電工電子與網絡化技術在電力系統的應用

吳超

（襄陽汽車職業技術學院 湖北省襄陽市 441000）

網絡化技術以及電子電工技術在電力系統中的應用，可在切實強化電力系統運行效率的同時，達到推動電力系統智能化發展的目標，對于電力系統運行以及社會用電供應而言，都是極為有利的。為更好地對兩項技術展開應用，確保其優勢能夠在電力系統中得到有效發揮，領域學者加大了對兩種技術的研究力度，對技術優勢以及特點等基礎性內容展開了深度性分析，具體內容如下：

1 網絡化技術以及電子電工技術

1.1 電子電工技術

電子電工技術屬于先進性技術手段，優點主要體現在以下幾個方面：

（1）集成性。與電子電力零件分立方式相比，電子電工技術的應用可以實現對單元器件的有效整合，能夠將散亂的器件結合在同一基片之中，并共同對其展開應用，集成化優勢較為明顯；

（2）高效性。電子電工技術與變頻技術有著密切關聯，能夠對導通形成損害展開有效組織，能夠為電力系統穩定性運行提供保障，保證系統運行質量以及效率。

1.2 網絡化技術

在對網絡化技術進行應用過程中，需要通過對計算機等先進技術的合理利用，完成電力信息數據采集以及分析等一系列操作，確保可以通過對數據信息的深度挖掘與分析，明確電力系統具體運行情況，進而達到對電力系統運行狀態實施全面性監控的目標，保證在系統出現問題時能夠對其展開及時處理。

技術應用特點主要體現為以下幾點：

（1）不需要投入過高經濟成本，整體運用過程維護操作較為簡單，可通過對計算機等技術優勢的合理利用，達到高水平自動化操作效果；

（2）技術應用靈活性以及操作性水平相對較高，與電力系統運行標準保持一致；

（3）在電力系統出現故障時，技術能夠及時對故障發生問題以及發生區域進行反映，能夠為維修人員提供最新的各項數據信息，保證系統維修效率與質量，確保電力系統可以始終保持在較為穩定的運行狀態，夠有效避免重大安全故障。

2 電子電工技術與網絡化技術在電力工程中的實際使用

2.1 靜態勵磁

勵磁電源主要由輔助電源進行供電，未通過對硅整流實施控制的方式，為轉子線圈提供供電。靜態勵磁是指發電機不需要自己的勵磁器，在應用時有著明顯優勢，主要包括調節回路以及主回路兩部分內容。在進行功率傳輸過程中，需要大量設備作為輔助，風中風速會對發電效率產生直接影響，由于靜態勵磁結構具有安全、簡單以及穩定的優勢，所以其運行成本也相對較低，在各種電力系統發電環節中有著廣泛應用。將電子電工技術運用到傳動環節之中，能夠實現對傳動效率的有效強化，采用直流傳動技術進行傳輸，可以實現在大規模傳輸或遠距離傳輸中無損耗的狀態，以有效提高傳輸穩定性以及安全性。如果運用柔性交流電力技術進行傳輸，可通過與機械控制技術相結合的方式，為系統高效率運行提供保障。為了減少不必要的傳動系統消耗，需要保證功率傳輸效率與質量，要通過對柔性傳輸技術以及電池電工技術的運用，確保能夠在電子電氣技術的作用下，實現對柔性傳輸設施的功能優化，保證傳輸電流穩定性與安全性，要通過對整流電路、發電機以及濾波電源等元器件的運用，確保發電系統能夠滿足供電的各項要求。

綜上所述，靜態勵磁設備和傳統設備相比其優勢更加突出，設備結構也更加簡化，使用安全性相對較高，整體使用成本要遠遠低于傳統電氣元件成本，整體應用價值較為突出，值得對其使用展開進一步的研究與探討。

2.2 節能降耗中的應用

電子電工技術的應用，可以達到良好的節能降耗效果，減少不必要的電力能源損失。一方面，需要對無功損耗實施控制，要明確無功損耗是電量損失的關鍵，要通過對電子電工技術的合理運用，實現對電動機以及變壓器等設備的有效管控，保證供電質量維護水平，保障電氣設備無功平衡質量，可通過對無功補償裝置的運用，達到提高設備功率因素的效果，從而滿足節能降耗各項要求；另一方面，對變負荷電機實施調速運行，利用電子電工技術中的調頻技術，對變負荷設備展開有效調控，實現對水流量以及風流量的有效控制，保證電機銅損耗能夠得到切實管控，從而實現對各種資源浪費問題的有效處理。

2.3 網絡技術的具體應用

現階段，網絡技術在電力系統中的應用還存在著一些不足之處，盡管電梯技術以及電子技術應用已經較為成熟，但在網絡技術進行具體使用時，還是存在著電氣電子技術應用不理想的狀態。一方面，一些偏遠地區的基礎設施建設并沒有達到標準化要求，整體建設工作還存在著較大的提高空間，會對技術應用產生影響，導致系統中的設備落后或其他方面問題，整體系統運行并不理想；另一方面，操作人員素質參差不齊，無法達到應用開發具體要求，會使標準化操作系統中的各種設備應用情況受到直接影響，設備協調性以及應用質量都無法達到理想狀態。為妥善解決網絡技術應用問題，需要做好電力系統實時監控工作，要通過對系統的有機識別與管控，確保功率因素能夠得到切實提升。并要針對問題做好基礎建設以及人員培訓等工作，要針對網絡技術的實際應用要求，結合電力系統具體運行情況，制定出較為完善的基礎設施建設方案以及人員專業化培養方案，保證網絡技術應用問題能夠得到妥善處理。同時需要明確無功功率損耗是電力系統關鍵問題所在，要通過對節能降耗權力系統的有效控制，在電子電氣技術的輔助之下，實現對電機以及變壓器的有效管控，保證設備無功功率平衡性以及電力供應質量。

