電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的價(jià)值及應(yīng)用

施文俊 李健偉 涂國(guó)江 云南能投數(shù)字經(jīng)濟(jì)技術(shù)服務(wù)有限公司

隨著我國(guó)迅猛發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)，也極大的提升了民眾的生活水平。電力技術(shù)是人們生產(chǎn)和生活的重要組成部分，在更好的服務(wù)各行各業(yè)的同時(shí)，也對(duì)人們的生活進(jìn)行了極大的改善?，F(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)電子技術(shù)的應(yīng)用水準(zhǔn)不斷提高，但是與電力系統(tǒng)機(jī)電一體化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，還存在一定的差距。同時(shí)，還有待于進(jìn)一步完善電子技術(shù)的應(yīng)用，希望通過(guò)不斷提高機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化程度，使之向著人性化和智能化方向發(fā)展，以滿足社會(huì)的發(fā)展和需要。

一、電力技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

(一)有機(jī)的結(jié)合能源和電力技術(shù)

新的歷史時(shí)期，人們開(kāi)始高度重視能源危機(jī)，在資源的利用上，開(kāi)始將傳統(tǒng)能源用可再生資源所替代。在電力技術(shù)方面的應(yīng)用上，普遍開(kāi)始使用太陽(yáng)能、風(fēng)力、水利等發(fā)電方式。通過(guò)選擇其他多樣化的能源，使生產(chǎn)與能源消耗之間的矛盾得到逐步緩解。而通過(guò)使用可再生能源，逐步降低了傳統(tǒng)不可再生資源的消耗，能有效避免能源消耗對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染。同時(shí)，因?yàn)槲覈?guó)能夠非常便利的獲取太陽(yáng)能、水利和電力等資源，為快速更新電力技術(shù)創(chuàng)造了條件，促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

(二)機(jī)電一體化的發(fā)展

新形勢(shì)下，社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的主要趨勢(shì)，就是機(jī)電一體化。通過(guò)緊密結(jié)合機(jī)械、電子等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，以大幅提升社會(huì)生產(chǎn)效率。在電力系統(tǒng)方面，借助于電力技術(shù)，科學(xué)管控電能，是我國(guó)主流的研究方向。未來(lái)，我國(guó)將利用電力技術(shù)處理全部的電能，然后投入并使用。機(jī)電

一體化通過(guò)統(tǒng)一整合使用設(shè)備和電力技術(shù)，加強(qiáng)信息化建設(shè)的力度。

目前，隨著我國(guó)快速發(fā)展的機(jī)電一體化，為深入發(fā)展和應(yīng)用電力技術(shù)夯實(shí)了基礎(chǔ)。從現(xiàn)階段的生產(chǎn)需求分析，機(jī)電一體化是技術(shù)進(jìn)步的表現(xiàn)，與實(shí)際需求的模式相符。而只有在電力技術(shù)的支持下，才能在生產(chǎn)和生產(chǎn)中有效運(yùn)用。

(三)智能技術(shù)的發(fā)展

智能化體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步，也極好的詮釋了人們的一種生活方式。目前，人們使用的各種生活工具，已經(jīng)逐漸發(fā)展為智能化，智能系統(tǒng)已經(jīng)滲透在人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)角落。通過(guò)智能管理，實(shí)施更加高效與科學(xué)的生產(chǎn)過(guò)程。同時(shí)，通過(guò)發(fā)展智能化，也使電力系統(tǒng)進(jìn)步顯著。另外，通過(guò)應(yīng)用智能技術(shù)，能夠使設(shè)備的自控力和自適應(yīng)力不斷增強(qiáng)。隨著不斷發(fā)展和完善的電子計(jì)算機(jī)和人工智能等理論和技術(shù)，電力控制系統(tǒng)的智能化進(jìn)入到新的發(fā)展階段。智能化的電力控制系統(tǒng)，能準(zhǔn)確判斷和分析操作過(guò)程中出現(xiàn)的故障，由此促進(jìn)電力系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量和管理水平的全面提升。而今后研究的一項(xiàng)重要內(nèi)容，就是如何更好的在電力系統(tǒng)中應(yīng)用智能化技術(shù)。

二、電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的作用

作為一種新型的技術(shù)，電子電力技術(shù)主要是在電力行業(yè)中應(yīng)用，并以自動(dòng)化技術(shù)和半導(dǎo)體器件等多種形式出現(xiàn)。在特定條件下，通過(guò)有機(jī)的結(jié)合各種先進(jìn)技術(shù)，以達(dá)到對(duì)電力系統(tǒng)和電力設(shè)備進(jìn)行控制目標(biāo)。

(一)節(jié)約成本，提升電力行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電子電力技術(shù)，在對(duì)其安全運(yùn)行提供保障的前提下，還能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升。電子電力技術(shù)通過(guò)改進(jìn)電力設(shè)備，將電力生產(chǎn)成本和人工成本降低。運(yùn)用電力技術(shù)，能夠構(gòu)建更加高效的問(wèn)題處理機(jī)制，由此產(chǎn)生越來(lái)越快的系統(tǒng)反應(yīng)速度，因此也能更加完善電力系統(tǒng)的各項(xiàng)功能。在保障各個(gè)方面的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的完善和工作效率的提升，增強(qiáng)資源的利用率，由此使電力行業(yè)向著高效低能耗方向發(fā)展，并顯著提升電力行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

