沙印 徐衛(wèi)國
摘要:本文首先大致總結了電工技術的基本特征,隨后分析了在電力系統(tǒng)中運用電工技術的必然性,緊接著探究了在電力系統(tǒng)中運用電工技術的重要作用,然后提出了電工技術在電力系統(tǒng)中的運用方法,最后對電工技術的未來應用方向進行了分析,以此來供相關人士交流參考。
關鍵詞:設備電路;電力系統(tǒng);高頻化
因為受到技術革命和原始電工技術的影響,技術領域衍生出了一種新型電工技術,該技術以其多樣化的形式、豐富的內(nèi)涵和強大的功能,在電力行業(yè)中得到了廣泛應用。大量的實驗數(shù)據(jù)證明,將電工技術應用在電力系統(tǒng)當中能夠發(fā)揮重要作用。
1 電工技術的基本特征
1.1 高效化
高效化是電工技術的基本特點,變化技術和調(diào)控元件導通壓降是該特點的具體表現(xiàn),電工技術可以有效將導通損耗控制在一個合理的范圍之內(nèi),還能加快元件開關升降的速度,從而有效減少開關過程中所消耗的能量,提升能源的利用率。
1.2 全控化
電工技術推動了電子設備的革新,改善了設備自動開啟和斷開的功能,使得電工設備的全控化,由此可見,電工技術是能夠帶領電子機械的發(fā)展方向的,也能夠使得設備電路不再復雜化[1]。
1.3 高頻化
當電路設備維持在運行狀態(tài)時工作效率也會更高,這就是電工技術高頻化的重要體現(xiàn)。而之所以出現(xiàn)這一情況,是因為技術人員在設計制作電路設備時應用了電工技術,該技術能夠發(fā)揮降低電子元件運行狀態(tài)的能量損耗量的重要作用,在同等的資源消耗水平下,電子元件能夠達到更高的工作效率。其次,技術人員在應用電工技術的過程中,還會利用電子設備控制軟件的輔助,這也能夠使得電子線率的運行控制效率得到有效提升。
1.4 集成化
技術操作人員可以借助電工技術來并聯(lián)處理不同的個體元件,然后再將這些元件構建成為完整的設備系統(tǒng),這就是電工技術集成化的重要體現(xiàn)。同屬于集成系統(tǒng)的元件不僅是獨立體,也可以在集成系統(tǒng)中聯(lián)合其它元件來發(fā)揮共同力量。
2 在電力系統(tǒng)中運用電工技術的必然性
2.1 電力行業(yè)朝著高端方向發(fā)展的必由之路
第四次技術革命的到來使得科技的影響力持續(xù)增強,這將會推動各個領域的轉(zhuǎn)型,其中也包括電力行業(yè),這是一種必然趨勢。計算機網(wǎng)絡是應用電工技術的基礎條件,新型電工技術融合了原始的電工技術和新時期的電子技術,還將互聯(lián)網(wǎng)控制技術滲透到了該技術當中,這推動了機械電子工程的快速發(fā)展。在電力系統(tǒng)中運用新型電工技術,不僅能夠使得工作步驟得到簡化,工程人員的生命健康也能夠得到有效保障。由此可見,現(xiàn)階段的電力行業(yè)想要朝著高端化方向發(fā)展,就必須實現(xiàn)電工技術的有效運用[2]。
2.2 創(chuàng)新發(fā)展的剛需
實踐表明,大至一個國家、國際組織,小至一個行業(yè)、一家公司,如果長期停留在原地、因循守舊是遲早要被快速發(fā)展的時代所淘汰的?!奥浜缶鸵ご颉?,這是亙古不變的道理。而研究也證明,電工技術是當前能夠推動電力行業(yè)快速發(fā)展的有效技術,這種技術具有創(chuàng)新性、時代性的特征,和時代發(fā)展趨勢相契合,還具有廣闊的發(fā)展空間,能夠打破電力行業(yè)的現(xiàn)有僵局。由此可見,電力行業(yè)想要實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展,就必須將電工技術投入應用到行業(yè)發(fā)展中[3]。
2.3 提升供電系統(tǒng)安全性的必然要求
相較于原始技術來說,電工技術具備優(yōu)化整合電能的優(yōu)勢,這種優(yōu)勢能夠有效提升電力系統(tǒng)的性能,還可以提升電力能源的利用率,避免供電系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)嚴重的能源損耗情況,這有效降低了電力公司的成本資金。同時,因為這些原因,電工技術在行業(yè)市場中被得到了有效推廣。
3 在電力系統(tǒng)中運用電工技術的重要作用
3.1 保證系統(tǒng)工頻的發(fā)展走向
原有的機電設備存在體型較大、搬運不便的缺點,這影響了電力工程的施工效率,而應用電工技術之后,技術人員能夠?qū)C電設備改裝為體型較小的小型設備,從而在最大程度上提升供電系統(tǒng)的運行效率,打破原有系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的局限性。同時,電工技術還能夠幫助技術人員探索高頻化技術,從而保證系統(tǒng)貢品的發(fā)展走向正?;痆4]。
