電力系統(tǒng)中的電子電工技術(shù)研究論文
電子電工技術(shù)是一種新型電工技術(shù),傳統(tǒng)電工技術(shù)是電子電工技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),電工技術(shù)與電子技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用于電力系統(tǒng),可以提高電力系統(tǒng)的運行效率,文章主要分析了電子電工技術(shù)的作用,結(jié)合電子電工技術(shù)的特點,對如何更好的將電子電工技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)提出具體建議。
1電子電工技術(shù)簡述
1.1電子電工技術(shù)的概念與特點
電子電工技術(shù)是一種新型電工技術(shù),計算機技術(shù)的發(fā)展與普及是其產(chǎn)生的前提,傳統(tǒng)電工技術(shù)是電子電工技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。電子電工技術(shù)是電子技術(shù)與電工技術(shù)的有機結(jié)合,電子電工技術(shù)涵蓋電子技術(shù)、電氣工程、電子設(shè)備應(yīng)用與維護、電力生產(chǎn)、電氣制造等方面,是一項新型綜合性技術(shù)。電子電工技術(shù)具有集成化、高頻化、全控化、高效率化的特點。集成化是指電子電工技術(shù)的全控型器件集成于一個基片;系統(tǒng)器件高度集中化;高頻化是指電子電工器件工作速度較高;全控化是指電子電工器件實現(xiàn)了全自動控制;高效率化是指電子電工器件能夠有效提高電力系統(tǒng)的運行效率。
1.2電子電工技術(shù)的作用
電子電工技術(shù)有利于整合電力資源,提高電力資源的利用率,這也就達到優(yōu)化電能的作用。電子電工技術(shù)可以促進機電一體化實現(xiàn),電子電工技術(shù)的發(fā)展依賴于計算機技術(shù),計算機系統(tǒng)較為穩(wěn)定、安全、快捷,這對實現(xiàn)機電一體化具有較大的促進作用。電子電工技術(shù)能夠確定系統(tǒng)工頻的發(fā)展方向,當(dāng)前電力系統(tǒng)變頻化與高頻化是電子電工系統(tǒng)研究的主要方向,將電子電工技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng),有利于確定系統(tǒng)工頻的發(fā)展方向。
2電子電工技術(shù)發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
2.1靜止勵磁
靜止勵磁是一種非線性控制理論,靜止勵磁是指發(fā)電機無需自身帶勵磁機,勵磁電源從廠用電供給,由可控硅直接整流控制,供給轉(zhuǎn)子線圈,這時必須由碳刷換向才能通入轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子線圈。大型電廠的發(fā)電機組是靜止勵磁的主要應(yīng)用領(lǐng)域,靜止勵磁與傳統(tǒng)勵磁機相比,優(yōu)勢顯著。在發(fā)電機組中,主電路與調(diào)節(jié)電路是靜止勵磁的兩個主要部分。在電力輸送過程中,需要大量的設(shè)備,這些設(shè)備主要由電工電子器件構(gòu)成,如放大器,濾波電路、整流電路等。靜止勵磁結(jié)構(gòu)簡單,穩(wěn)定可靠,運行成本低,正在不斷應(yīng)用于各大電氣系統(tǒng)的發(fā)電環(huán)節(jié)之中。
2.2變速恒頻勵磁
水力發(fā)電中,水頭的壓力與流量共同決定水力發(fā)電的有效功率,抽水蓄能機的工作效率與水頭流量和壓力變化緊密相關(guān)。風(fēng)力中風(fēng)速的快慢決定發(fā)電的效率,風(fēng)速變化,風(fēng)車所捕捉最大風(fēng)能時的轉(zhuǎn)速也變化。通過應(yīng)用電子電工技術(shù),轉(zhuǎn)子勵磁電流的恒變頻率會適當(dāng)調(diào)整整個發(fā)電系統(tǒng),使發(fā)電系統(tǒng)中機組的自轉(zhuǎn)速趨同于電流頻率,恒定發(fā)電系統(tǒng)的輸出頻率,這就使得發(fā)電系統(tǒng)的整體運行效率得到提高,從而提升整個發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。
2.3機泵變頻調(diào)速
在系統(tǒng)進行高低壓互相轉(zhuǎn)化時,應(yīng)用電子電工技術(shù),用變頻機代替風(fēng)機水泵變頻器可以大幅提高電壓轉(zhuǎn)化的效率,使整個電氣系統(tǒng)的運行成本得到降低,也就提高了電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟效益,我國目前機泵變頻調(diào)速技術(shù)還沒有大面積推廣應(yīng)用,但是其前景十分廣闊,相信隨著國家的重視,機泵變頻調(diào)速技術(shù)將會在國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮重要作用。
2.4太陽能系統(tǒng)
