當前電工電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究

劉磊 常江 邵文政

摘 要 為確保電力系統(tǒng)的安全性與可靠性符合當前大眾用電需求，需將先進電子電工技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的優(yōu)化過程中，增強系統(tǒng)運行控制功能，減少系統(tǒng)運行風險因素，實現(xiàn)電力資源的高效供應(yīng)。基于此，本文對在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電子電工技術(shù)進行相關(guān)概述，旨在充分發(fā)揮出電工電子技術(shù)的積極作用，使得電力系統(tǒng)運行各環(huán)節(jié)得到充分保障，以供參考。

關(guān)鍵詞 電工電子技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用

前言

在電力系統(tǒng)中，電工電子技術(shù)可被廣泛應(yīng)用在各運行環(huán)節(jié)，如發(fā)電環(huán)節(jié)的能源轉(zhuǎn)換、輸電環(huán)節(jié)的交流輸電，高壓直流輸電等。科學合理的電工電子技術(shù)，能從根本上提升電力系統(tǒng)的運行效果，滿足大眾用電需求，因此需對現(xiàn)有電工電子技術(shù)的應(yīng)用進行嚴格監(jiān)管，構(gòu)建起具有針對性、有效性的電工電子技術(shù)應(yīng)用控制機制。

1 概述電工電子技術(shù)

（1）電工電子技術(shù)概念。電工電子技術(shù)主要包括電路概念、運行定律等，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用[1]。與其他技術(shù)相比，電工電子技術(shù)涉及學科較多，內(nèi)容繁雜，包括關(guān)于電力系統(tǒng)的眾多理論知識與實踐技術(shù)要點，因此將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，可切實提升電力系統(tǒng)運行期間的規(guī)范性。

（2）電工電子技術(shù)應(yīng)用重要性。電工電子技術(shù)是多種知識體系融合在一起的新型技術(shù)模式，其自身具有更加顯著的研究意義與實用意義。現(xiàn)階段，我國正處于高速發(fā)展時期，所需的各類能源總數(shù)不斷增多，電力是目前我國重要的能源結(jié)構(gòu)，可直接影響到各領(lǐng)域生產(chǎn)發(fā)展建設(shè)。在電力系統(tǒng)實際運行期間，各個重要環(huán)節(jié)均會涉及到電工電子技術(shù)，該技術(shù)運用的專業(yè)性與規(guī)范性，可直接影響到電力系統(tǒng)整體運行效果。因此從一定角度上來說，電工電子技術(shù)與電力系統(tǒng)存在密不可分的關(guān)聯(lián)。

2 電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)中應(yīng)用電工電子技術(shù)

在電力系統(tǒng)運行期間，發(fā)電設(shè)備的運行效果可直接影響到電力供應(yīng)質(zhì)量，而電工電子技術(shù)則被廣泛應(yīng)用在發(fā)電設(shè)備的布置過程中，使發(fā)電系統(tǒng)能夠產(chǎn)生更加穩(wěn)定的電力資源。

首先，電工電子技術(shù)能夠?qū)Πl(fā)電系統(tǒng)中的靜止勵磁裝置進行控制，在非火力發(fā)電系統(tǒng)中，利用電工電子技術(shù)內(nèi)的變頻電源，可對電流的頻率進行調(diào)節(jié)，確保發(fā)電系統(tǒng)的功率均維持在穩(wěn)定范圍內(nèi)，降低發(fā)電系統(tǒng)故障發(fā)生概率[2]。同時，應(yīng)用電工電子變頻調(diào)速裝置，也可更好解決發(fā)電系統(tǒng)電能消耗大運行效率較低等不足之處;其次，電工電子技術(shù)可以有效控制發(fā)電系統(tǒng)的運行頻率。在水力發(fā)電系統(tǒng)中，發(fā)電頻率受到水流速度的影響，難以對其進行嚴格監(jiān)管。而將電工電子技術(shù)應(yīng)用其中，可以有效控制各類發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電頻率，保障系統(tǒng)運行安全。最后，電工電子技術(shù)可高效轉(zhuǎn)換各類能源[3]。當前太陽能在電力資源生產(chǎn)過程中占據(jù)了重要地位，但因太陽能自身的發(fā)電功率較大，需借助電工電子技術(shù)將大功率能源轉(zhuǎn)化為小功率能源，確保太陽能能夠穩(wěn)定的輸出。

3 電力系統(tǒng)輸電環(huán)節(jié)中應(yīng)用電工電子技術(shù)

（1）在柔性交流輸電中的應(yīng)用。20世紀80年代，我國首次引進柔性交流輸電技術(shù)，使輸電效率進一步增長。但就目前來看，傳統(tǒng)柔性交流輸電技術(shù)的輸電覆蓋面積過于狹窄，難以更好滿足日漸提升的用電需求。而將電工電子技術(shù)應(yīng)用在柔性交流輸電中，能夠切實提升柔性交流輸電系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性，充分發(fā)揮出柔性交流輸電系統(tǒng)的積極作用。

