这样的问题。 这时除了提高控制柜的机械强度、远离振动源和冲击源外,还应使用抗震橡皮垫固定控制柜外和内电磁开关之类产生振动的元器件。 设备运行一段时间后,应对其进行检查和维护。 V. 电磁波干扰。 变频器在工作中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰。 因此,柜内仪表和电子系统,应该选用金属外壳,屏蔽变频器对仪表的干扰。 所有的元器件均应可靠接地,除此之外,各电气元件、仪器及仪表之间的连线应选用屏蔽控制电缆,且屏蔽层应接地。 如果处理不好电磁干扰,往往会使整个系统无法工作,导致控制单元失灵或损坏。 2) 变频器和电机的距离确定电缆和布线方法;I.变频器和电机的距离应该尽量的短。 这样减小了电缆的对地电容,减少干扰的发射源。 II. 控制电缆选用屏蔽电缆,动力电缆选用屏蔽电缆或者从变频器到电机全部用穿线管屏蔽。 III.电机电缆应独立于其它电缆走线,其最小距离为500mm。 同时应避免电机电缆与其它电缆长距离平行走线,这样才能减少变频器输出电压快速变化而产生的电磁干扰。 如果控制电缆和电源电缆交叉,应尽可能使它们按90度角交叉。 与变频器有关的模拟量信号线与主回路线分开走线,即使在控制柜中也要如此。 IV. 与变频器有关的模拟信号线最好选用屏蔽双绞线,动力电缆选用屏蔽的三芯电缆(其规格要比普通电机的电缆大档)或遵从变频器的用户手册。 3) 变频器控制原理图;I.主回路:电抗器的作用是防止变频器产生的高次谐波通过电源的输入回路返回到电网从而影响其他的受电设备,需要根据变频器的容量大小来决定是否需要加电抗器;滤波器是安装在变频器的输出端,减少变频器输出的高次谐波,当变频器到电机的距离较远时,应该安装滤波器。 虽然变频器本身有各种保护功能,但缺相保护却并不完美,断路器在主回路中起到过载,缺相等保护,选型时可按照变频器的容量进行选择。 可以用变频器本身的过载保护代替热继电器。 II. 控制回路:具有工频变频的手动切换,以便在变频出现故障时可以手动切工频运行,因输出端不能加电压,固工频和变频要有互锁。 4) 变频器的接地;变频器正确接地是提高系统稳定性,抑制噪声能力的重要手段。 变频器的接地端子的接地电阻越小越好,接地导线的截面不小于4mm,长度不超过5m。 变频器的接地应和动力设备的接地点分开,不能共地。 信号线的屏蔽层一端接到变频器的接地端,另一端浮空。 变频器与控制柜之间电气相通。 变频器控制柜设计:变频器应该安装在控制柜内部,控制柜在设计时要注意以下问题1) 散热问题:变频器的发热是由内部的损耗产生的。 在变频器中各部分损耗中主要以主电路为主,约占98%,控制电路占2%。 为了保证变频器正常可靠运行,必须对变频器进行散热我们通常采用风扇散热;变频器的内装风扇可将变频器的箱体内部散热带走,若风扇不能正常工作,应立即停止变频器运行;大功率的变频器还需要在控制柜上加风扇,控制柜的风道要设计合理,所有进风口要设置防尘网,排风通畅,避免在柜中形成涡流,在固定的位置形成灰尘堆积;根据变频器说明书的通风量来选择匹配的风扇,风扇安装要注意防震问题。 2) 电磁干扰问题:I.变频器在工作中由于整流和变频,周围产生了很多的干扰电磁波,这些高频电磁波对附近的仪表、仪器有一定的干扰,而且会产生高次谐波,这种高次谐波会通过供电回路进入整个供电网络,从而影响其他仪表。 如果变频器的功率很大占整个系统25%以上,需要考虑控制电源的抗干扰措施。 II.当系统中有高频冲击负载如电焊机、电镀电源时,变频器本身会因为干扰而出现保护,则考虑整个系统的电源质量问题。 3) 防护问题需要注意以下几点:I.