电工电子技术在电力系统中的应用罗晓青

电工电子技术在电力系统中的应用罗晓青

(贵州工业职业技术学院贵州省贵阳市550008)

摘要:电工电子技术研发领域和提升空间依然很大。电工电子技术具备集成化和高频化的特点,能够提高电力系统的工作效率和安全系数。电力系统在电工电子技术辅助下能够得到快速发展。电力系统发电过程和输电配电过程中,电工电子技术作为其重要技术支撑和有力后盾,能够响应国家节能减排的号召降低电能的损耗和提高电能利用率,引进高新技术人才不断充实电工电子技术研发团队,进而促使电力系统能够快速发展。

关键词:电工电子技术;电力系统;应用

1导言

电工电子技术作为电力工程的核心技术之一,在电力系统中的应用无处不在。随着计算机技术的快速发展,以及电工技术与电子技术的深度融合,电工电子技术的作用也越来越显著。对电工电子技术在电力系统中的应用进行研究,有利于促进电力系统优化,提升系统运行质量。

图1

2电工电子技术在电力系统中的作用和重要意义

2.1能够实现对电能的优化处理

电力系统涉及到的方面和环节特别多,任何一方面出现问题都会影响到电力系统的运转,因此未来能够让其可以顺利运转需要对每一个环节涉及到的资源实施科学整合和优化,能够最大程度的促进电能和每一项资源可以最大程度的得到利用,防止由于没有实现资源优化以及其他问题而出现巨大的浪费。运用电工电子技术能够完美对电能实施最为科学的优化,此外也能够让电力系统所有环节可以顺利实施并且能够紧密结合,最终能够让电力系统稳定高效的工作提供有力的保证。

2.2实现机电一体化目标

机电一体化是当前提高机械效率和降低生产成本的电力系统新的发展方向,特别是在信息化时代,电子产品不断升级换代,这也促使了电工电子技术飞跃发展。电力系统中智能化程度和自动化程度是电力系统发展水平的重要体现,而在电工电子技术的基础上发展机电一体化是电力企业发展科学技术和实现机电一体化目标的前提。

2.3明确电力系统的发展方向

电工电子技术在我国经济体制改革和电力企业深化改革的背景下可以促使机电设备向着小巧化方向发展。另一方面电力企业为了提高自身的经济效益和社会效率,在减少能源消耗的基础上降低污染物的排放,需要快速提升电力系统运行速度和提高传统电工电子技术运行模式的转换速率,能够让电力系统明确在信息化时代背景下电力系统的发展方向,特别是互联网技术和计算机软硬件的发展需要不断开展电工电子技术的研究,调动电力企业的相关资金和人力物力来开展电工电子技术的研究和引进来促使电力系统可以高效进行。

3电力电子技术在电力系统中的应用

电子电力技术不仅是一门比较新型的技术,还是现代社会中保障各项发电环节正常稳定的关键性技术。其主要是从电力系统发电环节、输电环节以及配电环节三大环节出发,探讨了电力电子技术在电力系统中的实际应用,具体内容如下所示:

3.1电力电子技术在电力系统中发电环节的应用

3.1.1发电厂风机水泵的变速调频

从电力系统的整体来看,发电厂机水泵虽然是一个耗电量相对较高的发电设备,但是其运行效率却相对较低。因此一些发电厂机水泵就通过运用电力电子技术来进行变频调速,进而来达到其节能减耗的目的。通常选用高频变压器或者低频变压器来进行对发电厂机水泵的变频调速工作,但是相对而言,高频变压器和低频变压器比起来技术水平要略微逊色一些。

3.1.2太阳能控制系统

我国以及全世界的未来能源结构调整的战略方针之一就是太阳能清洁能源的普及和应用。把直流电转换为交流电是独立系统或并网的大功率太阳能发电的必要环节。而逆变器可以实现对太阳能控制系统的最大功率的跟踪,是其正常运转的核心所在。

3.1.3风力发电机及水力发电机的变速恒频励磁

风力发电机的有效功率与风速的关系呈三次方正比,通过变速运行风力发电机机组可以使风力发电实现有效功率最大化;水力发电机的有效功率在很大程度上受水头的压力及流量影响,并且水头的变化幅度也会改变水力发电机机组的转速。除此之外,转子励磁电流的频率可以通过电力电子技术的调整而实现输出频率恒定。变速恒频励磁技术的核心就是变频电源。

3.1.4大型发电机的静止励磁控制

静止励磁的优点是结构简单、可靠性较强、造价低,世界的各大电力系统中都应用到了静止励磁,它主要采用的是晶闸管整流自并励。大型发电机通过运用电力电子技术省去了励磁机,可以说电力电子技术是大型发电机实现静止励磁控制的重要保障。

3.2电力电子技术在电力系统中输电环节的应用

3.2.1直流输电技术

晶闸管变流装置同时应用在高压直流输电的送电端的整流装置与受电端的逆变装置中,大容量、长距离等的损耗问题可以因此得到有效解决,在远程的输电工程中直流输电技术的作用重大,它有稳定性高、电容量大、控制性强、操作性强、灵活度较高的特点。

3.2.2交流输电技术

现如今推广与应用柔性的交流输电技术是我国电力系统的工作人员在交流输电方面的主要研究内容。弹性补偿技术与柔性交流输电系统的技术在实质上是相似的,即对发电输电系统的电压及线位的控制。柔性交流输电技术是传统交流电力系统通过电力电子技术改造而来,它能够同时降低输电损耗、加强电力系统运行的稳定性。

3.3电力电子技术在电力系统中配电环节的应用

目前配电系统急需解决的问题是怎样提高配电系统的电能质量与加强供电的可靠性。满足频率、电压及不对称度,抑制各种瞬态的干扰与波动等要求都是电能质量控制需要注意的事项。这一问题可以通过电力电子技术得到有效解决。通过应用电力电子技术中的变换技术,电力电子变压器在很大程度上实现了对能力的有效控制及转换,同时也极大的提高利用电能的可靠性、有效改善电能质量、实现了对电网谐波的实时控制。

3.4在电力系统节能方面的应用

电力电子技术在在电力系统节能方面的应用,有提高电能使用率和变负荷电动机调速运行两个方面。电厂产生能源损耗的现象是由于发电机组不能配合能源变化时产生的,通过变负荷电动机对运行转速的调整,能够达到节能的目的。但是该项技术在我国处于研究和摸索阶段,因此也存在一部分缺点:成本高,适用于中大型电厂。而对于其它的一些电厂,可以采用电力电子技术,在配电输送电力系统中增加可控设备,对电能进行实时调控,确保电力的质量和安全。

4结语

综上所述,电力系统中电工电子技术的应用突破了传统电工技术手段的局限性,使电力系统运行效率、运行稳定性得到进一步提升。通过对电工电子技术在电力系统各个环节中的应用进行分析,可以为相关电力工程提供参考,优先选择电工电子技术设备,优化系统结构,实现节能增效目标。

参考文献:

[1]赵洧.试论电力系统中电子电工技术的应用[J].电子世界,2017(22):182+184.

[2]刘海艳.电工电子技术在电力系统的应用与探究[J].内燃机与配件,2017(21):122-123.

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[4]李盼新,岳舟.电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].产业与科技论坛,2017,16(20):89-90.

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