電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用

摘 ?要：電力系統(tǒng)是國(guó)家電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基礎(chǔ)，電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量直接掛鉤。在基層用電荷載量逐漸加大的情況下，增加電力系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，國(guó)家也正開始加大資源扶持力度，促進(jìn)電力系統(tǒng)的優(yōu)化與升級(jí)?；诖?，該文以電子電工技術(shù)特點(diǎn)為基礎(chǔ)，闡述電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)，并對(duì)電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行研究。

關(guān)鍵詞：電子電工技術(shù) 電力系統(tǒng) 輸電配電

中圖分類號(hào)： TM7 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1672-3791（2021）10（c）-0000-00

Practical Application of Electronic and Electrical Technology in Power System

FANG Hengjin

（Daiyue District Vocational Education Center of Tai’an City， Tai’an City， Shandong Province， 271024 China）

Abstract： Power system is the basis of national power network operation. The stability of power system operation is directly linked to the operation quality of power network. In the case of the gradual increase of charge load at the grass-roots level， increasing the operation burden of the power system， the state is also beginning to increase resource support to promote the optimization and upgrading of the power system. Based on this， based on the characteristics of electronic and electrical technology， this paper expounds the advantages of electronic and electrical technology in power system， and studies the practical application of electronic and electrical technology in power system.

Key Words： Electronic and electrical technology; Power system; Transmission; Power distribution

近年來，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展下，增加區(qū)域內(nèi)的用電荷載量，對(duì)電力企業(yè)來講，則需要針對(duì)不同時(shí)間段、不同消耗量進(jìn)行需求分析，結(jié)合技術(shù)體系、管理體系，深度查證出不同發(fā)展規(guī)劃下電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式，通過全過程性的功能服務(wù)，增強(qiáng)電力系統(tǒng)與基層電力用戶之間的對(duì)接質(zhì)量。電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，則是以綜合性的技術(shù)體系，對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行模式進(jìn)行優(yōu)化與完善，保證電力資源匹配的合理性。以電子電工技術(shù)為驅(qū)動(dòng)的運(yùn)作模式，將集成化功能、高頻化功能、全控化功能等作用于電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)以及配電環(huán)節(jié)中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能化、效率化的電能輸送管理，減低電力企業(yè)的成本損耗，為企業(yè)創(chuàng)收更多的經(jīng)濟(jì)效益。該文則是針對(duì)電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行探討，僅供參考。

1電子電工技術(shù)的特點(diǎn)

電子電工技術(shù)具有綜合性特征，在技術(shù)落實(shí)中是按照不同承接載體，深化電子電工技術(shù)的本體價(jià)值，確保技術(shù)應(yīng)用的規(guī)范性與科學(xué)性。

1.1集成化特征

電子電工技術(shù)的集成化特點(diǎn)的呈現(xiàn)，主要是搭載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等，將電力系統(tǒng)中的各類組件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，確保內(nèi)部信息在傳輸過程中，可以精準(zhǔn)闡釋出不同載體的應(yīng)用屬性。例如：電力一級(jí)設(shè)備、二級(jí)設(shè)備在鏈接過程中，可以通過直接性的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，減少系統(tǒng)緩存時(shí)限，增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量。在具體呈現(xiàn)過程中，集成化功能可以通過處理器緩存、組件并聯(lián)、載體集成這3個(gè)方面，對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)的電力組件進(jìn)行關(guān)聯(lián)處理，保證主體集成系統(tǒng)對(duì)分類組件起到驅(qū)動(dòng)的效果，減少內(nèi)部資源消耗[1]。

1.2高頻化特征

高頻化特征是在電力系統(tǒng)集成運(yùn)作模式之上，深化系統(tǒng)的運(yùn)行效率及質(zhì)量，增強(qiáng)各個(gè)電力組件之間的聯(lián)動(dòng)性能，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。電子電工技術(shù)搭載不同設(shè)備載體時(shí)，高頻屬性的凸顯形式也存在一定差異性，但是從運(yùn)行原理而言，則可以看成是以技術(shù)為驅(qū)動(dòng)的頻率優(yōu)化及完善，增強(qiáng)系統(tǒng)及組件的荷載能力。例如：在晶體管的開關(guān)組件中，在電力系統(tǒng)調(diào)速、解壓的過程中，將令開關(guān)受到頻繁、大量的操作，長(zhǎng)時(shí)間將降低組件的響應(yīng)效率。在電子電工技術(shù)的應(yīng)用下，則可有效對(duì)當(dāng)前操作系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理，提高系統(tǒng)應(yīng)用的可靠性與效率性[2]。

1.3全控化特征

全控化特征可以看成是以電子電工技術(shù)的運(yùn)用范疇為基石，實(shí)現(xiàn)全過程或階段式的管控，提高系統(tǒng)的應(yīng)用效能。從電力設(shè)備的運(yùn)行功能而言，全控化系統(tǒng)可以為整個(gè)電力設(shè)備及系統(tǒng)賦予智能化功能，通過自主調(diào)控與處理，保證每一類技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，可以起到對(duì)相關(guān)功能及設(shè)備組件的科學(xué)化調(diào)控，增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。從另一方面來講，電子電工技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，可以依據(jù)信息傳輸功能，對(duì)電力系統(tǒng)及電路傳輸模式進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，令功能與系統(tǒng)之間形成精準(zhǔn)對(duì)接，從而全方面地實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)及設(shè)備的精度化控制。

