電力系統(tǒng)中電子電力技術(shù)的特點(diǎn)及其應(yīng)用

摘要：本文探討了電力電子技術(shù)，分析了電力電子技術(shù)的特點(diǎn)，研究了電力電子技術(shù)的作用，以及電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。

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

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1007-9416（2020）04-0000-00

0 引言

電力的發(fā)展需要電力電子技術(shù)的重要支撐，通常情況下電力電子技術(shù)主要是有制造技術(shù)以及交流技術(shù)這兩個(gè)主要的部分，而在電力電子領(lǐng)域，電子器件則是主要的核心，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的技術(shù)發(fā)展，可以承受的功率更大。另外高頻化以及變頻技術(shù)，也是讓諸多的機(jī)電設(shè)備打破了原本的束縛，讓系統(tǒng)的運(yùn)行更加合理以及高效。在電力的各個(gè)環(huán)節(jié)，電力電子技術(shù)都是發(fā)揮出十分關(guān)鍵的作用，因此要注重對(duì)電力電子技術(shù)的革新以及突破，促進(jìn)整個(gè)電力的發(fā)展和進(jìn)步。

1 電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)屬于新興領(lǐng)域的重要科技，在電力方面有著十分重要的應(yīng)用。在電力電子技術(shù)的支持下，可以讓電網(wǎng)的運(yùn)行更加高效，提升電網(wǎng)整體的質(zhì)量。電力電子技術(shù)就是借助一些電子元件，對(duì)系統(tǒng)展開(kāi)控制[1]。從而減少在系統(tǒng)內(nèi)的運(yùn)行故障，讓系統(tǒng)的運(yùn)行可以更加高效，結(jié)合現(xiàn)階段電力電子的主要功能，可以將電力電子技術(shù)，分成制造技術(shù)以及交流技術(shù)。電力是電力電子技術(shù)最主要的應(yīng)用途徑，可以對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)管控以及監(jiān)控，然后減少電網(wǎng)內(nèi)的運(yùn)行故障，讓人工的操作可以得到降低，并且減少后期進(jìn)行電力維修的難度。另外在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，借助電力電子技術(shù)，可以將各類(lèi)的電力數(shù)據(jù)傳輸給調(diào)度中心，調(diào)度中心會(huì)經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，提出具體的調(diào)度方案，從而讓電網(wǎng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定。如今電力電子已經(jīng)是高等教育領(lǐng)域十分重要的基礎(chǔ)課程，關(guān)系到電力發(fā)展受到國(guó)家的高度重視。

2 新時(shí)代電力電子技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 集成化

集成化就是在現(xiàn)代電子技術(shù)的支持下，能夠?qū)⒏黝?lèi)的器件充分并聯(lián)處理，然后借助合理的系統(tǒng)構(gòu)建，可以將電器系統(tǒng)進(jìn)行集成化，這樣在整個(gè)的系統(tǒng)中，每一個(gè)元件都可以是相互獨(dú)立的，也可以集體發(fā)揮出重要的作用。

2.2 高頻化

所謂的高頻化，就是設(shè)備局在實(shí)際的運(yùn)行中，工作效率非常高。主要是因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)技術(shù)的支持下，各類(lèi)的器件可以在實(shí)際的運(yùn)行中，盡量減少一些電能的損耗，這樣可以很大程度上讓器件的實(shí)際工作效率得到提升，另外就是各類(lèi)的電子器件控制軟件不斷更新出來(lái)。在很大的程度上也可以讓電子線路的控制效率得到提升。

2.3 全控化

就是在實(shí)際的工作中，對(duì)各類(lèi)的器件能夠做到全面控制以及協(xié)調(diào)。現(xiàn)階段在電力電子技術(shù)的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，各類(lèi)的期間都是可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下，實(shí)現(xiàn)全面控制以及協(xié)調(diào)，這樣整體的運(yùn)行效率也是可以得到提升，對(duì)電力發(fā)展也是有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

