電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

周詩懿 葉石菊

云南經(jīng)濟管理學(xué)院

電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

周詩懿 葉石菊

云南經(jīng)濟管理學(xué)院

電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中有廣泛的運用，其可以優(yōu)化電力系統(tǒng)，實現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)化，保障可再生能源的大規(guī)模發(fā)電，提高電能質(zhì)量，治理電網(wǎng)，是建設(shè)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)性措施，因此進一步加強對其的研究非常有必要。我們在探索與實踐過程中實現(xiàn)技術(shù)的更新與改進，以此時刻保證控制技術(shù)的先進性與實時性，真正實現(xiàn)我國電力系統(tǒng)電力電子技術(shù)的多元化與標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展方向?；诖吮疚姆治隽穗娮与姽ぜ夹g(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用。

電子電工技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

1、電力電子技術(shù)及其特點分析

所謂的電力電子技術(shù)是指能夠用于電力領(lǐng)域當(dāng)中的各類電子技術(shù)的總稱，具體而言就是利用電子電力裝置對電力系統(tǒng)中的電能進行變換和控制的技術(shù)，首個晶閘管的成功研制是該技術(shù)誕生的標(biāo)志。電力電子技術(shù)中的主要內(nèi)容可以分為三類，即器件、電路以及裝置或系統(tǒng)，半導(dǎo)體是電力電子器件的基本材料，電力電子電路則是以電子學(xué)作為理論基礎(chǔ)，由器件和電路組合而成的整機稱為電力電子裝置。電力電子技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，尤其是在電力領(lǐng)域中的應(yīng)用，對我國電力事業(yè)的發(fā)展起到了積極的促進作用，具體體現(xiàn)在如下幾個方面：(1)電力電子技術(shù)在電能優(yōu)化方面具有顯著的作用，其通過對電力的優(yōu)化處理，可進一步提升電能的利用效率，有助于實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。(2)電力電子技術(shù)對用電設(shè)備的電能效果具有良好的改善作用，有利于促進機電一體化的發(fā)展。(3)電力電子技術(shù)為電力系統(tǒng)高頻化運行目標(biāo)的實現(xiàn)提供了強有力的技術(shù)支撐，由此不但使電力系統(tǒng)的運行效率較之以往獲得大幅度提升，而且還使機電設(shè)備的體積有所縮小，節(jié)省了大量的建設(shè)用地。

2、電子電工技術(shù)的作用

2.1 優(yōu)化電能使用

在確保電力系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)下，對電子電工技術(shù)在電能資源的使用方面進行整合，并對其計數(shù)器件進行合理的配置，電子電工技術(shù)的實施過程中，也能夠?qū)﹄娔苓M行大幅度的優(yōu)化。并且，逐漸的廣泛使用在電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中。

2.2 實現(xiàn)機電一體化技術(shù)

隨著我國高端的電子科技的研究和發(fā)展，電子技術(shù)的研發(fā)也對電力系統(tǒng)有著舉足輕重的作用。并且，通過對傳統(tǒng)的電子企業(yè)進行電子電工技術(shù)的改造、加工、整合和處理，也能夠保障電力系統(tǒng)在與機算機進行網(wǎng)絡(luò)連接時，能夠穩(wěn)定安全的運行。從而實現(xiàn)其新型機電一體化產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展。

2.3 促進電子技術(shù)智能化

因為，要想使電力企業(yè)中，電子電工技術(shù)的使用更加的智能化，就要保障信息功率的相繼發(fā)展。并且，在這個基礎(chǔ)上來促進電子電工技術(shù)與微電子技術(shù)一體化的發(fā)展，從而著力推動起第二次電力系統(tǒng)的發(fā)展革新。

3、電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)交流電通過發(fā)電產(chǎn)傳輸出去，然后通過換流器整流交流電變成直流電，再經(jīng)過輸電線路的作用，將直流電輸送至用電端，最后將直流電逆變?yōu)榻涣鞴╇娛褂?，這種技術(shù)形式我們就成為高壓直流輸電。其具有傳輸功率大、控制性能好以及線路造價低等優(yōu)良特點，當(dāng)前電力系統(tǒng)中，在高電壓大容量、長距離輸電以及異步聯(lián)網(wǎng)方面存在著一些不足，高壓直流輸電技術(shù)可以有效的解決這個問題，直流電架空線路的高價低廉，能耗小，相比其他形式具有良好的穩(wěn)定性，可以有效實行地下或者海底輸電，容易實現(xiàn)不同電網(wǎng)的互聯(lián)以及分級分期建設(shè)和增容擴建的優(yōu)點。