(二)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)電力行業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力

促進(jìn)電力行業(yè)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)和保障，就是電力技術(shù)，涵蓋不斷更新的設(shè)備以及各種生產(chǎn)方式等。首先，電力技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于電力行業(yè)的發(fā)展，發(fā)揮著顯著的促進(jìn)作用。目前，各行各業(yè)之間有著緊密的聯(lián)系，而電力技術(shù)的進(jìn)步能夠?qū)ο嚓P(guān)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，發(fā)揮有效的帶動(dòng)作用。目前社會(huì)各個(gè)行業(yè)之間有著顯著的競(jìng)爭(zhēng)，而隨著不斷發(fā)展和完善的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電力技術(shù)，也顯著提升了電力行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。其次，通過(guò)應(yīng)用電力技術(shù)，為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整創(chuàng)造了條件。在各種新興行業(yè)中有效運(yùn)用和發(fā)展電子電力技術(shù)，加快了機(jī)電一體化的進(jìn)程，促進(jìn)了電力企業(yè)的整體實(shí)力的不斷提升。目前，一種不可逆轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，就是電子設(shè)備朝著智能化方向發(fā)展。通過(guò)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用同步控制理論，并輔助電力技術(shù)，能夠使智能化發(fā)展步伐進(jìn)一步加快。

三、電力技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)的意義

高科技是未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展的技術(shù)支撐和保障，而通過(guò)有機(jī)的結(jié)合電力電子技術(shù)與電力系統(tǒng)，能從技術(shù)上不斷更新電力系統(tǒng)的傳統(tǒng)電力生產(chǎn)、運(yùn)輸、配電方面，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)新能源開(kāi)發(fā)方面的現(xiàn)代化。同時(shí)，電力系統(tǒng)的長(zhǎng)足發(fā)展也為電力電子技術(shù)提供了載體支持，為其他高科技行業(yè)中滲透電子電力系統(tǒng)創(chuàng)造了條件。

(一)控制電力設(shè)備

應(yīng)用電力技術(shù)的宗旨，就是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和其他先進(jìn)技術(shù)的有效運(yùn)用，更好的控制電力系統(tǒng)設(shè)備。雖然相比于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)電力技術(shù)起步較晚，但是卻擁有非?？斓陌l(fā)展和更新速度。同時(shí)，在電力技術(shù)方面已經(jīng)形成比較成熟完善的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化化的電力設(shè)備的控制，能對(duì)社會(huì)各行各業(yè)對(duì)電力的需求給予最大化的滿足。同時(shí)，通過(guò)不斷更新新技術(shù)，與不斷提升的社會(huì)生產(chǎn)力的需求更好的適應(yīng)。

(二)調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)功率

不斷調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)能設(shè)備，是在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力技術(shù)的主要作用，由此實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行功率的調(diào)節(jié)。例如，在水力、風(fēng)力和火力發(fā)電中，通過(guò)大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁等控制，發(fā)揮很好的控制作用。火力發(fā)電的風(fēng)機(jī)水泵具有很低的效率，但是在發(fā)電過(guò)程發(fā)揮著重要的作用。所以必須通過(guò)電力技術(shù)的運(yùn)用，促進(jìn)其效率的不斷提升。但是目前我國(guó)在這個(gè)方面，還有著比較薄弱的應(yīng)用能力。

(三)有效利用電能

電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益往往是由電能的利用率所決定，并同時(shí)影響了服務(wù)質(zhì)量，所以提高利用率，是電力技術(shù)的主要作用。首先，能夠促進(jìn)資源的利用率的提升。通過(guò)高效利用資源，能極大的節(jié)約電力行業(yè)成本。同時(shí)，通過(guò)應(yīng)用電力技術(shù)，還能使人力資源上的成本獲得極大節(jié)約。其次，通過(guò)應(yīng)用機(jī)電一體化，并利用電力技術(shù)適當(dāng)?shù)娜诤想娏π袠I(yè)與其他的產(chǎn)業(yè)，能不斷優(yōu)化社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，以進(jìn)一步推動(dòng)電力行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展。