3 電力電子技術(shù)的作用

3.1 優(yōu)化了電力資源的使用以及配置

如今在電力系統(tǒng)內(nèi)，可以說(shuō)電力電子技術(shù)的支持下，可以讓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正常以及高效運(yùn)行，并盡量節(jié)能，減少在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)運(yùn)行故障的幾率，這樣可以最大程度上，讓系統(tǒng)運(yùn)行的電能損耗得到減少。因此電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中，有電力電子技術(shù)的幫助?？梢宰岆娏Y源實(shí)現(xiàn)最大程度上的優(yōu)化配置，避免在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)資源浪費(fèi)的情況，進(jìn)而讓電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最大程度上的高效化。

3.2 電力電子技術(shù)讓電子技術(shù)智能化發(fā)展

計(jì)算機(jī)行業(yè)迅速發(fā)展，高端技術(shù)也是計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要發(fā)展方向，也是因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)不斷實(shí)現(xiàn)高端化發(fā)展，讓機(jī)電一體化逐漸興起，也就是說(shuō)，電力系統(tǒng)可以與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)連接，從而讓電力行業(yè)得到了網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，在信息化時(shí)代下，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是每個(gè)行業(yè)的趨勢(shì)，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，讓電力行業(yè)可以跟上時(shí)代的趨勢(shì)。最后是為電力系統(tǒng)的工頻發(fā)展奠定了良好的技術(shù)，并且有了十分明確的發(fā)展方向，各類(lèi)的機(jī)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)迅速發(fā)展以及進(jìn)步，讓諸多的電氣設(shè)備都是想著小巧以及輕便的方向在發(fā)展，這樣電力系統(tǒng)也是有了進(jìn)一步發(fā)展以及優(yōu)化的機(jī)會(huì)。

4 電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

4.1 在發(fā)電環(huán)節(jié)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用

發(fā)電環(huán)節(jié)是非常復(fù)雜以及綜合性的系統(tǒng)，將電力電子技術(shù)運(yùn)用到其中，對(duì)技術(shù)的要求是非常高的。發(fā)電系統(tǒng)中涉及到很多的發(fā)電機(jī)組以及電氣設(shè)備，很多的設(shè)備本身結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，對(duì)科技水平的要求也非常高，在發(fā)電系統(tǒng)中的工作人員，一定要具備是非專(zhuān)業(yè)的技術(shù)，才能讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行以及維護(hù)充分完成。在發(fā)電的環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力電子技術(shù)的合理應(yīng)用，可以讓電力系統(tǒng)更加高效化運(yùn)行[2]。

4.2 靜止勵(lì)磁系統(tǒng)在發(fā)電機(jī)的應(yīng)用

現(xiàn)階段比較常見(jiàn)的發(fā)電控制形式，就是勵(lì)磁控制，借助晶匣管整流電路，與系統(tǒng)中的電氣設(shè)備建立連接，這種控制方式的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，有著一定的可靠性，另外這種控制方式的成本也是比較低的，被諸多的企業(yè)應(yīng)用。靜止勵(lì)磁控制就是借助對(duì)勵(lì)磁機(jī)進(jìn)行技術(shù)改造，將發(fā)電機(jī)慣性進(jìn)行去除，從而提升系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及可靠性，經(jīng)過(guò)科學(xué)的技術(shù)改造，可以更好地對(duì)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制，結(jié)合電力系統(tǒng)整體的規(guī)律以及情況，讓電力設(shè)備的運(yùn)行更加高效。