3.2 電機中的運用

在水里發(fā)電機系統(tǒng)中，水力壓力和流量是所能發(fā)出電流量的兩個決定因素，因為機組的發(fā)電量會隨著這兩個因素的變化發(fā)生很大的變化；而在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，電量與風(fēng)度的三次方呈正比，所以風(fēng)力發(fā)電機所能發(fā)出的電量與風(fēng)速密切相關(guān)。因此機組是變速運行的，如果想要獲得最大的有效功率，就需要調(diào)整轉(zhuǎn)子勵磁電流的頻率，使其與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速疊加后始終保持一個恒定輸出頻率。電子電力裝置在水力、風(fēng)力發(fā)電中的運用特別廣泛，特別是在變速恒頻勵磁方面。同時，半導(dǎo)體晶閘管整流和并勵性能相互構(gòu)成的勵磁系統(tǒng)，是一種高穩(wěn)定性、造價低廉以及技術(shù)結(jié)構(gòu)簡易的優(yōu)良特點，應(yīng)在電力系統(tǒng)中不斷推廣，以實現(xiàn)快速調(diào)節(jié)等現(xiàn)代化手段。

3.3 在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

配電任務(wù)的實施，電能質(zhì)量提高與供電穩(wěn)定性的加強一直以來都是我們亟待解決的問題，作為配電環(huán)節(jié)應(yīng)用電力電子技術(shù)最為普遍的系統(tǒng)，應(yīng)用用戶電力技術(shù)(CustomPower，亦稱DFACTS)是為電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合而成，通過交流輸出電系統(tǒng)手段的應(yīng)用，配電過程中應(yīng)用用戶電力技術(shù)可對供電穩(wěn)定性、輸出能力及電能質(zhì)量得到很好的改善效果，除此之外，柔性交流輸電技術(shù)(FACTS)同為配電環(huán)節(jié)應(yīng)用較為普遍的一種電力電子技術(shù)，與用戶用電技術(shù)相比，其可視為該技術(shù)的姊妹版或縮小版，原理大致相同，目前，兩種技術(shù)已得到了有效的融合。

3.4 節(jié)能環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

3.4.1 變負(fù)荷電動機調(diào)速運行。目前，變負(fù)荷的風(fēng)機、水泵采用交流調(diào)速在國外居多，在我國還需要進一步推廣應(yīng)用。風(fēng)機、泵類等變負(fù)荷機械中采用調(diào)速控制代替擋風(fēng)板或節(jié)流閥控制風(fēng)流量和水流量收到良好的效果，其調(diào)速范圍廣，精度高，效率高，可以實現(xiàn)連續(xù)無級調(diào)速且在調(diào)速過程中轉(zhuǎn)差損耗小，定子、轉(zhuǎn)子的銅耗也不大，可以達到30%的節(jié)電率，缺點就是成本較高，產(chǎn)生高次諧波污染電網(wǎng)。

3.4.2 減少無功損耗，提高功率因數(shù)。在電氣設(shè)備中，屬于感性負(fù)載的變壓器和交流異步電動機，在運行的過程中是有功功率和無功功率均消耗的設(shè)備，作為保證電能質(zhì)量不可缺少的部分無功電源與有功電源是一樣的，所以在電力系統(tǒng)中應(yīng)保持無功平衡，不然就會系統(tǒng)電壓降低、功率因數(shù)下降、設(shè)備遭到破壞，嚴(yán)重時還會造成大面積的停電事故，為防止這樣的事情發(fā)生，當(dāng)電力網(wǎng)或電氣設(shè)備無功容量不足時，增裝無功補償設(shè)備，提高設(shè)備功率因數(shù)勢在必行。

總之，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，對于優(yōu)化電力系統(tǒng)性能方面具有較為積極的意義，因此需要進一步加強對其的研究。

[1]朱浩學(xué).電力系統(tǒng)中電子電工技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，22：190.

[2]王克剛.基于電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息化建設(shè)，2015，03：58-60.