電工電子與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用

吳超

（襄陽汽車職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖北省襄陽市 441000）

網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)以及電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，可在切實強化電力系統(tǒng)運行效率的同時，達(dá)到推動電力系統(tǒng)智能化發(fā)展的目標(biāo)，對于電力系統(tǒng)運行以及社會用電供應(yīng)而言，都是極為有利的。為更好地對兩項技術(shù)展開應(yīng)用，確保其優(yōu)勢能夠在電力系統(tǒng)中得到有效發(fā)揮，領(lǐng)域?qū)W者加大了對兩種技術(shù)的研究力度，對技術(shù)優(yōu)勢以及特點等基礎(chǔ)性內(nèi)容展開了深度性分析，具體內(nèi)容如下：

1 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)以及電子電工技術(shù)

1.1 電子電工技術(shù)

電子電工技術(shù)屬于先進性技術(shù)手段，優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）集成性。與電子電力零件分立方式相比，電子電工技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對單元器件的有效整合，能夠?qū)⑸y的器件結(jié)合在同一基片之中，并共同對其展開應(yīng)用，集成化優(yōu)勢較為明顯；

（2）高效性。電子電工技術(shù)與變頻技術(shù)有著密切關(guān)聯(lián)，能夠?qū)?dǎo)通形成損害展開有效組織，能夠為電力系統(tǒng)穩(wěn)定性運行提供保障，保證系統(tǒng)運行質(zhì)量以及效率。

1.2 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)

在對網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)進行應(yīng)用過程中，需要通過對計算機等先進技術(shù)的合理利用，完成電力信息數(shù)據(jù)采集以及分析等一系列操作，確保可以通過對數(shù)據(jù)信息的深度挖掘與分析，明確電力系統(tǒng)具體運行情況，進而達(dá)到對電力系統(tǒng)運行狀態(tài)實施全面性監(jiān)控的目標(biāo)，保證在系統(tǒng)出現(xiàn)問題時能夠?qū)ζ湔归_及時處理。

技術(shù)應(yīng)用特點主要體現(xiàn)為以下幾點：

（1）不需要投入過高經(jīng)濟成本，整體運用過程維護操作較為簡單，可通過對計算機等技術(shù)優(yōu)勢的合理利用，達(dá)到高水平自動化操作效果；

（2）技術(shù)應(yīng)用靈活性以及操作性水平相對較高，與電力系統(tǒng)運行標(biāo)準(zhǔn)保持一致；

（3）在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，技術(shù)能夠及時對故障發(fā)生問題以及發(fā)生區(qū)域進行反映，能夠為維修人員提供最新的各項數(shù)據(jù)信息，保證系統(tǒng)維修效率與質(zhì)量，確保電力系統(tǒng)可以始終保持在較為穩(wěn)定的運行狀態(tài)，夠有效避免重大安全故障。

2 電子電工技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)在電力工程中的實際使用

2.1 靜態(tài)勵磁

勵磁電源主要由輔助電源進行供電，未通過對硅整流實施控制的方式，為轉(zhuǎn)子線圈提供供電。靜態(tài)勵磁是指發(fā)電機不需要自己的勵磁器，在應(yīng)用時有著明顯優(yōu)勢，主要包括調(diào)節(jié)回路以及主回路兩部分內(nèi)容。在進行功率傳輸過程中，需要大量設(shè)備作為輔助，風(fēng)中風(fēng)速會對發(fā)電效率產(chǎn)生直接影響，由于靜態(tài)勵磁結(jié)構(gòu)具有安全、簡單以及穩(wěn)定的優(yōu)勢，所以其運行成本也相對較低，在各種電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)中有著廣泛應(yīng)用。將電子電工技術(shù)運用到傳動環(huán)節(jié)之中，能夠?qū)崿F(xiàn)對傳動效率的有效強化，采用直流傳動技術(shù)進行傳輸，可以實現(xiàn)在大規(guī)模傳輸或遠(yuǎn)距離傳輸中無損耗的狀態(tài)，以有效提高傳輸穩(wěn)定性以及安全性。如果運用柔性交流電力技術(shù)進行傳輸，可通過與機械控制技術(shù)相結(jié)合的方式，為系統(tǒng)高效率運行提供保障。為了減少不必要的傳動系統(tǒng)消耗，需要保證功率傳輸效率與質(zhì)量，要通過對柔性傳輸技術(shù)以及電池電工技術(shù)的運用，確保能夠在電子電氣技術(shù)的作用下，實現(xiàn)對柔性傳輸設(shè)施的功能優(yōu)化，保證傳輸電流穩(wěn)定性與安全性，要通過對整流電路、發(fā)電機以及濾波電源等元器件的運用，確保發(fā)電系統(tǒng)能夠滿足供電的各項要求。

