電力系統(tǒng)中電子電工技術(shù)的應(yīng)用

昭通市職業(yè)教育中心 曾貴榮

近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國對(duì)電力資源的需求顯著提升，使得部分地區(qū)出現(xiàn)電力供應(yīng)緊張的情況，甚至需要采用限電的方式來保證當(dāng)?shù)鼐用竦恼Ｉ畈皇苡绊??；谶@一情況，需要采取先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，不斷提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，使其能夠?yàn)槲覈嗣裉峁└觾?yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。鑒于此，本文就針對(duì)電子電工技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，探究電力系統(tǒng)中電子電工技術(shù)的具體應(yīng)用，希望能為電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展提供充分有效的依據(jù)支持。

電子電工技術(shù)是一種現(xiàn)代化的技術(shù)，將其應(yīng)用到電力生產(chǎn)活動(dòng)中，可以起到優(yōu)化資源配置的作用，促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。目前電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越加廣泛，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行過程進(jìn)行全面控制，在滿足用戶電力需求的同時(shí)，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全進(jìn)行保護(hù)，使電力系統(tǒng)的維護(hù)管理更加有效。通過深入分析電子電工技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)電力系統(tǒng)中電子電工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探究，有利于提高相關(guān)人員對(duì)這一技術(shù)的認(rèn)識(shí)，實(shí)現(xiàn)電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用。

1 電子電工技術(shù)的特點(diǎn)分析

1.1 集成化

通過對(duì)電子電工技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了解可知，電子電工技術(shù)集成化將基片作為載體，進(jìn)一步通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)各個(gè)電氣設(shè)備中的器件進(jìn)行并聯(lián)處理，最終實(shí)現(xiàn)設(shè)備集成化的目的。同時(shí)，電子電工技術(shù)的集成化包括了以下幾種方式：①將二級(jí)緩存設(shè)備植入到一級(jí)處理器中。②通過并聯(lián)供電壓的方式將以單元為單位的器件集成。③將目前具備的基片作為基礎(chǔ)部分，然后把將單元作為單位的器件安裝到基片當(dāng)中，無需安裝其他電路。值得注意的是，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，電子電工技術(shù)可以改變分開安裝器件的方法，直接將以單元為單位的器件安裝到基片上，體現(xiàn)出高度的集中化規(guī)模。

1.2 全控化

在科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展下，半控型的晶閘管已經(jīng)發(fā)展成各種各樣的自關(guān)斷器件，電子電工技術(shù)體現(xiàn)出較強(qiáng)的全控化特點(diǎn)，使得電力系統(tǒng)的設(shè)備功能越加自主。在電子電工技術(shù)的發(fā)展中，自關(guān)斷器件為這一技術(shù)的全控化做出了重大的貢獻(xiàn)，可以對(duì)電力系統(tǒng)中電子器件的電路進(jìn)行簡化，在提高各器件功能性的同時(shí)，在多個(gè)領(lǐng)域也取得了新的突破，可以借助簡化后的電力系統(tǒng)、具有全控化特點(diǎn)的電子電工技術(shù)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行效率進(jìn)行提升。

1.3 高頻化

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行中，高頻化需要以集成化的電子電工技術(shù)作為基礎(chǔ)，使電力系統(tǒng)的工作效率得以提升。以絕緣柵雙極型的晶體管為例，借助晶體管自身高額的承受限度和快速的開關(guān)速率，在電路調(diào)速和變頻器中的應(yīng)用較為廣泛。在應(yīng)用電子電工技術(shù)時(shí)，可以在集成化絕緣柵雙極型晶體管的基片的基礎(chǔ)上，對(duì)輸出級(jí)的電力晶管的上限進(jìn)行提升，從而保證兩者的工作頻率處于千赫茲以上，使設(shè)備的運(yùn)行速度得以提升。

1.4 高效化

電子電工技術(shù)的高效化是指器件損耗率的降低、系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升，可以利用該技術(shù)具有的集成化和全控化，對(duì)器件開關(guān)的速度進(jìn)行提升，將器件的損耗率控制在最小的程度。通過對(duì)器件的損耗率進(jìn)行控制，那么電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率也就隨之提升，可以保證電力系統(tǒng)處于高效穩(wěn)定地運(yùn)行狀態(tài)。

