電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

唐驥洲

摘 要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及自動化程度的不斷加快，電力技術(shù)在電力行業(yè)中也在不斷的得到應(yīng)用和普及。近幾年來，由于我國經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展使得電力技術(shù)在控制電能質(zhì)量以及提高電力管理水平方面越來越發(fā)揮十分重要的作用。本文先簡單介紹我國電力技術(shù)的基本發(fā)展?fàn)顩r，然后再總結(jié)電力技術(shù)在電力系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用的重要意義，并重點(diǎn)的對電力系統(tǒng)中所應(yīng)用到的主要技術(shù)和電力技術(shù)在電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)當(dāng)中的應(yīng)用情況進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；電力系統(tǒng)；技術(shù)應(yīng)用

一、電力技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國人口眾多，又處在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展階段，能源供需矛盾突出。此外，化石燃料在一次能源中占很大比例。為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須實(shí)施新的能源發(fā)展戰(zhàn)略，采用新技術(shù)。我國電力工業(yè)面臨的挑戰(zhàn)有：電力供需矛盾難以根本緩解、有限資源的制約日趨嚴(yán)重、有限資源的制約日趨嚴(yán)重、有限資源的制約日趨嚴(yán)重。過去，由于我國對電網(wǎng)的投資強(qiáng)度偏低，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對薄弱，建設(shè)電網(wǎng)的任務(wù)更加艱巨。今后一段設(shè)計(jì)靠外延發(fā)展電網(wǎng)仍時(shí)主要的，發(fā)展電網(wǎng)的策略與西方發(fā)達(dá)國家不盡相同。但是，在確定網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、輸電方式、電壓等級以及制定電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略時(shí)都必須考慮這一總的發(fā)展趨勢。根據(jù)我國“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展目標(biāo)，我國電力工業(yè)還會有很大發(fā)展，將繼續(xù)維持較高的增長速度。單從長遠(yuǎn)出路在于進(jìn)一步依靠科技進(jìn)步，大幅度增加再生能源發(fā)電的比例，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用，發(fā)展與環(huán)境兼容的能源利用技術(shù)，發(fā)展新型輸配電技術(shù)及電能質(zhì)量控制技術(shù)。

二、主要技術(shù)和電力技術(shù)的應(yīng)用

簡要的說，它在我國經(jīng)濟(jì)得到了空前的發(fā)展，在快速增長的同時(shí)社會也在全面進(jìn)步，人們的生活質(zhì)量的要求也越來越高。已經(jīng)造成的環(huán)境污染和越來越多嚴(yán)重的污染和日益進(jìn)增長的能源供給危機(jī)，與人們?nèi)找嬖鲩L的生活需求形成了矛盾。電力電子技術(shù)作為新能源發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù)，直接關(guān)系到新能源發(fā)電技術(shù)的開發(fā)利用的前途問題。因此，電力電子技術(shù)的革新發(fā)展對新能源發(fā)電技術(shù)起著的決定性作用。我國較早起步，也是目前做的很好的電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)，是我國專用通信網(wǎng)中規(guī)模較大、發(fā)展較為完善的專網(wǎng)。已經(jīng)形成了大家所熟悉的電信網(wǎng)絡(luò)的各種業(yè)務(wù)，在電力系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)展中至關(guān)重要，有著決定性的作用。它的應(yīng)用狀況如下：

1、發(fā)電系統(tǒng)：電力電子技術(shù)在這個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用以改善發(fā)電機(jī)等多種設(shè)備的運(yùn)行特性為主、加以進(jìn)行系統(tǒng)的功率條節(jié)。主要表現(xiàn)在：大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁控制，水力、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁，發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速?；痣姀S的風(fēng)機(jī)水泵耗電量很大，幾乎占所有廠用電的65%。它的效率也很低，變頻調(diào)速可以解決運(yùn)行的效率問題，可是目前能生產(chǎn)高壓大容量變頻器的企業(yè)不多，能夠精確應(yīng)用的更不多。

2、輸電系統(tǒng)：柔性交流輸電技術(shù)，是將電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合的，一種對電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)（如線路阻抗）、相位角、功率潮流的不間斷調(diào)節(jié)控制技術(shù)。能夠較大幅度的降低電能輸送過程中的損耗，在輸電能力個(gè)穩(wěn)定性水平上都有大的改變。對于電能的輸送部分，近來較為關(guān)注的是高壓直流輸電技術(shù)。 遠(yuǎn)距離高壓直流輸電，會解決很多的問題，在相同的條件下輸送電能的損耗要比交流小的多，沒有變化的電流，就沒有了電抗壓降，整體壓降也小故線路投資低，穩(wěn)定性極高，幾乎沒有穩(wěn)定性問題。