防水防结露:如果变频器放在现场,需要注意变频器柜上方不的有管道法兰或其他漏点,在变频器附近不能有喷溅水流,总之现场柜体防护等级要在IP43以上。 II. 防尘:所有进风口要设置防尘网阻隔絮状杂物进入,防尘网应该设计为可拆卸式,以方便清理,维护。 防尘网的网格根据现场的具体情况确定,防尘网四周与控制柜的结合处要处理严密。 III.防腐蚀性气体:在化工行业这种情况比较多见,此时可以将变频柜放在控制室中。 变频器接线规范:信号线与动力线必须分开走线:使用模拟量信号进行远程控制变频器时,为了减少模拟量受来自变频器和其它设备的干扰,请将控制变频器的信号线与强电回路(主回路及顺控回路)分开走线。 距离应在30cm以上。 即使在控制柜内,同样要保持这样的接线规范。 该信号与变频器之间的控制回路线最长不得超过50m。 信号线与动力线必须分别放置在不同的金属管道或者金属软管内部:连接PLC和变频器的信号线如果不放置在金属管道内,极易受到变频器和外部设备的干扰;同时由于变频器无内置的电抗器,所以变频器的输入和输出级动力线对外部会产生极强的干扰,因此放置信号线的金属管或金属软管一直要延伸到变频器的控制端子处,以保证信号线与动力线的彻底分开。 1) 模拟量控制信号线应使用双股绞合屏蔽线,电线规格为0.75mm2。 在接线时一定要注意,电缆剥线要尽可能的短(5-7mm左右),同时对剥线以后的屏蔽层要用绝缘胶布包起来,以防止屏蔽线与其它设备接触引入干扰。 2) 为了提高接线的简易性和可靠性,推荐信号线上使用压线棒端子。 变频器的运行和相关参数的设置:变频器的设定参数多,每个参数均有一定的选择范围,使用中常常遇到因个别参数设置不当,导致变频器不能正常工作的现象。 控制方式:即速度控制、转距控制、PID控制或其他方式。 采取控制方式后,一般要根据控制精度,需要进行静态或动态辨识。 最低运行频率:即电机运行的最小转速,电机在低转速下运行时,其散热性能很差,电机长时间运行在低转速下,会导致电机烧毁。 而且低速时,其电缆中的电流也会增大,也会导致电缆发热。 最高运行频率:一般的变频器最大频率到60Hz,有的甚至到400 Hz,高频率将使电机高速运转,这对普通电机来说,其轴承不能长时间的超额定转速运行,电机的转子是否能承受这样的离心力。 载波频率:载波频率设置的越高其高次谐波分量越大,这和电缆的长度,电机发热,电缆发热变频器发热等因素是密切相关的。 电机参数:变频器在参数中设定电机的功率、电流、电压、转速、最大频率,这些参数可以从电机铭牌中直接得到。 跳频:在某个频率点上,有可能会发生共振现象,特别在整个装置比较高时;在控制压缩机时,要避免压缩机的喘振点。 常见故障分析:1) 过流故障:过流故障可分为加速、减速、恒速过电流。 其可能是由于变频器的加减速时间太短、负载发生突变、负荷分配不均,输出短路等原因引起的。 这时一般可通过延长加减速时间、减少负荷的突变、外加能耗制动元件、进行负荷分配设计、对线路进行检查。 如果断开负载变频器还是过流故障,说明变频器逆变电路已环,需要更换变频器。 2) 过载故障:过载故障包括变频过载和电机过载。 其可能是加速时间太短,电网电压太低、负载过重等原因引起的。 一般可通过延长加速时间、延长制动时间、检查电网电压等。 负载过重,所选的电机和变频器不能拖动该负载,也可能是由于机械润滑不好引起。 如前者则必须更换大功率的电机和变频器;如后者则要对生产机械进行检修。 3) 欠压:说明变频器电源输入部分有问题,需检查后才可以运行。

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