電力系統在電子電工技術的應用
時間:2022-07-28 08:51:39
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近年來,隨著社會經濟的快速發展,我國對電力資源的需求顯著提升,使得部分地區出現電力供應緊張的情況,甚至需要采用限電的方式來保證當地居民的正常生活不受影響。基于這一情況,需要采取先進的技術手段對電力系統進行優化,不斷提高電力系統的運行效率,確保電力系統的安全運行,使其能夠為我國人民提供更加優質的電力服務。鑒于此,本文就針對電子電工技術的特點進行分析,探究電力系統中電子電工技術的具體應用,希望能為電力系統的持續發展提供充分有效的依據支持。電子電工技術是一種現代化的技術,將其應用到電力生產活動中,可以起到優化資源配置的作用,促進電力行業的可持續發展。目前電子電工技術在電力系統中的應用越加廣泛,能夠對電力系統的運行過程進行全面控制,在滿足用戶電力需求的同時,對電力系統的運行安全進行保護,使電力系統的維護管理更加有效。通過深入分析電子電工技術的特點,對電力系統中電子電工技術的應用進行探究,有利于提高相關人員對這一技術的認識,實現電子電工技術在電力系統中的有效應用。
1電子電工技術的特點分析
1.1集成化
通過對電子電工技術的應用情況進行了解可知,電子電工技術集成化將基片作為載體,進一步通過互聯網對各個電氣設備中的器件進行并聯處理,最終實現設備集成化的目的。同時,電子電工技術的集成化包括了以下幾種方式:①將二級緩存設備植入到一級處理器中。②通過并聯供電壓的方式將以單元為單位的器件集成。③將目前具備的基片作為基礎部分,然后把將單元作為單位的器件安裝到基片當中,無需安裝其他電路。值得注意的是,與傳統技術相比,電子電工技術可以改變分開安裝器件的方法,直接將以單元為單位的器件安裝到基片上,體現出高度的集中化規模。
1.2全控化
在科學技術的持續發展下,半控型的晶閘管已經發展成各種各樣的自關斷器件,電子電工技術體現出較強的全控化特點,使得電力系統的設備功能越加自主。在電子電工技術的發展中,自關斷器件為這一技術的全控化做出了重大的貢獻,可以對電力系統中電子器件的電路進行簡化,在提高各器件功能性的同時,在多個領域也取得了新的突破,可以借助簡化后的電力系統、具有全控化特點的電子電工技術對系統的運行效率進行提升。
1.3高頻化
在電力系統的運行中,高頻化需要以集成化的電子電工技術作為基礎,使電力系統的工作效率得以提升。以絕緣柵雙極型的晶體管為例,借助晶體管自身高額的承受限度和快速的開關速率,在電路調速和變頻器中的應用較為廣泛。在應用電子電工技術時,可以在集成化絕緣柵雙極型晶體管的基片的基礎上,對輸出級的電力晶管的上限進行提升,從而保證兩者的工作頻率處于千赫茲以上,使設備的運行速度得以提升。
1.4高效化
電子電工技術的高效化是指器件損耗率的降低、系統運行效率的提升,可以利用該技術具有的集成化和全控化,對器件開關的速度進行提升,將器件的損耗率控制在最小的程度。通過對器件的損耗率進行控制,那么電力系統的運行效率也就隨之提升,可以保證電力系統處于高效穩定地運行狀態。
2電力系統中電子電工技術的應用價值分析
將電子電工技術應用到電力系統中,必須要充分認識到這一技術具有的價值,方便將其合理靈活地應用到其中,實現對電力系統的不斷改進。首先,通過發揮電子電工技術在電力系統中的作用,可以對電能的處理方式進行優化。目前我國電力系統的建設規模不斷擴大,其運行是否良好直接影響著我國人民的日常生活,若是能夠發揮電子電工技術在電力系統中的優勢,可以對系統各環節涉及到的資源進行整合優化,防止出現資源分配不均造成的浪費問題,實現電力系統的正常運維。其次,將電子電工技術應用到電力系統中,可以滿足機電一體化的需要。將機械技術與電子信息技術結合,可以對傳統電力系統中的電子電工技術進行更新,在發展電子電工技術的同時,使電力系統的運行過程更加智能化和自動化,且能夠降低設備更新需要的資金投入。最后,將電子電工技術應用到電力系統中,可以促進電力設備輕量化的發展。在應用電子電工技術的時候,將集成化規模和基片荷載作為考慮的前提,采用以單元為單位的器件實現輕量化生產。隨著電力設備輕量化的不斷發展,可以對電力系統的運行模式進行創新,通過植入設備、簡化電路提高自身的工作效率。
3電力系統中電子電工技術的具體應用分析
