羅積振

【摘 要】現(xiàn)代化建設(shè)需要傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不斷的更新發(fā)展，而電子電工技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新，給電力系統(tǒng)提供了技術(shù)保障。電子電工技術(shù)是一種綜合性的新型技術(shù)，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電子電工技術(shù)，提高了電能的利用效率，改善了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中電力能效低的弊端，是電力系統(tǒng)的改革和進(jìn)步。本次研究將著重對(duì)電子電工技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行深入分析，闡述了電子電工相關(guān)的概念與理論知識(shí)，就電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行探究，以便為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供科學(xué)的參考。

【關(guān)鍵詞】電子電工技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用

一、電子電工技術(shù)相關(guān)概述

（一）電子電工技術(shù)的特征分析

電子電工技術(shù)本身就是一種綜合性的技術(shù)，完美的將電子技術(shù)和電工技術(shù)融合在一起，是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的專業(yè)技術(shù)。電子電工技術(shù)的出現(xiàn)了標(biāo)志著我國電力系統(tǒng)的進(jìn)步，由于電子電工技術(shù)是將電子技術(shù)和電工技術(shù)融合在一起，因此，電子電工技術(shù)的特征也表現(xiàn)出電子技術(shù)和電工技術(shù)的特征，技術(shù)層面上主要涉及到電氣工程和電工技術(shù)方面的內(nèi)容和理論。從電子電工技術(shù)的特征來看，其主要有三個(gè)方面的特點(diǎn)，分別為高效率、集成化和高頻化。（1）高效性：電子電工技術(shù)使用了先進(jìn)的變頻技術(shù)，并且在器件的使用上都更先進(jìn)，使用的電子電工器件的導(dǎo)通壓降越來越小，因此在導(dǎo)通過程中消耗的電能也更少，所有器件開關(guān)都能夠快速的升降，在升降的過程中消耗的能量也更少，器件的運(yùn)行更加高效和穩(wěn)定。電子電工技術(shù)使用了軟開關(guān)技術(shù)，因此可以使整個(gè)器件更加高效的運(yùn)行;（2）集成化：集成化也是電子電工技術(shù)的一個(gè)重要特征，電子電工技術(shù)使用器件和以往的不同，所有的零件并不是分立的模式，是將所有的控制期間并聯(lián)組合的，最后再集中到一個(gè)基片中，集成化非常高;（3）高頻化：由于電子電工技術(shù)的集成化非常高，所有的器件都是集成在一個(gè)特定的基片中，因此，運(yùn)行的效率能夠有效的提高，呈現(xiàn)高頻化的特征。

（二）電力系統(tǒng)的相關(guān)概述

1.電力系統(tǒng)的構(gòu)成

電力系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)有電源（水電站、火電廠、核電站等發(fā)電廠），變電所（升壓變電所、負(fù)荷中心變電所等），輸電、配電線路和負(fù)荷中心。它將一次能源轉(zhuǎn)換成電能;電力網(wǎng)絡(luò)由電源的升壓變電所、輸電線路、負(fù)荷中心變電所、配電線路等構(gòu)成。它的功能是將電源發(fā)出的電能升壓到一定等級(jí)后輸送到負(fù)荷中心變電所，再降壓至一定等級(jí)后，經(jīng)配電線路與用戶連接。電力系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)千百個(gè)交織密布，有功潮流、無功潮流、高次諧波、負(fù)序電流等以光速在全系統(tǒng)范圍傳播。各電源點(diǎn)還互相聯(lián)接以實(shí)現(xiàn)不同地區(qū)之間的電能交換和調(diào)節(jié)，從而提高供電的安全性和經(jīng)濟(jì)性。輸電線路與變電所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)通常稱電力網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)的信息與控制系統(tǒng)由各種檢測設(shè)備、通信設(shè)備、安全保護(hù)裝置、自動(dòng)控制裝置以及監(jiān)控自動(dòng)化、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)組成。電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)應(yīng)保證在先進(jìn)的技術(shù)裝備和高經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)電能生產(chǎn)與消費(fèi)的合理協(xié)調(diào)。它既能輸送大量電能，創(chuàng)造巨大財(cái)富，也能在瞬間造成重大的災(zāi)難性事故。為保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，必須在不同層次上依不同要求配置各類自動(dòng)控制裝置與通信系統(tǒng)，組成信息與控制子系統(tǒng)。它成為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)信息傳遞的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，使電力系統(tǒng)具有可觀測性與可控性，從而保證電能生產(chǎn)與消費(fèi)過程的正常進(jìn)行以及事故狀態(tài)下的緊急處理。

2.電力系統(tǒng)分析

主要內(nèi)容包括電力系統(tǒng)的基本知識(shí)，電力系統(tǒng)的等值電路及潮流計(jì)算，電力系統(tǒng)有功功率平衡及頻率調(diào)整，電力系統(tǒng)無功功率平衡及電壓調(diào)整，電能損耗計(jì)算及降低的措施，電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性分析，遠(yuǎn)距離輸電，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和典型事故分析，架空線路機(jī)械計(jì)算，電力網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等。根據(jù)電力系統(tǒng)中裝機(jī)容量與用電負(fù)荷的大小，以及電源點(diǎn)與負(fù)荷中心的相對(duì)位置，電力系統(tǒng)常采用不同電壓等級(jí)輸電（如高壓輸電或超高壓輸電），以求得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)電流的特征，電力系統(tǒng)的輸電方式還分為交流輸電和直流輸電。交流輸電應(yīng)用最廣。直流輸電是將交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能經(jīng)過整流后采用直流電傳輸。

二、電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）電子電工技術(shù)在發(fā)電過程中的應(yīng)用

