电力技术在电力系统中的应用 侯明磊

发表时间:2017/12/7   来源:《电力设备》2017年第22期   作者:侯明磊1 牛斌斌2
[导读] 摘要:电力技术对于社会的生产以及人们的生活来说是不可缺少的组成部分,在社会的各个角落都有着电力技术的影子,为各行各业服务,同时也是不断改善人们生活的基础,而科技的发展就会随之产生一些问题,电力技术的应用也是一样,尚有一些环节不是特别完善,例如为了保障人们的需求,电力的利用方面并没有发挥出全部价值,在电力资源的管理上也有着很多潜在问题,这也是本文要重点研究的主题。
        (1国网河南省电力公司焦作供电公司  河南焦作  454000)(2国网河南省电力公司温县供电公司  河南焦作  454000)
        摘要:电力技术对于社会的生产以及人们的生活来说是不可缺少的组成部分,在社会的各个角落都有着电力技术的影子,为各行各业服务,同时也是不断改善人们生活的基础,而科技的发展就会随之产生一些问题,电力技术的应用也是一样,尚有一些环节不是特别完善,例如为了保障人们的需求,电力的利用方面并没有发挥出全部价值,在电力资源的管理上也有着很多潜在问题,这也是本文要重点研究的主题。
        关键词:电力技术;电力系统;应用
        引言
        现在是科技发展的高峰期,科技的发展促进了人们对新材料的旺盛需求,新的材料和结构器件又反过来促进了电力电子技术发展,并在社会中得到广泛的应用。在电力系统中,应用电力电子技术也取得了很大进展。电力技术是电子技术的主要内容之一,除了电力电子技术,还有信息电子技术。现代电子技术主要是用电子器件进行设计的,以电子学原理为基础,进而制造一些特定功能的电路,可以为解决实际问题提供科学的依据的一项高科技电子技术。该项技术主要应用在电力领域,主要是建立在电工原理学科、电子学等学科的理论基础上。
        1电力技术在电力系统中的作用
        1.1提升电力行业的经济效益
        电力技术的进步会让电力系统中的各个工作环节提高效率,而技术的提升会让电力系统在人力方面的运用减少,对于人力成本上对节约很多,系统的反应速度也会越来越快,电力技术让电力系统具备更加高效的问题处理机制,让电力系统的运转更快,也能够让功能更加完善,对电力行业的生产具有极大的推动,而节约成本,提高生产,增强资源的利用率就可以让电力行业经济效益有显著的提升。
        1.2提升电力行业竞争力
        电力技术是电力行业不断发展的基础,包括生产方式以及设备的更新等方面,因此电力技术的进步就是电力行业的进步,这其中是直接性影响,各行各业的发展都是有所联系的,电力技术的进步就能电力行业获得发展,从而可以带动相关的产业以及行业获得新的动力,随着互联网技术的不断发展,各行业之间的联系会更加深入,而社会竞争也会更加激烈,电力技术让电力行业的竞争力能够得到显著的提升。
        2电力技术在电力系统中的应用
        2.1在输电环节中的应用
        (1)通信高频电源开关
        现在科学的迅速发展要求信息的传播速度快而且还要稳定可靠,所以极大的促进通信行业的电源产业的发展。通信之中使用的电源开关主要是一次和二次电源开关,前者主要设备是整流器,后者为电流变换器。不同设备使用的电压不同,集成电路的种类也多;因此,在通信供电系统中,从中间母线电压,根据设备的工作电压进行变换乘所需要的电压,这样可以使设备的工作效率提高,减少中间环节带来的损耗等问题。
        (2)电流变换器
        它可以将恒定的电流转变乘所需要的可变直流电,在地铁列车和无轨电车无级变速的控制上该技术已经成功的应用了,同时使上述控制获得加速平稳、快速响应的性能。使用新型的电力电子设备更换原有的效率低的变阻器,可以大幅度的降低能耗约三成以上,而且设备的工作效率很高,电压调节平稳,降低了电流变换时引起的巨大噪声和波动等,不利因素都进行有效地控制和抑制,使调节和控制效果取得了明显的进步。
        (3)直流输电技术
        直流输电、轻型直流输电技术具有很多优点:有较大的输电容量,能灵活的进行调节和控制,并且稳定性能极好等。同时,电压直流输电所具有的的独特优势是:可以利用海底电缆输电;并能进行远距离输电;还可以将不同频率系统进行联网。