4.3 變速恒頻勵(lì)磁在水力、電力發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用

在水力發(fā)電中，水的流量以及壓力，這算是決定發(fā)電效率的重要因素，若是在系統(tǒng)的運(yùn)行中，水頭變化幅度在發(fā)電機(jī)限值智商，這種情況下發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速就會(huì)有十分明顯的變化。風(fēng)力發(fā)電也是由風(fēng)速來(lái)決定發(fā)電功率的，風(fēng)能發(fā)電機(jī)是風(fēng)力大小來(lái)決定轉(zhuǎn)速快慢。因此水力以及風(fēng)力是關(guān)系到發(fā)電效率的關(guān)鍵，為了提升風(fēng)力以及水力發(fā)電的整體效率，可以對(duì)發(fā)電機(jī)組的效率展開(kāi)適當(dāng)調(diào)節(jié)，借助控制系統(tǒng)，可以對(duì)發(fā)電機(jī)組展開(kāi)合理調(diào)節(jié)，經(jīng)過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的適當(dāng)調(diào)節(jié)，可以最大程度上，讓機(jī)組的損耗得到降低，這樣電力系統(tǒng)就可以保持良好的穩(wěn)定性[3]。

4.4 變頻技術(shù)在發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵中的應(yīng)用

在目前的發(fā)電場(chǎng)中，設(shè)備的損耗是比較嚴(yán)重的問(wèn)題，其中風(fēng)機(jī)水泵是所有設(shè)備中，耗電量做大的部分，設(shè)備的運(yùn)行效率也是需要進(jìn)一步提升。為了讓發(fā)電設(shè)備可以降低損害，可以提升電力設(shè)備整體的運(yùn)行效率，在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中可以引入變頻技術(shù)，對(duì)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)節(jié)，工作頻率可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，能源的損耗就會(huì)降低，節(jié)能的效果也會(huì)更加顯著。只是現(xiàn)階段的變頻技術(shù)不是十分成熟，未來(lái)還是要加強(qiáng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)以及研究。

4.5 電力電子技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

如今科技迅速發(fā)展，很多的先進(jìn)技術(shù)在不斷出現(xiàn)，一些材料以及設(shè)備開(kāi)始在電力電子技術(shù)中不斷得到應(yīng)用，這些都是為電力發(fā)展提供重要的支持。在輸電工程中，各類(lèi)的電子器件得到良好應(yīng)用，讓電網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)高效化。如今在輸電的環(huán)節(jié)中，比較常見(jiàn)的是直流電以及輕型直流輸電，直流電與交流電不同，電容量大，同時(shí)電流也更加穩(wěn)定，便于進(jìn)行掌控，在長(zhǎng)距離輸電中直流電提供良好的支持，結(jié)合實(shí)際的輸電系統(tǒng)，采取適當(dāng)?shù)妮旊姺绞?，這樣可以盡量發(fā)揮直流電的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。另外科技的不斷進(jìn)步，柔性交流輸電開(kāi)始迅速發(fā)展起來(lái)，將電力電子技術(shù)以及控制技術(shù)整合進(jìn)來(lái)，實(shí)現(xiàn)綜合性應(yīng)用，可以讓輸電的成本得到降低。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，在電力系統(tǒng)中各類(lèi)的技術(shù)不斷更新促進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行的高效化，電力電子技術(shù)是其中非常重要的技術(shù)手段，如今的電力電子技術(shù)在很多方面已經(jīng)取得成績(jī)，但是還有一些地方是需要進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，尤其是與計(jì)算機(jī)科技的結(jié)合。

參考文獻(xiàn)

[1] 錢(qián)少偉.電力系統(tǒng)中電工電子技術(shù)的特點(diǎn)與應(yīng)用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2017（9）：48-49.

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[3] 畢坤，李建偉.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技展望，2015（25）：83.

收稿日期：2020-01-16

作者簡(jiǎn)介：孫洪海（1975—），男，山東德州人，本科，講師，研究方向：電工電子及自動(dòng)化。

Characteristics and Application of Electronic Power Technology in Power System

SUN Hong-hai

（Shandong Polytechnic College， Jining Shandong 272067）

Abstract： This paper discusses power electronic technology， analyzes the characteristics of power electronic technology， studies the role of power electronic technology， and the application of power electronic technology in power system.

Key words： power system; electronic power technology; application