電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了非常廣泛的應(yīng)用，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的全過程都應(yīng)用廣泛。首先是發(fā)電過程中，發(fā)電過程中需要使用到各種不同的發(fā)電設(shè)備，將電子電工技術(shù)應(yīng)用到這些發(fā)電設(shè)備中，可以有效的提高發(fā)電設(shè)備的發(fā)電效率，發(fā)電設(shè)備的性能都能夠得到優(yōu)化。例如，在發(fā)電廠的風(fēng)機(jī)水泵中，可以充分利用變頻調(diào)速技術(shù)，如下圖1所示，為運(yùn)用的原理圖，可以改善風(fēng)機(jī)水泵的性能。在以往的發(fā)電過程中，發(fā)電廠需要用電率保持在8%作用，但是風(fēng)機(jī)水泵消耗的電能非常大，是整個(gè)發(fā)電廠用電總量的60%以上，是一種耗能非常高的設(shè)備，大大浪費(fèi)了電能。而將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到風(fēng)機(jī)水泵中，可以對(duì)風(fēng)機(jī)水泵進(jìn)行變頻調(diào)速，從而充分發(fā)揮減排節(jié)能的效果。在風(fēng)機(jī)水泵中具有非常積極的作用。

（二）電子電工技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

輸電環(huán)節(jié)中的電子電工技術(shù)應(yīng)用主要涵蓋高壓直流電、柔性交流電等輸電技術(shù)。首先從柔性交流電輸電技術(shù)的具體實(shí)施來看，電子電工技能能夠與現(xiàn)代機(jī)械控制技術(shù)相結(jié)合，不僅能夠提升輸電水平，而且對(duì)于輸電系統(tǒng)具有一定的穩(wěn)定作用，降低不必要的電量損耗。柔性輸電設(shè)備能夠增強(qiáng)電流輸送的安全性，確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其次為高壓直流電輸電技術(shù)，其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠在一定程度上降低對(duì)變壓器的使用，使轉(zhuǎn)換設(shè)備移動(dòng)能力得到大幅度增強(qiáng)，不僅提升了電力設(shè)備的市場競爭力，而且能夠降低電廠整體運(yùn)作成本。另外為靜止無功補(bǔ)償器，其摒棄了傳統(tǒng)的電氣開關(guān)，采用晶匣管，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣的準(zhǔn)確控制。

輸電環(huán)節(jié)也是電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也是一個(gè)消耗能量非常大的環(huán)節(jié)，在以往的輸電過程中，電能在輸電線輸送過程中會(huì)消耗非常大的能量，造成了能量的嚴(yán)重浪費(fèi)。而將電子電工技術(shù)運(yùn)用到輸電環(huán)節(jié)中，可以大大提高輸電的效率，同時(shí)還能減少電能的消耗。將電子電工技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，可以采取采取直流輸電技術(shù)進(jìn)行輸電，送電側(cè)和受電側(cè)都是采用品閘變流設(shè)備，這樣在長距離輸電和大規(guī)模輸電的過程中，就不會(huì)造成無功損耗，可以大大提高輸電的安全性和穩(wěn)定性，并且能夠適應(yīng)各種不同的輸電環(huán)境。另外，也可以采用交流輸電技術(shù)，交流輸電技術(shù)主要體現(xiàn)在柔性交流輸電中，能夠?qū)ο到y(tǒng)的發(fā)電和輸電進(jìn)行有效的控制。在柔性交流輸電技術(shù)中，核心技術(shù)為彈性補(bǔ)償技術(shù)，可以對(duì)以往的交流電力系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和改善，從而改善交流輸電的效率，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全。

（三）電子電工技術(shù)在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

目前，電力行業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)配電工作給予了高度的重視，配電質(zhì)量的提升必須從電壓、頻率以及諧波等方面的控制入手。電子電工技術(shù)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行具有穩(wěn)定性的作用，且能夠確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，提升了供電質(zhì)量，能夠滿足當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)與人們生活的用電需求。

隨著人們節(jié)能意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)電力系統(tǒng)電能的利用效率提出了更高的要求，而將電子電工技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)配電環(huán)節(jié)中，就可以有效的維護(hù)電力系統(tǒng)，保證其正常工作，同時(shí)還能對(duì)電力系統(tǒng)中的各種資源進(jìn)行科學(xué)合理的分配，從而保證整個(gè)電力系統(tǒng)能夠正常高效的運(yùn)行。以往的配電設(shè)備為工頻配電系統(tǒng)變壓器，電能供應(yīng)質(zhì)量低下，體積大，容易造成污染。而將電子電工變壓器應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，可以改善傳統(tǒng)變壓器的不足，通過電力電子變換技術(shù)了來進(jìn)行能量的轉(zhuǎn)化和利用，可以有效提高電能質(zhì)量，保障整個(gè)系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

三、結(jié)語

在現(xiàn)代先進(jìn)電力技術(shù)的支持下，電子電工技術(shù)為電力系統(tǒng)發(fā)展提供了必要的技術(shù)支撐。與發(fā)達(dá)國家的電力系統(tǒng)相比，我國的電力系統(tǒng)還相對(duì)落后，因此，必須注重提升電子電工技術(shù)，促進(jìn)理論與實(shí)踐相結(jié)合，加大核心技術(shù)研發(fā)力度，為電力系統(tǒng)發(fā)展提供資金與人力支撐，確保電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電及配電等各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行安全性與有效性，為我國的電力系統(tǒng)發(fā)展提供技術(shù)支持，滿足社會(huì)用電需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]張會(huì)芝.試析關(guān)于對(duì)電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用與探究[J].電子制作，2014，15（16）：221-221

[2]孫利芳，王文清.電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].數(shù)字化用戶，2013，15（32）：98-99