電工電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探討

李若鴻

（甘肅省宕昌縣職業(yè)中專，甘肅 宕昌 748500）

在進(jìn)行電力工程建設(shè)的過程當(dāng)中，電工電子技術(shù)是整個(gè)建設(shè)環(huán)節(jié)的核心技術(shù)，在很大程度上決定了電力工程建設(shè)的質(zhì)量和效率。那么對(duì)于整個(gè)電力工程的這些工作來(lái)說(shuō)，電工電子技術(shù)是非常重要的內(nèi)容，它在一定程度上影響電力工程建設(shè)的效果以及質(zhì)量。將電子信息技術(shù)與電工電子技術(shù)進(jìn)行充分的融合，可以使得整個(gè)電力系統(tǒng)的實(shí)際操控能力和電子研發(fā)能力不斷地提升，與此同時(shí)，電力系統(tǒng)的輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及發(fā)電系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)的價(jià)值也可以得到充分的發(fā)揮。而且經(jīng)過多年的發(fā)展之后，電工電子技術(shù)的完善程度相對(duì)較高，此時(shí)將其融入到電力系統(tǒng)當(dāng)中，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率可以得到大幅度地提升，為我國(guó)電力工程的建設(shè)以及發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 電工電子技術(shù)概述

1.1 電工電子技術(shù)簡(jiǎn)介

電工電子技術(shù)是一種新型技術(shù)，它是建立在傳統(tǒng)電工技術(shù)的基礎(chǔ)上，依托于傳統(tǒng)電工技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢(shì)，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率、運(yùn)行安全性和運(yùn)行可靠性的一種方式。與其他類型的技術(shù)相比，電工電子技術(shù)能夠整體促進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率。特別是在城市化發(fā)展的關(guān)鍵階段，人們對(duì)電能的需求和對(duì)電能的質(zhì)量要求越來(lái)越高，加強(qiáng)電工電子技術(shù)的研究，并將其價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)是電力系統(tǒng)研究工作中的重點(diǎn)內(nèi)容。結(jié)合電工技術(shù)、電子技術(shù)，再利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)的管理操作可以覆蓋更廣的范圍，也具有更強(qiáng)的適用性。

1.2 電工電子技術(shù)特點(diǎn)

電工電子技術(shù)具有集成化、高頻化、全控化的特點(diǎn)。所謂的集成化是指在復(fù)雜的電力系統(tǒng)當(dāng)中，電工電子技術(shù)能夠發(fā)揮出其應(yīng)有的價(jià)值，具備較高的使用效果，它是該技術(shù)最明顯的特點(diǎn)之一。高頻化是指電工電子技術(shù)的使用，能夠極大限度地提高相關(guān)器件的工作效率，讓相關(guān)器件在系統(tǒng)當(dāng)中都發(fā)揮出最大的價(jià)值，例如電力晶體管。全控化的特點(diǎn)是指電工電子全控器件方面的功能，它具有自關(guān)斷功能，與傳統(tǒng)的電工器件相比具有更高的安全性和自動(dòng)性。以上特點(diǎn)都保證了電工電子技術(shù)使用的價(jià)值，同時(shí)也保證了電力設(shè)備的有效運(yùn)行。

2 電工電子技術(shù)的重要性

電力系統(tǒng)處于長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)運(yùn)行的狀態(tài)，在進(jìn)行系統(tǒng)管理期間，將電工電子技術(shù)融入電子系統(tǒng)當(dāng)中，具有很高的現(xiàn)實(shí)意義。而且電子技術(shù)和電工技術(shù)的相互融合，可以讓技術(shù)的優(yōu)勢(shì)條件充分發(fā)揮出來(lái)，為整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。在一般情況下，電力系統(tǒng)發(fā)展期間，電工電子技術(shù)的應(yīng)用可以從以下方面共同促進(jìn)它的完善以及發(fā)展。首先，電工電子技術(shù)可以對(duì)各類型電力系統(tǒng)運(yùn)行中的資源進(jìn)行全面整合并提高資源配置的效能，從而控制能源損耗的問題。利用電工電子技術(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)管理時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性可以得到大幅度的提升。電力系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)的各種類型故障都可以由電工電子技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決。

除此之外，電工電子技術(shù)的應(yīng)用可以保證整個(gè)電力系統(tǒng)優(yōu)化的效果，特別是在現(xiàn)代電力市場(chǎng)快速發(fā)展的背景下，對(duì)于電力的需求越來(lái)越高，只有在真正將電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的前提下，才可以將電力系統(tǒng)的價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。電工電子技術(shù)屬于一種新型的技術(shù)，它可以保證電力資源朝著創(chuàng)新性、智能化和現(xiàn)代化的方向發(fā)展。在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，利用電工電子技術(shù)可以在一定程度上減小電器元件的體積，為電力系統(tǒng)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)，并給予相應(yīng)的動(dòng)力。