三、電力技術(shù)對于電力系統(tǒng)的意義

3.1 控制電力設(shè)備

對電力系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行控制主要基于對計(jì)算機(jī)技術(shù)以及其他的先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，電力技術(shù)的目的就是這個(gè)，我國的電力技術(shù)雖然起步較發(fā)達(dá)國家要晚一些，但發(fā)展速度是最快的，在電力技術(shù)方面已經(jīng)形成比較成熟完善的系統(tǒng)，讓電力設(shè)備的控制更加智能化以及自動化，滿足于社會各行各業(yè)對電力的需求，同時(shí)也是不斷進(jìn)行技術(shù)革新來適應(yīng)社會生產(chǎn)力不斷提升的需求。

3.2 調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)功率

電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的一大作用就是體現(xiàn)在可以對發(fā)電機(jī)能設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的運(yùn)行功率，例如控制大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁等，在水力以及風(fēng)力發(fā)電方面也有類似的應(yīng)用，同時(shí)在火力發(fā)電中也起到很大的作用，火力發(fā)電的風(fēng)機(jī)水泵效率很低，但是在發(fā)電過程中又是非常重要的一部分，因此這里要運(yùn)用電力技術(shù)提高其效率，只是以我國目前的生產(chǎn)技術(shù)。在這方面的應(yīng)用能力還是比較薄弱的[3]。

3.3 對電能的有效利用

電能的利用率對于電力行業(yè)來說是直接決定經(jīng)濟(jì)效益的環(huán)節(jié)，也是直接決定服務(wù)質(zhì)量的因素，電力技術(shù)的作用就是提高利用率，首先就是提高資源的利用率，資源的高效利用可以讓電力行業(yè)在成本上有所節(jié)約，同時(shí)電力技術(shù)的應(yīng)用能夠在很大程度上節(jié)省人力資源上的成本，這里面就涉及到機(jī)電一體化的應(yīng)用，電力技術(shù)讓電力行業(yè)與其他的產(chǎn)業(yè)適當(dāng)融合，讓社會產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)得到了優(yōu)化，有利于電力行業(yè)的進(jìn)步。

四、電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

首先是直流輸電這一領(lǐng)域，直流輸電相對來說要比遠(yuǎn)距離輸電以及海里電纜要有優(yōu)勢，例如電容量相比之下要更大，而且在調(diào)節(jié)方面也會更加便利，同時(shí)也便于操作，在輸電的過程中也比較保險(xiǎn)，能夠有效避免停運(yùn)事故的發(fā)生。而在柔性交流輸電方面的發(fā)展也是比較樂觀，電子技術(shù)的應(yīng)用以及自動控制技術(shù)的結(jié)合讓遠(yuǎn)距離輸電的過程變得更加穩(wěn)定，同時(shí)在電能的損耗上更小。

4.2 配電環(huán)境的應(yīng)用

電力技術(shù)對于電力系統(tǒng)來說，其最終要體現(xiàn)的效果就是在電能的輸送方面能夠獲得更高的效率，優(yōu)化輸送的過程，保障社會生產(chǎn)的需求，而配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用與上文中的輸電方面的應(yīng)用也是類似的原理，差別就在于配電能力上，電力技術(shù)要保障配電的穩(wěn)定性以及可靠性更高，保障配電的質(zhì)量，但這項(xiàng)技術(shù)在成本上沒有太大的消耗。

4.3 節(jié)能環(huán)保的應(yīng)用

電力行業(yè)與節(jié)能環(huán)保已經(jīng)是比較熱門的話題，也是我國非常重視的一個(gè)領(lǐng)域，我國在電力技術(shù)方面發(fā)展極為迅速，尤其是電動機(jī)的節(jié)能技術(shù)，已經(jīng)取得了不錯(cuò)的成果，并且相比于之前的節(jié)能技術(shù)，如今又有了新的進(jìn)步，而電力技術(shù)是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略落實(shí)的觀念，電力行業(yè)的節(jié)能環(huán)保是社會建設(shè)的重要組成部分，如今在風(fēng)力水力等方面的技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn)。

4.4 用電安全的應(yīng)用

安全是電力行業(yè)永恒的話題，電力技術(shù)是保障用電安全的基礎(chǔ)，集中表現(xiàn)在電氣設(shè)備功率的控制上，有效防止電壓崩潰狀況的發(fā)生以及非正常停電事故的發(fā)生。

五、結(jié)束語

我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)正是高速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，每一天都在產(chǎn)生日新月異的變化，而電力的供應(yīng)是社會建設(shè)的基礎(chǔ)，因此電力技術(shù)的發(fā)展其實(shí)直接影響著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而在節(jié)約用電等應(yīng)用方面還有很多的問題需要解決，在很大程度上造成經(jīng)濟(jì)建設(shè)的障礙，電力技術(shù)的影響波及到電力系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，在電力技術(shù)上的研究和更新至關(guān)重要，要想適應(yīng)社會發(fā)展不斷產(chǎn)生的需求，電力技術(shù)就要不斷進(jìn)行開發(fā)與創(chuàng)新。

參考文獻(xiàn)：

[1]林煒杰.自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2017（01）：5+7.

[2]蔣超穎.智能技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017（04）：147.