電工技術在電力系統中的運用

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摘要：電子科技的高速發(fā)展帶動了電工技術的進步。電力系統是事關國計民生的基礎性能源產業(yè)。新興電子電工技術在電力系統中得到了廣泛應用，全面提升了我國電力系統的電能利用率和運行可靠性。因此，研究了電子電工技術在電力系統中的應用要點，以推動我國電力系統的建設與發(fā)展。

關鍵詞：電子電工技術；電力系統；能源產業(yè)

0引言

20世紀末，計算機技術的高速發(fā)展促進了各行業(yè)的根本性變革。電力系統中，傳統電工技術受新興電子技術的影響，逐漸形成了一套系統完整的電子電工技術。電子電工技術是一種新興電力技術，內涵豐富且表現形式多樣，在電力系統中應用廣泛。實踐發(fā)現，電子電工技術在我國電力系統的運行、電力設備的控制以及電網系統的技術升級等方面都表現出關鍵作用。

1電子電工技術概述

電子電工技術是傳統電工技術與新興電子技術有機融合的產物，涵蓋了電子電力器件應用、電力設備控制及電氣工程等，在現代電力系統中的運用廣泛。電子電工技術具有高頻化、全控化及集成化的特點，有效改變了傳統電工技術中電氣部件的分立模式，將所有單元設備集成到一個基片，顯著提升了整個電力系統的運行效率。例如，傳統電力晶體管可在10kHz頻率正常操作，而絕緣柵雙極型晶體管則可在超過10kHz頻率的條件下正常運行。此外，電子設備極大地影響電力系統的運行質量與運行效率?；陔娮蛹夹g的現代電子元件較之傳統電子元件有明顯優(yōu)勢。例如，現代電子元件取代傳統半控制晶閘管，不僅有效提升了電力系統的運行效率，還大大簡化了系統內的電路設計。

2電子電工技術的作用

電子電工技術廣泛應用于電力系統中的發(fā)電、輸電及配電等環(huán)節(jié)，并發(fā)揮了關鍵作用。電子電工技術的作用主要體現在以下四個方面。第一，全面提升電力系統的運行安全性和穩(wěn)定性。電子電工技術的應用能使電力系統實現高度集成化，從而使各類電力資源得到優(yōu)化配置，進而有效提升系統的運行效率。第二，有效避免人為錯誤的發(fā)生，同時更大程度地保證操作人員的安全。電子電工技術的應用能實現電氣設備控制的智能化，從根本上降低系統各運行環(huán)節(jié)中人為工作的比重，顯著提升操作的穩(wěn)定性與人員的安全性。第三，為電力系統的第二次技術革命提供動力。電子電工技術在應用實踐中不斷發(fā)展與進步，尤其是微電子技術的發(fā)展與應用，促進了電力系統的技術革命。第四，有效降低電能損耗。傳統電工技術在發(fā)電與輸電的過程中難免會造成電能損耗，而電子電工技術則大大降低了電力系統運行中的能源損耗[2]。

3電力系統中電子電工技術的應用要點

3.1發(fā)電環(huán)節(jié)的應用

電力系統中，發(fā)電環(huán)節(jié)是技術含量較高的一個環(huán)節(jié)，由多個結構復雜的設備和發(fā)電組組成，要求相關技術人員具備設計、操作及管理維護發(fā)電設備的綜合能力。電子電工技術在發(fā)電環(huán)節(jié)中發(fā)揮了重要作用。（1）規(guī)模型發(fā)電機的靜止勵磁技術。規(guī)模型發(fā)電機的靜止勵磁技術以晶閘管整流自并勵模式實現對發(fā)電設備的控制，無需勵磁機的介入，不僅提升了系統可靠性，而且有效控制了成本。目前，這項技術已被廣泛應用。（2）變頻調速技術。目前，風機水泵發(fā)電系統已被廣泛應用，然而其發(fā)電過程中的電耗量要比傳統火電設備高出六成以上，可應用變頻調速技術有效減低設備能耗?，F階段，低壓變頻技術已發(fā)展相當完備，為最大程度發(fā)揮風機水泵設備的性能，需進一步深入研究高壓變頻技術.