3 電工電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 發(fā)電環(huán)節(jié)中電工電子技術(shù)的應(yīng)用

設(shè)備是電力系統(tǒng)必不可少的組成部分，電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中，如果缺少相關(guān)的設(shè)備，那么系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及系統(tǒng)的運(yùn)行效率都會(huì)受到影響。但是對(duì)于設(shè)備來(lái)說(shuō)，電力系統(tǒng)也是能夠讓每一種類型的設(shè)備以及組件長(zhǎng)期處于正常運(yùn)行狀態(tài)的因素，電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過程當(dāng)中涉及到的設(shè)備具有多元化和多樣性的特點(diǎn)。所以要想使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性越來(lái)越高，那么在進(jìn)入到發(fā)電環(huán)節(jié)之后，現(xiàn)場(chǎng)工作人員需要了解不同設(shè)備的實(shí)際性能，從而對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效的調(diào)試。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)，在經(jīng)過多年的完善之后，技術(shù)方面的創(chuàng)新程度相對(duì)較高，以PC機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ)的電工電子技術(shù)，能夠很好地將傳統(tǒng)電力系統(tǒng)當(dāng)中存在的不足進(jìn)行突破，也能夠很好地發(fā)揮出PC機(jī)自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)和電力電子信息化的優(yōu)勢(shì)。為了確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，資源整合以及優(yōu)化是電工電子技術(shù)極其重要的內(nèi)容，它可以保證電力系統(tǒng)長(zhǎng)期處于可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)當(dāng)中。而且利用電工電子技術(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)的管理工作，可以使得整個(gè)系統(tǒng)的先進(jìn)性更高，可以更好地進(jìn)行電能的優(yōu)化工作。電力系統(tǒng)當(dāng)中涉及的工作內(nèi)容和環(huán)節(jié)錯(cuò)綜復(fù)雜，電工電子技術(shù)的存在，則是可以對(duì)這些組件進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)，它可以讓設(shè)備電力系統(tǒng)以及電工電子技術(shù)得到有效的優(yōu)化。合理應(yīng)用電工電子技術(shù)，為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，避免能源浪費(fèi)，進(jìn)而提高發(fā)電設(shè)備的工作效率，并且能夠讓電力系統(tǒng)在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的市場(chǎng)中占據(jù)主導(dǎo)地位。

使用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行火力發(fā)電工作，需要投入大量的風(fēng)機(jī)水泵設(shè)備。要想保證傳統(tǒng)的火力發(fā)電設(shè)備長(zhǎng)期處于正常運(yùn)行的狀態(tài)當(dāng)中，那么就需要花費(fèi)較多的資金進(jìn)行能源的提供，此時(shí)投入風(fēng)機(jī)水泵的能源就會(huì)占到總能源的60%左右。再加上受到電氣設(shè)備的限制，傳統(tǒng)火力和水力發(fā)電方式的設(shè)備基礎(chǔ)損耗率相對(duì)較大，如果在風(fēng)機(jī)水泵上添加合理的設(shè)備，對(duì)損耗的概率進(jìn)行降低，那么火力發(fā)電和水力發(fā)電就可以達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。此時(shí)如何解決能源消耗的問題，就是相關(guān)工作人員需要考慮的重點(diǎn)問題。優(yōu)化發(fā)電設(shè)備的性能，提高變頻調(diào)速技術(shù)，是大部分風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電的核心電工電子技術(shù)。將這種類型的電工電子技術(shù)用于水力發(fā)電和火力發(fā)電工作中需要對(duì)風(fēng)機(jī)水泵等耗能設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。使用電工電子技術(shù)對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行管理工作，能夠讓一些主要耗能設(shè)備滿足發(fā)電箱體對(duì)于電源以及功率消耗的實(shí)際要求。除此之外，電工電子技術(shù)能夠達(dá)到自動(dòng)化調(diào)整的目的，這就在一定程度上減少了多余能源的消耗問題。所以在變頻調(diào)速技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行改善，能夠?qū)鹘y(tǒng)設(shè)備的高負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行改變，也能夠整體提高發(fā)電設(shè)備的節(jié)能效果。

