電子技術在電力系統(tǒng)中的應用探究

閆冬

摘 要：電力的供應影響著企業(yè)的正常生產和運轉，如何促進電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與發(fā)展，從而保證電力事業(yè)的正常運作一直以來都是電力企業(yè)相關部門需要重點研究的問題，進入21世紀后，電子技術在各行各業(yè)都得到了普及，電力事業(yè)也不例外，電子技術的應用便是電力系統(tǒng)發(fā)展的新方向，該文針對如何將電子技術應用到電力系統(tǒng)展開相關研究，并提出一些有效的應用措施。

關鍵詞：電力系統(tǒng)；電子技術；輸電環(huán)節(jié)

中圖分類號：TM732 文獻標志碼：A

在電力企業(yè)的生產發(fā)展中引進電力電子技術，為電力事業(yè)的發(fā)展提供了新的發(fā)展方向與動力，也給電力事業(yè)的長遠發(fā)展帶來了新的可能性，電子技術一方面能夠提高電力生產過程中的調控精度，實現(xiàn)高效率的電力生產，另一方面電子技術在電力系統(tǒng)中的應用能夠幫助電力企業(yè)的流程實現(xiàn)自動化，電子技術應用到電力系統(tǒng)可以幫助我國電力系統(tǒng)的進一步完善，并且促進我國電力事業(yè)發(fā)展。電力的生產與分配主要有發(fā)電、輸電、配電3個環(huán)節(jié)，以下主要對這3個環(huán)節(jié)中如何應用電子技術進行相關分析探究。

1 電力電子技術的發(fā)展歷程及應用意義

20世紀50年代專家學者提出了電力電子技術理論，隨著時間的發(fā)展，電子技術不斷深入進步，有效突破了現(xiàn)有格局、開創(chuàng)了新的發(fā)展局面。經(jīng)濟為科技發(fā)展提供推力，市面上先進設備相繼出現(xiàn)并應用于系統(tǒng)電路中，具有進步意義。經(jīng)過長時間的路徑探索不斷拓寬研究方向。電力電子技術時至今日更具穩(wěn)定性和系統(tǒng)性，能夠保證電力行業(yè)經(jīng)久不衰。現(xiàn)今社會提出新的發(fā)展理念，各大行業(yè)都要進行工作調整，確保自身發(fā)展方向與國家戰(zhàn)略目標具有契合性，電力電子技術符合現(xiàn)今社會發(fā)展需求，能夠極大程度地滿足用戶的需求。世界上的任何事物都具有雙面性，電力電子技術也不例外，其在發(fā)展過程中還存在一些不足，應當積極改進工作，優(yōu)化發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)、節(jié)能環(huán)節(jié)，以高新技術為依托實現(xiàn)自身可持續(xù)發(fā)展。

2 發(fā)電環(huán)節(jié)

電力系統(tǒng)應用電子技術的目的之一是為了優(yōu)化電力配置，建立健全完善的發(fā)電設備運行機制，從而為日后電力工作打下堅實的基礎。發(fā)電環(huán)節(jié)的自動化必然離不開電力電子技術的參與，通過電力電子技術能夠使發(fā)電環(huán)節(jié)中的各方面工作得到優(yōu)化，具體的應用方向則是對發(fā)電機組的勵磁控制以及發(fā)電機頻率的調節(jié)，在電廠發(fā)電環(huán)節(jié)當中很多國家的發(fā)電機都采用了靜止勵磁控制技術，靜止勵磁控制系統(tǒng)的發(fā)展與電力電子技術有著不可分割的關系，電力電子技術推動了勵磁系統(tǒng)技術升級的完成，電力電子技術的參與為靜止勵磁系統(tǒng)的升級提供了技術條件，靜止勵磁系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的勵磁技術環(huán)節(jié)，操作難度更低，許多控制方法都在朝著簡單化的方向發(fā)展，另一方面靜止勵磁系統(tǒng)參與的發(fā)電環(huán)節(jié)生產成本與之前相比較有顯著的降低，電力電子技術給原有的勵磁系統(tǒng)增加了自身調節(jié)的作用，能夠有效的減少一些工作環(huán)節(jié)，這對整個發(fā)電環(huán)節(jié)的工作效率的提高有著非常重要的意義。

現(xiàn)階段水力發(fā)電技術在整個發(fā)電系統(tǒng)當中占據(jù)著重要地位，而對于水力發(fā)電來說，水顯然是最重要的發(fā)電動力，發(fā)電系統(tǒng)對相同水壓下的水流量有著較高的要求，而且會對發(fā)電系統(tǒng)的效率帶來非常重要的影響，由于水力發(fā)電機的轉速直接由水壓水流決定，這種情況下對水流以及水壓很難有一個準確的把控，與水力發(fā)電相類似，風力發(fā)電以及火力發(fā)電同樣存在這種問題，這種因素導致實際的發(fā)電過程很容易出現(xiàn)波動，很難有一個穩(wěn)定有效的發(fā)電過程，而電力電子技術在這方面的應用能夠有效的改善這一問題，通過電子技術對發(fā)電機工作中的勵磁電流的頻率進行科學合理的調整，實現(xiàn)電流與發(fā)電機實際轉速相互保持一致的頻率，這樣二者相互結合能夠有效的實現(xiàn)發(fā)電過程中資源利用的最大化。

3 輸電環(huán)節(jié)

