電工電子技術在電力系統(tǒng)中的應用探討

李若鴻

（甘肅省宕昌縣職業(yè)中專，甘肅 宕昌 748500）

在進行電力工程建設的過程當中，電工電子技術是整個建設環(huán)節(jié)的核心技術，在很大程度上決定了電力工程建設的質量和效率。那么對于整個電力工程的這些工作來說，電工電子技術是非常重要的內容，它在一定程度上影響電力工程建設的效果以及質量。將電子信息技術與電工電子技術進行充分的融合，可以使得整個電力系統(tǒng)的實際操控能力和電子研發(fā)能力不斷地提升，與此同時，電力系統(tǒng)的輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及發(fā)電系統(tǒng)等多個系統(tǒng)的價值也可以得到充分的發(fā)揮。而且經過多年的發(fā)展之后，電工電子技術的完善程度相對較高，此時將其融入到電力系統(tǒng)當中，整個系統(tǒng)的運行效率可以得到大幅度地提升，為我國電力工程的建設以及發(fā)展奠定了堅實的基礎。

1 電工電子技術概述

1.1 電工電子技術簡介

電工電子技術是一種新型技術，它是建立在傳統(tǒng)電工技術的基礎上，依托于傳統(tǒng)電工技術，利用計算機信息技術的相關優(yōu)勢，提高電力系統(tǒng)運行效率、運行安全性和運行可靠性的一種方式。與其他類型的技術相比，電工電子技術能夠整體促進電力系統(tǒng)運行的效率。特別是在城市化發(fā)展的關鍵階段，人們對電能的需求和對電能的質量要求越來越高，加強電工電子技術的研究，并將其價值充分發(fā)揮出來是電力系統(tǒng)研究工作中的重點內容。結合電工技術、電子技術，再利用計算機技術進行電力系統(tǒng)的管理操作可以覆蓋更廣的范圍，也具有更強的適用性。

1.2 電工電子技術特點

電工電子技術具有集成化、高頻化、全控化的特點。所謂的集成化是指在復雜的電力系統(tǒng)當中，電工電子技術能夠發(fā)揮出其應有的價值，具備較高的使用效果，它是該技術最明顯的特點之一。高頻化是指電工電子技術的使用，能夠極大限度地提高相關器件的工作效率，讓相關器件在系統(tǒng)當中都發(fā)揮出最大的價值，例如電力晶體管。全控化的特點是指電工電子全控器件方面的功能，它具有自關斷功能，與傳統(tǒng)的電工器件相比具有更高的安全性和自動性。以上特點都保證了電工電子技術使用的價值，同時也保證了電力設備的有效運行。

2 電工電子技術的重要性

電力系統(tǒng)處于長時間持續(xù)運行的狀態(tài)，在進行系統(tǒng)管理期間，將電工電子技術融入電子系統(tǒng)當中，具有很高的現(xiàn)實意義。而且電子技術和電工技術的相互融合，可以讓技術的優(yōu)勢條件充分發(fā)揮出來，為整個電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定良好的基礎。在一般情況下，電力系統(tǒng)發(fā)展期間，電工電子技術的應用可以從以下方面共同促進它的完善以及發(fā)展。首先，電工電子技術可以對各類型電力系統(tǒng)運行中的資源進行全面整合并提高資源配置的效能，從而控制能源損耗的問題。利用電工電子技術進行電力系統(tǒng)管理時，整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性可以得到大幅度的提升。電力系統(tǒng)運行期間出現(xiàn)的各種類型故障都可以由電工電子技術及時發(fā)現(xiàn)并解決。

除此之外，電工電子技術的應用可以保證整個電力系統(tǒng)優(yōu)化的效果，特別是在現(xiàn)代電力市場快速發(fā)展的背景下，對于電力的需求越來越高，只有在真正將電力系統(tǒng)進行優(yōu)化的前提下，才可以將電力系統(tǒng)的價值充分發(fā)揮出來。電工電子技術屬于一種新型的技術，它可以保證電力資源朝著創(chuàng)新性、智能化和現(xiàn)代化的方向發(fā)展。在電力系統(tǒng)運行期間，利用電工電子技術可以在一定程度上減小電器元件的體積，為電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定堅實的技術基礎，并給予相應的動力。