2 電力系統(tǒng)中電子電工技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值分析

將電子電工技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，必須要充分認(rèn)識(shí)到這一技術(shù)具有的價(jià)值，方便將其合理靈活地應(yīng)用到其中，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的不斷改進(jìn)。首先，通過發(fā)揮電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的作用，可以對(duì)電能的處理方式進(jìn)行優(yōu)化。目前我國電力系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，其運(yùn)行是否良好直接影響著我國人民的日常生活，若是能夠發(fā)揮電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的優(yōu)勢，可以對(duì)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)涉及到的資源進(jìn)行整合優(yōu)化，防止出現(xiàn)資源分配不均造成的浪費(fèi)問題，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)維。其次，將電子電工技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，可以滿足機(jī)電一體化的需要。將機(jī)械技術(shù)與電子信息技術(shù)結(jié)合，可以對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中的電子電工技術(shù)進(jìn)行更新，在發(fā)展電子電工技術(shù)的同時(shí)，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程更加智能化和自動(dòng)化，且能夠降低設(shè)備更新需要的資金投入。最后，將電子電工技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，可以促進(jìn)電力設(shè)備輕量化的發(fā)展。在應(yīng)用電子電工技術(shù)的時(shí)候，將集成化規(guī)模和基片荷載作為考慮的前提，采用以單元為單位的器件實(shí)現(xiàn)輕量化生產(chǎn)。隨著電力設(shè)備輕量化的不斷發(fā)展，可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式進(jìn)行創(chuàng)新，通過植入設(shè)備、簡化電路提高自身的工作效率。

3 電力系統(tǒng)中電子電工技術(shù)的具體應(yīng)用分析

3.1 在發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

根據(jù)以往電子電工技術(shù)在發(fā)電中的應(yīng)用情況來看，其主要體現(xiàn)在靜止勵(lì)磁、變速恒頻勵(lì)磁、機(jī)泵變頻調(diào)速、太陽能系統(tǒng)等多個(gè)方面，本文就圍繞這幾個(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)分析：

（1）靜止勵(lì)磁。靜止勵(lì)磁是電力系統(tǒng)中應(yīng)用電子電工技術(shù)的重要體現(xiàn)，可以在不使用勵(lì)磁機(jī)的情況下進(jìn)行發(fā)電，十分適合大規(guī)模的發(fā)電機(jī)組。通過靜止勵(lì)磁可以對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行有效控制，確保發(fā)電機(jī)組的工作得以有效進(jìn)行。由于電力輸送需要經(jīng)過大量的設(shè)備和電路，且設(shè)備及電路中的器件都是以電子電工器件構(gòu)成的，借助靜止勵(lì)磁能夠降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本，使系統(tǒng)的運(yùn)行安全得到保障。

（2）變速恒頻勵(lì)磁。通過變速恒頻勵(lì)磁能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行整體性的調(diào)整，借助轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的恒變頻率對(duì)機(jī)組的轉(zhuǎn)速進(jìn)行提升，使發(fā)電系統(tǒng)能夠處于更高效的運(yùn)行狀態(tài)。將機(jī)組的轉(zhuǎn)速提升到與電流頻率一致的情況下，可以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

（3）機(jī)泵變頻調(diào)速。在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，由于低壓與高壓的相互轉(zhuǎn)換會(huì)產(chǎn)生大量的能源消耗，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本顯著增加，而電子電工技術(shù)能夠解決這一問題，將傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)水泵變頻器換為變頻設(shè)備，進(jìn)而起到更好的控制效果。目前機(jī)泵變頻調(diào)速技術(shù)的發(fā)展存在一些不足，需要加強(qiáng)對(duì)這一技術(shù)的研究，以便能夠提供更加可靠的技術(shù)支持。

（4）太陽能系統(tǒng)。將電子電工技術(shù)與太陽能系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合，可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效益進(jìn)行提升，使電力用戶的用電需求得以充分滿足。在太陽能系統(tǒng)的運(yùn)行中，主要采用大功率的電流轉(zhuǎn)換器進(jìn)行太陽能的轉(zhuǎn)換，這一設(shè)備對(duì)電子電工技術(shù)的需求較大，所以要加強(qiáng)電子電工技術(shù)在太陽能系統(tǒng)中的應(yīng)用，利用太陽能系統(tǒng)降低運(yùn)行成本，且可以發(fā)揮這一系統(tǒng)在改善環(huán)境方面的作用。

