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【摘 要】电子电工技术是智能化电网得以实现的一种有效方式。为此,本文论述了电子电工技术在电力系统中的发电环节、输电环节、配电环节,以及节能环节上的应用。
【关键词】电子电工 技术 电力系统 应用
凭借传统意义上的电工技术得以发展的一种新型的技术种类就是电子电工技术,它的应用与发展的前提是计算机技术,电子电工技术全方位和多角度地融合了电子技术以及电工技术,在电路系统中的作用非常关键。下面,笔者对电力系统中电子电工技术的应用进行了阐述。
一、在电力系统发电环节上的应用
在电力系统的发电环节上,它牵涉到各种装置的发电机组,而应用电子电工技术能够使这一系列装置的运行性能改善。
(一)太阳能发电控制
太阳能这种取之不尽和用之不竭的新型能源是以后能源结构得以调整的一种战略性策略,功率比较大的太阳能发电,不管是并网系统,还是独立系统,一般都要求转化太阳能电池阵列发出的直流电为交流点,因此电力系统的核心是发挥最大功率跟踪作用的逆变器。我们国家的主导是10kW——15kW的独立系统,美国西门子发电厂有7.2MW的大型化系统。
(二)发电厂风机水泵的变频调速
发电厂的用电率大致是8%,而火电装置总耗电量中,风机水泵的耗电量占到65%,并且具有比较低的工作效率。应用高压或者是低压变频器,通过风机水泵变频调速,能够有效地节约能源。低压变频技术已经十分成熟,完整的系列产品在国内外不少的生产企业中具备,然而,设计与生产高压大容量变频器的企业比较少,国内的一系列高效与生产企业正在逐步地研发。
(三)风力和水力的变速恒频励磁
水头流量与压力决定了水力发电功率的有效性,在出现比较大的水头变化幅度的影响下,特别是抽水蓄能机组的最理想转速也会出现相应的改变,风速的三次方跟风力发电的有效功能成正相关,风车对最大风能的转速进行捕捉且伴随着风速而出现相应的改变,为了使功率的有效性更高,能够使机组改变速度工作,在对转子励磁电流频率进行调整之后,让它叠加转子转速之后确保定子频率,也就是恒定化的输出频率。而变频电源是应用这项技术的核心。
(四)大型发电机的静止励磁控制
实施晶闸管整流自并励手段的静止励磁的优势是制造费用低、稳定性高、结构简单化,因而被全球领域比较大的电力系统普遍使用,因为将中间惯性环节——励磁机省去,所以具备它本身独特的快速调节功能,为先进的控制规律创设了良好的条件。
二、在电力系统输电环节上的应用
在输电环节上应用电子电工元器件,能够使得整个电力网工作的可靠性大大地改善,在电力系统输电环节上应用电子电工技术重点体现为柔性交流电技术、高压直流电技术,以及静止无功补偿器等。
(一)柔性交流输电技术
在传统意义上的输电装置当中,因为太过粗浅地设计电力功率控制,难以在进行输电的时候调节电能,而导致在进行输电的时候过多的电量损耗,这使得输电的费用增加。柔性交流输电技术的有效应用,能够将电子控制的设备安装在输电线路中,借助这一系列的电子设备实时性地控制与检测电路当中的一系列参数值,结合电路当中电流的改变情况,对输电系统的电功率进行科学地分配,从而使得所消耗的电能减少,并且使得输电过程的输电费用与电能消耗降低,最终使得输电系统的稳定与可靠性大大地提高。
(二)高压直流输电技术
在输电环节上应用高压直流输电技术是借助晶闸管得来进行,晶闸管在输电环节上的应用十分有效,并且在输电系统中应用晶闸管能够发挥巨大的功能。在输电技术不断进步的影响下,能够关断的输电元器件,像是IGBT和GTO等新型化元器件使得换流变压器省掉,能够整体搬迁换流站。与此同时,还可以使得短距离直流输电效率大大地提高。除此之外,这一系列的元器件提高了可操作性,将直流往无交流输电的问题解决,减少了生产元器件的费用支出,与此同时,也使得输电系统中交换电流装置的竞争能力提高。
(三)静止无功补偿器
