電力系統(tǒng)中的電力技術(shù)論文

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一、電力技術(shù)的發(fā)展綜述

智能技術(shù)的應(yīng)用，可以使設(shè)備具有自適應(yīng)和自控制的能力，隨著電子計(jì)算機(jī)和人工智能等理論和技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，電力控制系統(tǒng)的智能化進(jìn)入到了嶄新的歷史時(shí)期。智能化的電力控制系統(tǒng)可以對(duì)操作過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和判斷，從而可以全面地提升電力系統(tǒng)的管理水平和服務(wù)質(zhì)量。智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也成為了今后研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。

二、電力技術(shù)的應(yīng)用對(duì)電力系統(tǒng)的意義

電力技術(shù)的主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的控制，這種技術(shù)主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，雖然電力技術(shù)在我國(guó)的電力系統(tǒng)中應(yīng)用的時(shí)間不算長(zhǎng)，但其發(fā)展速度卻十分迅速，我國(guó)的電力系統(tǒng)已經(jīng)有了一套比較完整的體系。電力技術(shù)在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用可以有效改善發(fā)電機(jī)等多種設(shè)備的運(yùn)行特征，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)功率的調(diào)節(jié)。主要的表現(xiàn)是：對(duì)大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁的控制、對(duì)水力和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁控制和對(duì)發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速控制。在火電廠中，風(fēng)機(jī)水泵的發(fā)電量占很大的比重，但它的效率也比較低，通過(guò)變頻調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)提高運(yùn)行的效率，但是我國(guó)目前的企業(yè)很少有能夠生產(chǎn)高壓大容量的變頻器，其精確度也有待提高。電力技術(shù)的目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的有效利用和提升電力行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，其主要的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：提高電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅可以提高資源的利用率，降低人力成本和管理成本，而且還可以促進(jìn)和完善電力系統(tǒng)的功能，從而使我國(guó)的電力行業(yè)朝著低耗能和高效率的方向發(fā)展。電力技術(shù)的應(yīng)用使我國(guó)的電力行業(yè)和其他的新興產(chǎn)業(yè)相融合，調(diào)整了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，機(jī)電一體化的進(jìn)程促進(jìn)了電力行業(yè)的發(fā)展，提升了電力企業(yè)的實(shí)力。

三、應(yīng)用到電力系統(tǒng)中的主要電力技術(shù)

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)是通過(guò)電纜進(jìn)行傳輸?shù)?，而電纜一般是鋪在地下的，這也就增加了故障排查的難度。太赫茲波可以穿過(guò)泥土、塑料和石灰板等難以移動(dòng)和清除的物質(zhì)，可以對(duì)鋪在地下的電纜進(jìn)行有效的觀察。太赫茲波發(fā)達(dá)的敏感性可以探測(cè)到非常細(xì)微的問(wèn)題和缺陷，因此太赫茲探測(cè)器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅可以大大降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，維護(hù)人員安全，而且可以提高檢測(cè)的精確度，降低企業(yè)的成本。太赫茲?rùn)z測(cè)技術(shù)的運(yùn)用還可以有效的抑制偷電行為，大范圍的檢測(cè)到偷電狀況，減少偷電行為發(fā)生的概率。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用GPRS技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對(duì)通信速度、質(zhì)量和可靠性的要求。GPRS既可以作為遠(yuǎn)動(dòng)通信的備用頻道，又可以作為非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的主要通道。它是一種基于GSM無(wú)線系統(tǒng)的無(wú)線分組交換技術(shù)，也就是無(wú)線分組業(yè)務(wù)，可以通過(guò)無(wú)線IP實(shí)現(xiàn)終端和終端或者終端到互聯(lián)網(wǎng)之間的連接。GPRS技術(shù)的引用可以使用戶免受斷線的阻擾，保證數(shù)據(jù)傳送和語(yǔ)音通話能夠同時(shí)進(jìn)行，分組交換技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一方面提高傳輸速率，GPRS可以同時(shí)利用一個(gè)無(wú)線頻道的全部時(shí)隙，可以達(dá)到理論上的最大傳輸速率，但在現(xiàn)實(shí)中，運(yùn)營(yíng)商不可能把所有的時(shí)隙分配給數(shù)據(jù)服務(wù)，但與其他的數(shù)據(jù)交換服務(wù)相比，仍然有很大的優(yōu)勢(shì)；另一方面是永不斷線，只要在無(wú)線頻道中，用戶發(fā)送或者接受的消息就能通過(guò)GPRS實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連接。因?yàn)橐陨系膬?yōu)點(diǎn)，GPRS技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。

四、電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）電力技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