（2）在高壓直流輸電中的應(yīng)用。將電工電子技術(shù)中的晶閘管換流閥應(yīng)用在高壓直流輸電過程中，能夠切實提升高壓直流輸電的操作便捷性，控制實際輸電效率，保障操作人員的人身安全[4]。同時，控制電流轉(zhuǎn)換過程中的能源消耗量，切實提升水電成本利用率，使電力事業(yè)經(jīng)濟利益最大化目標能夠盡早實現(xiàn)。

（3）在靜止無功補償中的應(yīng)用。靜止無功補償技術(shù)為廣泛應(yīng)用于國外電力系統(tǒng)設(shè)計與布置中，使電力輸電效果得到進一步增強，對于我國而言，靜止無功補償技術(shù)尚未在電力系統(tǒng)中得到普及，因此需相關(guān)工作人員對該設(shè)備進行深入研究，對輸電電器進行準確管控，從根本上提升電力系統(tǒng)輸電運行時的質(zhì)量。

4 電力系統(tǒng)配電環(huán)節(jié)中電子電工技術(shù)的應(yīng)用

為盡早實現(xiàn)電力系統(tǒng)高效安全運行目標，相關(guān)工作人員也需將當前工作重點放置在配電系統(tǒng)的完善與優(yōu)化中，應(yīng)用先進電工電子技術(shù)，對配電系統(tǒng)進行進一步的改進。具體來說，電力系統(tǒng)配電過程中，要首先解決電能質(zhì)量管控問題，確保傳輸給用電用戶的電力資源質(zhì)量能夠符合相關(guān)安全標準。認清在電力配電過程中，受電流，電壓等因素影響造成的電能質(zhì)量不佳問題，嚴格控制電力資源浪費問題出現(xiàn)。同時，電力資源配電過程，需對電力的頻率與諧波等進行調(diào)節(jié)，而利用電工電子技術(shù)中的自動化調(diào)節(jié)系統(tǒng)，能夠全方位監(jiān)管電力系統(tǒng)的配電流程，及時預(yù)警配電不穩(wěn)定情況，使電力資源安全運行目標得以實現(xiàn)。

5 電力系統(tǒng)節(jié)能領(lǐng)域中電工電子技術(shù)的應(yīng)用

為有效節(jié)約電力資源，需對電力系統(tǒng)進行節(jié)能化改造，充分發(fā)揮出電工電子設(shè)備的積極作用。在利用電工電子設(shè)備對電力系統(tǒng)的負荷電動機進行控制期間，可減少能源在轉(zhuǎn)化過程中的能耗，控制發(fā)電機在運轉(zhuǎn)期間的能源用量，確保發(fā)電機的變頻調(diào)速功能更加完善。電力系統(tǒng)運行的重要目標就是為用電用戶提供充足的電力資源，因此在電力傳輸以及電氣設(shè)備運轉(zhuǎn)期間，引進更加先進且完善的電工電子技術(shù)，能夠更好補償電力系統(tǒng)的無效功率，使電力資源利用率得到顯著提升。由此可見，電工電子技術(shù)對保障電力系統(tǒng)的安全高效運行意義非凡，為確保我國電力行業(yè)能夠在國際市場上取得領(lǐng)先地位，相關(guān)管理部門需將當前重點放置在增強電工電子技術(shù)的研發(fā)支持力度上，相關(guān)管理部門需將當前工作重點放置在增強電工電子技術(shù)的投入力度上。

6 結(jié)束語

總而言之，在電力系統(tǒng)實際運行期間，應(yīng)用電工電子技術(shù)可從根本上提升系統(tǒng)運行效率，控制各類資源消耗，保障大眾用電安全。為確保電力行業(yè)更加符合社會城市化發(fā)展需求，需不斷完善電工電子技術(shù)，有效將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)，輸配電環(huán)節(jié)中。

參考文獻

[1] 王麗新. 電網(wǎng)系統(tǒng)中無功補償控制中電工電子技術(shù)的應(yīng)用[J]. 電子世界，2019，（21）：176-177.

[2] 劉俊龍. 數(shù)據(jù)中心配電系統(tǒng)可靠性評估方法研究與應(yīng)用[D].西安：西安理工大學，2019.

[3] 佚名. 2019“臺達電力電子新技術(shù)研討會”成功舉辦[J]. 變頻器世界，2019，（6）：30-32.

[4] 劉毅. 基于FPGA的光伏并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)設(shè)計[D].長沙：湖南工業(yè)大學，2019.