在输电线路与负荷的补偿中应用静止无功补偿器能够对输电网络当中的电压进行有效地控制,以使电力系统的可靠性与阻尼提高,为此,在电路系统的输电环节上使用得非常普遍。因为缺少设计静止无功补偿器的旋转部件,因此在对静止无功补偿器进行应用的时候不要求大容量电容器的使用,仅仅要求借助电感器得到相应的功率。为此借助调节速度比较快的电抗器能够转变发出无功率与吸收无功率之间,特别是对于中压或者是高压输电线路的无功补偿非常适宜。
三、在电力系统配电环节上的应用
当前电力系统亟需要解决的一个问题是怎样提高供电的稳定性与电能质量。控制电能质量不但需要实现不对称度、谐波、电压、频率等的标准,而且还可以对一系列的波动与干扰进行控制。而电子电工技术能够做到这一点,在电力系统中应用电子电工系统,能够提高配电的稳定性以及提高电能质量。
四、在电力系统节能环节上的应用
目前形势下,我国的能源面临着非常严峻的挑战。电子电工技术能够调节峰谷和储存电能。因为用电量的持续改变,所以应当根据最大负荷准备发电装机能力,如此可以降低发电机的平均使用效率。我们借助电子技术能够将夜晚的交流电往直流电转化,且在大的电容器的并联组合中储存,在白天要求使用电量的时候,借助电子电工技术,将夜晚所储存的直流电往可以使用的交流电逆变,如此能够使得电力系统的热效率提高。除此之外,我们能够借助传导性能比较高的磁性能电动机取代以往普通的电动机,借助变频器使得电机在工作的过程中节省电量,并且使得电动机的空载率降低。实践证实,这样的节能效果十分理想。
五、结语
总之,在电路系统中应用电子电工技术能够发挥至关重要的作用,这属于电力系统的一种发展趋势。根据目前我国电力系统的实际情况,应当注重投入资金,健全人才培养机制,实现实践和理论的统一,力争实现先进性,保障电力系统的稳定和健康发展。
参考文献:
[1]张树周,马红霞. 浅析电子技术在电力系统中的应用[J]. 科技创新导报. 2011(21)
[2]张文亮,汤广福,查鲲鹏,贺之渊. 先进电力电子技术在智能电网中的应用[J]. 中国电机工程学报. 2010(04)
[3]张东. 浅谈继电保护在电力系统中的技术应用[J]. 数字技术与应用. 2010(10)
【关键词】电子电工 技术 电力系统 应用
凭借传统意义上的电工技术得以发展的一种新型的技术种类就是电子电工技术,它的应用与发展的前提是计算机技术,电子电工技术全方位和多角度地融合了电子技术以及电工技术,在电路系统中的作用非常关键。下面,笔者对电力系统中电子电工技术的应用进行了阐述。
一、在电力系统发电环节上的应用
在电力系统的发电环节上,它牵涉到各种装置的发电机组,而应用电子电工技术能够使这一系列装置的运行性能改善。
(一)太阳能发电控制
太阳能这种取之不尽和用之不竭的新型能源是以后能源结构得以调整的一种战略性策略,功率比较大的太阳能发电,不管是并网系统,还是独立系统,一般都要求转化太阳能电池阵列发出的直流电为交流点,因此电力系统的核心是发挥最大功率跟踪作用的逆变器。我们国家的主导是10kW——15kW的独立系统,美国西门子发电厂有7.2MW的大型化系统。
(二)发电厂风机水泵的变频调速
发电厂的用电率大致是8%,而火电装置总耗电量中,风机水泵的耗电量占到65%,并且具有比较低的工作效率。应用高压或者是低压变频器,通过风机水泵变频调速,能够有效地节约能源。低压变频技术已经十分成熟,完整的系列产品在国内外不少的生产企业中具备,然而,设计与生产高压大容量变频器的企业比较少,国内的一系列高效与生产企业正在逐步地研发。
(三)风力和水力的变速恒频励磁
水头流量与压力决定了水力发电功率的有效性,在出现比较大的水头变化幅度的影响下,特别是抽水蓄能机组的最理想转速也会出现相应的改变,风速的三次方跟风力发电的有效功能成正相关,风车对最大风能的转速进行捕捉且伴随着风速而出现相应的改变,为了使功率的有效性更高,能够使机组改变速度工作,在对转子励磁电流频率进行调整之后,让它叠加转子转速之后确保定子频率,也就是恒定化的输出频率。而变频电源是应用这项技术的核心。
