羊文玉
摘要:計算機的普及使電力系統(tǒng)中的電子技術(shù)應(yīng)用廣泛。作為我國的支柱產(chǎn)業(yè),電力系統(tǒng)生產(chǎn)效率和服務(wù)質(zhì)量的提高有助于國民經(jīng)濟的發(fā)展。文章分析了電子技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)、輸配電環(huán)節(jié)以及節(jié)能環(huán)節(jié)的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);電子技術(shù);應(yīng)用
目前,電子技術(shù)主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)的發(fā)電,輸配電以及節(jié)能環(huán)節(jié)。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行對我國經(jīng)濟具有直接影響,柔性交流電技術(shù)、高壓直流輸電技術(shù)等都是電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的主要體現(xiàn)。我國電力系統(tǒng)的電子技術(shù)水平不斷提高,但相關(guān)技術(shù)方面與發(fā)達國家還存在一定的差距,這正是本文研究的重點。
一、電子技術(shù)在電力系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
(一)大型發(fā)電機組的靜止勵磁控制
靜止勵磁在電力系統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛,靜止勵磁結(jié)構(gòu)簡單,機械性能較強,且運行成本較低。靜止勵磁的應(yīng)用標(biāo)志著原有的中間勵磁機環(huán)節(jié)被取代,發(fā)電機組在電子技術(shù)控制下能夠?qū)崿F(xiàn)快速的自身調(diào)節(jié),從而使整個系統(tǒng)的性能得到優(yōu)化,電廠的生產(chǎn)效率得到提高。
(二)發(fā)電機組的變速恒頻勵磁
在水力發(fā)電過程中,發(fā)電效率主要取決于水源頭的壓力和水流在單位時間內(nèi)的流動量,這要求水力發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速隨著上述因素而發(fā)生變化。而對于風(fēng)力發(fā)電,主要影響因素為風(fēng)速的。發(fā)電機組變速恒頻勵磁的使用可以有效的調(diào)節(jié)風(fēng)力發(fā)電和水力發(fā)電的影響因素,使機組電流頻率和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速相同,從而提高設(shè)備的運行功率。
(三)風(fēng)機水泵的變頻調(diào)速和太陽能發(fā)電控制機組系統(tǒng)
風(fēng)機水泵的變頻調(diào)速中的電子技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)為風(fēng)機水泵變頻機的應(yīng)用,水泵變頻機的使用降低了設(shè)備的整體耗電量,提高了運行效率,并且實現(xiàn)了能源的節(jié)約。太陽能發(fā)電則是一種新型的發(fā)電能源,太陽能的開發(fā)已經(jīng)成為電力部門的主要任務(wù)。太陽能發(fā)電功率大,其核心技術(shù)為大功率的電流轉(zhuǎn)換器逆變器。但對于太陽能發(fā)電技術(shù)的研究,還不能廣泛推行,需要進一步完善電子技術(shù),促進電力系統(tǒng)的發(fā)展。
二、電子技術(shù)在輸配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
(一)電子技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電子技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用主要是指柔性交流電技術(shù)、靜止無功補償器和高壓直流輸電技術(shù)。
1.柔性交流電技術(shù)
該技術(shù)應(yīng)用較早,并且效果良好。其主要作用是調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的電壓參數(shù)、相對角度值以及功率等。柔性交流電技術(shù)將電子技術(shù)合理的應(yīng)用于電力系統(tǒng)的機械控制,提高輸電設(shè)備的輸電水平,同時確保輸電系統(tǒng)的安全運行。并且這一技術(shù)的應(yīng)用是電力企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略,能夠有效的降低電量損耗。基于我國電廠傳統(tǒng)的機械控制效率低下無法達到電力系統(tǒng)快速發(fā)展的需求。在這種情況下,柔性交流電技術(shù)產(chǎn)生并且得到廣泛的應(yīng)用。上世紀(jì)末期,在電子技術(shù)并為普及的情況下,柔性交流電技術(shù)迅速發(fā)展,并在我國電系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用。且隨著電子技術(shù)的進一步發(fā)展,柔性輸電設(shè)備的品種逐漸增多,能夠迅速的提高電流在輸送環(huán)節(jié)中的安全系數(shù)。
2.高壓直流輸電技術(shù)與靜止無功補償器的應(yīng)用
晶閘管換流閥的試驗成功是高壓直流輸電技術(shù)應(yīng)用的主要體現(xiàn)。并且這一技術(shù)迅速在世界各地被廣泛應(yīng)用,GTO、IGBT技術(shù)就是電力系統(tǒng)輸電設(shè)備中電子技術(shù)的應(yīng)用。而交-直轉(zhuǎn)換變壓器的使用則減少,電流實現(xiàn)了移動轉(zhuǎn)換,高壓直流輸電技術(shù)是電力企業(yè)技術(shù)變革中重要一步,是我國電力企業(yè)在市場競爭中處于優(yōu)勢地位。靜止無功補償器是一種先進的開關(guān)設(shè)備,主要包括晶閘管投切電抗器和電容器以及控制電抗器。但這一技術(shù)還需進一步探討。
(二)電子技術(shù)在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電能質(zhì)量控制在電力企業(yè)發(fā)展中占據(jù)主要地位,基于此的配電系統(tǒng)穩(wěn)定性要滿足整個系統(tǒng)運行的頻率、電壓和諧波上的基本條件。目前,用戶電力技術(shù)和FACTS技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)展較快,其致力于解決電力用戶配電問題。但用戶電力技術(shù)主要用于配電系統(tǒng)的安全系數(shù)提高,而后者則主要應(yīng)用于提高交流輸電系統(tǒng)的最大輸電能力,同時提高其控制力。電力系統(tǒng)為了提高其性能,逐漸實現(xiàn)了兩種技術(shù)的結(jié)合,并出現(xiàn)了DFACTS技術(shù)。
三、電子技術(shù)在節(jié)能環(huán)節(jié)的運用
電子技術(shù)在節(jié)能環(huán)節(jié)的運用主要體現(xiàn)為變負荷電動機調(diào)速運行和設(shè)備耗能的控制。目前,電動機性能提高和電動機轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)是主要的節(jié)能方式。而由于電動機與變壓器的性質(zhì)決定了其對損耗電量的質(zhì)量和功率的損耗具有很大影響。這使得儲存電源在電能質(zhì)量上起到了決定性的作用。在日常生產(chǎn)中,要確保兩者功率的相對均衡和穩(wěn)定,以避免造成電力系統(tǒng)的電壓崩潰,控制電力事故。
四、總結(jié)
總之,電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具有積極作用,一方面提高了電力設(shè)備的運行效率。另一方面確保了電力系統(tǒng)的運行安全。電子技術(shù)經(jīng)過多年的研究和發(fā)展,已經(jīng)取得了不錯的效果。但相關(guān)技術(shù)與發(fā)達國家具有一定差距,需要進一步努力。(作者單位:海南師范大學(xué))
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