3.2輸電環(huán)節(jié)的應用

電力系統中，輸電環(huán)節(jié)的作用更為關鍵。電子電工技術在輸電環(huán)節(jié)的應用，可保障電網系統的穩(wěn)定安全運行。（1）直流輸電技術。現階段，我國電力系統中直流輸電有高壓直流輸電和輕型直流輸電兩種類型。高壓直流輸電是用晶閘管、逆變器及控制器件在輸電線路兩端組成一個基本電路單元，具備穩(wěn)定性和靈活性，非常適合大規(guī)模、長距離的電能傳輸；輕型直流輸電技術主要是通過脈寬調制技術實現無源逆變的目的，從而確保電能被輸送到無交流電源負荷點處。此技術解決了直流輸電中的實際問題，并大大降低了直流輸電中的電能損耗。（2）柔性交流輸電技術（FACTS）。柔性交流輸電是對傳統交流輸電的優(yōu)化與升級，其核心是彈性補償技術，通過對發(fā)電與傳輸系統相位和電壓的控制，有效提升輸電系統的穩(wěn)定性，并大大降低輸電過程中的能耗。

3.3配電環(huán)節(jié)中的應用

配電環(huán)節(jié)的主要功能是通過對電能質量的控制確保供電的安全與穩(wěn)定，是整個電力系統中非常重要的環(huán)節(jié)。電子電工技術的應用在很大程度上提升了供電質量，有效解決了電壓、諧波方面的問題，確保了供電的安全性與穩(wěn)定性。（1）電子電工變壓器。以往的工頻配電變壓器存在諸多缺陷，供電性能不佳，并且體積龐大的變壓器會對環(huán)境造成一定污染。電子電工變壓器能有效彌補工頻變壓器的性能缺陷，可利用電子變換技術轉化能量的方式大大提升供電質量，并且不會對環(huán)境造成污染。（2）FACTS技術。通過加裝電力電子裝置來加強對電壓、電流及傳輸功率的可控性，所以FACTS技術不僅在輸電環(huán)節(jié)有極大的應用價值，而且在配電環(huán)節(jié)也發(fā)揮了相當關鍵的作用。一旦電力系統運行不穩(wěn)定，相關技術人員便可通過對電子設備的測試去發(fā)現故障和解決故障。

3.4節(jié)能環(huán)節(jié)的應用

電力作為基礎性的能源產業(yè)，應利用新興電子電工技術在保證安全、穩(wěn)定供電的前提下，盡可能地減少各類能源的損耗。（1）變負荷電動機。電動機的運行會產生大規(guī)模能量損耗，而變負荷電動機則可調控運行速率，減少定子的銅損耗率，節(jié)省電量。雖然變負荷電動機能實現持續(xù)性的無級調速效果，但是具有成本投入大和易產生污染的缺點，仍需相關人員進行深入研究。（2）配置無功補償裝置。變壓器與電動機是電力系統中最重要的基礎設備，同時也是耗能最大的設備。電力系統能維持無功平衡是保障設備安全、保證供電質量的先提條件，但此過程也會造成大量能源損耗。通過配置無功補償裝置，能提升相關設備的功率因數，進而實現節(jié)能效果[3]。

4結論

電是后物質文明時代的“火”，對人類生存與發(fā)展的重要性不言而喻。電力電子科技的發(fā)展為電力系統的全面優(yōu)化與升級提供了支持，相關技術人員應當緊跟時代步伐，認真學習電子電工技術的相關知識，在工作實踐中大膽創(chuàng)新，從而全面推動我國電力事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]何心琳.電工電子技術在電力系統中的應用探究[J].電子制作，2018，（18）：53-54.

[2]靖順和.信息社會電子電工技術發(fā)展路徑探析[J].科技風，2018，（19）：79.

[3]王鴿.互聯網時代中電子電工發(fā)展途徑[J].電子技術與軟件工程，2017，（11）：15.

作者：白云飛 單位：新疆庫爾勒中泰石化有限責任公司