四、電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

(一)輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在輸電系統(tǒng)中應(yīng)用電子電力技術(shù)，對(duì)于電氣的靜止無(wú)功補(bǔ)償器進(jìn)行準(zhǔn)確無(wú)誤的控制，并由此出現(xiàn)晶閘管換流閥。這就意味著能在高壓直流輸電領(lǐng)域成功應(yīng)用電子電力技術(shù)，使轉(zhuǎn)換變壓器的使用率降低，從某種程度上使電力企業(yè)成本降低，并且使之擁有一定的優(yōu)勢(shì)，能參與到激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中。另外，通過(guò)有效融合電子電力技術(shù)與控制技術(shù)，會(huì)有柔性化交流輸電技術(shù)產(chǎn)生。其作用是通過(guò)電力系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù)的調(diào)控，在合理范圍內(nèi)控制損耗。首先是直流輸電這一領(lǐng)域，相比于海里電纜和遠(yuǎn)距離輸電，直流輸電具有顯著的優(yōu)勢(shì)。例如，它擁有非常大的電容量，既便于操作，也便于調(diào)節(jié)。在輸電的過(guò)程中也相對(duì)安全和保險(xiǎn)，能對(duì)發(fā)生各類事故有效杜絕。其次，在柔性交流輸電方面的發(fā)展前景也比較廣闊。通過(guò)有機(jī)的結(jié)合自動(dòng)控制技術(shù)和電子技術(shù)的運(yùn)用，會(huì)產(chǎn)生較小的電能損耗，同時(shí)也有著更加穩(wěn)定的遠(yuǎn)距離輸電過(guò)程。

(二)配電環(huán)境的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力技術(shù)，能夠提高電能的輸送效率，對(duì)輸送的過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化，由此對(duì)社會(huì)生產(chǎn)的需求給予保障。而在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，能產(chǎn)生更具可靠性和穩(wěn)定性的配電，在沒(méi)有產(chǎn)生太大的成本消耗的基礎(chǔ)上，還能對(duì)配電質(zhì)量提供保障。首先，在特定條件下，在發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用電子電力技術(shù)，可對(duì)電機(jī)等其它設(shè)備的運(yùn)行特征有效改善，通過(guò)將原來(lái)的較大發(fā)電機(jī)組的勵(lì)磁機(jī)用電子電力技術(shù)靜止勵(lì)磁控制替換，能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行效率的不斷提升。而普通變頻機(jī)采用風(fēng)機(jī)水泵變頻機(jī)替換，在保障各個(gè)方面的前提下，在提高發(fā)電效率的同時(shí)，還能使能源得到根本性節(jié)約。其次，不僅能在電力發(fā)電機(jī)組中廣泛應(yīng)用變速恒頻勵(lì)磁技術(shù)，同時(shí)在水力等其它方面的應(yīng)用也比較廣泛。既通過(guò)電子技術(shù)調(diào)整電流頻率的運(yùn)用，以真正提高水力發(fā)電的效率。最后，在分布式電源下的無(wú)縫并網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用電子電力技術(shù)用，還能將用戶和輸電系統(tǒng)之間的距離縮短，將能源消耗降低，對(duì)用電的安全可靠性提供保障。

(三)節(jié)能環(huán)保的應(yīng)用

目前，隨著我國(guó)電力技術(shù)的飛速發(fā)展，國(guó)家開(kāi)始高度重視電力行業(yè)的節(jié)能環(huán)保問(wèn)題。特別是電動(dòng)機(jī)的節(jié)能技術(shù)，和之前的節(jié)能技術(shù)相比較，應(yīng)用效果比較顯著。在電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施過(guò)程中，節(jié)能環(huán)保是其中一項(xiàng)非常重要的組成部分，目前在風(fēng)力水力等方面，也擁有非常先進(jìn)的技術(shù)。應(yīng)用變負(fù)荷調(diào)速技術(shù)的宗旨，是提高能源使用效率，對(duì)電動(dòng)機(jī)組的性能進(jìn)行改良，并對(duì)負(fù)荷電動(dòng)機(jī)的速度進(jìn)行調(diào)控。另外，無(wú)功損耗技術(shù)在節(jié)能領(lǐng)域的應(yīng)用也更加廣泛，通過(guò)電動(dòng)機(jī)和變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)功率的改變，能夠?qū)㈦娔苜|(zhì)量的損害減少，通過(guò)平衡和穩(wěn)定兩者的功率，對(duì)正常運(yùn)行系統(tǒng)給予最大化保障。

五、電力系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向

作為一種具有極強(qiáng)實(shí)用性和較高技術(shù)含量的新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)，未來(lái)電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)的發(fā)展中，將會(huì)發(fā)生不可替代的作用。傳統(tǒng)的電力行業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，已經(jīng)逐步完善了電力電子技，在現(xiàn)代化電力系統(tǒng)中的作用更是不可替代。隨著不斷增加的電子產(chǎn)品消費(fèi)和新能源的開(kāi)發(fā)，電力行業(yè)更需要不斷滲透電力電子技術(shù)基礎(chǔ)。在新理念的支持下，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也更加廣泛。

六、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展，其基礎(chǔ)和保障，就是電力供應(yīng)，由此可見(jiàn)，電力技術(shù)的發(fā)展與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān)。目前，在電力系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，還有很多需要解決的問(wèn)題。而通過(guò)有效應(yīng)用電力技術(shù)，能更好的滿足社會(huì)發(fā)展的需求。未來(lái)，我們還需要開(kāi)發(fā)和創(chuàng)新更多的電力技術(shù)，以更好地為人們的生產(chǎn)和生活提供服務(wù)。