3.2 輸電環(huán)節(jié)中電工電子技術(shù)的應(yīng)用

在近幾年的試驗(yàn)、投入、擴(kuò)展中，我國(guó)電力系統(tǒng)傳輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)的各種新型技術(shù)類型相對(duì)較多，其中柔性交流電輸電技術(shù)是目前為止不可缺少的一種技術(shù)。以柔性交流電輸電技術(shù)的裝置作為基礎(chǔ)開展一系列的系統(tǒng)管理操作，可以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這些裝置要想長(zhǎng)期處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，就需要相關(guān)工作人員按照整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的情況以及運(yùn)行的目標(biāo)安裝不同的設(shè)備，例如可控串聯(lián)補(bǔ)償電容器、靜止無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備等等，這些設(shè)備可以保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，也可以使得系統(tǒng)運(yùn)行的效率大幅度提高。系統(tǒng)當(dāng)中的晶閘管控制串聯(lián)，投切電容器與靜止勵(lì)磁技術(shù)之間存在密切的聯(lián)系。要想對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行以及分布負(fù)荷進(jìn)行務(wù)工交換的控制操作，那么就需要以靜止無(wú)功補(bǔ)償器作為調(diào)控設(shè)備。將靜止無(wú)功補(bǔ)償器應(yīng)用到整個(gè)控制電網(wǎng)的系統(tǒng)當(dāng)中，可以控制電網(wǎng)系統(tǒng)的線路損耗情況，使其長(zhǎng)期處于穩(wěn)定的狀態(tài)。在統(tǒng)一潮流控制器的組建當(dāng)中，兩個(gè)不同的功能單元分別負(fù)責(zé)不同的功能，在進(jìn)入到輸電狀態(tài)之后，兩個(gè)變換器都能與同一組的電容器連接，而這兩個(gè)功能單元與電容器共同組合成背靠背的形式之后，就能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的系統(tǒng)進(jìn)行有效的監(jiān)控。

從另一個(gè)角度進(jìn)行分析，對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)輸電工作來(lái)說(shuō)，大規(guī)模的輸電工作以及長(zhǎng)距離的輸電工作難度相對(duì)較高，存在非常嚴(yán)重的電力損耗情況，如果能夠?qū)⒅绷鬏旊娂夹g(shù)用于其中，那么整個(gè)輸電的效率就可以得到大幅度的提升，而且這種技術(shù)本身就具備安全性高以及輸電操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，它在保證整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)，也可以使得系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值不斷的提升。再加上使用直流輸電技術(shù)進(jìn)行電力系統(tǒng)的輸電管理工作，對(duì)于環(huán)境的要求比較低，可以在復(fù)雜的地理?xiàng)l件下進(jìn)行長(zhǎng)距離以及大規(guī)模的輸電，同時(shí)還能夠保證輸電的性能。而且在電力系統(tǒng)的輸電工作當(dāng)中，運(yùn)用直流輸電技術(shù)進(jìn)行管理工作，可以將直流變壓器的變壓頻率大幅度降低，同時(shí)也能夠?qū)σ恍┰O(shè)備的性能進(jìn)行提升。電工電子技術(shù)是傳統(tǒng)電力技術(shù)的升級(jí)模式，積極推進(jìn)了電力系統(tǒng)向更高更好的方向發(fā)展。從目前電工電子技術(shù)的使用情況來(lái)看，它已經(jīng)逐漸替代了傳統(tǒng)的電氣電力開關(guān)控制設(shè)備，但是要想能夠真正將輸電設(shè)備的準(zhǔn)確性進(jìn)行提升，相關(guān)工作人員還需要不斷地完善輸電系統(tǒng)，使其形成一套科學(xué)規(guī)范的系統(tǒng)。輸電環(huán)節(jié)的大電能消耗問題得到了改進(jìn)，電力企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本從源頭上得到了降低損失的成效。