3 電工電子技術在電力系統(tǒng)中的具體應用

3.1 發(fā)電環(huán)節(jié)中電工電子技術的應用

設備是電力系統(tǒng)必不可少的組成部分，電力系統(tǒng)在實際運行的過程當中，如果缺少相關的設備，那么系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及系統(tǒng)的運行效率都會受到影響。但是對于設備來說，電力系統(tǒng)也是能夠讓每一種類型的設備以及組件長期處于正常運行狀態(tài)的因素，電力系統(tǒng)在實際運行的過程當中涉及到的設備具有多元化和多樣性的特點。所以要想使得電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性越來越高，那么在進入到發(fā)電環(huán)節(jié)之后，現(xiàn)場工作人員需要了解不同設備的實際性能，從而對電力系統(tǒng)進行有效的調試。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)，在經過多年的完善之后，技術方面的創(chuàng)新程度相對較高，以PC機技術作為基礎的電工電子技術，能夠很好地將傳統(tǒng)電力系統(tǒng)當中存在的不足進行突破，也能夠很好地發(fā)揮出PC機自動化的優(yōu)勢和電力電子信息化的優(yōu)勢。為了確保電力系統(tǒng)的正常運行，資源整合以及優(yōu)化是電工電子技術極其重要的內容，它可以保證電力系統(tǒng)長期處于可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)當中。而且利用電工電子技術進行電力系統(tǒng)的管理工作，可以使得整個系統(tǒng)的先進性更高，可以更好地進行電能的優(yōu)化工作。電力系統(tǒng)當中涉及的工作內容和環(huán)節(jié)錯綜復雜，電工電子技術的存在，則是可以對這些組件進行統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎，它可以讓設備電力系統(tǒng)以及電工電子技術得到有效的優(yōu)化。合理應用電工電子技術，為進一步實現(xiàn)節(jié)能減排，避免能源浪費，進而提高發(fā)電設備的工作效率，并且能夠讓電力系統(tǒng)在競爭日益激烈的市場中占據(jù)主導地位。

使用傳統(tǒng)的方式進行火力發(fā)電工作，需要投入大量的風機水泵設備。要想保證傳統(tǒng)的火力發(fā)電設備長期處于正常運行的狀態(tài)當中，那么就需要花費較多的資金進行能源的提供，此時投入風機水泵的能源就會占到總能源的60%左右。再加上受到電氣設備的限制，傳統(tǒng)火力和水力發(fā)電方式的設備基礎損耗率相對較大，如果在風機水泵上添加合理的設備，對損耗的概率進行降低，那么火力發(fā)電和水力發(fā)電就可以達到可持續(xù)發(fā)展的目標。此時如何解決能源消耗的問題，就是相關工作人員需要考慮的重點問題。優(yōu)化發(fā)電設備的性能，提高變頻調速技術，是大部分風力發(fā)電和水力發(fā)電的核心電工電子技術。將這種類型的電工電子技術用于水力發(fā)電和火力發(fā)電工作中需要對風機水泵等耗能設備進行動態(tài)調節(jié)。使用電工電子技術對相關設備進行管理工作，能夠讓一些主要耗能設備滿足發(fā)電箱體對于電源以及功率消耗的實際要求。除此之外，電工電子技術能夠達到自動化調整的目的，這就在一定程度上減少了多余能源的消耗問題。所以在變頻調速技術的基礎上，對發(fā)電設備進行改善，能夠將傳統(tǒng)設備的高負荷運行狀態(tài)進行改變，也能夠整體提高發(fā)電設備的節(jié)能效果。

3.2 輸電環(huán)節(jié)中電工電子技術的應用

在近幾年的試驗、投入、擴展中，我國電力系統(tǒng)傳輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)的各種新型技術類型相對較多，其中柔性交流電輸電技術是目前為止不可缺少的一種技術。以柔性交流電輸電技術的裝置作為基礎開展一系列的系統(tǒng)管理操作，可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這些裝置要想長期處于正常運行的狀態(tài)，就需要相關工作人員按照整個系統(tǒng)運行的情況以及運行的目標安裝不同的設備，例如可控串聯(lián)補償電容器、靜止無功補償設備等等，這些設備可以保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，也可以使得系統(tǒng)運行的效率大幅度提高。系統(tǒng)當中的晶閘管控制串聯(lián)，投切電容器與靜止勵磁技術之間存在密切的聯(lián)系。要想對系統(tǒng)運行以及分布負荷進行務工交換的控制操作，那么就需要以靜止無功補償器作為調控設備。將靜止無功補償器應用到整個控制電網的系統(tǒng)當中，可以控制電網系統(tǒng)的線路損耗情況，使其長期處于穩(wěn)定的狀態(tài)。在統(tǒng)一潮流控制器的組建當中，兩個不同的功能單元分別負責不同的功能，在進入到輸電狀態(tài)之后，兩個變換器都能與同一組的電容器連接，而這兩個功能單元與電容器共同組合成背靠背的形式之后，就能夠對電網的系統(tǒng)進行有效的監(jiān)控。

從另一個角度進行分析，對于整個電力系統(tǒng)輸電工作來說，大規(guī)模的輸電工作以及長距離的輸電工作難度相對較高，存在非常嚴重的電力損耗情況，如果能夠將直流輸電技術用于其中，那么整個輸電的效率就可以得到大幅度的提升，而且這種技術本身就具備安全性高以及輸電操作簡單的特點，它在保證整個系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時，也可以使得系統(tǒng)的應用價值不斷的提升。再加上使用直流輸電技術進行電力系統(tǒng)的輸電管理工作，對于環(huán)境的要求比較低，可以在復雜的地理條件下進行長距離以及大規(guī)模的輸電，同時還能夠保證輸電的性能。而且在電力系統(tǒng)的輸電工作當中，運用直流輸電技術進行管理工作，可以將直流變壓器的變壓頻率大幅度降低，同時也能夠對一些設備的性能進行提升。電工電子技術是傳統(tǒng)電力技術的升級模式，積極推進了電力系統(tǒng)向更高更好的方向發(fā)展。從目前電工電子技術的使用情況來看，它已經逐漸替代了傳統(tǒng)的電氣電力開關控制設備，但是要想能夠真正將輸電設備的準確性進行提升，相關工作人員還需要不斷地完善輸電系統(tǒng)，使其形成一套科學規(guī)范的系統(tǒng)。輸電環(huán)節(jié)的大電能消耗問題得到了改進，電力企業(yè)的生產經營成本從源頭上得到了降低損失的成效。

