摘要:電子電工技術(shù)的發(fā)展標(biāo)志著社會(huì)的發(fā)展,也是國家的發(fā)展。通過電子電工技術(shù)的提升來推動(dòng)我國各個(gè)行業(yè)的發(fā)展,人們的生活和生產(chǎn)離不開電子電工技術(shù),尤其在社會(huì)快速發(fā)展的背景下,人們對(duì)各項(xiàng)物品的需求也越來越廣泛,因此,工廠越來越多,推動(dòng)著社會(huì)發(fā)展,經(jīng)濟(jì)的提升。而這些發(fā)展都離不開電力,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全離不開電子電工技術(shù)的提升。
關(guān)鍵詞:電子電工技術(shù);電力系統(tǒng);經(jīng)濟(jì)發(fā)展
電力系統(tǒng)通過電子電工技術(shù)來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,集成化、高頻化、全控化和高效化是電子電工技術(shù)的主要特點(diǎn)。通過電子電工技術(shù)能有效提高電力質(zhì)量傳輸,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的目標(biāo),推動(dòng)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化。電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行的全部過程中,以確保電力系統(tǒng)在發(fā)電、輸電、配電及節(jié)能環(huán)保中的電力運(yùn)轉(zhuǎn)效率,保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性,促進(jìn)電子電工技術(shù)的發(fā)展[1]。
電子電工技術(shù)是非電專業(yè)學(xué)習(xí)電工、電子技術(shù),包含了電路、電機(jī)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等,通過以網(wǎng)絡(luò)信息化的發(fā)展來實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化。尤其在電力領(lǐng)域的電子技術(shù),使用電力電子器件對(duì)電能進(jìn)行變換和控制的技術(shù)電力電子技術(shù)發(fā)展。針對(duì)電子電工技術(shù)的研究主要是為了提升電力系統(tǒng),使電力系統(tǒng)逐步向自動(dòng)化、信息化發(fā)展。電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中有非常廣泛的作用,尤其在發(fā)的的國家,電能中有60%以上至少經(jīng)過一次電力電子變流裝置的處理。電力系統(tǒng)在通向現(xiàn)代化和自動(dòng)化的過程中,離不開電子電工技術(shù)。電子電工技術(shù)對(duì)復(fù)雜的電路能有更好的監(jiān)管和控制,簡(jiǎn)化自動(dòng)化管理的檢測(cè)和運(yùn)行。電力系統(tǒng)借助電子電工技術(shù)的發(fā)展具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì):①提高電能使用效率和利用效率;②提高電壓質(zhì)量,減少電壓質(zhì)量的決定性因素的損失;電子電工技術(shù)的提升還能減少企業(yè)在電力系統(tǒng)上的投資,通過無功補(bǔ)償在電氣自動(dòng)化設(shè)備上的投資來降低企業(yè)成本;④提升能源轉(zhuǎn)化率,提高能源使用效率,降低浪費(fèi)等。
1.全控化 全控化是由半控型普通晶閘管發(fā)展到各類自關(guān)斷器件,是電力電子器件在功能上的重大突破。自關(guān)斷器件實(shí)現(xiàn)了全控化,取消了傳統(tǒng)電力電子器件的復(fù)雜換相電路,使電路大大簡(jiǎn)化。
2.集成化 電子電工技術(shù)的特點(diǎn)就是集成化。集成化與傳統(tǒng)電力電子器件的分立方式完全不同,所有的全控型器件都是由許多單元器件并聯(lián)在一起,集成在一個(gè)基片上,便于發(fā)揮整體作用。
3.高頻化 高頻化的特點(diǎn)是在集成化的特點(diǎn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的,隨著器件集成化的實(shí)現(xiàn),同時(shí)也提高了器件的工作速度,例如GTR可工作在10kHz頻率以下,IGBT工作在幾十千赫茲以上,功率MOSFET可達(dá)數(shù)百千赫茲以上。通過這種方式,來提高電子器件的運(yùn)行速度效率。
4.高效率化 高效率化體現(xiàn)在器件和變換技術(shù)這2個(gè)方面,由于電力電子器件的導(dǎo)通壓降不斷減少,降低了導(dǎo)通損耗;器件開關(guān)的上升和下降過程加快,也降低了開關(guān)損耗;器件處于合理的運(yùn)行狀態(tài),提高了運(yùn)行效率;變換器中采用的軟開關(guān)技術(shù),使得運(yùn)行效率得到進(jìn)一步提高。
