電子電工技術在電力系統的應用

周詩懿 葉石菊

云南經濟管理學院

電子電工技術在電力系統的應用

周詩懿 葉石菊

云南經濟管理學院

電力電子技術在電力系統中有廣泛的運用，其可以優化電力系統，實現電力網絡化，保障可再生能源的大規模發電，提高電能質量，治理電網，是建設智能電網的基礎性措施，因此進一步加強對其的研究非常有必要。我們在探索與實踐過程中實現技術的更新與改進，以此時刻保證控制技術的先進性與實時性，真正實現我國電力系統電力電子技術的多元化與標準化發展方向。基于此本文分析了電子電工技術在電力系統的應用。

電子電工技術；電力系統；應用

1、電力電子技術及其特點分析

所謂的電力電子技術是指能夠用于電力領域當中的各類電子技術的總稱，具體而言就是利用電子電力裝置對電力系統中的電能進行變換和控制的技術，首個晶閘管的成功研制是該技術誕生的標志。電力電子技術中的主要內容可以分為三類，即器件、電路以及裝置或系統，半導體是電力電子器件的基本材料，電力電子電路則是以電子學作為理論基礎，由器件和電路組合而成的整機稱為電力電子裝置。電力電子技術在工業領域中的應用非常廣泛，尤其是在電力領域中的應用，對我國電力事業的發展起到了積極的促進作用，具體體現在如下幾個方面：(1)電力電子技術在電能優化方面具有顯著的作用，其通過對電力的優化處理，可進一步提升電能的利用效率，有助于實現節能降耗的目標。(2)電力電子技術對用電設備的電能效果具有良好的改善作用，有利于促進機電一體化的發展。(3)電力電子技術為電力系統高頻化運行目標的實現提供了強有力的技術支撐，由此不但使電力系統的運行效率較之以往獲得大幅度提升，而且還使機電設備的體積有所縮小，節省了大量的建設用地。

2、電子電工技術的作用

2.1 優化電能使用

在確保電力系統的正常運行狀態下，對電子電工技術在電能資源的使用方面進行整合，并對其計數器件進行合理的配置，電子電工技術的實施過程中，也能夠對電能進行大幅度的優化。并且，逐漸的廣泛使用在電力系統的各個環節中。

2.2 實現機電一體化技術

隨著我國高端的電子科技的研究和發展，電子技術的研發也對電力系統有著舉足輕重的作用。并且，通過對傳統的電子企業進行電子電工技術的改造、加工、整合和處理，也能夠保障電力系統在與機算機進行網絡連接時，能夠穩定安全的運行。從而實現其新型機電一體化產業的大力發展。

2.3 促進電子技術智能化

因為，要想使電力企業中，電子電工技術的使用更加的智能化，就要保障信息功率的相繼發展。并且，在這個基礎上來促進電子電工技術與微電子技術一體化的發展，從而著力推動起第二次電力系統的發展革新。

3、電子電工技術在電力系統的應用

3.1 高壓直流輸電技術的應用

當交流電通過發電產傳輸出去，然后通過換流器整流交流電變成直流電，再經過輸電線路的作用，將直流電輸送至用電端，最后將直流電逆變為交流供電使用，這種技術形式我們就成為高壓直流輸電。其具有傳輸功率大、控制性能好以及線路造價低等優良特點，當前電力系統中，在高電壓大容量、長距離輸電以及異步聯網方面存在著一些不足，高壓直流輸電技術可以有效的解決這個問題，直流電架空線路的高價低廉，能耗小，相比其他形式具有良好的穩定性，可以有效實行地下或者海底輸電，容易實現不同電網的互聯以及分級分期建設和增容擴建的優點。

3.2 電機中的運用

在水里發電機系統中，水力壓力和流量是所能發出電流量的兩個決定因素，因為機組的發電量會隨著這兩個因素的變化發生很大的變化；而在風力發電系統中，電量與風度的三次方呈正比，所以風力發電機所能發出的電量與風速密切相關。因此機組是變速運行的，如果想要獲得最大的有效功率，就需要調整轉子勵磁電流的頻率，使其與轉子轉速疊加后始終保持一個恒定輸出頻率。電子電力裝置在水力、風力發電中的運用特別廣泛，特別是在變速恒頻勵磁方面。同時，半導體晶閘管整流和并勵性能相互構成的勵磁系統，是一種高穩定性、造價低廉以及技術結構簡易的優良特點，應在電力系統中不斷推廣，以實現快速調節等現代化手段。

3.3 在配電環節中的應用

配電任務的實施，電能質量提高與供電穩定性的加強一直以來都是我們亟待解決的問題，作為配電環節應用電力電子技術最為普遍的系統，應用用戶電力技術(CustomPower，亦稱DFACTS)是為電力電子技術與現代控制技術結合而成，通過交流輸出電系統手段的應用，配電過程中應用用戶電力技術可對供電穩定性、輸出能力及電能質量得到很好的改善效果，除此之外，柔性交流輸電技術(FACTS)同為配電環節應用較為普遍的一種電力電子技術，與用戶用電技術相比，其可視為該技術的姊妹版或縮小版，原理大致相同，目前，兩種技術已得到了有效的融合。

3.4 節能環節中的應用

3.4.1 變負荷電動機調速運行。目前，變負荷的風機、水泵采用交流調速在國外居多，在我國還需要進一步推廣應用。風機、泵類等變負荷機械中采用調速控制代替擋風板或節流閥控制風流量和水流量收到良好的效果，其調速范圍廣，精度高，效率高，可以實現連續無級調速且在調速過程中轉差損耗小，定子、轉子的銅耗也不大，可以達到30%的節電率，缺點就是成本較高，產生高次諧波污染電網。

3.4.2 減少無功損耗，提高功率因數。在電氣設備中，屬于感性負載的變壓器和交流異步電動機，在運行的過程中是有功功率和無功功率均消耗的設備，作為保證電能質量不可缺少的部分無功電源與有功電源是一樣的，所以在電力系統中應保持無功平衡，不然就會系統電壓降低、功率因數下降、設備遭到破壞，嚴重時還會造成大面積的停電事故，為防止這樣的事情發生，當電力網或電氣設備無功容量不足時，增裝無功補償設備，提高設備功率因數勢在必行。

總之，電力電子技術在電力系統中的應用，對于優化電力系統性能方面具有較為積極的意義，因此需要進一步加強對其的研究。

[1]朱浩學.電力系統中電子電工技術及網絡化技術的應用[J].山東工業技術，2016，22：190.

[2]王克剛.基于電力電子技術在電力系統中的應用[J].信息化建設，2015，03：58-60.