關于電力系統中電力技術的應用

謝歷冰

（國網湖南省電力有限公司邵陽供電分公司 湖南省邵陽市 422000）

隨著時代的飛速發展，輸配電安全與穩定已經成為推動整個社會正常運行、穩步發展的關鍵，電力行業也逐漸成為受到整個社會關注的重要行業。為了保障電力系統的安全穩定運行，必須不斷優化和完善電力技術的應用，從而依靠更加全面、高效、智能化的電力技術支持規模更為巨大、運行管理難度更大的電力系統維持良好運行狀態。

1 電力技術概述

電力技術是遍布各行各業、覆蓋社會各個角落的重要技術，其是電力行業穩定發展和供電穩定的重要保障。不過就當前來看，電力技術的應用和發展依舊還存在些許不足，有必要進行不斷優化和完善。在能源危機背景下，電力技術正在逐漸向節能環保方向發展，尤其體現在電力生產，也就是發電方式方面，各種新能源逐漸成為重要的發電能源，如太陽能、風能、水能等，為能源危機的緩解提供了重要支持，而且有效減少了環境污染問題。與此同時，新能源消納也逐漸成為電力行業所關注的焦點話題，如何有效提高新能源消納水平，促進新能源發電在整個社會中的推廣應用，已然成為電力技術應用發展的重要方向。而在機電一體化方向，電力技術的發展正逐步向自動化、智能化方向前進。在信息時代背景下，機電一體化是體現電力技術進步發展的關鍵所在，值得電力企業多加重視和支持，投入足夠資源促進機電一體化發展，促進電力技術水平提升。而且在智能化設備逐漸進入人們生活的情況下，電力技術的重要性更是不容忽視，將對整個社會的發展進程造成巨大影響。

2 電力技術應用于電力系統中的重要性分析

2.1 控制電力設備

電力設備是電力系統中的基礎組成，只有確保所有電力設備處于安全、穩定運行狀態，才能保障整個系統的良好運行，而電力技術正是控制電力設備的關鍵技術。在我國電力行業不斷發展的進程中，電力技術的起步雖然較世界范圍內的其他發達國家稍晚，但是卻一直受到了高度重視，投入足夠資源，加大研發力度，逐步形成了較為完善的電力技術應用模式。在電力技術的支持下，電力系統中的電力設備控制變得更加自動化與智能化，大量減少了人工操作工作量。尤其是在電網規模不斷擴大、電力設備類型與數量不斷增加的情況下，電力技術可以說是保障所有電力設備得以可靠控制的關鍵技術，能夠為電力系統的安全穩定運行提供支持，進而為社會各行各業提供良好的電力服務，推動社會進步發展，并在不斷優化和完善中適應社會生產力的全新需求。

2.2 調節電力系統功率

電力系統功率的合理調節能夠在充分滿足社會用電需求的同時，盡可能減少電網運行成本，保障電力系統安全穩定運行。另外電力技術應用于新能源發電方面，還能促進發電效率提升。不過目前我國相關技術的研究和應用還較為薄弱，尚需要不斷探索優化。

2.3 提高電能利用率

電能利用率的高低直接決定了電力企業的經濟效益，是決定電力企業能否長效發展的關鍵所在。在電力系統中應用電力技術，不但可以促進電能利用率提升，還能影響電力服務質量，有效降低電力企業運行成本，尤其是機電一體化的發展能夠有效降低人工成本。