電力技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)發(fā)電機(jī)中電磁和頻率的控制。在我國(guó)大型電廠的發(fā)電機(jī)中主要采用的是靜態(tài)電磁系統(tǒng)，隨著電力技術(shù)的發(fā)展，電磁控制樞紐逐漸被取代，實(shí)現(xiàn)了對(duì)靜態(tài)電磁的方便控制。不僅對(duì)靜態(tài)電磁的進(jìn)行了自身調(diào)整，也提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行速度。電力技術(shù)在電廠電力系統(tǒng)中的普及，可以有效控制發(fā)電時(shí)水源頭的壓強(qiáng)和水力的流速，使水力發(fā)電系統(tǒng)隨著水流的壓強(qiáng)和流速改變而改變，從而保障發(fā)電機(jī)以穩(wěn)定的效率運(yùn)行。

（二）電力技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

輕型直流輸電技術(shù)（HDVC　LIGHT）具有可靠性高、容量大、易調(diào)節(jié)和靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，這種技術(shù)應(yīng)用到海底電纜或者在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)有著明顯的優(yōu)勢(shì)，可以避免出現(xiàn)停運(yùn)或者閃爍的狀況。柔性交流輸電技術(shù)（FACTS）最早是在20世紀(jì)80年代提出的，是目前發(fā)展比較迅速的新型技術(shù)，這種技術(shù)良好地結(jié)合了電子技術(shù)和控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)中電壓、相位和功率等參數(shù)的控制，不僅改善了電能的輸送狀況，而且降低了電能在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的損耗，該技術(shù)的運(yùn)用大大增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)于電能的輸送，高壓直流輸電技術(shù)成為近來(lái)關(guān)注的焦點(diǎn)，遠(yuǎn)距離的高壓輸電可以解決許多問(wèn)題，與交流電相比，減少在相同條件下電能的損耗，穩(wěn)定的電流減少了電抗壓降，整體壓降的減小可以減少對(duì)線路的投資，提供輸送的穩(wěn)定性。

（三）電力技術(shù)在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅可以改善電能的配送質(zhì)量，還可以增強(qiáng)供電的可靠性，最終實(shí)現(xiàn)各個(gè)電能用戶都能快捷、安全、公平的用電。為了使電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的良好運(yùn)用就需要對(duì)功率、電壓、諧波等參數(shù)進(jìn)行精確的控制，防止電能在輸送的過(guò)程中出現(xiàn)波動(dòng)或者擾動(dòng)。電力技術(shù)是這一環(huán)節(jié)中應(yīng)用到的主要技術(shù)，它和柔性交流電輸電技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)原理是一樣的。電力技術(shù)不僅可以擴(kuò)展系統(tǒng)的配電能力，而且可以提高配電質(zhì)量和可靠性。該電力技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是開發(fā)的成本比較低，因此其市場(chǎng)前景非常廣闊。提高電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用還要強(qiáng)化我國(guó)的智能型電網(wǎng)，建設(shè)智能型電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)電力的科學(xué)發(fā)展，從而更有利的實(shí)現(xiàn)電力能源的良好輸送和提高使用的效率。建設(shè)智能型電網(wǎng)還可以提高其經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)節(jié)能減排，減少污染物的排放數(shù)量。實(shí)現(xiàn)清潔能源的標(biāo)準(zhǔn)化和電力系統(tǒng)控制運(yùn)行的智能化。智能化的電網(wǎng)還可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和用戶的雙向互動(dòng)，便于為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的電力跨省交易也加大了對(duì)電力資源的調(diào)劑，有效避免自然災(zāi)害對(duì)電力系統(tǒng)的危害，為用戶提供安全穩(wěn)定的電源。

（四）電力技術(shù)在節(jié)能環(huán)保中的應(yīng)用

電動(dòng)機(jī)可以通過(guò)點(diǎn)凍結(jié)的調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)節(jié)能，其本身也有節(jié)能的特點(diǎn)，如果將這兩方面相結(jié)合，那么電動(dòng)機(jī)在節(jié)能方面可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備和技術(shù)的突破。目前，交流調(diào)速技術(shù)在日常生產(chǎn)和生活的電力系統(tǒng)中得到了普遍的應(yīng)用，已經(jīng)應(yīng)用到了一些變負(fù)荷的機(jī)械中，通過(guò)調(diào)速和流閥控制水流量的技術(shù)已經(jīng)比較完善，可以在我國(guó)進(jìn)行廣泛的推廣。電氣設(shè)備中的負(fù)載主要是感性負(fù)載，沒(méi)有實(shí)現(xiàn)變壓器和電流的同步，因此在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的功率，而且會(huì)損耗一定的無(wú)功功率。無(wú)功功率其實(shí)也是保證電能質(zhì)量的重要組成。在電力系統(tǒng)中應(yīng)該保持有功功率和無(wú)功功率的相對(duì)平衡，否則會(huì)引起系統(tǒng)內(nèi)部的電壓降低，甚至?xí)斐呻妷罕罎?，造成大范圍的停電。所以一定要保證電力系統(tǒng)中電壓設(shè)備的功率容量充足，只有充足的功率容量，提高功率因數(shù)，才能保證設(shè)備穩(wěn)定的運(yùn)行。

作者：郭紅玉 單位：朔州職業(yè)技術(shù)學(xué)院資源與能源系