5.變換器小型化 變換器小型化是指隨著器件的高頻化,控制電路的高度集成化和微型化,使得濾波電路和控制器的體積大大減小。電力電子器件的多單元集成化,減少了主電路的體積。控制器和功率半導(dǎo)體器件等,采用微型化的表面貼技術(shù)使得變換器的體積得到了進(jìn)一步減少,功率為10kV。
1.優(yōu)化電能使用 通過電力電子技術(shù)對(duì)電能的處理,使電能的使用達(dá)到合理、高效和節(jié)約,實(shí)現(xiàn)了電能使用最佳化。例如,在節(jié)電方面,針對(duì)風(fēng)機(jī)水泵、電力牽引、軋機(jī)冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應(yīng)加熱、電焊、化工、電解等14個(gè)方面的調(diào)查,潛在節(jié)電總量相當(dāng)于1990年全國發(fā)電量的16%,所以推廣應(yīng)用電力電子技術(shù)是節(jié)能的一項(xiàng)戰(zhàn)略措施,一般節(jié)能效果可達(dá)10%-40%,我國已將許多裝置列入節(jié)能的推廣應(yīng)用項(xiàng)目。
2.改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和發(fā)展機(jī)電一體化等新興產(chǎn)業(yè) 據(jù)發(fā)達(dá)國家預(yù)測(cè),今后將有95%的電能要經(jīng)電力電子技術(shù)處理后再使用,即工業(yè)和民用的各種機(jī)電設(shè)備中,有95%與電力電子產(chǎn)業(yè)有關(guān),特別是,電子電工技術(shù)是弱電控制強(qiáng)電的媒體,是機(jī)電設(shè)備與計(jì)算機(jī)之間的重要接口,它為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)采用微電子技術(shù)創(chuàng)造了條件,成為發(fā)揮計(jì)算機(jī)作用的保證和基礎(chǔ)。
3.電力電子技術(shù)高頻化和變頻技術(shù)的發(fā)展,將使機(jī)電設(shè)備突破工頻傳統(tǒng),向高頻化方向發(fā)展。實(shí)現(xiàn)最佳工作效率,將使機(jī)電設(shè)備的體積減小幾倍、幾十倍,響應(yīng)速度達(dá)到高速化,并能適應(yīng)任何基準(zhǔn)信號(hào),實(shí)現(xiàn)無噪音且具有全新的功能和用途。
4.電力電子智能化的進(jìn)展,在一定程度上將信息處理與功率處理合一,使微電子技術(shù)與電力電子技術(shù)一體化,其發(fā)展有可能引起電子技術(shù)的重大改革。
電子電工技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)主要有四個(gè)重要的作用:①靜止勵(lì)磁。通過勵(lì)磁電源進(jìn)行發(fā)電,提高發(fā)電效率,節(jié)約成本;②變速恒頻勵(lì)磁。主要在水力和風(fēng)力發(fā)電中,提高發(fā)電速率,并保障電力傳輸過程的穩(wěn)定性;③機(jī)泵變頻調(diào)速。為了保證電力在運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性和安全性,可以通過機(jī)泵變頻調(diào)速來調(diào)整變壓,在保證電力運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性和安全性的同時(shí),還能節(jié)約能源成本;④太陽能系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的發(fā)電過程是很復(fù)雜的,也存在很多的風(fēng)險(xiǎn),為了保證電力在運(yùn)輸過程中的穩(wěn)定性,就要提升對(duì)電力系統(tǒng)在日常發(fā)電中的研究,才能有效的促進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展。
總而言之,隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,人們對(duì)電力的需求也越來越大,對(duì)電力公司的考驗(yàn)也越來越高,為了保障電力在傳輸過程中的安全性和穩(wěn)定性,就有必要提升電力的自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)的信息使用化,才能提供穩(wěn)定的電能。社會(huì)的發(fā)展離不開電力系統(tǒng)的提升,而電力系統(tǒng)的提升也離不開科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,兩者相輔相成,相互促進(jìn)。
參考文獻(xiàn)
[1]劉海艷.電工電子技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用與探究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2017(21):122-123.
作者簡(jiǎn)介:
歐煥國,男,???,高級(jí)工程師,現(xiàn)從事水電暖管理工作。