1.4高效化特征

電子電工技術(shù)的高效化特征主要體現(xiàn)在電力設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過高效率的處理，提高信息的對(duì)接程度，從而達(dá)到不同組件及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運(yùn)行的可靠性。例如：通過電子器件對(duì)電壓阻值進(jìn)行優(yōu)化處理，可以降低整個(gè)電力能源在傳輸過程中的損耗量。同時(shí)，在其他類技術(shù)特征的支撐下，可以形成具有整合功能的管理體系，例如：將全控化特征與集成化特征進(jìn)行綜合，利用兩者之間的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)既有電力組件的調(diào)控處理，最大限度地增強(qiáng)系統(tǒng)及設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，保證電力能源傳輸?shù)男市訹3]。

2電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的當(dāng)下，行業(yè)領(lǐng)域?qū)τ陔姼?jìng)能源的需求量逐漸增加，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)運(yùn)行模式，儼然無法滿足高負(fù)荷運(yùn)作需求，進(jìn)而產(chǎn)生局部或系統(tǒng)整體故障的問題，嚴(yán)重影響電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。電子電工技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行性能以及電能利用率得到改善，且伴隨著各類技術(shù)的不斷優(yōu)化與完善，電力系統(tǒng)也將呈現(xiàn)出持續(xù)性升級(jí)與拓展的形式，真正為整個(gè)電力能源以及市場(chǎng)電力需求提供基礎(chǔ)保障。

一方面，電子電工技術(shù)可以對(duì)電力系統(tǒng)中能源處理形式進(jìn)行優(yōu)化，通過電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的性能與傳輸模式的干預(yù)，增強(qiáng)系統(tǒng)處理的可靠性，保障技術(shù)在落實(shí)過程中可以通過智能化、自動(dòng)化的操作形式，取代傳統(tǒng)機(jī)械化的處理模式，實(shí)現(xiàn)一體化發(fā)展，增強(qiáng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

另一方面，電力系統(tǒng)電子電工技術(shù)的實(shí)現(xiàn)可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)處理，將維護(hù)工作與管理工作進(jìn)行整合，確保電力設(shè)備與系統(tǒng)運(yùn)行的持續(xù)性。因?yàn)樵陔娮与姽ぜ夹g(shù)的實(shí)踐下，可依據(jù)不同類別的機(jī)構(gòu)進(jìn)行集中處理，提高電力能源的輸送頻率，在高負(fù)荷、長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作模式下增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，為電力系統(tǒng)高性能高質(zhì)量的運(yùn)作提供技術(shù)場(chǎng)景[4]。

3電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

從電力系統(tǒng)運(yùn)行角度而言，其本身所具備的復(fù)雜性與綜合性特點(diǎn)，均對(duì)各類技術(shù)及管理等提出了高需求，而要想在整個(gè)電力能源輸送中，達(dá)到降損增利的效果，則必須依托于先進(jìn)的技術(shù)手段及管理理念等，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行模式進(jìn)行優(yōu)化與革新，提升系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。電子電工技術(shù)的應(yīng)用則可以利用相關(guān)聯(lián)的技術(shù)體系，有效推動(dòng)電力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型，滿足用電終端的高消耗需求。

3.1發(fā)電過程

發(fā)電階段是電力系統(tǒng)運(yùn)作的一個(gè)關(guān)鍵，其本身受限于電力系統(tǒng)工作復(fù)雜性的特點(diǎn)，在系統(tǒng)發(fā)電時(shí)需要不同類別的技術(shù)及設(shè)備進(jìn)行支撐，才可以在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成高質(zhì)量的發(fā)電，滿足后期系統(tǒng)運(yùn)作需求。電子電工技術(shù)在發(fā)電階段的應(yīng)用多以靜止勵(lì)磁技術(shù)與變頻調(diào)速技術(shù)兩種為基準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，有效解決傳統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)的高耗損問題。在靜止勵(lì)磁技術(shù)中，通過主路與支路之間的替換，對(duì)供給狀態(tài)下的電力設(shè)備進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)放大、濾波等操作。靜止勵(lì)磁又稱之為自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)，在具體驅(qū)動(dòng)過程中，對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器進(jìn)行動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)化的調(diào)節(jié)，維系發(fā)電機(jī)端電壓輸出的穩(wěn)定性。靜止勵(lì)磁技術(shù)具有響應(yīng)效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、故障率低、易維修的特性，有效規(guī)避軸系扭振問題。變頻調(diào)速技術(shù)是針對(duì)電機(jī)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速與電源輸入之間的關(guān)系進(jìn)行調(diào)節(jié)，例如：轉(zhuǎn)速、頻率、電機(jī)磁極對(duì)數(shù)等，在不同交變技術(shù)中實(shí)現(xiàn)精度化操控處理。電子電工技術(shù)的應(yīng)用，則是針對(duì)整個(gè)變頻調(diào)速機(jī)理進(jìn)行柔性化調(diào)節(jié)，確保不同電力結(jié)構(gòu)運(yùn)作過程中實(shí)現(xiàn)靈活性、簡(jiǎn)便性的操控，提高交變系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與穩(wěn)定性。同時(shí)，電子電工技術(shù)可對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)部電流損耗量進(jìn)行控制，在穩(wěn)壓、穩(wěn)流的前提下，規(guī)避電流高損耗問題[5]。