在上个世纪七十年代,电力电子技术正式应用在直流输电上,起源于世界上第一个晶闸管换流器的诞生。从那往后,在生产实践中所用到的直流输电工程基本上都是用的晶闸管换流阀。
        2.2应用于节能环节
        (1)减少无功损耗
        电气设备中的变电器等设备运行过程中不仅会消耗有效功率还会消耗无效功率。与有功电源相类似,无功电源也具有确保电能质量的作用。由此可知,在电力系统中,有必要保持无功平衡。否则将会直接导致系统电压降低和功率因数下降,最终使设备受到相应程度的破坏,严重时甚至可导致电压崩溃和大面积的停电事故。因此在电气设备无功容量不足的情况下,有必要相应增加无功补偿设备,以提高设备功率因素,减少无功损耗。
        (2)变负荷电动机调速运行
        在电力系统的节能环节中,电子技术的应用主要包括电动机本身技术和变负荷电动机的调速技术。在水泵和变负荷的风机中,交流调速技术因具有精度高、效率快、调速范围广的特点得以广泛应用。除此之外,交流调速技术节能作用显著,可省电30%。但受其高昂成本和产生的高次谐波的影响,目前变流调速技术多用于矿山和冶金等行业。
        2.3静止同步补偿器的应用
        在电力系统中,静止同步补偿器是一种并联型无功补偿的装置,在实际应用中能发出或者吸收无功功率,且输出的参数为电力系统中可以控制的特定参数值。从功能上来看,静止同步补偿器能够当作无功电流源来应用,这是因为该种电力系统设备在构成上与无功电流源相似,其内部的电流变化会随着负荷电流的变化而变化。基于静止同步补偿器的这种特性,使得电流系统的电流损失发生重大改变,有效地降低了实际电流量的损失,提升了电力系统的稳定性。因此,从其应用功能上分析,静止同步补偿器在电力系统中的应用,对于稳固电力系统而言具有较为积极的作用。
        从补偿效果上分析,静止同步补偿器对于电力系统中所出现的损耗进行补偿,其实际的补偿效果比较明显。这是因为在实际补偿环节中,其电流状态一直在变化当中,基于这样模式无功电流源对于电力系统的补偿效果比较好。因此,可以说在电力系统中,应用静止同步补偿器能够实现系统的无功补偿。
        从静止同步补偿器在电力系统中的控制上分析,其无功电流能够随意进行控制,但是该种无功电流并不是一成不变的,而是根据电力系统中的实际情况,进行需求性变化。该种变化与其他种补偿器相比,重要性凸显,能够有效地实现补偿器的控制性。
        2.4配电环节
        配电环节中比较重要的问题就是要提高电能质量,并保证供电的可靠性,这也是现阶段发电厂急需解决的问题,也是阻碍我国发电厂发展的重要问题,这也是电力电子技术在电力系统应用中的重要任务。在对电能质量的控制过程中,应当注意满足两方面的要求,分别是抑制各种瞬态的干扰和波动及满足对频率、电压、谐波,只有这样才能够保证电力电子技术在电力系统中的应用,才能够提高电力系统的运行效率。DFACTS技术是一种新技术,这种技术能够有效地解决当前配电环节所遇到的问题,它也是在FACTS技术基础上发展起来的一门技术。
        结束语
        我国的经济建设正是高速发展的关键时期,每一天都在产生日新月异的变化,而电力的供应是社会建设的基础,因此电力技术的发展其实直接影响着社会经济的发展,而在节约用电等应用方面还有很多的问题需要解决,在很大程度上造成经济建设的障碍,电力技术的影响波及到电力系统的各个环节,在电力技术上的研究和更新至关重要,要想适应社会发展不断产生的需求,电力技术就要不断进行开发与创新。
        参考文献
        [1]林炜杰.自动化技术在电力系统调度中的应用研究[J].科技创新导报,2017(01):5+7.
        [2]蒋超颖.智能技术在电力系统自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(04):147.
        [3]姜建国,乔树通,郜登科.电力电子装置在电力系统中的应用[J].电力系统自动化,2014(03):2-6+18.
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