3.3 配電環(huán)節(jié)中電工電子技術的應用

要想使得電力系統(tǒng)長期處于平穩(wěn)運行的狀態(tài)當中，那么將智能化的電工電子技術融入其中是非常必要的，它可以將配電形式進行改善，也可以使得整個電力系統(tǒng)獲得更高的經濟效益。智能化的電工電子技術在電力系統(tǒng)當中最重要的作用就是對配電設備產生保護作用，同時也可以有效地調節(jié)電力系統(tǒng)當中的電流和電壓。當配電設備進入到運行狀態(tài)之后，它的電流和電壓會出現(xiàn)不正常的運行情況，那么智能化的電工電子技術就可以對設備的某一些作用和價值進行激活，從而起到自我調節(jié)的作用，這種調節(jié)的方法可以在一定程度上避免用戶終端的用電設備受到電壓不穩(wěn)定或電流不穩(wěn)定的消極影響。從電力系統(tǒng)運行的情況來看，配電環(huán)節(jié)是其末端，因為電力系統(tǒng)的末端分支具有復雜性的特點，它的配電階段工作也非常繁雜。所以將配電系統(tǒng)與用戶終端的電力設備相連接，可以在一定程度上保障用戶的生命財產安全。所以電力企業(yè)在日常工作的過程當中，對于配電工作的內容，必須要給予充分的重視。電力設備的種類相對較多，不同類型的接線方式千差萬別，這些差異使電力系統(tǒng)進入到運行狀態(tài)之后，經常出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題，這會對各層面的系統(tǒng)運行效果產生消極的影響。

將電工電子技術與PC機信息技術進行有效的融合。電力系統(tǒng)在進入到運行狀態(tài)之后，經過融合之后的系統(tǒng)可以更好地對整個電工電子設備運行的參數(shù)進行了解，與此同時這些參數(shù)也可以在第一時間傳輸?shù)街骺仄脚_，實現(xiàn)實時監(jiān)督的目的。電力系統(tǒng)的管理人員在第一時間了解到電力系統(tǒng)配套階段的相關數(shù)據(jù)之后，就可以利用多元化的方案對電力系統(tǒng)進行管理。

3.4 電工電子技術在電力系統(tǒng)節(jié)能損耗環(huán)節(jié)中的應用

對于電力系統(tǒng)的運行來說，節(jié)能減耗是非常重要的一個課題，只有達到降低能源損耗的目的，才可以保證電力系統(tǒng)運行可以帶來較大的經濟效益，才符合人們對電力的各項需求。在電力系統(tǒng)節(jié)能損耗的各個關鍵環(huán)節(jié)當中，降低電動機能源損耗是極其有效的一種方法。其中變負荷電動機調速技術是其降損的關鍵點。它可以很好地降低電動機的能源消耗。在目前的階段當中，調試工作技術是電負荷設備當中運用較為廣泛的一種技術，它可以對水流量、分流量進行有效的控制，并整體提高負荷調節(jié)的精度和效率。經過一段時間的發(fā)展以及研究該技術的應用范圍，得到有效推廣并達到無極調速的效果。但是從其實際使用狀況來看，調速控制也存在一定不足，例如前期資金成本投入相對較大，容易產生污染問題。針對這些問題我們還需要花費更多的時間和精力進行研究，提高技術的使用價值。

在電力系統(tǒng)運行期間，電動機、變壓器等多種設備的能源消耗度相對較大，與其他設備相比，這兩個設備的能源損耗最大，所以它們在電能供應方面也具備一定的積極性，是保證供電質量的關鍵措施。使用無功補償裝置對相關系統(tǒng)以及設備進行管理，可以維持務工平衡的狀態(tài)。與此同時，還能整體提高電氣設備的使用安全性，減少無功損耗的相關問題。

4 結束語

通過上面的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，在電力系統(tǒng)運行期間，有效利用電工電子技術，會使整個電力系統(tǒng)的負荷速度不斷地提高，系統(tǒng)的電能轉換速率以及電能轉換的質量也可以得到大幅度的提升。而且對于電力系統(tǒng)來說，電工電子技術是非常核心的內容，不管是在進行發(fā)電工作，配電工作，還是輸電工作，其重要性都非常高。所以電力企業(yè)在日常運行的過程當中，應該重點關注電工電子技術的相關內容，將其與電力系統(tǒng)進行充分的融合。