電子電工技術及網絡化技術在電力系統中的應用研究

趙琦

（江蘇安全技術職業學院，江蘇 徐州 221000）

0 引言

在現代社會背景下，人們對電力資源的需求越來越大，因此給電力系統造成了較大的負擔，逐漸無法滿足當前需求，同時還暴露出了很多不足之處。這一條件下，如何對電力系統進行優化就成為了一個值得思考的問題，由此通過不斷的研究，相關人員針對傳統電力系統的不足或問題提出了電子電工技術、網絡化技術的改進方法，且相關方法確實起到了應有作用，這使得兩項技術在電力系統中得到了廣泛應用。因此為了論證兩項技術的價值，了解技術具體作用，有必要展開相關研究，此舉具有一定現實意義[1]。

1 電子電工技術及網絡化技術的基本特征

1.1 電子電工技術

（1）集成化。在以往相關系統中，電子電力零件普遍是分布式安裝的，這種做法確實能保障相關系統開始運作，但會帶來較大的成本，如在分布式安裝基礎上，不同電子電力零件需要有對應的基片作為支撐，而因為比較分散，所以需要大量的基片，造成了較大的成本，同時這種安裝形式還會導致系統管理難度上升，每當發生問題必須逐個排查，還要進行深入分析，說明管理難度較大。但在現代電子電工技術下，電子電力零件的安裝形式從分布式轉變為集成式，大部分零件都能安裝在同一個基片上，這樣以往存在的成本、管理難度問題就迎刃而解，體現了電子電工技術的應用優勢與價值[2]。

（2）高效率。以電力系統為例，該系統在以往運作中普遍會在變頻時，因為導通而遭受較大損害，使得系統效率下降，影響了電力輸配速度。但在電子電工技術下，導通帶來的損害會被大幅控制，甚至在很長的一段時間內不會出現損害，說明借助該項技術可使電力系統保持高效率運作狀態，同時狀態非常穩定，這也是電子電工技術的特征及優勢體現[3]。

1.2 網絡化技術

網絡化技術本身具有極強的泛用性，能夠在多個領域中使用，其中就包括了電力系統的相關領域，在這些領域內網絡化技術的特征鮮明，且應用價值十分突出，能實現電力系統自動化運作，還能保障系統可控性等。網絡化技術的特征有二，分別為自動化、便捷性，具體內容如下。

（1）自動化。網絡化技術在電力系統中能讓很多系統功能自動化運作，例如電力信息采集，以往信息采集依賴人工，存在效率、準確性、完整性等方面的缺陷，而網絡化技術能夠依照標準自動化運作流程對現場電力信息采集設備進行控制，就可以在短時間內采集得到準確、完整的電力信息，人工坐享其成即可。

（2）便捷性。網絡技術便捷性主要體現在系統故障檢測上，即以往電力系統出現故障后，需要人工前往實地確認故障設備，再對設備進行檢測，找到故障位置、確認故障類型，整個過程無疑是比較繁瑣的，但在網絡化技術下，借助自動化電力信息采集，能夠直接將故障檢測中需要的信息發送給人工，使得人工可以直接掌握故障位置、故障類型等，隨后開始維修即可[4]。

2 電子電工技術及網絡化技術應用分析

2.1 電子電工技術應用分析

（1）發電環節。發電環節是電力系統運作中的重要環節，若該環節存在問題，就會導致停電、短路等電力故障，影響人們的生活，因此相關人員必須對電力系統內部相關設備進行實時監管，對設備狀態做出保障，但人工是很難提供有力保障的，使得電力系統故障率增長。這時通過電子電工技術即可有效解決問題，能有效降低管理難度，還可以起到節能降耗的作用，具體應用表現為：①發電機靜止勵磁技術，該項技術是電子電工的一種技術形式，主要通過晶閘管實現整流自并勵模式，該模式可以對系統發電環節的相關設備機組進行把控，使得機組運行狀態穩定，不容易出現異常，能有效降低系統故障率，同時該技術形式的成本很低，值得大范圍推廣；②變頻調速技術，該技術形式主要是對發電設備的運作功率進行控制，這樣發電設備就不需要始終保持在高功率水平上運作，而是依照現實需求來調節功率，使得發電量精確，其能耗將更加合理，如在白日是用電高峰期，借助變頻調速技術科提高發電設備功率，但晚間用電處于低谷期，因此借助該技術形式可以下調發電設備功率[5]。

