我国是一个幅员辽阔、人口众多的国家,电网建设格局必须依据能源分布、能源结构和经济布局的现实需求。改革开放以来,根据煤炭资源特点和环境保护的要求,在内蒙、山西等煤炭资源丰富的地区建设大型煤电基地,发展坑口电站,实行燃煤发电的就地转换;在水力资源丰富的中南、西南地区建设三峡电站、红水河电站等大型水电基地,通过大电网的跨地区、跨流域电能输送,实现西电东送、南北互供、水电火电互济资源化配置,构成华北—华中—华东特高压网架,覆盖大电源基地和负荷中心,不仅满足经济、社会的科学发展,而且保证了电网安全、稳定的运行。
2.3电力电子技术是节能、节电的重要技术手段
我国面对严峻的能源形势和环境挑战,适时提出了资源节约型和环境友好型社会的建设目标。把节约用电作为节约能源的一个主要手段。2003年以后,我国以能耗年增10%换取生产总值年增10%,主要工业品单位电耗比国外平均水平高40%。在终端用电设备中,包括风机,水泵、压缩机等电机拖动系统电耗占人车用电总量的60%,中小电机平均效率为87%,风机和水泵平均效率为75%,比国际平均水平低5个百分点。电力电子技术能有效支持电能储存,调剂峰谷。由于用电电量的变化,要求发电装机能力必须按最大负荷准备,导致发电机平均利用率的降低,利用电力电子技术把晚间的交流电整流为直流电,储存到蓄电池和大电容器的并联组合中,到白天需电时,再利用电力电子技术,把夜间所存起来的直流电逆变为可用的交流电,甚至同电网并网使用,能有效地提高系统的热效率。
由于电力电子技术的发展,电力传动调速技术与专用设备节电控制技术得到广泛的利用,在电力传动系统中采用高导磁性能电动机替代普通电动机,应用通用变频器,高压变频器实现电机节电运行,降低电动机空载率。对中小容量风机、水泵、压缩机,采用低压变频调速技术,一般可节能20%~50%;中大容量风机、水泵、压缩机,采用高压变频调速技术,一般可节电25%~40%。这对占我国总用电量40%以上电动机耗电而言,其节能效果是非常可观的。
3、电力电子技术发展的趋势
新能源发电在未来几十年,总量将增加几倍,随着太阳能、生物能、风能发电成本的大幅度下降,将极大增强新能源发电的竞争力。太阳能发电解决发电时间的局限性和对电网的冲击,风力发电解决土地资源利用的矛盾,都需要在技术上有新的发展和突破,电力电子技术将扮演解决问题的重要角色。
在电力电子技术发展方面,我国同国外先进水平仍有较大差距,作为世界机器制造业和能源利用的大国,在电力电子技术方面必须紧跟世界先进水平,实行产学研相结合、自主创新、多学科渗透、提高器件和制造工艺技术,加快转化力度,达到可持续发展。今后10年,对经济型调速装置的开发、变频调速,城市交通系统,磁悬浮列车异步电动机的变频调速,电动汽车起动和稳定运行,要求有大量技术适用的电力电子产品相配套。更安全、更经济、更节能,体现经济效益,社会效益,环境效益相统一的电力电子技术,将在社会供电系统中占据广泛的应用空间。
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