电子电工技术在电力系统中的应用研究

电子电工技术在电力系统中的应用研究

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摘要:信息化时代的出现,使众多行业的生产方式发生了巨大的变化。随着信息与通信技术的快速发展,电子电工技术也被更为广泛地应用到电力系统的建设之中。电力系统在建设和生产中,也更加关注如电子电工技术等先进科学技术的应用与开发。本文分析了电子电工技术的特点,主要针对电子电工技术在电力系统中的应用加以认真探究,以便促进电力系统工作效率的提高。

关键词:电子电工技术;电力系统;应用

前言:

凭借传统意义上的电工技术得以发展的一种新型的技术种类就是电子电工技术,它的应用与发展的前提是计算机技术,电子电工技术全方位和多角度地融合了电子技术以及电工技术,在电力系统中的作用非常关键。

1.电子电工技术简述

1.1电子电工技术的概念

电子电工技术是一种新型电工技术,计算机技术的发展与普及是其产生的前提,传统电工技术是电子电工技术发展的基础。电子电工技术是电子技术与电工技术的有机结合,电子电工技术涵盖电子技术、电气工程、电子设备应用与维护、电力生产、电气制造等方面,是一项新型综合性技术。

1.2电子电工技术的作用

电子电工技术有利于整合电力资源,提高电力资源的利用率,这也就达到优化电能的作用。电子电工技术可以促进机电一体化实现,电子电工技术的发展依赖于计算机技术,计算机系统较为稳定、安全、快捷,这对实现机电一体化具有较大的促进作用。

1.3电子电工技术的特点

1.3.1集成化

电子电工技术最鲜明的特点就是集成化。所谓集成化就是把多种单元器件有机连接形成集成化电器系统。各单元型电器元件在系统中各自独立,但又是一个有机整体,相互影响相互作用。

1.3.2高频化

针对电子电工技术而言,其最显著的特点就是具有高频化特点。近年来电子信息技术实现了快速发展,使电子元器件工作过程中耗能量降低,提高了其工作效率。同时,各种电器控制软件的开发和应用,也很大程度上提高了电子线路的工作效率。因此电路设备在运行过程中的工作效益得到了极大的提高,这就是电子电工技术的高频化体现。

1.3.3全控化

全控化是电子电工技术又一显著特点。所谓全控化就是指在实际工作过程中,电子电工技术可以对所有电子元器件进行全程的把控和调整。

1.3.4高效率化

电子电工技术的高效率化,主要体现在两个方面,即变换技术和器件。通过不断减少器件的导通压降,可以达到降低导通损耗的目的;加快器件开关的升降过程,也可以降低开关损耗;而采用软开关技术,并处于合理运行状态下的器件,其运行效率可以得到大幅度提高。

2.电子电工技术在发电环节中的应用

2.1静止励磁

静止励磁是一种非线性控制理论,静止励磁是指发电机无需自身带励磁机,励磁电源从厂用电供给,由可控硅直接整流控制,供给转子线圈,这时必须由碳刷换向才能通入转动的转子线圈。大型电厂的发电机组是静止励磁的主要应用领域,静止励磁与传统励磁机相比,优势显著。在发电机组中,主电路与调节电路是静止励磁的两个主要部分。在电力输送过程中,需要大量的设备,这些设备主要由电工电子器件构成,如放大器,滤波电路、整流电路等。静止励磁结构简单,稳定可靠,运行成本低,正在不断应用于各大电气系统的发电环节之中。

2.2变速恒频励磁

水力发电或者风力发电中,水流速度、水流量和风力大小、速度等等都会影响发电效果。变速恒频励磁能够利用对发电系统的控制来减少这些因素的影响,使发电系统中机组的自转速趋同于电流频率,恒定发电系统的输出频率,这就使得发电系统的整体运行效率得到提高,从而提升整个发电系统的经济效益。

