電能是現代工業的主要動力,在各行各業中都得到廣泛的應用。電力系統是發電、輸電、變電以及用電設備的總稱,發電和輸電是電力系統中重要的環節,本文主要介紹各種發電輸電方式的特點及其比較。
發電是將水力、火力、風力、核能和沼氣等非電能轉換成電能的過程。傳統的發電方式包括水力發電、火力發電等,今年來風力發電、太陽能發電、海洋能發電、核能發電等新能源發電開始逐漸發展起來,成為新型清潔能源的發電方式。
水力發電的基本原理是利用水位落差 ,配合水輪發電機產生電力,也就是利用水的位能轉為水輪的機械能,再以機械能推動發電機,而得到電力。
火力發電指利用可燃物(中國多為煤)燃燒時產生的熱能,通過發電動力裝置轉換成電能的一種發電方式。
利用核反應堆中核裂變所釋放出的熱能進行發電的方式。它與火力發電極其相似。只是以核反應堆及蒸汽發生器來代替火力發電的鍋爐,以核裂變能代替礦物燃料的化學能。
風力發電原理是利用風力帶動風車葉片旋轉,再通過增速機將旋轉的速度提升,來促使發電機發電。
太陽能的利用大致可以分為光熱轉換和光電轉換兩種方式,其中,光電利用(光伏發電)是近些年來發展最快,也是最具經濟潛力的能源開發領域。
用海洋所蘊藏的能量發電。海洋的能量包括海水動能(包括海流能、波浪能等)、表層海水與深層海水之間的溫差所含能量、潮汐的能量等(見潮汐電站、海洋能電站)。 海洋能通常指蘊藏于海洋中的可再生能源,主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、海水鹽差能等
輸電就是將電能輸送到用電地區或直接輸送到大型用電戶。目前基本采用高壓輸電,輸電網由35KV及以上的輸電線路與其相連接的變電所組成,它是電力系統的主要網絡。輸電是連接發電廠和用戶之間的環節。
現代輸電工程中并存著兩種輸電方式,高壓交流輸電和高壓直流輸電,兩種方式各有自己的長處和不足,在使用中一般同時使用它們,可以揚長避短取得更好的經濟效益。
直流輸電(HVDC)是將發電廠發出的交流電,經整流器變換成直流電輸送至受電端,再用逆變器將直流電變換成交流電送到受端交流電網的一種輸電方式。
以交流形式輸送電能的方式。交流電可以方便地通過變壓器升壓和降壓,這給配送電能帶來了極大的方便;這是交流電與直流電相比所具有的獨特優勢。
直流輸電的優點
1、直流輸電不存在兩端交流系統之間同步運行的穩定性問題,其輸送能量與距離不受同步運行穩定性的限制;
2、用直流輸電聯網,便于分區調度管理,有利于在故障時交流系統間的快速緊急支援和限制事故擴大;
3、直流輸電控制系統響應快速、調節精確、操作方便、能實現多目標控制;
4、直流輸電線路沿線電壓分布平穩,沒有電容電流,不需并聯電抗補償;
5、兩端直流輸電便于分級分期建設及增容擴建,有利于及早發揮效益。
直流輸電的缺點
1、變電設備比交流輸電要昂貴得多,而且換流器在工作時需要消耗較多的無功功率;
2、可控硅元件的過載能量較低;
3、直流輸電在以大地或海水作回流電路時,對沿途地面地下或海水中的金屬設施造成腐蝕,同時還會對通信和航海帶來干擾;
4、直流電流不像交流電流那樣有電流波形的過零點,因此滅弧比較困難。
上一篇:電磁兼容測試諧波電流測定方法簡介
下一篇:驅動電機試驗方法簡介