3 電力系統中電力技術應用

3.1 輸電環節中電力技術的應用

電力輸送是電力系統中的重要環節，是直接決定整個電力系統運行質量與效率的關鍵所在。電力輸送主要包括直流輸電與交流輸電兩種，其中前者具有調節便利、操作方便、保險程度高的優勢，具有巨大應用優勢。而柔性交流電輸送同樣是具有良好發展前景的電力技術，尤其是在傳統遠距離輸送電基礎上融入電子技術、自動控制技術等，能夠減少人工工作量，保障電力輸送穩定性，減小電能損耗。時至今日，輸電線路依舊在不斷探索新技術，在輸電距離、質量、安全性等方面進行拓展和延伸。首先是大電網技術，簡單來說就是將多個地方電網或者大區電網進行互聯，從而形成互聯、聯合或者統一電力系統。其中互聯電力系統的優勢在于能夠以盡量少的聯結點實現電網的同步共聯；聯合電力系統則能夠實現對不同電網的協調規劃、調度；至于統一電力系統則是完全按照相同的規劃進行建設、調度和運行電力系統。大電網技術能夠滿足超高壓、特高壓輸電要求，同時具有容量大、輸送距離遠的優勢，將其應用于輸電線路中能夠構建分層、分區、結構清晰的現代化電力系統。其次是緊湊輸電技術。該技術的原理為對輸電線路導線布置加以優化，同時縮小相間距離、加大分裂導線間距、增加分裂導線數目，從而促使電荷于各個導線表面和表面廠均勻分布，以達到提高導線有效截面，提升線路電容并降低電感，減少線路波阻抗，進而提高自然輸送功率，能夠有效減少輸電回路數、壓縮線路走廊寬度、減少用地等。然后是高壓直流輸電技術。高壓直流輸電的優勢在于能夠更加輕易地做到異步聯網，相應的輸電成本較交流輸電更低，在相同的線路走廊中能夠較交流輸電形式輸送更多電力。因而在現代電力系統中，高壓直流輸電技術被廣泛應用在遠距離大容量輸電、電力系統聯網、遠距離海底電纜或大城市地下電纜送電、配電網輕型直流輸電等。再然后是特高壓輸電。特高壓輸電的優勢在于送電容量大、距離遠、覆蓋范圍廣、節約線路走量、輸電損耗小、促進大范圍資源優化配置等，而且其在應用時可以根據電源分布、負載布局、輸送容量、電力交換等實際情況，構建符合實際需求的高壓電網骨干網架。最后是柔性交流輸電技術。柔性交流輸電系統廣泛覆蓋電力電子技術、微電子技術、通信技術、現代控制技術等，是一種交流輸電新系統，其特點在于能夠實現對大范圍的電力系統潮流及參數，在獲得理想潮流分布的同時增強電力系統穩定性，進而達到提高輸電線路輸送能力的作用。

3.2 配電環境中電力技術的應用

電力技術應用于電力系統之中，其根本目的在于促進電能高效率、穩定輸送，保障輸配電系統的安全、穩定、高效運行。在配電系統中應用電力技術，需要重點解決電能質量、電能浪費、用電安全等方面的問題。具體來看，用戶電力技術應用于配電環境中，主要體現在以下四方面：

（1）核心領域。配電系統在現代社會中占據的重要性越來越突出，而其核心領域更是決定整個配電系統運行質量與效率的關鍵所在，影響電能轉換與控制等。用戶電力技術應用于其核心領域，重點依靠電力電子元件和電路設備對電能進行控制。

（2）能量儲存領域。配電系統對電網中電能進行存儲，能夠有效防止電網帶能過大而造成的各種危害，進而保護電網安全運行的同時促進配電系統良好發展。當前配電環境中用戶電力技術的應用正處于探索研發階段，如研發碳化鈉電池等，能夠實現對能量的有效緩沖及平衡。

（3）電力需求領域。隨著社會的發展，電力企業需要實現對客戶個性化用電需求的滿足，需要配電系統的運行更加細致化、模塊化與先進化，這就需要以先進的用戶電力技術為支撐，基于先進理論進行創新與優化。

（4）智能控制領域。隨著整個電力系統的自動化、智能化發展，配電系統也需要逐步向智能控制方向發展，而用戶電力技術能夠為配電系統中的數據處理、資源共享等提供支持，進而基于信息技術促進整個配電系統的有效控制、監督、測試等。

3.3 節能環保方面電力技術的應用

在可持續發展、能源危機、生態環保等諸多因素的影響下，電力行業的發展越來越重視節能環保。在電力系統中，電力技術與節能環保的關系已經是十分緊密，尤其是電力生產節能環保技術更是電力行業研發、推廣應用的重點所在。當前值得關注的電力行業節能減排新技術包括PWM 控制技術、無速度傳感器矢量控制技術、SPWM 控制技術等，它們均是以實現對電力系統的高壓變頻控制為目標，從而促進整個電力系統的性能及帶動力提升，有效起到節能作用且極具可操作性。另外節能型供配電系統也是電力系統中應用電力技術促進節能環保的有效實現的方法。在供配電系統中，可以采取合理調節供電電壓，使用無功補償裝置，使用節能型變壓器等方式，改善供配電系統運行狀況，有效促進節能減排的實現。

