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1.用電電力技術(shù)概況

提出用戶(hù)用電技術(shù)這一概念的是來(lái)自美國(guó)的N.G.Hingorani博士。其主要內(nèi)容是：將大功率的電力電子技術(shù)與配電自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，以用戶(hù)對(duì)電能質(zhì)量以及電力可靠性要求為基礎(chǔ)依據(jù)，為用戶(hù)配置所需要的電力。其目的是，通過(guò)這種技術(shù)使用戶(hù)供電可靠性進(jìn)一步增強(qiáng)達(dá)到不斷電，并對(duì)電壓進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)整。該技術(shù)的核心是可以對(duì)供應(yīng)電力進(jìn)行嚴(yán)格的控制及變換，并能達(dá)到用戶(hù)對(duì)電力安全、經(jīng)濟(jì)并可靠的要求。要想完成這種控制和變換，關(guān)鍵是研制出具有特色的電力電子器件并有效的控制電路。

2.我國(guó)電力工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

2.1電力供需矛盾難以緩解：眾所周知，一個(gè)國(guó)家的人均GDP是與人均能耗緊密相關(guān)的。因此，我國(guó)想要在下世紀(jì)中期成為發(fā)達(dá)國(guó)家的愿望，也必須依靠人均GDP的提高來(lái)實(shí)現(xiàn)，而人均用電量和用電水平的增加也是必然的。我國(guó)的人口增長(zhǎng)速度與現(xiàn)代化進(jìn)程都使我國(guó)對(duì)電力需求不斷增大。按照設(shè)計(jì)規(guī)劃，在2050年的我國(guó)發(fā)電裝機(jī)應(yīng)該超過(guò)15千瓦，也就是相當(dāng)于比目前我國(guó)現(xiàn)有的裝機(jī)凈增13億千瓦以上，但是按照目前我國(guó)的電力模式來(lái)看，要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)是完全不可能的，因此必須要探求新的發(fā)展途徑。

2.2有限資源的制約日趨嚴(yán)重：我國(guó)已在去年成為石油進(jìn)口國(guó)，不能單指望石油發(fā)電。而水電可發(fā)容量還達(dá)不到3、7億千瓦，根本無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)下用戶(hù)的基本供電需求。因此在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，煤炭還是我國(guó)主要的一次能源。但燃煤生產(chǎn)所造成的環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重且處理起來(lái)困難，同時(shí)，我國(guó)煤炭資源也在日益減少，這一現(xiàn)象也是制約電力發(fā)展的一大因素。

2.3用戶(hù)對(duì)電網(wǎng)的可靠性和電能質(zhì)量要求不斷提高：隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們生活水平不斷的提高，對(duì)電力供應(yīng)的可靠性及電能質(zhì)量的要求越來(lái)越高。盡管近些年的現(xiàn)代電網(wǎng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用技術(shù)都得到了較大的發(fā)展，但依然無(wú)法完全避免各種電網(wǎng)瓦解、癱瘓事故的發(fā)生。例如1996年美國(guó)西部的大停電事件及馬來(lái)西亞全國(guó)大停電事件都對(duì)該國(guó)家?guī)?lái)了極大的不便且造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此為了滿(mǎn)足用戶(hù)的要求，一定要增加輸電和配電系統(tǒng)的可靠性。

3.用戶(hù)電力的主要技術(shù)

3.1用戶(hù)配電系統(tǒng)的測(cè)試與評(píng)估技術(shù)：該技術(shù)的主要內(nèi)容有以下四點(diǎn)：

3.1.1對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行阻抗，對(duì)各母線的短路電流及短路容量進(jìn)行計(jì)算。

3.1.2對(duì)各供電節(jié)點(diǎn)、供電電壓質(zhì)量限值，各個(gè)用電負(fù)荷對(duì)供電系統(tǒng)的干擾限值計(jì)算。

