關于電子電工技術在電力系統的實踐探析

賈星宇 陳俊波 先浪 黃清 楊革新

摘要：中國在近年來提高了電力資源的需求量，一些地區電力供應趨于緊張，為了不影響人們的正常生活，甚至采用了限電的方式。針對于這種情況，就需要優化電力系統，積極引進先進的技術手段是非常必要的，使得電力系統有較高的運行效率，維護其安全可靠運行，讓人們獲得優質的電力服務體驗。本論文著重于研究電子電工技術在電力系統的實踐。

關鍵詞：電力系統;電子電工技術;實踐

引言：

電子電工技術作為現代化技術，在電力生產活動中應用，使得資源配置得以優化，對電力行業的持續穩定發展起到一定的促進作用。在電力系統中，電子電工技術得以廣泛應用，能夠有效控制電力系統的運行狀態，使得用戶的電力需求得到滿足，從而維護電力系統處于安全的運行狀態，使電力系統得到有效保護[1] 。

一、電子電工技術所具備的特點

（一）電子電工技術的集成化特點

電子電工技術實現集成化，發揮載體作用的是基片，通過發揮互聯網的作用，并聯各個電氣設備中的器件[2] 。電子電工技術集成化主要采用三種方式：其一，向一級處理器中植入二級緩存設備;其二，通過將供電壓并聯起來，以單元為單位的器件實現集成;其三，基于基片安裝單位的器件，不需要安裝其他的電路。

（二）電子電工技術的全控化特點

科學技術處于持續穩定發展的狀態，半控型的晶閘管發展為可以自動關斷的器件，此時電子電工技術就會實現全控化，系統設備處于自主運行狀態。自關斷器件簡化了電子器件的電路，使得各器件的功能性有所提高，在多個領域實現了新突破。電力系統簡化之后，電子電工技術具有了全控化特點，由此提高了運行效率。

（三）電子電工技術的高頻化特點

當電力系統處于運行狀態的時候，基于電子電工技術的集成化可以實現高頻化，使電力系統提高工作效率。在應用電子電工技術的過程中，所應用的絕緣柵雙極型晶體管基片實現集成化，提升了輸出級電力晶管的上限，這樣可以確保工作頻率超過千赫茲，由此提高了設備運行速度[3] 。

（四）電子電工技術的高效化特點

電子電工技術的高效化特點，主要體現為器件在應用的過程中不會有較高的損耗率，系統在運行的時候能夠提高效率，應用該技術可以實現集成化，也可以全面控制，由此加快了器件開關的速度，將器件的損耗控制在最低。通過合理控制器件的損耗，就會提高電力系統的運行效率，確保電力系統處于持續高效的運行狀態，且提高運行效率。

二、電子電工技術在電力系統中的應用

電子電工技術在電力系統中的應用主要體現在三個環節，即發電環節、輸電環節和配電環節的應用。具體如下：

（一）發電環節電子電工技術的應用

1.靜止勵磁控制

靜止勵磁普遍應用于電力系統中，其不僅運行可靠，而且設計結構簡單，不需要投入大量的資金，當系統運行的過程中，通過晶閘管整流自并勵形式就可以實現優化。同時還可以消除中間慣性，加快調節的速度，保證發電機組運行的過程中得到科學有效控制。

2.變速恒頻勵磁

在風力發電以及水力發電中多采用變速恒頻勵磁[4] 。比如，水力發電的過程中，是否有效控制水頭壓力以及流量對發電效率有直接的影響，由于水頭的變化幅度大，機組的運轉速度也會發生轉變。從風力發電的角度而言，由于風速造成的影響，對風速進行三次方計算就可以將風力發電效率確定下來。風速發生變化，風車對風能的捕捉也會產生變化，從而獲得良好的發電效率。通過調節轉子勵磁電流頻率，實現機組變速運行，基于轉子轉速疊加促使輸出頻率恒定。

3.太陽能發電控制系統

要調整能源結構，需要開發太陽能資源并合理利用，以擴大太陽能發電規模，這就需要將直流電轉化為交流電，以有效控制并網系統，使其保持獨立運行狀態，且有良好的穩定性。應用逆變器可以實現交流電轉換，使太陽能發電效率達到預期的效果。

（二）輸電環節電子電工技術的應用

其一，在應用輕型直流輸電技術的過程中，其具有很強的靈活性，而且輸電容量大，且具有良好的穩定性。雖然電力系統的頻率不同，流輸電技術也可以發揮很大的作用。該技術主要應用于遠距離傳輸，海底電纜傳輸也可以獲得良好的效果。隨著直流輸電技術的不斷升級，而且在近年來技術上不斷創新，輕型直流輸電技術應用越來越普遍，其電子器件換流器可以發揮 IGBT 的作用實現關斷的效果，而且在沒有交流電源轉化的過程中會存在負荷點送電的現象，對于這個問題采用脈寬調制技術就可以有效解決[5] 。

其二，在應用柔性交流輸電技術的過程中，可以對輸電功率靈活調節，有效控制輸電系統阻抗，使輸電效率有所保證，從而優化交流輸電，保證其穩定性。在電力系統輸電的過程中，主要應用的設備為5個，即晶閘管控制移相器、晶閘管控制串聯電抗器、靜止無功補償器、晶閘管控制電壓限制器和靜止同步補償器。

（三）配電環節電子電工技術的應用

電力系統運行中，雖然配電質量可以滿足需求，但是要有效控制電能質量，保證電能供應的可靠性，還需要不斷優化完善。在配電環節中應用設備，可以將其各種功能充分發揮出來。落實到實際系統輸配電過程中，應用DFACTS 設備可以降低成本，獲得良好的效果。電力系統的普及應用，DFACTS 設備的應用也越來越廣泛。

結束語：

通過上面的研究可以明確，中國的電力系統發展速度不斷加快，包括發電環節、電力傳輸環節以及配電環節都會應用電子電工技術。雖然在電力系統運行的過程中由于應用電子電工技術而得以優化并不斷升級，但是依然存在一些問題，這就需要對電子電工技術深入研究，對當前的電力系統發展情況充分掌握，基于此深度應用電子電工技術，促使中國電力系統實現集成化、自動化，并快速向智能化方向發展。

參考文獻

[1]蔣雪梅. 電子電工技術及網絡化技術在電力系統中的應用研究[J]. 中國科技投資，2019，000（7）：115-116.

[2]王榮榮. 淺析在電力系統中電子電工技術的應用策略[J]. 中國戰略新興產業，2020，000（10）：112-113.

[3]劉磊，常江，邵文政. 當前電工電子技術在電力系統中的應用研究[J]. 科學與信息化，2020，000（3）：12-13.

[4]彭慧鵬. 電子電工技術在電力系統的應用與探究[J]. 科學技術創新，2019，000（1）：173-174.

[5]彭彬. 電力系統中電工電子技術的特點與應用研究[J]. 新絲路：中旬，2019，000（8）：1-2.