當前電工電子技術在電力系統中的應用研究

劉磊 常江 邵文政

摘 要 為確保電力系統的安全性與可靠性符合當前大眾用電需求，需將先進電子電工技術應用到電力系統的優化過程中，增強系統運行控制功能，減少系統運行風險因素，實現電力資源的高效供應。基于此，本文對在電力系統中應用電子電工技術進行相關概述，旨在充分發揮出電工電子技術的積極作用，使得電力系統運行各環節得到充分保障，以供參考。

關鍵詞 電工電子技術;電力系統;應用

前言

在電力系統中，電工電子技術可被廣泛應用在各運行環節，如發電環節的能源轉換、輸電環節的交流輸電，高壓直流輸電等。科學合理的電工電子技術，能從根本上提升電力系統的運行效果，滿足大眾用電需求，因此需對現有電工電子技術的應用進行嚴格監管，構建起具有針對性、有效性的電工電子技術應用控制機制。

1 概述電工電子技術

（1）電工電子技術概念。電工電子技術主要包括電路概念、運行定律等，在電力系統中得到了廣泛應用[1]。與其他技術相比，電工電子技術涉及學科較多，內容繁雜，包括關于電力系統的眾多理論知識與實踐技術要點，因此將其應用在電力系統中，可切實提升電力系統運行期間的規范性。

（2）電工電子技術應用重要性。電工電子技術是多種知識體系融合在一起的新型技術模式，其自身具有更加顯著的研究意義與實用意義。現階段，我國正處于高速發展時期，所需的各類能源總數不斷增多，電力是目前我國重要的能源結構，可直接影響到各領域生產發展建設。在電力系統實際運行期間，各個重要環節均會涉及到電工電子技術，該技術運用的專業性與規范性，可直接影響到電力系統整體運行效果。因此從一定角度上來說，電工電子技術與電力系統存在密不可分的關聯。

2 電力系統發電環節中應用電工電子技術

在電力系統運行期間，發電設備的運行效果可直接影響到電力供應質量，而電工電子技術則被廣泛應用在發電設備的布置過程中，使發電系統能夠產生更加穩定的電力資源。

首先，電工電子技術能夠對發電系統中的靜止勵磁裝置進行控制，在非火力發電系統中，利用電工電子技術內的變頻電源，可對電流的頻率進行調節，確保發電系統的功率均維持在穩定范圍內，降低發電系統故障發生概率[2]。同時，應用電工電子變頻調速裝置，也可更好解決發電系統電能消耗大運行效率較低等不足之處;其次，電工電子技術可以有效控制發電系統的運行頻率。在水力發電系統中，發電頻率受到水流速度的影響，難以對其進行嚴格監管。而將電工電子技術應用其中，可以有效控制各類發電系統的發電頻率，保障系統運行安全。最后，電工電子技術可高效轉換各類能源[3]。當前太陽能在電力資源生產過程中占據了重要地位，但因太陽能自身的發電功率較大，需借助電工電子技術將大功率能源轉化為小功率能源，確保太陽能能夠穩定的輸出。

3 電力系統輸電環節中應用電工電子技術

（1）在柔性交流輸電中的應用。20世紀80年代，我國首次引進柔性交流輸電技術，使輸電效率進一步增長。但就目前來看，傳統柔性交流輸電技術的輸電覆蓋面積過于狹窄，難以更好滿足日漸提升的用電需求。而將電工電子技術應用在柔性交流輸電中，能夠切實提升柔性交流輸電系統的運行穩定性，充分發揮出柔性交流輸電系統的積極作用。

（2）在高壓直流輸電中的應用。將電工電子技術中的晶閘管換流閥應用在高壓直流輸電過程中，能夠切實提升高壓直流輸電的操作便捷性，控制實際輸電效率，保障操作人員的人身安全[4]。同時，控制電流轉換過程中的能源消耗量，切實提升水電成本利用率，使電力事業經濟利益最大化目標能夠盡早實現。

（3）在靜止無功補償中的應用。靜止無功補償技術為廣泛應用于國外電力系統設計與布置中，使電力輸電效果得到進一步增強，對于我國而言，靜止無功補償技術尚未在電力系統中得到普及，因此需相關工作人員對該設備進行深入研究，對輸電電器進行準確管控，從根本上提升電力系統輸電運行時的質量。

4 電力系統配電環節中電子電工技術的應用

為盡早實現電力系統高效安全運行目標，相關工作人員也需將當前工作重點放置在配電系統的完善與優化中，應用先進電工電子技術，對配電系統進行進一步的改進。具體來說，電力系統配電過程中，要首先解決電能質量管控問題，確保傳輸給用電用戶的電力資源質量能夠符合相關安全標準。認清在電力配電過程中，受電流，電壓等因素影響造成的電能質量不佳問題，嚴格控制電力資源浪費問題出現。同時，電力資源配電過程，需對電力的頻率與諧波等進行調節，而利用電工電子技術中的自動化調節系統，能夠全方位監管電力系統的配電流程，及時預警配電不穩定情況，使電力資源安全運行目標得以實現。

5 電力系統節能領域中電工電子技術的應用

為有效節約電力資源，需對電力系統進行節能化改造，充分發揮出電工電子設備的積極作用。在利用電工電子設備對電力系統的負荷電動機進行控制期間，可減少能源在轉化過程中的能耗，控制發電機在運轉期間的能源用量，確保發電機的變頻調速功能更加完善。電力系統運行的重要目標就是為用電用戶提供充足的電力資源，因此在電力傳輸以及電氣設備運轉期間，引進更加先進且完善的電工電子技術，能夠更好補償電力系統的無效功率，使電力資源利用率得到顯著提升。由此可見，電工電子技術對保障電力系統的安全高效運行意義非凡，為確保我國電力行業能夠在國際市場上取得領先地位，相關管理部門需將當前重點放置在增強電工電子技術的研發支持力度上，相關管理部門需將當前工作重點放置在增強電工電子技術的投入力度上。

6 結束語

總而言之，在電力系統實際運行期間，應用電工電子技術可從根本上提升系統運行效率，控制各類資源消耗，保障大眾用電安全。為確保電力行業更加符合社會城市化發展需求，需不斷完善電工電子技術，有效將其應用在電力系統的發電環節，輸配電環節中。

參考文獻

[1] 王麗新. 電網系統中無功補償控制中電工電子技術的應用[J]. 電子世界，2019，（21）：176-177.

[2] 劉俊龍. 數據中心配電系統可靠性評估方法研究與應用[D].西安：西安理工大學，2019.

[3] 佚名. 2019“臺達電力電子新技術研討會”成功舉辦[J]. 變頻器世界，2019，（6）：30-32.

[4] 劉毅. 基于FPGA的光伏并網逆變器控制系統設計[D].長沙：湖南工業大學，2019.