王磊
摘要:隨著科技的日新月異,電力技術不斷發展進步,已經成為電氣工程和自動化工程發展的關鍵技術,在電力系統最初開始使用時電力技術就占有重要地位,直接關系著電力行業的發展。電力技術的應用實際上就是在電力系統運行過程中對系統中的各部件產生作用,所以隨著科學技術的快速發展,電力系統中的各元件也在不斷發生變化,傳統的電力技術已經不能滿足電力系統的需要,這就要不斷更新電力技術,使其能夠進一步在電力行業發展中發揮其應有的作用。本文將對于電力技術的發展以及在電力系統中的應用展開詳細的探討。
關鍵詞:電力技術;電力系統;發展;作用
1.電力技術的概述
電力技術是以計算機技術、電路技術、電子技術、電力控制技術為基礎的技術,通過將計算機技術運用到電力系統中以實現強電和弱電的結合。作為一門新興的電子技術,電力技術起源于20世紀50年代,誕生的標志是可控硅整流裝置的誕生,它改變了電能變換和控制的方式,由電力電子器件構成的變流器取代了旋轉變流器組和靜止離子變流器,讓直流輸電成功實施。20世紀70年代,各國投入大量精力到電力電子技術的研發中,研制出具有自關斷能力的第二代電力電子器件,可以應用于開關頻率較高的電路,將電力技術向高頻化推進,利用該電力技術發明出的各種電氣設備節能效果顯著,為實現電氣設備集成化、智能化、標準化奠定了基礎。
2.電力技術的發展
2.1能夠與能源結合的電力技術
隨著經濟的快速發展,人類對環境的破壞程度也在不斷加深,為了促進經濟的長久發展,人們開始關注經濟的可持續發展,并且提出了“科學發展觀”。這對電力行業的發展也提出了全新的要求,人們開始關注電力技術的發展,特別是將風能、太陽能以及水能轉化成電能的技術。
2.2機電一體化的發展和應用方式
在當今電力技術研究領域最主流的方向就是對電子電力技術的研究,通過電子電力技術實現對電能的全面管理。據調查研究顯示,我國在電力發展過程中所有的電能都需要經過電力技術處理以后再應用到社會經濟發展過程中。
2.3智能技術的推廣使用
隨著科技的快速發展,電子計算機、人工智能技術等已經開始應用到電力控制系統之中,實現了智能化的電力控制。這種智能技術的推廣直接提高了電力管理的效率,使得設備和系統具備自控能力,對設備工作過程中出現的問題作出及時的判斷和處理。這就大大提高了電力行業的工作效率,保證電力行業的服務質量。
3.在電力系統中電力技術應用的重要作用
在電力系統中應用電力技術主要有以下幾方面意義:第一,有利于提高電力行業的經濟效益。在電力系統中廣泛的應用電力技術,可以有效改善設備的工作效率,完善電力系統,實現資源節約,降低管理費用。另外,電力技術可以促進電力系統的不斷完善,豐富系統功能,使電力行業向高速、低能耗方向發展。第二,調整產業結構。電力技術的應用與發展使得電力行業加入到了新興產業的行列中來。加快機電一體化進程還可以促使電力行業積極的引入電子技術,從而提升電力企業的整體實力。
4.電力技術在電力系統中的應用
4.1電力技術在發電系統中的應用
4.1.1風力發電的雙饋技術
近年來,風力發電主要采用的是變速恒頻的發電系統,在定子側用變頻器取代定速系統中的電容補償裝置和軟啟動器,因為該系統使用時有一個條件是變頻器的容量要和發電機容量相當,應用范圍比較局限,所以研發了雙饋技術變速恒頻系統進行改進。它將發電系統的定子和電網直接相連,通過電力電子裝置控制轉子的滑差功率,也就是將轉子繞組連接到變頻電源上,該變頻電源的頻率、幅值、相位、相序都可以調節,以此來控制勵磁電流的相位、頻率、幅值,定子側實現恒頻輸出。另一方面,可以利用矢量變換控制技術對發電機輸出的無功功率和有功功率解耦控制,可以捕獲最大風能和調整電網的功率因數。利用雙饋技術的發電系統可以使用小容量的變頻器,同時變頻器的損耗變小,提高整個發電系統的效率。
4.1.2發電廠風機水泵的變頻調速控制系統
火力發電機組通常會面臨節能降耗這一現實問題,設計中的風機水泵一般通過節流實現控制流量,而這些設備本身耗能較大,如果在風機系統和水泵系統中增加變頻調速控制裝置,運行方式變為變頻無級調節,將降低電機的運行電流,從而大幅度節能。另一方面,裝有變頻調速控制系統的大電機啟動時較為平穩,電機維修維護費用降低,無論是安全管理還是經濟效益都得到較大地提升。
4.1.3光伏發電系統
光伏發電是指利用綠色潔凈能源太陽能進行發電,將太陽能電池發出的直流電通過逆變器轉換為交流電,是未來分布式電源發展的方向。
4.2電力技術在輸電系統的應用
4.2.1直流輸電技術
直流輸電技術具有輸送容量大、輸送電流大、輸送電壓高等優點,采用光觸發晶閘管換流器進行的直流輸電,有很好的抗干擾能力,輸電過程中性能穩定,特別適合遠距離輸送電能,將換流器進行閉鎖之后可以解決直流側的電流故障。目前,晶閘管換流閥是直流輸電工程的技術核心。
4.2.2柔性交流輸電技術
柔性交流輸電技術是將電力電子型控制器裝在交流輸電系統中,以提高輸電系統的可控性以及增加功率傳輸能力。它的最大用途是提高遠距離輸電能力和輸電可靠性,將現有的電力網絡的使用效率提高1倍以上。目前,柔性交流輸電技術已經在國外重要的輸電工程中得到應用,也是我國電力技術研究的重點。
4.3電力技術在配電系統的應用
對于配電系統我們最關注的兩個指標是供電可靠率和電能質量,社會和經濟的發展催生出用戶電力技術,其中一個應用是電能質量控制技術,利用電流或者電壓電源逆變器,提高配電系統的供電質量。所以將電力技術和配電自動化相結合,解決用戶在用電生產過程中遇到的各種難題。
5.結束語
綜上所述,電力技術的應用是多角度的,其應用方向是針對于電力系統的工作方向而決定的,因此隨著技術的逐步完善電路系統對于外界環境的適應性以及自身運營的穩定性都有顯著的提升,并且在未來的配電智能網絡建設過程中是離不開智能數控電力技術的支持的,技術的支持決定了發展的方向,目前已具備完整的學科理論體系,電力技術實現了弱電控制強電,使得電力資源得到最大化地利用。這為應對目前全球能源緊缺,要求電力系統發展綠色節能有著極大的現實意義。
參考文獻:
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