2.4 傳輸環節中的應用

電子電氣技術在傳輸環節的應用，能夠實現降低電能消耗以及提升傳輸效率的目標。如果運用直流傳動技術展開傳輸，需要在接收端以及傳輸端安裝晶閘管變流器設備，確保在大規模傳輸或遠距離傳輸過程中，不會造成無功功率損失問題，可以保證整體傳輸安全性。此種傳輸方式應用范圍相對較廣，在多種傳播環境中都能夠實現高質量傳播。可通過對電子電氣技術的借助，對電力系統運行形成有效維護，以保證系統運行正常性以及質量。同時需要對電力系統中的資源形成有效配置，要為電力系統高效運行提供保障。在具體進行傳輸過程中，可通過安裝變流設備的方式，確保能夠按照實際使用需求對電流進行轉換，保證電能損耗可以被控制在最小，輸電穩定性能夠達到預期標準要求。此外，可通過對電子電氣技術的應用，對電力分配環節展開調整，確保各環節溫度能夠被控制在合理范圍之內，能夠按照標準化操作系統，展開對各種設備的有效協調。要對電力系統以及路由器等技術展開全面性監控，做好電力系統識別，以便更好的對其展開控制。

2.5 發電過程應用

電力系統的發電過程需要使用到多種發電設備，在此過程中對網絡化技術以及電子電工技術展開應用，能夠實現對發電設備工作效率的切實強化，可對設備各項功能形成有效優化，確保其能夠更好地完成發電任務，為電力系統提供高質量服務。以風機水泵設備為例（風機水泵控制原理如圖1所示）。傳統發電過程中的用電率需要保持在8%左右，由于風機水泵能耗相對較大，占據了發電廠總量60%左右，存在著較大的電能資源消耗問題，所以該設備性能優化一直是發電系統研究重點。將變頻調速技術運用到風機水泵之中，會通過對變頻器、減速器、旋轉編碼器等設備的運用，對水泵展開變頻調速處理，能夠達到良好的節能減排效果，實現對水泵運用成本的有效控制，在此基礎上，技術人員可通過科學調節實現對發電全過程的有效管控，確保發電過程成本以及安全性都能夠達到相應標準要求，以便更好地展開供電操作。

圖1：風機水泵效率測試原理圖

2.6 變電站以及配電環節的應用

2.6.1 變電站

作為網絡技術應用重要體現，工業以太網控制系統在自動化變電站中的應用較為理想，能夠為電能穩定供應以及安全供應提供可靠助力。目前工業以太網技術已經在諸多電力企業中得到應用，能夠達到良好的電力設備通訊效果，可以實現對保護系統以及控制系統的有效連接，能夠為自動化變電站可靠性運行提供保障。同時變電站可通過對網絡技術的借助，展開在線監控系統構建工作，可以實現對變電站具體運行情況的實時監控，達到無人值守的狀態，減少不必要的人力資源方面投入，有效規避因人為操作不當問題而造成的各種狀況，確保人力資源成本以及各方面成本能夠得到有效控制，變電站運行水平可以得到進一步提升，以便實現對電力系統資源配置的切實優化，確保電力系統服務能力能夠得到有效提高。

2.6.2 配電環節

在配電網中應用網絡技術，可實現對配網服務功能的切實強化。如，在網絡技術的支持之下，可實現對高低壓電力用戶用電信息數據的有效采集，能夠通過對各項數據信息的合理使用，對用戶具體用電情況以及用電規律等展開分析與統計，這樣不僅能夠達到有效減少非法偷電漏電行為發生可能性的目標，同時還能夠按照供應峰值等情況，對供電情況展開科學調整，保障電力服務質量。

除上述幾點外，網絡化技術在標準操作系統、功率接口以及能量路由器等配網中的應用也值得關注：

（1）功率接口。能夠實現與配網和諸多終端的有機融合，可通過對功率接口的有效運用，將電能轉化為設備電能輸入形式，保證其和電網的匹配程度；

（2）能量路由器。可實現對能量雙向流動的有效促進，保障和低壓區域網絡的連接質量，能夠在終壓配電網中提供低壓直流母線，接受功率接口，從而高質量完成信息傳遞任務；

（3）標準操作系統。此種系統屬于通用網絡協議，可為功率接口以及能量路由器使用提供保障，能夠與區域網絡調度中心進行連接，做好用電信息數據分析，可實現對工作操作的有效調整與管控。

3 結束語

電力企業需要明確認識到網絡化技術以及電子電工技術在電力系統應用中所具備的重要價值，要加大對兩種技術基本情況以及具體應用的研究與分析力度。不僅要做好技術基本情況剖析，同時還要按照技術應用情況對其在電力系統中的具體應用展開總結，以便結合實際問題對技術應用進行不斷調整與優化，確保兩種技術應用能夠達到最優化效果，電力系統的節能降耗以及發電等各操作都能夠達到預期標準要求，從而實現理想化電力系統運行模式，確保電力系統能夠在社會宮殿以及為民服務中發揮出更大的作用。