綜上所述，靜態(tài)勵磁設(shè)備和傳統(tǒng)設(shè)備相比其優(yōu)勢更加突出，設(shè)備結(jié)構(gòu)也更加簡化，使用安全性相對較高，整體使用成本要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)電氣元件成本，整體應(yīng)用價值較為突出，值得對其使用展開進一步的研究與探討。

2.2 節(jié)能降耗中的應(yīng)用

電子電工技術(shù)的應(yīng)用，可以達(dá)到良好的節(jié)能降耗效果，減少不必要的電力能源損失。一方面，需要對無功損耗實施控制，要明確無功損耗是電量損失的關(guān)鍵，要通過對電子電工技術(shù)的合理運用，實現(xiàn)對電動機以及變壓器等設(shè)備的有效管控，保證供電質(zhì)量維護水平，保障電氣設(shè)備無功平衡質(zhì)量，可通過對無功補償裝置的運用，達(dá)到提高設(shè)備功率因素的效果，從而滿足節(jié)能降耗各項要求；另一方面，對變負(fù)荷電機實施調(diào)速運行，利用電子電工技術(shù)中的調(diào)頻技術(shù)，對變負(fù)荷設(shè)備展開有效調(diào)控，實現(xiàn)對水流量以及風(fēng)流量的有效控制，保證電機銅損耗能夠得到切實管控，從而實現(xiàn)對各種資源浪費問題的有效處理。

2.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的具體應(yīng)用

現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用還存在著一些不足之處，盡管電梯技術(shù)以及電子技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，但在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行具體使用時，還是存在著電氣電子技術(shù)應(yīng)用不理想的狀態(tài)。一方面，一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)并沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化要求，整體建設(shè)工作還存在著較大的提高空間，會對技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生影響，導(dǎo)致系統(tǒng)中的設(shè)備落后或其他方面問題，整體系統(tǒng)運行并不理想；另一方面，操作人員素質(zhì)參差不齊，無法達(dá)到應(yīng)用開發(fā)具體要求，會使標(biāo)準(zhǔn)化操作系統(tǒng)中的各種設(shè)備應(yīng)用情況受到直接影響，設(shè)備協(xié)調(diào)性以及應(yīng)用質(zhì)量都無法達(dá)到理想狀態(tài)。為妥善解決網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用問題，需要做好電力系統(tǒng)實時監(jiān)控工作，要通過對系統(tǒng)的有機識別與管控，確保功率因素能夠得到切實提升。并要針對問題做好基礎(chǔ)建設(shè)以及人員培訓(xùn)等工作，要針對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的實際應(yīng)用要求，結(jié)合電力系統(tǒng)具體運行情況，制定出較為完善的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方案以及人員專業(yè)化培養(yǎng)方案，保證網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用問題能夠得到妥善處理。同時需要明確無功功率損耗是電力系統(tǒng)關(guān)鍵問題所在，要通過對節(jié)能降耗權(quán)力系統(tǒng)的有效控制，在電子電氣技術(shù)的輔助之下，實現(xiàn)對電機以及變壓器的有效管控，保證設(shè)備無功功率平衡性以及電力供應(yīng)質(zhì)量。

2.4 傳輸環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

電子電氣技術(shù)在傳輸環(huán)節(jié)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)降低電能消耗以及提升傳輸效率的目標(biāo)。如果運用直流傳動技術(shù)展開傳輸，需要在接收端以及傳輸端安裝晶閘管變流器設(shè)備，確保在大規(guī)模傳輸或遠(yuǎn)距離傳輸過程中，不會造成無功功率損失問題，可以保證整體傳輸安全性。此種傳輸方式應(yīng)用范圍相對較廣，在多種傳播環(huán)境中都能夠?qū)崿F(xiàn)高質(zhì)量傳播。可通過對電子電氣技術(shù)的借助，對電力系統(tǒng)運行形成有效維護，以保證系統(tǒng)運行正常性以及質(zhì)量。同時需要對電力系統(tǒng)中的資源形成有效配置，要為電力系統(tǒng)高效運行提供保障。在具體進行傳輸過程中，可通過安裝變流設(shè)備的方式，確保能夠按照實際使用需求對電流進行轉(zhuǎn)換，保證電能損耗可以被控制在最小，輸電穩(wěn)定性能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)要求。此外，可通過對電子電氣技術(shù)的應(yīng)用，對電力分配環(huán)節(jié)展開調(diào)整，確保各環(huán)節(jié)溫度能夠被控制在合理范圍之內(nèi)，能夠按照標(biāo)準(zhǔn)化操作系統(tǒng)，展開對各種設(shè)備的有效協(xié)調(diào)。要對電力系統(tǒng)以及路由器等技術(shù)展開全面性監(jiān)控，做好電力系統(tǒng)識別，以便更好的對其展開控制。

