寇 凱(國網河南許昌縣供電公司,河南 許昌 461100)
電力技術與電力系統規劃研究與探討
寇凱
(國網河南許昌縣供電公司,河南許昌461100)
隨著信息時代的發展與進步,計算機的應用越來越廣泛,計算機技術也在電力系統中得到了廣闊的發展,我國對電力電子技術也越來越重視。由于我國的用電量巨大,電力系統也在不斷的發展與完善的過程中,電子電力技術為其發展提供了良好的平臺,對電力系統中的各個環節都予以大力支持,本文就針對電子電力技術在電力系統中的應用進行了詳細的研究與探討。
電子電力技術;電力系統;應用;分析與探討
隨著我國的電力系統的計算機化水平不斷提高,在電力系統的應用方面,電力電子技術的作用越來越重要。簡而言之,電子電力技術是集電子技術、電力控制技術、計算機應用技術以及電路技術為一體的技術,它能夠運用計算機技術有效的將弱電與強電結合到一起,發揮出巨大的功效,節約電力系統的成本,提高整體的效益。本文就針對電力技術以及電力系統進行了詳細的研究與探討,旨在表現電子技術與電力系統間的重要關系。
上世紀五十年代,電子電力技術問世。經過百年來的發展,電子電力技術已經變成電力系統的重要技術,可控硅整流裝置的發現,也推動了電力系統快速的前進。有了這一裝置,電能控制以及電流變換也步入了變流器的時代。在技術中主要是通過電子器件來運轉,電力電子器件主要分為三代,第一代是以電力二極管為代表,具有低能耗,小體積的特點,由于這些優點,它就逐漸取代了傳統的電力系統中的部件,這也大力推動了電子技術的發展。隨著時間的推移,二極管的種類不斷增加,功能也不斷豐富,第二代電力電子器件問世,它能夠自動關閉,與上一代電子器件相比,開關的速度變得更快,可以在開關頻率較高的電路中廣泛的應用。第三代電子器件隨之而來,為了使電力系統的功能更加齊全,成本更低,第三代電子器件擁有更加緊湊的結構,擁有更小巧的體積,一些結合多種電力器件于一身的模塊被研發出,這使我國的電子技術邁向了四化道路,即集成化、高頻率化、智能化、以及標準化。
2.1發電環節的規劃
在發電環節中,電子技術主要應用于變頻調速以及勵磁控制方面。在各大應用中,最廣泛的就是靜止勵磁系統,電子技術能夠取代傳統的勵磁機環節,從而使運作的成本更低,但是卻能夠利用簡單的構造得到更高性能的運作。與此同時,正是由于電子技術將勵磁機這一環節取代,才使靜止勵磁迅速的進行自我調節,這就大大的提高了電力系統自身的運作效率。
與此同時,在電廠發電機組的變速恒頻勵磁中,也應用到了電力技術。在水力發電方面,對于水力發電來說,在單位時間內,水流動量的大小以及水流源頭的壓力大小都會影響其效率的高低。所以,為了使電力技術在電力系統中的應用更加有效率,就需要對勵磁電流的頻率進行適當的規劃以及調整,從而使電流的頻率以及轉速與電子技術上的要求相同,這樣就能夠保證發電機組在最高效率的情況下運作,使電力系統更加滿足人們的需求以及應用,這個原理在風力發電以及核電中同樣適用。
為了使電力技術更加有效,還應該對風機水泵以及控制機組進行適當的規劃。當電場中的電力系統在工作的時候,發電機組耗電量非常大,但是由于現今要求可持續發展,節約能源,就可以運用風機水泵變頻機來將傳統的變頻器替代下來,這樣,在高壓電轉換為低壓電,或者是低壓電轉換為高壓電的時候,就可以降低電能轉換過程中的電能損耗的問題。所以,在實際的發電過程中,應該多運用風機水泵變頻機,不斷地進行探索與研究,進行最有利的電力系統規劃。
2.2輸電線路上的規劃
由于電子技術在輸電線路的應用上主要是高壓直流電技術、柔性交流電技術、還有靜止無功補償技術等等方面,所以,就需要在這些方面進行有力的規劃。首先,柔性交流輸電技術在輸電線路中,主要是以柔性的交流電設備進行運作。傳統的用于控制電力功率的方式過于粗糙,不能夠實現一邊輸電一邊調整電能,這就使得傳輸電力時損耗大量的電力,但卻要投入高昂的成本費用。但是現今常用的柔性交流輸電技術能夠在輸電線路的關鍵部位應用電子裝置進行控制,以便在電力輸送的過程中將電能功率進行最合理的分配,大大降低電力輸送的成本,減少電能的消耗,從而能夠使電力系統的更加穩定、更加可靠。其次,在輸電系統中,高壓直流輸電技術則是以晶閘管作為主要代表。晶閘管作為一項重要的電力技術發明,自被發明之后,就應用在直流電的輸電線路中,在電力系統輸送的過程中,電流的轉換大大而降低了生產的成本,提高了電流交換設備在同等設備方面的競爭力。再者,靜止無功補償器經常被應用到電路輸送的補償以及負荷補償中,對于大功率的電網,靜止無功補償器用來控制電壓,同時也用來提高電力系統的穩定能力。它在運作的過程中,主要是通過電感器來得到無功功率,再通過調控電抗器,來進行平滑轉變,它主要適用于中壓輸電線路以及高壓輸電線路中。
2.3配電過程中的規劃
為了是配電系統提供更高質量的資源,就需要滿足電壓、諧波等方面的條件,與此同時,還要考慮到阻止電能配送的一切不夠穩定的因素。在整個配電過程中,電力技術是控制著整個程序的質量,通過用戶電力技術來實現。這就需要對整個配電過程進行合理的規劃,這樣才能夠保證電力技術與電力系統的運作過程更加融洽、適合。
電力技術可以看做是電力系統前進道路上的里程碑,它擁有著不可缺少的作用。隨著這幾年來計算機技術的發展,電力技術也不斷前進著,不斷地吸納著嶄新的技術,先進的手段,但是,由于這種技術正處于發展的時期,它的穩定性并不能夠滿足電力系統中的要求。為了使電力電子技術能夠起到控制的作用,就需要對電力電子技術進行適當的規劃,不斷的探索與發現,提升電力的質量,降低生產的成本,減少輸送的損耗,使電力系統的經濟效益達到最大化,保證電力系統的運作過程更加順暢、符合當今的要求。
[1]曹陽.電力技術與電力系統規劃研究與探討[J].中國新技術新產品,2012(09):138-138.
[2]龍紅.電力技術與電力系統規劃研究與探討[J].城市建設理論研究(電子版),2013(22).