2.3机泵变频调速

在系统进行高低压互相转化时,应用电子电工技术,用变频机代替风机水泵变频器可以大幅提高电压转化的效率,使整个电气系统的运行成本得到降低,也就提高了电力系统运行的经济效益,我国目前机泵变频调速技术还没有大面积推广应用,但是其前景十分广阔,相信随着国家的重视,机泵变频调速技术将会在国民经济建设中发挥重要作用。

2.4太阳能系统

太阳能是二十一世纪的核心清洁能源,电子电工技术对太阳能系统发电具有重要意义。太阳能转化为电能需要借助于大规模的集成电流,如果将电子电工技术应用于太阳能发电系统中,可以保证太阳能稳定有效输出,使太阳能成为一种稳定易用的能源,提高太阳能的利用率。

3.电子电工技术在输电环节的应用

输电环节是整个电力系统运行的关键,电子电工技术在输电环节的应用非常广泛,这有利于维护输电网路的安全与稳定。直流输电技术的应用、交流输电技术的应用、静止无功补偿器是其在输电环节应用的主要表现。电子电工技术结合机械控制技术可以提高输电线路的稳定性,将电子器件安装于输电线路之中,可实现对输送电量的实时观测,根据具体需求调整输电量,这就有利于减少电量在输送环节的损耗,提高电能输出效率。换流阀与晶闸管是电子电工器件的代表,将其应用于高压直流电输电中,可以降低变压器的使用频率,使输电转换设备自身的移动能力增强,也就降低了发电企业的运作成本。目前晶闸管已经成为电气开关的主流,晶闸管可以说是电子电工技术在发电系统静止无功补偿器应用方面的代表。晶闸管可实现对电器快速准确的控制,提高电力系统的运作效率。

4.电子电工技术在配电与节能环节的应用

4.1电子电工技术在配电环节的应用

提高供电的稳定性与电能质量是当前电力系统亟需要解决的问题。配电阶段是电力系统中极为重要的组成部分,主要承担着维护供电安全与稳定,有效控制电能质量的作用。控制电能质量需要对电压、谐波、频率进行调整,而且还需控制波动与干扰,在配电环节应用电子电工技术,可以妥善的解决这些问题。将电子电工技术应用于电力系统的配电阶段,可以提高供电的稳定性与电能质量,有效克服了传统工频配电变压技术的弊端,能够抵御可能产生的配电瞬间波动,极大的改善了电能质量,并且能够对谐波进行随时的监控,有利于配电水平的提升。

4.2电子电工在节能环节的应用

当前我国电力资源形势严峻,电力系统中应用电子电工技术可以调节峰谷、储存电能。电量输出并不是一成不变的,准备发电装机能力应以最大负荷为依据。电子电工技术可以直接将交流电转化为直流电,且可以并联方式储存与大的电容器之中,可根据电量使用大小,调整输电量,这就提高了电量的使用效率,目前电子电工技术快速发展,已经成功研发出电动机调速控制设备。将电动机进行改良,控制电动机的转速,用调速控制设备代替传统挡风设备可以将电动机的转速控制在合理范围内,这样就能够降低电动机能耗,而且不会降低电气系统的运行效率,这就实现了节能减排的目的。当前国外已经普遍用调速控制设备,电动机节能效果显著。

结束语

综上所述,电子电工技术作为一门新兴的先进应用技术,为电力系统建设中实现系统优化提供了技术层面的支持和保障,当前我国电力系统中的很多环节都已经使用了电子电工技术,随着电子电工技术的不断发展和进步,会使其更广泛的应用于电力系统建设之中,不断提高电力系统的运行效率,优化系统结构,提高系统运行能力,进而推动整个电力系统更好的发展。

参考文献:

[1]朱丹红.电子电工技术在电力系统的应用与探究[J].河南科技2015(22).

[2]任志元.电力系统中电子电工技术探讨[J].科技经济导刊.2016(03).

[3]叶金鑫.电子电工技术在电力系统的应用[J].电子技术与软件工程.2015(24).

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