2.5 發(fā)電過程應(yīng)用

電力系統(tǒng)的發(fā)電過程需要使用到多種發(fā)電設(shè)備，在此過程中對網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)以及電子電工技術(shù)展開應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)電設(shè)備工作效率的切實強化，可對設(shè)備各項功能形成有效優(yōu)化，確保其能夠更好地完成發(fā)電任務(wù)，為電力系統(tǒng)提供高質(zhì)量服務(wù)。以風(fēng)機水泵設(shè)備為例（風(fēng)機水泵控制原理如圖1所示）。傳統(tǒng)發(fā)電過程中的用電率需要保持在8%左右，由于風(fēng)機水泵能耗相對較大，占據(jù)了發(fā)電廠總量60%左右，存在著較大的電能資源消耗問題，所以該設(shè)備性能優(yōu)化一直是發(fā)電系統(tǒng)研究重點。將變頻調(diào)速技術(shù)運用到風(fēng)機水泵之中，會通過對變頻器、減速器、旋轉(zhuǎn)編碼器等設(shè)備的運用，對水泵展開變頻調(diào)速處理，能夠達(dá)到良好的節(jié)能減排效果，實現(xiàn)對水泵運用成本的有效控制，在此基礎(chǔ)上，技術(shù)人員可通過科學(xué)調(diào)節(jié)實現(xiàn)對發(fā)電全過程的有效管控，確保發(fā)電過程成本以及安全性都能夠達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，以便更好地展開供電操作。

圖1：風(fēng)機水泵效率測試原理圖

2.6 變電站以及配電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

2.6.1 變電站

作為網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用重要體現(xiàn)，工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)在自動化變電站中的應(yīng)用較為理想，能夠為電能穩(wěn)定供應(yīng)以及安全供應(yīng)提供可靠助力。目前工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在諸多電力企業(yè)中得到應(yīng)用，能夠達(dá)到良好的電力設(shè)備通訊效果，可以實現(xiàn)對保護系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的有效連接，能夠為自動化變電站可靠性運行提供保障。同時變電站可通過對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的借助，展開在線監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建工作，可以實現(xiàn)對變電站具體運行情況的實時監(jiān)控，達(dá)到無人值守的狀態(tài)，減少不必要的人力資源方面投入，有效規(guī)避因人為操作不當(dāng)問題而造成的各種狀況，確保人力資源成本以及各方面成本能夠得到有效控制，變電站運行水平可以得到進一步提升，以便實現(xiàn)對電力系統(tǒng)資源配置的切實優(yōu)化，確保電力系統(tǒng)服務(wù)能力能夠得到有效提高。

2.6.2 配電環(huán)節(jié)

在配電網(wǎng)中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可實現(xiàn)對配網(wǎng)服務(wù)功能的切實強化。如，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持之下，可實現(xiàn)對高低壓電力用戶用電信息數(shù)據(jù)的有效采集，能夠通過對各項數(shù)據(jù)信息的合理使用，對用戶具體用電情況以及用電規(guī)律等展開分析與統(tǒng)計，這樣不僅能夠達(dá)到有效減少非法偷電漏電行為發(fā)生可能性的目標(biāo)，同時還能夠按照供應(yīng)峰值等情況，對供電情況展開科學(xué)調(diào)整，保障電力服務(wù)質(zhì)量。

除上述幾點外，網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)在標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)、功率接口以及能量路由器等配網(wǎng)中的應(yīng)用也值得關(guān)注：

（1）功率接口。能夠?qū)崿F(xiàn)與配網(wǎng)和諸多終端的有機融合，可通過對功率接口的有效運用，將電能轉(zhuǎn)化為設(shè)備電能輸入形式，保證其和電網(wǎng)的匹配程度；

（2）能量路由器。可實現(xiàn)對能量雙向流動的有效促進，保障和低壓區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的連接質(zhì)量，能夠在終壓配電網(wǎng)中提供低壓直流母線，接受功率接口，從而高質(zhì)量完成信息傳遞任務(wù)；

（3）標(biāo)準(zhǔn)操作系統(tǒng)。此種系統(tǒng)屬于通用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，可為功率接口以及能量路由器使用提供保障，能夠與區(qū)域網(wǎng)絡(luò)調(diào)度中心進行連接，做好用電信息數(shù)據(jù)分析，可實現(xiàn)對工作操作的有效調(diào)整與管控。

3 結(jié)束語

電力企業(yè)需要明確認(rèn)識到網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)以及電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用中所具備的重要價值，要加大對兩種技術(shù)基本情況以及具體應(yīng)用的研究與分析力度。不僅要做好技術(shù)基本情況剖析，同時還要按照技術(shù)應(yīng)用情況對其在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用展開總結(jié)，以便結(jié)合實際問題對技術(shù)應(yīng)用進行不斷調(diào)整與優(yōu)化，確保兩種技術(shù)應(yīng)用能夠達(dá)到最優(yōu)化效果，電力系統(tǒng)的節(jié)能降耗以及發(fā)電等各操作都能夠達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)要求，從而實現(xiàn)理想化電力系統(tǒng)運行模式，確保電力系統(tǒng)能夠在社會宮殿以及為民服務(wù)中發(fā)揮出更大的作用。