3.1在發電環節的應用
根據以往電子電工技術在發電中的應用情況來看,其主要體現在靜止勵磁、變速恒頻勵磁、機泵變頻調速、太陽能系統等多個方面,本文就圍繞這幾個方面進行重點分析:(1)靜止勵磁。靜止勵磁是電力系統中應用電子電工技術的重要體現,可以在不使用勵磁機的情況下進行發電,十分適合大規模的發電機組。通過靜止勵磁可以對各個設備進行有效控制,確保發電機組的工作得以有效進行。由于電力輸送需要經過大量的設備和電路,且設備及電路中的器件都是以電子電工器件構成的,借助靜止勵磁能夠降低系統的運行成本,使系統的運行安全得到保障。(2)變速恒頻勵磁。通過變速恒頻勵磁能夠對電力系統進行整體性的調整,借助轉子勵磁電流的恒變頻率對機組的轉速進行提升,使發電系統能夠處于更高效的運行狀態。將機組的轉速提升到與電流頻率一致的情況下,可以提高電力系統的運行效率。(3)機泵變頻調速。在電力系統的運行過程中,由于低壓與高壓的相互轉換會產生大量的能源消耗,使得電力系統的運行成本顯著增加,而電子電工技術能夠解決這一問題,將傳統的風機水泵變頻器換為變頻設備,進而起到更好的控制效果。目前機泵變頻調速技術的發展存在一些不足,需要加強對這一技術的研究,以便能夠提供更加可靠的技術支持。(4)太陽能系統。將電子電工技術與太陽能系統進行有效結合,可以對電力系統的運行效益進行提升,使電力用戶的用電需求得以充分滿足。在太陽能系統的運行中,主要采用大功率的電流轉換器進行太陽能的轉換,這一設備對電子電工技術的需求較大,所以要加強電子電工技術在太陽能系統中的應用,利用太陽能系統降低運行成本,且可以發揮這一系統在改善環境方面的作用。
3.2在輸電環節的應用
在電力系統的輸電工作中,借助電子電工技術能夠對輸電穩定性進行提升,防止出現輸電中斷等不良問題。一般在電力系統的輸電環節中,主要包括了交流輸電、直流輸電及靜止無功補償,其中交流輸電可以選擇柔性的交流輸電技術,對電壓和相位進行控制。同時,可以將彈性補償技術應用到柔性交流輸電中,實現對能源損耗的控制,使電力系統的運行安全得到保障。通過機械控制技術與電子電工技術的有效結合,可以對輸電的全過程進行控制,使輸電環節的風險得以有效降低。通過機械控制技術與電子電工技術的有效結合,還可以對電量進行有效監控,及時對輸電量進行合理調整,實現對電力資源的科學實用,最大程度降低電力系統運行中的能源浪費。在電力系統中應用電子電工技術,必須要充分認識到晶閘管和換流閥的重要作用,可以在高壓直流輸電的過程中調整變壓器的使用頻率,對轉換設備的移動能力進行提升,使系統的運行成本得以有效降低。通過晶閘管能夠對電器的運行進行快速控制,使電力系統處于高效穩定地運行狀態。
3.3在配電與節能環節的應用
首先,電子電工技術在配電中的應用效果良好,可以對配電中的電壓、頻率和諧波進行調節,且能夠控制各種干擾和波動,使配電工作的整體效率得以提升。通過這一方法可以對電能質量進行提升,確保用戶的用電需求得到滿足。與傳統的工頻配電變壓相比,電子電工技術能夠對配電瞬間波動進行阻攔和預防,及時掌握諧波的情況,實現對配電質量的有效控制。其次,將電子電工技術應用到電力系統的節能中,可以對電力資源的浪費問題進行有效處理,使電力資源的使用更加合理。通過電子電工技術可以對峰谷進行調節,實現電能儲存的目的,結合用戶的實際需求對電量進行調整。因此,需要利用電子電工技術對交流電進行轉換,使其能夠成為直流電,并依據電力的需求對電量進行調整,盡可能降低電能的浪費。在以往的電力系統中,普遍都是采用擋風設備對電動機的速度進行調節,這很難保證電動機的轉速合理,且容易造成較大的能源消耗,這就需要采用調速控制設備來解決這一問題,在保證系統高效運行的同時,實現降低能源消耗的作用。
結語:
綜上所述,電力系統中的電子電工技術體現出集成化、高頻化、全控化、高效化等特點,借助這一技術能夠起到優化電力資源配置、滿足機電一體化發展、促進電力設備輕量化發展等各方面的作用,為提高電力系統的運行效率提供可靠的技術支持。為充分發揮電子電工技術在電力系統中的作用,需要加強對這一技術的研究,將其合理應用到發電、輸電、配電、節能等各個環節,從而促進電力系統的高效穩定運行。
作者:曾貴榮 單位:昭通市職業教育中心
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