3.3 配電環(huán)節(jié)中電工電子技術(shù)的應(yīng)用

要想使得電力系統(tǒng)長(zhǎng)期處于平穩(wěn)運(yùn)行的狀態(tài)當(dāng)中，那么將智能化的電工電子技術(shù)融入其中是非常必要的，它可以將配電形式進(jìn)行改善，也可以使得整個(gè)電力系統(tǒng)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。智能化的電工電子技術(shù)在電力系統(tǒng)當(dāng)中最重要的作用就是對(duì)配電設(shè)備產(chǎn)生保護(hù)作用，同時(shí)也可以有效地調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)當(dāng)中的電流和電壓。當(dāng)配電設(shè)備進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)之后，它的電流和電壓會(huì)出現(xiàn)不正常的運(yùn)行情況，那么智能化的電工電子技術(shù)就可以對(duì)設(shè)備的某一些作用和價(jià)值進(jìn)行激活，從而起到自我調(diào)節(jié)的作用，這種調(diào)節(jié)的方法可以在一定程度上避免用戶終端的用電設(shè)備受到電壓不穩(wěn)定或電流不穩(wěn)定的消極影響。從電力系統(tǒng)運(yùn)行的情況來(lái)看，配電環(huán)節(jié)是其末端，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的末端分支具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，它的配電階段工作也非常繁雜。所以將配電系統(tǒng)與用戶終端的電力設(shè)備相連接，可以在一定程度上保障用戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以電力企業(yè)在日常工作的過程當(dāng)中，對(duì)于配電工作的內(nèi)容，必須要給予充分的重視。電力設(shè)備的種類相對(duì)較多，不同類型的接線方式千差萬(wàn)別，這些差異使電力系統(tǒng)進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)之后，經(jīng)常出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題，這會(huì)對(duì)各層面的系統(tǒng)運(yùn)行效果產(chǎn)生消極的影響。

將電工電子技術(shù)與PC機(jī)信息技術(shù)進(jìn)行有效的融合。電力系統(tǒng)在進(jìn)入到運(yùn)行狀態(tài)之后，經(jīng)過融合之后的系統(tǒng)可以更好地對(duì)整個(gè)電工電子設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行了解，與此同時(shí)這些參數(shù)也可以在第一時(shí)間傳輸?shù)街骺仄脚_(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)督的目的。電力系統(tǒng)的管理人員在第一時(shí)間了解到電力系統(tǒng)配套階段的相關(guān)數(shù)據(jù)之后，就可以利用多元化的方案對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行管理。

3.4 電工電子技術(shù)在電力系統(tǒng)節(jié)能損耗環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行來(lái)說(shuō)，節(jié)能減耗是非常重要的一個(gè)課題，只有達(dá)到降低能源損耗的目的，才可以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行可以帶來(lái)較大的經(jīng)濟(jì)效益，才符合人們對(duì)電力的各項(xiàng)需求。在電力系統(tǒng)節(jié)能損耗的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)當(dāng)中，降低電動(dòng)機(jī)能源損耗是極其有效的一種方法。其中變負(fù)荷電動(dòng)機(jī)調(diào)速技術(shù)是其降損的關(guān)鍵點(diǎn)。它可以很好地降低電動(dòng)機(jī)的能源消耗。在目前的階段當(dāng)中，調(diào)試工作技術(shù)是電負(fù)荷設(shè)備當(dāng)中運(yùn)用較為廣泛的一種技術(shù)，它可以對(duì)水流量、分流量進(jìn)行有效的控制，并整體提高負(fù)荷調(diào)節(jié)的精度和效率。經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展以及研究該技術(shù)的應(yīng)用范圍，得到有效推廣并達(dá)到無(wú)極調(diào)速的效果。但是從其實(shí)際使用狀況來(lái)看，調(diào)速控制也存在一定不足，例如前期資金成本投入相對(duì)較大，容易產(chǎn)生污染問題。針對(duì)這些問題我們還需要花費(fèi)更多的時(shí)間和精力進(jìn)行研究，提高技術(shù)的使用價(jià)值。

在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，電動(dòng)機(jī)、變壓器等多種設(shè)備的能源消耗度相對(duì)較大，與其他設(shè)備相比，這兩個(gè)設(shè)備的能源損耗最大，所以它們?cè)陔娔芄?yīng)方面也具備一定的積極性，是保證供電質(zhì)量的關(guān)鍵措施。使用無(wú)功補(bǔ)償裝置對(duì)相關(guān)系統(tǒng)以及設(shè)備進(jìn)行管理，可以維持務(wù)工平衡的狀態(tài)。與此同時(shí)，還能整體提高電氣設(shè)備的使用安全性，減少無(wú)功損耗的相關(guān)問題。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過上面的分析，我們可以發(fā)現(xiàn)，在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間，有效利用電工電子技術(shù)，會(huì)使整個(gè)電力系統(tǒng)的負(fù)荷速度不斷地提高，系統(tǒng)的電能轉(zhuǎn)換速率以及電能轉(zhuǎn)換的質(zhì)量也可以得到大幅度的提升。而且對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，電工電子技術(shù)是非常核心的內(nèi)容，不管是在進(jìn)行發(fā)電工作，配電工作，還是輸電工作，其重要性都非常高。所以電力企業(yè)在日常運(yùn)行的過程當(dāng)中，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注電工電子技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，將其與電力系統(tǒng)進(jìn)行充分的融合。