3.4 用電安全方面電力技術的應用

用電安全歷來都是電力行業發展所重點關注的內容。而電力技術作為保障用電安全的基礎，其在電力系統中的應用更是顯得格外重要，可以說是保障電力行業安全、穩定、長效發展的關鍵。目前電力技術在用電安全方面的應用主要體現在電氣設備功率控制上，通過將功率控制在規定范圍內，可以避免因功率過大而導致的電壓崩潰問題，從而防止非正常停電事故發生，杜絕相應的用電安全問題。

3.5 電力系統中電力自動化技術的應用

電力自動化技術是指基于計算機網絡技術、通信技術等，對電力系統運行的數據、參數、信息等進行采集、分析與處理的技術，從而為電力系統的運行管理提供重要依據。在現代電力系統中，電力自動化技術的重要性極其突出，其不但有助于降低電力系統維護成本，還能提高電力系統運行數據采集及處理效率和準確率，實現對系統的全面、實時、動態化監控。而且在電力系統出現故障后，依靠電力自動化技術能夠實現對故障的快速分析、排查、定位乃至自動修復，并為相關人員的處理及修復工作提供重要支持。時至今日，電力自動化技術已經在電力系統中得到了廣泛應用：

3.5.1 變電站

變電站是電力系統中不可或缺的部分，直接影響著輸配電工作能否正常進行。在電力自動化技術的支持下，計算機能夠自動化完成大部分工作，大量減輕工作人員的工作量，并且能夠實現對變電站運行狀況的全面、實時、自動化監控，一旦發現異常情況便會發出警報。工作人員也可以基于電力自動化技術對變電站運行狀態加以全面檢測，從而對陳舊設施設備進行分析與確定，兼顧設施設備更新換代的及時性與經濟性，為整個電力系統的穩定運行提供可靠保障。

3.5.2 電力調度

電力調度的關鍵在于準確把握電網運行狀態，通過對大量參數、數據、信息等進行分析研究，結合實際需求對電力進行適當調度，從而保障電網安全穩定運行，實現可靠供電。在電力自動化技術的支持下，工作人員無需再通過人工方式采集電網運行相關信息，從而對整個電網的運行狀態進行實時監測，及時發現電力系統運行中存在的問題、故障等并加以處理，并根據供電需要調整負荷分布等。

3.5.3 配電網

配電網作為直接向用戶配給電能的基礎設施，其在整個電力系統中占據著重要作用，直接決定供電穩定性與可靠性，關乎到用戶用電體驗。電力自動化技術應用于配電網，能夠實現對每個用戶的用電情況的自動化檢測以及數據采集、分析，及時發現其中存在的故障和問題，并通過相應的信息為電力服務工作提供重要依據，進一步改善用戶用電體驗。

3.5.4 分散測控系統

在電力系統中應用電力自動化技術后，整個電力系統中的電力數據輸送系統將承擔相應的分散測控功能，即對電力系統進行適當拆解，針對各個子部分進行監測與控制，能夠進一步保障測控的可靠性，為電力系統安全穩定運行提供保障。

3.5.5 計算機操作系統

計算機操作系統和電力自動化技術相結合，能夠直接將自動采集的信息傳輸到計算機系統之中，并利用計算機軟件對這些信息進行分析、研究，對海量信息進行綜合分析，剔除掉其中的不可靠信息，及時發現電力系統運行的各種隱患和問題，從而更加及時、準確地對電力系統進行監測與控制。

4 結束語

綜上可知，電力系統的運行離不開電力技術的支持。在我國經濟建設發展的關鍵時期，必須保障社會電力供應的安全、穩定與高效，因此有必要全面發展電力技術，加強其在電力系統中的應用，推動電力系統穩定運行的同時促進節約用電、降低電力生產成本，讓電力系統能夠成為整個社會穩步發展的堅實后盾。