（2）輸電環節。輸電環節要求穩定，且應當盡可能降低輸電時的損耗，這時就可以通過電子電工技術來解決問題，具體應用表現為：①高壓直流輸電技術，該技術形式主要以晶閘交流電設備為支撐，對現代電力系統中短距離、小規模輸電形式進行改革，實現長距離、大規模輸電，同時解決長距離、大規模輸電形式中存在的電能消耗問題，可保障輸電環節穩定，并降低輸電成本；②柔性交流輸電技術，該技術形式可以有效控制輸電水平，能避免輸電水平過高或過低的現象，使其始終保持在合理區間，這樣能起到減少線損的作用，降低輸電故障發生率；③靜止無功補償器，該技術設備主要是將晶閘管取代原有的電控制器，理論上可有效提高電能利用率。雖然實際情況上來看，該項技術尚未完善，還有待研究，但并不影響其應用價值，假以時日將對輸電環節作出更有利的保障[6]。

（3）配電環節。電子電工技術在電力系統的配電環節中有良好的應用表現，主要可起到同時控制線損及配網穩定性的作用。具體應用表現為電工變壓器，該設備能夠取代傳統變壓器，且每個電工變壓器相當于多個傳統變壓器，這樣一來首先配電環節成本會大幅降低，其次借助電工變壓器功效可以有效維持配網運行效率、穩定性，做到合理分配電能。

2.2 網絡化技術應用分析

網絡化技術在電力系統中的應用也非常突出，在較短時間內就展現出了良好的應用價值，目前該技術主要被應用于電力系統監管、電力設備通信、電力用戶信息采集三個方面，具體內容如下。

（1）電力系統監管。在電力系統運作當中有很多地方都是要得到實時監管的，類如上述提到的發電環節、輸電環節、配電環節等，但很顯然人工是很難保障監管質量的。這一條件下，借助網絡化技術可實現自動化監管，人工只需要在網絡設備上獲取監管信息即可。以發電環節為例，該環節中包含了大量的發電設備，而這些設備隨時可能發生故障，且故障類型不定，影響程度存在差異，這時通過網絡化技術，首先在相關設備周邊安裝信息采集設備，類如傳感器等，即可實時對設備信息進行采集，例如使用溫度傳感器可知某發電設備當前穩定，其次采集所得信息會沿著網絡渠道發送到電力工作站中的人工設備端，如PC電腦與移動端設備等，人工直接根據信息就可以了解設備狀態，如果發現異常還可以在人工設備上設定指令，將指令發送給現場控制單元，由此處理設備異常，若無果至少也能做到應急處理，讓設備停止運行。另外，網絡技術下采集得到的信息類型很多，綜合判斷下可知故障類型、位置等，因此可保障發電環節或其他環節穩定。

（2）電力設備通信。在現代電力系統中不同電力設備之間存在著密不可分的關系，只有設備之間存在這種關系，系統才能聯動性運作，保障電力輸配等環節的效率，這時如何建設這種關系就成為了一項問題，以往人們普遍是通過建設變電站等方式來解決的，但該方式不僅非常繁瑣，成本還很高。而在網絡化技術下，現代電力系統基本都引入了以太網工業控制系統，該系統能對電能輸入、輸出進行有效控制，能在較遠距離中保障不同電力設備進行通信，說明不同電力設備之間的關系被建立，這有利于電力系統的穩定性與運作效率。

（3）電力用戶信息采集。電力用戶信息關系到電力組織的經濟收益，因此是必須采集的信息，但以往電力組織都是通過人工抄表的方式來采集該信息的，此舉固然有效，卻非常不穩定，如人工抄表時會遇到用戶不在家等情況，無法查看電表。而在網絡化技術下，就不需要在依靠人工來采集電力用戶信息，可通過各種網絡設備與相關技術形式來進行采集，例如將用戶處的電表全部替換為智能電表，隨后采用RS485總線將所有智能電表集中，這樣所有電表就會不間斷的記錄信息，并將信息集中到總線中，最后傳輸會就近電力組織，過程中不會受到阻礙[7]。

3 結語

綜上，本文對電子電工技術及網絡化技術在電力系統中的應用進行了分析。通過分析可知，傳統電力系統存在很多不足與問題，而借助電子電工技術、網絡化技術能夠對系統進行改進，兩項技術在系統中均有良好的應用價值體現。文中對兩項技術的具體應用情況進行了論述，可知兩項技術在電力系統中的應用面非常廣泛，能起到優化電力系統的作用。