3.1.3對(duì)供電設(shè)備進(jìn)行電磁兼容、電杰運(yùn)行、安全運(yùn)行測(cè)試評(píng)估。

3.1.4為用戶(hù)電力技術(shù)問(wèn)題提供解決方案。

3.2電能質(zhì)量控制技術(shù)：該技術(shù)主要是通過(guò)電壓源或者電流逆變器，來(lái)控制配電系統(tǒng)的傳輸能力及供電質(zhì)量，并由此來(lái)提高供電質(zhì)量并使其到達(dá)一個(gè)全新的水平。

3.3固態(tài)開(kāi)關(guān)技術(shù)：電力技術(shù)的不斷發(fā)展使配電系統(tǒng)的容量日益增大，因此對(duì)開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷能力也有了更好的要求，而我國(guó)現(xiàn)有的機(jī)械開(kāi)關(guān)明顯難以滿(mǎn)足以上需求。因此，擁有卓越能力的固態(tài)斷路器備受關(guān)注。目前美國(guó)已有公司研制出了這種固態(tài)開(kāi)關(guān)并且將它應(yīng)用到了變電站中。

4.用戶(hù)電力技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景

4.1動(dòng)態(tài)的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)技術(shù)：該技術(shù)主要是在電壓源或是電流源型逆變器的基礎(chǔ)上，控制配電系統(tǒng)的傳輸能力以及電能質(zhì)量的速度，這一技術(shù)能夠使供電質(zhì)量的水平得到有效的提高，并且能使電力工業(yè)成功的實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化。這項(xiàng)技術(shù)主要包括了串聯(lián)式的用來(lái)補(bǔ)償電壓跌落、不間斷供應(yīng)電源內(nèi)容。

4.2超導(dǎo)儲(chǔ)能以及其能力變換技術(shù)：現(xiàn)有的各種新能源的開(kāi)發(fā)和運(yùn)用，大多數(shù)都需要經(jīng)過(guò)電力電子裝置等設(shè)備將其的非同步電能轉(zhuǎn)換為同步三相交流電能。超導(dǎo)儲(chǔ)能也就是SMES，是一種較為特殊的新型能源，具有諸多的優(yōu)點(diǎn)，如將其用于電力電子的能量變換技術(shù)中，一定會(huì)對(duì)其他的新能源起到重要的借鑒意義。SMES具有轉(zhuǎn)換效率快且高、儲(chǔ)存能密度大、可四象限運(yùn)行、吐量大等特點(diǎn)，十分適合幫助電力系統(tǒng)進(jìn)行功率調(diào)節(jié)，特別是在那種能源分布不均衡的地區(qū)，SMES技術(shù)的運(yùn)用能大大改善當(dāng)了的電力電子技術(shù)中存在的問(wèn)題。

4.3固態(tài)斷路器：固態(tài)電路器的研發(fā)對(duì)現(xiàn)在我國(guó)的電力電子也有非常重要的意義，它能滿(mǎn)足當(dāng)代用戶(hù)對(duì)供電質(zhì)量的要求，早日將這種技術(shù)用于實(shí)際，我國(guó)的電力電子業(yè)中存在的問(wèn)題也會(huì)大有改善。

5.總結(jié)：

有上述可見(jiàn)，用戶(hù)用電技術(shù)是一項(xiàng)綜合性強(qiáng)且較為復(fù)雜的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的主要任務(wù)是應(yīng)用現(xiàn)有的電力技術(shù)來(lái)解決用戶(hù)電力質(zhì)量的問(wèn)題。本文認(rèn)為要解決這一問(wèn)題的根本就是要不斷的研制出新的電子技術(shù)，不斷開(kāi)發(fā)出新的可再生能源。本文還指出，動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)、電能變化以及固態(tài)開(kāi)關(guān)這三類(lèi)電力電子技術(shù)的發(fā)展將很大程度上推動(dòng)我國(guó)電力電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

作者：韓洪光單位：河南省范縣供電局