太陽能是二十一世紀(jì)的核心清潔能源,電子電工技術(shù)對太陽能系統(tǒng)發(fā)電具有重要意義。大功率電流轉(zhuǎn)換器是太陽能系統(tǒng)發(fā)電的核心,大功率電流轉(zhuǎn)換器設(shè)計與構(gòu)造的基礎(chǔ)即電子電工技術(shù)。太陽能轉(zhuǎn)化為電能需要借助于大規(guī)模的集成電流,如果將電子電工技術(shù)應(yīng)用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)中,可以保證太陽能穩(wěn)定有效輸出,使太陽能成為一種穩(wěn)定易用的能源,提高太陽能的利用率。
3在輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用
輸電環(huán)節(jié)是整個電力系統(tǒng)運行的關(guān)鍵,電子電工技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用非常廣泛,這有利于維護輸電網(wǎng)路的安全與穩(wěn)定。直流輸電技術(shù)的應(yīng)用、交流輸電技術(shù)的應(yīng)用、靜止無功補償器是其在輸電環(huán)節(jié)應(yīng)用的主要表現(xiàn)。在直流輸電過程中,送電測與受電側(cè)可以依托晶閘變流設(shè)備,有利于克服因距離長,輸電量大產(chǎn)生的不必要損耗,提高長途輸電的效率。在交流輸電技術(shù)中,深入推廣柔性交流輸電技術(shù),能夠有效控制輸電電壓與相位。彈性補償技術(shù)是柔性交流輸電的核心,不僅能夠有效控制輸電過程中產(chǎn)生的不必要損耗,還能對電力系統(tǒng)的整體安全運行提供一定的保障。電子電工技術(shù)結(jié)合機械控制技術(shù)可以提高輸電線路的穩(wěn)定性,將電子器件安裝于輸電線路之中,可實現(xiàn)對輸送電量的`實時觀測,根據(jù)具體需求調(diào)整輸電量,這就有利于減少電量在輸送環(huán)節(jié)的損耗,提高電能輸出效率。換流閥與晶閘管是電子電工器件的代表,將其應(yīng)用于高壓直流電輸電中,可以降低變壓器的使用頻率,使輸電轉(zhuǎn)換設(shè)備自身的移動能力增強,也就降低了發(fā)電企業(yè)的運作成本。目前晶閘管已經(jīng)成為電氣開關(guān)的主流,晶閘管可以說是電子電工技術(shù)在發(fā)電系統(tǒng)靜止無功補償器應(yīng)用方面的代表。晶閘管可實現(xiàn)對電器快速準(zhǔn)確的控制,提高電力系統(tǒng)的運作效率。
4在配電與節(jié)能環(huán)節(jié)的應(yīng)用
4.1配電環(huán)節(jié)
提高供電的穩(wěn)定性與電能質(zhì)量是當(dāng)前電力系統(tǒng)亟需要解決的問題。配電階段是電力系統(tǒng)中極為重要的組成部分,主要承擔(dān)著維護供電安全與穩(wěn)定,有效控制電能質(zhì)量的作用。控制電能質(zhì)量需要對電壓、諧波、頻率進行調(diào)整,而且還需控制波動與干擾,在配電環(huán)節(jié)應(yīng)用電子電工技術(shù),可以妥善的解決這些問題。將電子電工技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的配電階段,可以提高供電的穩(wěn)定性與電能質(zhì)量,有效克服了傳統(tǒng)工頻配電變壓技術(shù)的弊端,能夠抵御可能產(chǎn)生的配電瞬間波動,極大的改善了電能質(zhì)量,并且能夠?qū)χC波進行隨時的監(jiān)控,有利于配電水平的提升。
4.2節(jié)能環(huán)節(jié)
當(dāng)前我國電力資源形勢嚴(yán)峻,電力系統(tǒng)中應(yīng)用電子電工技術(shù)可以調(diào)節(jié)峰谷、儲存電能。電量輸出并不是一成不變的,準(zhǔn)備發(fā)電裝機能力應(yīng)以最大負荷為依據(jù)。電子電工技術(shù)可以直接將交流電轉(zhuǎn)化為直流電,且可以并聯(lián)方式儲存與大的電容器之中,可根據(jù)電量使用大小,調(diào)整輸電量,這就提高了電量的使用效率,目前電子電工技術(shù)快速發(fā)展,已經(jīng)成功研發(fā)出電動機調(diào)速控制設(shè)備。將電動機進行改良,控制電動機的轉(zhuǎn)速,用調(diào)速控制設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)擋風(fēng)設(shè)備可以將電動機的轉(zhuǎn)速控制在合理范圍內(nèi),這樣就能夠降低電動機能耗,而且不會降低電氣系統(tǒng)的運行效率,這就實現(xiàn)了節(jié)能減排的目的。當(dāng)前國外已經(jīng)普遍用調(diào)速控制設(shè)備,電動機節(jié)能效果顯著。
5結(jié)束語
當(dāng)前電子電工技術(shù)快速發(fā)展,在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電子電工技術(shù)可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)運行活動的有效控制,優(yōu)化發(fā)展傳統(tǒng)電工技術(shù)。電子電工技術(shù)對于提高電力系統(tǒng)的運行效率具有重要意義,應(yīng)當(dāng)高度重視,深入研究,將電子電工技術(shù)與我國電力系統(tǒng)緊密結(jié)合,促進我國電力事業(yè)快速健康發(fā)展。
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