3.2 推動電工技術朝著智能化的方向發(fā)展
電子技術和信息技術發(fā)展水平的提升對電工技術的未來發(fā)展方向產(chǎn)生了影響,智能化成為了電工技術后期發(fā)展的必然方向。在這種情況下,技術人員需要實現(xiàn)功率和信息之間的協(xié)調(diào)發(fā)展,結合微電子技術和電工技術,從而使得供電系統(tǒng)能夠朝著新的方向發(fā)展。
3.3 對傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)進行優(yōu)化
如今,現(xiàn)代社會的進一步發(fā)展使得人們對于數(shù)量更多、質(zhì)量更優(yōu)的電力資源需求越來越強烈,而在電力系統(tǒng)中應用電工技術,就可以很好地滿足人們的需求。因為電工技術能夠使得不同領域用電設備的功能得到完善,從而實現(xiàn)電力資源的合理利用。這不僅對原先的生產(chǎn)技術進行了升級,提升了相關領域的工作效率,也可以推動機械電子工程的健康發(fā)展。其次,現(xiàn)階段相關技術人員仍舊在致力于電工技術的更新事業(yè),隨著電工技術的進一步發(fā)展,技術人員將信息技術與電工技術相融合,從而使得傳統(tǒng)生產(chǎn)技術得到有效優(yōu)化[5]。
3.4 實現(xiàn)電能的優(yōu)化
在電力系統(tǒng)輸送電能的過程中,電工技術可以確保電力系統(tǒng)的順利運行,保證電力資源得到最大程度地利用,從而使得電力系統(tǒng)能夠有效發(fā)揮其自身的功能?,F(xiàn)階段電工技術被應用到了大部分工業(yè)生產(chǎn)領域當中,這既使得生產(chǎn)得到全面控制,還可以有效節(jié)省電力資源。
4 電工技術在電力系統(tǒng)中的運用與實踐
電工技術是新時代技術革新的產(chǎn)物,實驗數(shù)據(jù)也表明其具有多樣化的功能,而技術人員可以在電力系統(tǒng)中運用電工技術。不過,為了保證技術的應用效果,技術人員還是需要按照不同階段的實際情況來運用電工技術。
4.1 電能開發(fā)階段
當技術人員在開發(fā)電能時,可以將電工技術應用到發(fā)電系統(tǒng)當中,從而對發(fā)電機組進行優(yōu)化,促進機組功能得到有效發(fā)揮[6]。
4.1.1太陽能系統(tǒng)
目前在可再生的清潔能源中,太陽能的使用頻率最高,取之不盡、用之不竭、便于采集是其的主要特點,所以太陽能通常被應用在不同能源的轉(zhuǎn)換過程中,其中最主要的還是太陽能發(fā)電。因為相較于原先的石化資源發(fā)電來說,太陽能發(fā)電的成本更低、更加節(jié)能環(huán)保,這能夠使得供電系統(tǒng)得到進一步發(fā)展。為了強化太陽能發(fā)電設備的功能,技術人員可以裝配特定的電流轉(zhuǎn)換裝置,不過,該裝置的功能最好較大。然而,國內(nèi)依舊在使用獨立系統(tǒng)運行太陽能發(fā)電設備,在后期技術人員可以將電工技術應用到太陽能發(fā)電系統(tǒng)的改裝過程當中去。
4.1.2 機泵變頻調(diào)速
當電力系統(tǒng)處在運行狀態(tài)中時,總是要進行不同強度電壓之間的互相轉(zhuǎn)換,雖然在系統(tǒng)中裝配變頻機可以有效提升轉(zhuǎn)換效率,但是依照目前的實際情況而言,國內(nèi)技術人員并沒有對機泵變頻調(diào)速的相關內(nèi)容進行深入研究,現(xiàn)階段的研究成果仍然停留在表面,為此技術人員需要在后期的技術研發(fā)過程中對該情況進行改進,拓展技術研究的深度。
4.1.3 變速恒頻勵磁
在清潔能源發(fā)電過程中,變速恒頻勵磁是主要應用的技術之一。在風能發(fā)電過程中,風速會決定電能的發(fā)射量。在水能發(fā)電過程中,水壓大小和水流量會決定發(fā)電效率。不過,技術人員可以將電工技術和變速恒頻勵磁技術相結合,使得電流頻率能夠和發(fā)電機組的轉(zhuǎn)動速率保持協(xié)調(diào),這種情況下發(fā)電效率可以得到有效提升。
4.1.4 靜止勵磁
各個規(guī)模較大的發(fā)電工廠的技術操作人員都會在發(fā)電機組中安裝靜止勵磁機,但是隨著技術水平的進一步提升,技術人員可以利用電工技術來代替這些靜止勵磁機,從而保證電力的順利發(fā)送。
4.2 電能輸送階段
4.2.1 柔性交流電輸電