(四)大型发电机的静止励磁控制
实施晶闸管整流自并励手段的静止励磁的优势是制造费用低、稳定性高、结构简单化,因而被全球领域比较大的电力系统普遍使用,因为将中间惯性环节——励磁机省去,所以具备它本身独特的快速调节功能,为先进的控制规律创设了良好的条件。
二、在电力系统输电环节上的应用
在输电环节上应用电子电工元器件,能够使得整个电力网工作的可靠性大大地改善,在电力系统输电环节上应用电子电工技术重点体现为柔性交流电技术、高压直流电技术,以及静止无功补偿器等。
(一)柔性交流输电技术
在传统意义上的输电装置当中,因为太过粗浅地设计电力功率控制,难以在进行输电的时候调节电能,而导致在进行输电的时候过多的电量损耗,这使得输电的费用增加。柔性交流输电技术的有效应用,能够将电子控制的设备安装在输电线路中,借助这一系列的电子设备实时性地控制与检测电路当中的一系列参数值,结合电路当中电流的改变情况,对输电系统的电功率进行科学地分配,从而使得所消耗的电能减少,并且使得输电过程的输电费用与电能消耗降低,最终使得输电系统的稳定与可靠性大大地提高。
(二)高压直流输电技术
在输电环节上应用高压直流输电技术是借助晶闸管得来进行,晶闸管在输电环节上的应用十分有效,并且在输电系统中应用晶闸管能够发挥巨大的功能。在输电技术不断进步的影响下,能够关断的输电元器件,像是IGBT和GTO等新型化元器件使得换流变压器省掉,能够整体搬迁换流站。与此同时,还可以使得短距离直流输电效率大大地提高。除此之外,这一系列的元器件提高了可操作性,将直流往无交流输电的问题解决,减少了生产元器件的费用支出,与此同时,也使得输电系统中交换电流装置的竞争能力提高。
(三)静止无功补偿器
在输电线路与负荷的补偿中应用静止无功补偿器能够对输电网络当中的电压进行有效地控制,以使电力系统的可靠性与阻尼提高,为此,在电路系统的输电环节上使用得非常普遍。因为缺少设计静止无功补偿器的旋转部件,因此在对静止无功补偿器进行应用的时候不要求大容量电容器的使用,仅仅要求借助电感器得到相应的功率。为此借助调节速度比较快的电抗器能够转变发出无功率与吸收无功率之间,特别是对于中压或者是高压输电线路的无功补偿非常适宜。
三、在电力系统配电环节上的应用
当前电力系统亟需要解决的一个问题是怎样提高供电的稳定性与电能质量。控制电能质量不但需要实现不对称度、谐波、电压、频率等的标准,而且还可以对一系列的波动与干扰进行控制。而电子电工技术能够做到这一点,在电力系统中应用电子电工系统,能够提高配电的稳定性以及提高电能质量。
四、在电力系统节能环节上的应用
目前形势下,我国的能源面临着非常严峻的挑战。电子电工技术能够调节峰谷和储存电能。因为用电量的持续改变,所以应当根据最大负荷准备发电装机能力,如此可以降低发电机的平均使用效率。我们借助电子技术能够将夜晚的交流电往直流电转化,且在大的电容器的并联组合中储存,在白天要求使用电量的时候,借助电子电工技术,将夜晚所储存的直流电往可以使用的交流电逆变,如此能够使得电力系统的热效率提高。除此之外,我们能够借助传导性能比较高的磁性能电动机取代以往普通的电动机,借助变频器使得电机在工作的过程中节省电量,并且使得电动机的空载率降低。实践证实,这样的节能效果十分理想。
五、结语
总之,在电路系统中应用电子电工技术能够发挥至关重要的作用,这属于电力系统的一种发展趋势。根据目前我国电力系统的实际情况,应当注重投入资金,健全人才培养机制,实现实践和理论的统一,力争实现先进性,保障电力系统的稳定和健康发展。
参考文献:
[1]张树周,马红霞. 浅析电子技术在电力系统中的应用[J]. 科技创新导报. 2011(21)
[2]张文亮,汤广福,查鲲鹏,贺之渊. 先进电力电子技术在智能电网中的应用[J]. 中国电机工程学报. 2010(04)
[3]张东. 浅谈继电保护在电力系统中的技术应用[J]. 数字技术与应用. 2010(10)