王磊
摘要:隨著科技的日新月異,電力技術(shù)不斷發(fā)展進步,已經(jīng)成為電氣工程和自動化工程發(fā)展的關鍵技術(shù),在電力系統(tǒng)最初開始使用時電力技術(shù)就占有重要地位,直接關系著電力行業(yè)的發(fā)展。電力技術(shù)的應用實際上就是在電力系統(tǒng)運行過程中對系統(tǒng)中的各部件產(chǎn)生作用,所以隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)中的各元件也在不斷發(fā)生變化,傳統(tǒng)的電力技術(shù)已經(jīng)不能滿足電力系統(tǒng)的需要,這就要不斷更新電力技術(shù),使其能夠進一步在電力行業(yè)發(fā)展中發(fā)揮其應有的作用。本文將對于電力技術(shù)的發(fā)展以及在電力系統(tǒng)中的應用展開詳細的探討。
關鍵詞:電力技術(shù);電力系統(tǒng);發(fā)展;作用
1.電力技術(shù)的概述
電力技術(shù)是以計算機技術(shù)、電路技術(shù)、電子技術(shù)、電力控制技術(shù)為基礎的技術(shù),通過將計算機技術(shù)運用到電力系統(tǒng)中以實現(xiàn)強電和弱電的結(jié)合。作為一門新興的電子技術(shù),電力技術(shù)起源于20世紀50年代,誕生的標志是可控硅整流裝置的誕生,它改變了電能變換和控制的方式,由電力電子器件構(gòu)成的變流器取代了旋轉(zhuǎn)變流器組和靜止離子變流器,讓直流輸電成功實施。20世紀70年代,各國投入大量精力到電力電子技術(shù)的研發(fā)中,研制出具有自關斷能力的第二代電力電子器件,可以應用于開關頻率較高的電路,將電力技術(shù)向高頻化推進,利用該電力技術(shù)發(fā)明出的各種電氣設備節(jié)能效果顯著,為實現(xiàn)電氣設備集成化、智能化、標準化奠定了基礎。
2.電力技術(shù)的發(fā)展
2.1能夠與能源結(jié)合的電力技術(shù)
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,人類對環(huán)境的破壞程度也在不斷加深,為了促進經(jīng)濟的長久發(fā)展,人們開始關注經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,并且提出了“科學發(fā)展觀”。這對電力行業(yè)的發(fā)展也提出了全新的要求,人們開始關注電力技術(shù)的發(fā)展,特別是將風能、太陽能以及水能轉(zhuǎn)化成電能的技術(shù)。
2.2機電一體化的發(fā)展和應用方式
在當今電力技術(shù)研究領域最主流的方向就是對電子電力技術(shù)的研究,通過電子電力技術(shù)實現(xiàn)對電能的全面管理。據(jù)調(diào)查研究顯示,我國在電力發(fā)展過程中所有的電能都需要經(jīng)過電力技術(shù)處理以后再應用到社會經(jīng)濟發(fā)展過程中。
2.3智能技術(shù)的推廣使用
隨著科技的快速發(fā)展,電子計算機、人工智能技術(shù)等已經(jīng)開始應用到電力控制系統(tǒng)之中,實現(xiàn)了智能化的電力控制。這種智能技術(shù)的推廣直接提高了電力管理的效率,使得設備和系統(tǒng)具備自控能力,對設備工作過程中出現(xiàn)的問題作出及時的判斷和處理。這就大大提高了電力行業(yè)的工作效率,保證電力行業(yè)的服務質(zhì)量。
3.在電力系統(tǒng)中電力技術(shù)應用的重要作用
在電力系統(tǒng)中應用電力技術(shù)主要有以下幾方面意義:第一,有利于提高電力行業(yè)的經(jīng)濟效益。在電力系統(tǒng)中廣泛的應用電力技術(shù),可以有效改善設備的工作效率,完善電力系統(tǒng),實現(xiàn)資源節(jié)約,降低管理費用。另外,電力技術(shù)可以促進電力系統(tǒng)的不斷完善,豐富系統(tǒng)功能,使電力行業(yè)向高速、低能耗方向發(fā)展。第二,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。電力技術(shù)的應用與發(fā)展使得電力行業(yè)加入到了新興產(chǎn)業(yè)的行列中來。加快機電一體化進程還可以促使電力行業(yè)積極的引入電子技術(shù),從而提升電力企業(yè)的整體實力。