在原先的輸電過程中,技術人員為了保證輸送電能的順利性,會將機械控制技術運用到其中。同時,現(xiàn)階段技術人員可以結合電工技術和機械控制技術,從而強化電能輸送的安全性,讓供電系統(tǒng)維持在一個穩(wěn)定的狀態(tài),從而使得電力資源的損耗控制在合理范圍。另外,技術人員還可以利用電工技術來改進柔性交流電輸電技術,強化該技術的功能,從而進一步保障電力資源的順利輸送。
4.2.2 靜止無功補償器
在改進靜.1上無功補償器時技術人員可以應用電工技術,這樣就可以不用再控制傳統(tǒng)的電氣開關,而是可以利用速率更高、精準性更強的晶閘管來控制電力設備。
4.2.3 高壓直流電輸電技術
電工技術還能被應用在高壓直流電輸電技術的更新過程中,為此技術人員需要搭配使用換流閥和品閘管,從而實現(xiàn)最佳效果。在這種情況下,操作人員也可以對變壓器進行有效控制,這可以使得轉(zhuǎn)換工具的移動功能得到強化,從而為電力行業(yè)提供質(zhì)量更優(yōu)的輸電設備。其次,電力工廠在運行時也不需要再消耗大量的成本,這保障了電廠的經(jīng)濟利益。
4.3 配電階段
配電階段通常都是人們?nèi)菀缀鲆暤囊粋€階段,但是這一階段卻能夠?qū)﹄娏Y源的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。而現(xiàn)階段技術人員可以在配電階段應用電工技術,從而發(fā)揮其調(diào)節(jié)電壓的功能,使得電力資源能夠得到穩(wěn)定安全地配送。同時,在這一階段電工技術還能夠地域外部因素所導致的電力波動,從而保障供電系統(tǒng)的安全性。
在很長一段時間以來,工頻配電系統(tǒng)變壓器都是配電設備主要裝備的配件之一,該配件將電能和電力系統(tǒng)連接在一起。然而,這種電壓器卻無法適應現(xiàn)階段的行業(yè)發(fā)展趨勢。因為國民對于電能的需求量是處在不斷增加的狀態(tài)中的,這種變壓器的性能過于落后且體型龐大,不僅維護難度大,也不能為正常供電提供保障。而故障一旦出現(xiàn),如果技術人員沒有進行及時修復或者修復不徹底,都會給環(huán)境造成嚴重的污染。對此,技術人員需要應用電工技術來對傳統(tǒng)變壓器進行改進,并通過打造新型電工變壓器的方式來改善原先配電過程中常見的問題。同時,電工變壓器還可以在配電過程中實現(xiàn)能量的有效轉(zhuǎn)換,而配電過程中的穩(wěn)定運行也會由其配套的實時監(jiān)控技術來提供保障。
4.4 節(jié)電階段
技術人員可以從電動機運轉(zhuǎn)速度著手,應用電工技術來實現(xiàn)設備性能的優(yōu)化,從而有效強化電力系統(tǒng)的節(jié)能效果,因為只有這樣才能對電力系統(tǒng)進行維護,利用控制調(diào)速的方式來起到擋風的功能,進而提升能源的合理利用。
電工技術具備各種優(yōu)點,比如能源消耗量小、精準度高、應用范圍廣、高運行效率。不過,該技術也存在很多需要改進的地方,因為如今的電工技術更適合在大規(guī)模電廠中投入應用,在應用過程中工程人員也需要使用更多的成本。
不過,在國內(nèi)電工技術尚未在節(jié)電階段得到有效利用,我國依舊缺乏豐富的應用經(jīng)驗,然而技術人員仍然可以對發(fā)展空間進行利用,從而有效提升資源的合理利用率。
5 電力技術的未來發(fā)展
如今電工技術已經(jīng)得到了電力行業(yè)的廣泛認可,而且正在由集成化朝著智能化的方向發(fā)展。數(shù)據(jù)表明,供電頻率和電力設備質(zhì)量是反比關系,如果想要節(jié)約成本就需要提高頻率。而在后期技術人員需要創(chuàng)新電工設備,使得內(nèi)部模板更加標準化。
6 結束語
總而言之,電工技術具有高效化、全控化、高頻化、集成化等基本特征,在電力系統(tǒng)中運用電工技術是電力行業(yè)朝著高端方向發(fā)展的必由之路、創(chuàng)新發(fā)展的剛需、提升供電系統(tǒng)安全性的必然要求,為此技術人員需要在發(fā)電階段、輸電階段、配電階段和節(jié)電階段實現(xiàn)電力資源的靈活運用,從而保證系統(tǒng)工頻的發(fā)展走向、推動電工技術朝著智能化的方向發(fā)展、對傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)進行優(yōu)化、實現(xiàn)電子資源的優(yōu)化。
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作者簡介
沙?。?980-),女,江蘇省江陰市人。碩士學位,副教授。研究方向為電氣工程。
徐衛(wèi)國(1965-),男,江蘇省江陰市人。碩士學位,副教授。研究方向為機電一體化。