3.2 在輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)的輸電工作中，借助電子電工技術(shù)能夠?qū)旊姺€(wěn)定性進(jìn)行提升，防止出現(xiàn)輸電中斷等不良問題。一般在電力系統(tǒng)的輸電環(huán)節(jié)中，主要包括了交流輸電、直流輸電及靜止無功補(bǔ)償，其中交流輸電可以選擇柔性的交流輸電技術(shù)，對(duì)電壓和相位進(jìn)行控制。同時(shí)，可以將彈性補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用到柔性交流輸電中，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源損耗的控制，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全得到保障。通過機(jī)械控制技術(shù)與電子電工技術(shù)的有效結(jié)合，可以對(duì)輸電的全過程進(jìn)行控制，使輸電環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)得以有效降低。通過機(jī)械控制技術(shù)與電子電工技術(shù)的有效結(jié)合，還可以對(duì)電量進(jìn)行有效監(jiān)控，及時(shí)對(duì)輸電量進(jìn)行合理調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力資源的科學(xué)實(shí)用，最大程度降低電力系統(tǒng)運(yùn)行中的能源浪費(fèi)。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電子電工技術(shù)，必須要充分認(rèn)識(shí)到晶閘管和換流閥的重要作用，可以在高壓直流輸電的過程中調(diào)整變壓器的使用頻率，對(duì)轉(zhuǎn)換設(shè)備的移動(dòng)能力進(jìn)行提升，使系統(tǒng)的運(yùn)行成本得以有效降低。通過晶閘管能夠?qū)﹄娖鞯倪\(yùn)行進(jìn)行快速控制，使電力系統(tǒng)處于高效穩(wěn)定地運(yùn)行狀態(tài)。

3.3 在配電與節(jié)能環(huán)節(jié)的應(yīng)用

首先，電子電工技術(shù)在配電中的應(yīng)用效果良好，可以對(duì)配電中的電壓、頻率和諧波進(jìn)行調(diào)節(jié)，且能夠控制各種干擾和波動(dòng)，使配電工作的整體效率得以提升。通過這一方法可以對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行提升，確保用戶的用電需求得到滿足。與傳統(tǒng)的工頻配電變壓相比，電子電工技術(shù)能夠?qū)ε潆娝查g波動(dòng)進(jìn)行阻攔和預(yù)防，及時(shí)掌握諧波的情況，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電質(zhì)量的有效控制。其次，將電子電工技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的節(jié)能中，可以對(duì)電力資源的浪費(fèi)問題進(jìn)行有效處理，使電力資源的使用更加合理。通過電子電工技術(shù)可以對(duì)峰谷進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電能儲(chǔ)存的目的，結(jié)合用戶的實(shí)際需求對(duì)電量進(jìn)行調(diào)整。因此，需要利用電子電工技術(shù)對(duì)交流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其能夠成為直流電，并依據(jù)電力的需求對(duì)電量進(jìn)行調(diào)整，盡可能降低電能的浪費(fèi)。在以往的電力系統(tǒng)中，普遍都是采用擋風(fēng)設(shè)備對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這很難保證電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速合理，且容易造成較大的能源消耗，這就需要采用調(diào)速控制設(shè)備來解決這一問題，在保證系統(tǒng)高效運(yùn)行的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)降低能源消耗的作用。

結(jié)語：綜上所述，電力系統(tǒng)中的電子電工技術(shù)體現(xiàn)出集成化、高頻化、全控化、高效化等特點(diǎn)，借助這一技術(shù)能夠起到優(yōu)化電力資源配置、滿足機(jī)電一體化發(fā)展、促進(jìn)電力設(shè)備輕量化發(fā)展等各方面的作用，為提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率提供可靠的技術(shù)支持。為充分發(fā)揮電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的作用，需要加強(qiáng)對(duì)這一技術(shù)的研究，將其合理應(yīng)用到發(fā)電、輸電、配電、節(jié)能等各個(gè)環(huán)節(jié)，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。