4.電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用
4.1電力技術(shù)在發(fā)電系統(tǒng)中的應用
4.1.1風力發(fā)電的雙饋技術(shù)
近年來,風力發(fā)電主要采用的是變速恒頻的發(fā)電系統(tǒng),在定子側(cè)用變頻器取代定速系統(tǒng)中的電容補償裝置和軟啟動器,因為該系統(tǒng)使用時有一個條件是變頻器的容量要和發(fā)電機容量相當,應用范圍比較局限,所以研發(fā)了雙饋技術(shù)變速恒頻系統(tǒng)進行改進。它將發(fā)電系統(tǒng)的定子和電網(wǎng)直接相連,通過電力電子裝置控制轉(zhuǎn)子的滑差功率,也就是將轉(zhuǎn)子繞組連接到變頻電源上,該變頻電源的頻率、幅值、相位、相序都可以調(diào)節(jié),以此來控制勵磁電流的相位、頻率、幅值,定子側(cè)實現(xiàn)恒頻輸出。另一方面,可以利用矢量變換控制技術(shù)對發(fā)電機輸出的無功功率和有功功率解耦控制,可以捕獲最大風能和調(diào)整電網(wǎng)的功率因數(shù)。利用雙饋技術(shù)的發(fā)電系統(tǒng)可以使用小容量的變頻器,同時變頻器的損耗變小,提高整個發(fā)電系統(tǒng)的效率。
4.1.2發(fā)電廠風機水泵的變頻調(diào)速控制系統(tǒng)
火力發(fā)電機組通常會面臨節(jié)能降耗這一現(xiàn)實問題,設計中的風機水泵一般通過節(jié)流實現(xiàn)控制流量,而這些設備本身耗能較大,如果在風機系統(tǒng)和水泵系統(tǒng)中增加變頻調(diào)速控制裝置,運行方式變?yōu)樽冾l無級調(diào)節(jié),將降低電機的運行電流,從而大幅度節(jié)能。另一方面,裝有變頻調(diào)速控制系統(tǒng)的大電機啟動時較為平穩(wěn),電機維修維護費用降低,無論是安全管理還是經(jīng)濟效益都得到較大地提升。
4.1.3光伏發(fā)電系統(tǒng)
光伏發(fā)電是指利用綠色潔凈能源太陽能進行發(fā)電,將太陽能電池發(fā)出的直流電通過逆變器轉(zhuǎn)換為交流電,是未來分布式電源發(fā)展的方向。
4.2電力技術(shù)在輸電系統(tǒng)的應用
4.2.1直流輸電技術(shù)
直流輸電技術(shù)具有輸送容量大、輸送電流大、輸送電壓高等優(yōu)點,采用光觸發(fā)晶閘管換流器進行的直流輸電,有很好的抗干擾能力,輸電過程中性能穩(wěn)定,特別適合遠距離輸送電能,將換流器進行閉鎖之后可以解決直流側(cè)的電流故障。目前,晶閘管換流閥是直流輸電工程的技術(shù)核心。
4.2.2柔性交流輸電技術(shù)
柔性交流輸電技術(shù)是將電力電子型控制器裝在交流輸電系統(tǒng)中,以提高輸電系統(tǒng)的可控性以及增加功率傳輸能力。它的最大用途是提高遠距離輸電能力和輸電可靠性,將現(xiàn)有的電力網(wǎng)絡的使用效率提高1倍以上。目前,柔性交流輸電技術(shù)已經(jīng)在國外重要的輸電工程中得到應用,也是我國電力技術(shù)研究的重點。
4.3電力技術(shù)在配電系統(tǒng)的應用
對于配電系統(tǒng)我們最關注的兩個指標是供電可靠率和電能質(zhì)量,社會和經(jīng)濟的發(fā)展催生出用戶電力技術(shù),其中一個應用是電能質(zhì)量控制技術(shù),利用電流或者電壓電源逆變器,提高配電系統(tǒng)的供電質(zhì)量。所以將電力技術(shù)和配電自動化相結(jié)合,解決用戶在用電生產(chǎn)過程中遇到的各種難題。
5.結(jié)束語
綜上所述,電力技術(shù)的應用是多角度的,其應用方向是針對于電力系統(tǒng)的工作方向而決定的,因此隨著技術(shù)的逐步完善電路系統(tǒng)對于外界環(huán)境的適應性以及自身運營的穩(wěn)定性都有顯著的提升,并且在未來的配電智能網(wǎng)絡建設過程中是離不開智能數(shù)控電力技術(shù)的支持的,技術(shù)的支持決定了發(fā)展的方向,目前已具備完整的學科理論體系,電力技術(shù)實現(xiàn)了弱電控制強電,使得電力資源得到最大化地利用。這為應對目前全球能源緊缺,要求電力系統(tǒng)發(fā)展綠色節(jié)能有著極大的現(xiàn)實意義。
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