文/呂守仙
電子電工技術集合了電子技術與電工技術的技術優勢,廣泛應用于各類高新技術領域。電子電工技術具有集成化的特點,在一個基片上可以并聯多個單元器件,與以往的分立式相比大大提高了基片的集中程度。這種器件的高度集成化為其高頻率運行提供了基礎條件。電子電工技術還具有全控化的技術特點。將具有自動斷電功能的電子元件應用到電力系統中,取代半控型的晶閘管,實現了電力系統的全控化,使電路設計可以更加精簡,提升電力系統運行效率。
電子電工技術在電力系統中廣泛應用之后,可以有效整合電能資源,做到對電能的合理使用與分配,進而在保證電力系統正常運行的前提下,實現電能的高效、合理利用,極大地提高了電力系統中電能的利用率。
電子電工技術具備計算機技術的各種優勢,可以通過電子電工技術對機電設備進行計算機控制、網絡控制,使得電器設備的操作更加便捷,進而推進機電一體化的發展。
未來電力系統的發展趨勢是電器設備體積越來越小,響應速度越來越快,而電子電工技術為這一發展前景提供了可能。電子電工技術的智能化、高頻化和變頻化的實現,能夠有力推進電力系統的智能化發展。
發電環節作為電力系統中的基礎環節,其設備機構復雜,操作難度大,技術水平高,對技術人員的專業能力要求相應較高。在電力系統的發電環節應用電子電工技術,可以保證發電系統運行的穩定性,提高發電系統的運行效率。
3.1.1 靜止勵磁
電子電工技術使得靜止勵磁在發電系統中的應用成為可能,基于靜止勵磁中的非線性控制理論,可以有效減少發電設備運行的能耗,確保發電系統的穩定運行,進而在保證大型發電機功率的前提下,減少發電成本,節約能源。
3.1.2 變速恒頻勵磁
在發電環節,特別是水力發電和風力發電過程中,不同的水力與風力情況對發電設備的發電效率會產生較大影響。在發電環節運用電子電工技術對機組進行精準控制,能夠減輕環境對發電效率的影響,使發電設備在不同環境下保持穩定運行,既能保證發電功率的穩定,又可以有效減少能源消耗。因此這種技術廣泛應用于水力發電與風力發電。
3.1.3 機泵變頻調速
電力系統的穩定運行有賴于設備電壓的不斷高低轉換,運用電子電工技術對變頻設備進行控制,可以提高電壓在高壓和低壓之間的轉換頻率,不僅能夠有效減少電壓轉換的能耗,而且有利于維持電力系統的穩定運行。
3.1.4 清潔能源應用
隨著人們環境保護意識與可持續發展意識的不斷增強,清潔能源受到越來越多的關注。在電力系統的發電環節中,清潔能源的大量應用成為未來電力產業的發展趨勢。傳統發電技術對清潔能源的轉換效率有限,一定程度上限制了清潔能源在發電領域的應用與推廣。電子電工技術可以有效提高太陽能、風能、水能等清潔能源轉換為電能的效率,提升電力系統運行效益,使得清潔能源的廣泛應用成為可能。
3.2.1 直流輸電技術
直流輸電在傳輸過程中可控性高、穩定性好、安全性強,對傳輸環境有極強的適應能力。因而在我國電力系統中的輸電環節中應用十分廣泛。在遠距離、大規模電力輸送過程中,采用電子電工技術可以有效解決無功損耗問題,提升電力傳輸的效率,節約運營成本。同時電子電工技術的不斷發展,為直流輸電的技術革新奠定了堅實的基礎,為直流輸電在我國電力系統輸電環節中的廣泛應用提供了技術保障。
3.2.2 交流輸電技術
在交流輸電技術的應用過程中,柔性交流輸電技術的研究開發與推廣是我國電力系統技術研發的重點。柔性交流輸電技術可以使輸電過程更加穩定,減少輸電過程中的電力消耗,提高輸電效率,同時可以使輸電過程更加安全穩定,減少安全隱患。在柔性交流輸電技術研發中應用電子電工技術,可以極大地推動柔性交流輸電技術的技術革新,彌補傳統電力傳輸技術中存在的缺陷,為我國電力系統輸電技術的不斷創新發展奠定基礎。
配電環節是確保電力系統運行穩定的關鍵環節之一,配電系統的穩定運行是電力系統穩定供電的基礎。在配電環節,借助電子電工技術,可以實現對配電系統的電壓、頻率等指標的合理設置,進而使電力系統穩定運行。電子電工技術的不斷發展,使得配電系統能夠不斷完成技術創新,提高配電環節的穩定性和安全性,提升配電效率,降低電力資源消耗。在電力系統中,配電環節的關鍵是有效控制電能質量,電子電工技術的應用可以使配電環節電能質量控制更加精準,進而優化整個電力系統的運行方式,提升發電效益。
電子電工技術以傳統電工技術為基礎,有機結合了先進的電子技術,其集成化、高頻化、全控化的技術特點使其可以廣泛應用于電力系統。電子電工技術的合理應用可以有效提高電力系統的穩定性、安全性及運行效率,減少電力系統運行的能源消耗,提升電力系統運營效益,推動電力系統的技術創新與改革。因此,要大力發展電子電工技術,要在吸取國際先進經驗成果的同時,提升自主研發能力,不斷提升電子電工技術的應用水平,提升其在電力系統中應用的效果,從而實現我國電力產業的健康持續發展。