3.2輸電過程

電力系統(tǒng)中輸電過程是電能產(chǎn)出的重要環(huán)節(jié)，在不同技術(shù)與載體的組合運(yùn)用下，確保電力能源輸送的持續(xù)性。但是在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運(yùn)行中，輸電過程存在嚴(yán)重的耗損現(xiàn)象，產(chǎn)生電力能源的浪費(fèi)問題，降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在電子電工技術(shù)的應(yīng)用下，由直流輸電機(jī)構(gòu)、交流輸電機(jī)構(gòu)可以完善電力系統(tǒng)的應(yīng)用性能，提高能源利用效率，降低無功損耗。

3.2.1直流輸電技術(shù)

一方面，在直流輸電中。電子電工技術(shù)以其可靠性、穩(wěn)定性增強(qiáng)直流輸電單元的運(yùn)行質(zhì)量，在品閘交流設(shè)備的運(yùn)用下，可在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作模式下，降低能源耗損量。在長(zhǎng)途電網(wǎng)中，大規(guī)模的能源輸送模式對(duì)直流輸電技術(shù)的依賴程度較高，需要依據(jù)不同輸電類型、電力結(jié)構(gòu)等，設(shè)定出更為完整的電力輸送體系，確保每一階段運(yùn)行過程中，可實(shí)現(xiàn)模塊化的運(yùn)作，提高能源輸送質(zhì)量。

3.2.2柔性交流輸電技術(shù)

柔性交流輸電技術(shù)可對(duì)電力系統(tǒng)中的各項(xiàng)操控單元進(jìn)行集成性、靈活性的控制，增強(qiáng)整個(gè)交流電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的可靠性，降低成本損耗。在電子電工技術(shù)及通信控制技術(shù)的應(yīng)用下，可以大范圍控制潮流、對(duì)電力系統(tǒng)振蕩提供阻尼、提高熱穩(wěn)定極限值的冗余指數(shù)、規(guī)避線路串級(jí)跳閘問題。對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行模式而言，則可通過全過程、柔性化的控制，滿足遠(yuǎn)距離、大功率的操控需求，極大提高控制精度，一旦區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)系統(tǒng)及組件故障時(shí)，可以及時(shí)地進(jìn)行調(diào)控處理，規(guī)避大面積范圍停電的問題[6]。

3.3配電過程

配電環(huán)節(jié)在電力系統(tǒng)中的作用是將電力能源安全輸送的基層用電單位中，保證終端電力荷載設(shè)備運(yùn)行的持續(xù)性。但是在實(shí)際配電過程中，受到終端用戶電量荷載基數(shù)存在的差異問題，需要對(duì)整個(gè)配電模式進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，查證出區(qū)域內(nèi)不同配電結(jié)構(gòu)下是否能達(dá)到科學(xué)性的電力匹配，例如：用電高峰期，需要針對(duì)區(qū)域內(nèi)的用電總量及終端荷載需求的變化量，分析出能源配電參數(shù)，保證系統(tǒng)配電的安全性。在電子電工技術(shù)的應(yīng)用下，可全過程將技術(shù)體系融合配電環(huán)節(jié)中，智能化判定出不同電力結(jié)構(gòu)下的損耗點(diǎn)，分析出電力驅(qū)動(dòng)應(yīng)當(dāng)遵循的規(guī)律，提高電力輸送的穩(wěn)定性與安全性。圖1為系統(tǒng)配電安全流程。在實(shí)際配電過程中，對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)采取實(shí)時(shí)監(jiān)控，依據(jù)電力荷載變化范疇、用戶需求等，設(shè)定出相對(duì)應(yīng)的警戒指標(biāo)，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)異常狀態(tài)，則系統(tǒng)界定為不安全以及危險(xiǎn)模式，并對(duì)電力故障問題進(jìn)行定位，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

圖1 ?系統(tǒng)配電安全流程

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力系統(tǒng)高負(fù)荷的運(yùn)作模式下，對(duì)內(nèi)部電力網(wǎng)絡(luò)、荷載組件等提出更高的需求。電子電工技術(shù)的應(yīng)用，則可為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供可靠性、安全性保障，使得系統(tǒng)在荷載運(yùn)行環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力組件、電力結(jié)構(gòu)的規(guī)范化驅(qū)動(dòng)，提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：房恒進(jìn)（1970—），男，本科，高級(jí)講師，研究方向?yàn)殡姽る娮蛹夹g(shù)及應(yīng)用。