電力資源的輸送環(huán)節(jié)是有效連接電廠與用戶的重要途徑，電力電子技術在電力的輸送環(huán)節(jié)也有著十分重要的作用，首先是對柔性交流電技術的影響，傳統(tǒng)的柔性交流電技術產生于20世紀80年代，是電力輸送階段最重要的技術，這種技術的使用門檻較低，但是無法實現(xiàn)對電能的準確把控，這樣直接導致了輸送階段中出現(xiàn)了大量的電力損耗，導致送點成本直線上升，加入電力電子技術主要是通過外加電力電子設備來實現(xiàn)，通過外接的電力電子設備與原有的輸送設備相互結合，保證輸送過程中所分配的電力各方面參數(shù)符合規(guī)定，準確把握電力輸送的大小，從而減少過程中的損耗。第二方面就是高壓直流輸電，這點與之前的實現(xiàn)目的相同，都是通過電子技術降低輸送過程中的損耗，不過后者的實現(xiàn)方式是通過使用轉化器來實現(xiàn)。

4 配電環(huán)節(jié)

配電環(huán)節(jié)是電力企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益的有效手段之一，配電系統(tǒng)的質量會直接影響到實際到達用戶端口的電力資源的實際質量，這對用戶是非常重要的，所以電力企業(yè)想要保證電力資源的質量以及安全性，首先就要保證配電環(huán)節(jié)的穩(wěn)定與質量。在配電環(huán)節(jié)當中企業(yè)需要注意的影響因素有很多，象頻率、電壓，還有諧波，這些都是電力配送過程中需要注意的重要參數(shù)，電力企業(yè)需要對這些參數(shù)進行一個準確的把握，能夠有效避免電力輸送過程中出現(xiàn)電力波動的情況，傳統(tǒng)的一些處理手段很難實現(xiàn)對電力傳送過程中穩(wěn)定性的把控，在電力系統(tǒng)當中加入電子技術剛好可以彌補這點不足，實現(xiàn)對配電各方面參數(shù)的準確控制，至于電子技術在配送階段應用的主要位置則是用戶電力技術以及facts技術這兩方面，后者主要是通過在電力系統(tǒng)上外加一些設備，通過外接的設備實現(xiàn)對電路電流電壓的控制，保證輸送電力的穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)高質量的電力輸送。在用戶電力技術方面則是通過電子技術實現(xiàn)準確的監(jiān)控，保證在電路出現(xiàn)問題的時候及時的發(fā)現(xiàn)問題。

5 節(jié)約能源

電力技術除了在電力系統(tǒng)以上3個主要環(huán)節(jié)中發(fā)揮作用以外，在能源的節(jié)約方面也發(fā)揮重要作用，根據(jù)相關的調查研究發(fā)現(xiàn)，電力生產企業(yè)也就是發(fā)電廠在每天的日常工作中所浪費的電力資源甚至高達所生產的總電力資源量的30%，至于消耗的電力資源，主要出現(xiàn)在電力的輸送過程也就是電力配送當中，通過電力電子技術實現(xiàn)資源節(jié)約的原理主要是通過電力電子技術參與到電力系統(tǒng)的工作過程當中，對電子技術的負荷電動機的速度以及運作頻率進行調整，這樣能夠有效的提高電力資源的使用效率，減少各個環(huán)節(jié)當中對電力資源的浪費。

一般情況下發(fā)電廠在電力的生產過程中主要是讓發(fā)電的原始能源通過一定的途徑向電能轉化，在這過程中包括一些具體的階段，這時候機組的一部分電動機可能會發(fā)生無法協(xié)調統(tǒng)一工作的問題，這種情況下機組很難按照預先設計的功能實現(xiàn)應有的工作狀態(tài)，一部分工作的完成不會產生任何作用，也就是說會導致無用功的產生，這樣就導致了電能生產的能源浪費，將電力電子技術應用到機組的運轉當中能夠很好的幫助機組各部分之間相互協(xié)調工作，這對整個電力生產過程的宏觀調控有著重要意義，通過電力電子技術在電力生產當中的調控能夠提高電力生產機組工作的穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)生產效率的提高。

6 結語

通過以上內容的論述可以得出，當前電力電子技在電力事業(yè)中有著非常廣泛的使用空間，并且在電力系統(tǒng)中得到了較為普遍的使用，對我國電力事業(yè)的發(fā)展有著重要意義，盡管如此，我國的電力系統(tǒng)中電力電子技術的應用仍然存在著一定的缺陷，象在電力系統(tǒng)當中的電子技術缺乏較高的穩(wěn)定性，與設計的預期效果差距較大，對于如何解決類似的一些問題是當前電子技術在電力系統(tǒng)當中應用的最主要的任務，只有有效的解決好這些實際問題后我國的電力系統(tǒng)的可持續(xù)性發(fā)展才能得到保證，所以電力電子技術與電力系統(tǒng)的的相關研究也是勢在必行的。

參考文獻

[1]閆影，丁濤.淺談電力電子技術在電力系統(tǒng)中的應用[J].黑龍江科技信息，2015（23）：84

[2]張超.電力電子技術的發(fā)展及在電力系統(tǒng)中應用[J].企業(yè)家天地（理論版），2014（7）：238.

[3]侯圣語，劉建坤.電力電子技術的發(fā)展及應用[J].企業(yè)技術開發(fā)，2011，30（6）：87.