摘要:電子電工技術的發(fā)展標志著社會的發(fā)展,也是國家的發(fā)展。通過電子電工技術的提升來推動我國各個行業(yè)的發(fā)展,人們的生活和生產離不開電子電工技術,尤其在社會快速發(fā)展的背景下,人們對各項物品的需求也越來越廣泛,因此,工廠越來越多,推動著社會發(fā)展,經濟的提升。而這些發(fā)展都離不開電力,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全離不開電子電工技術的提升。
關鍵詞:電子電工技術;電力系統(tǒng);經濟發(fā)展
電力系統(tǒng)通過電子電工技術來對數(shù)據(jù)進行分析,集成化、高頻化、全控化和高效化是電子電工技術的主要特點。通過電子電工技術能有效提高電力質量傳輸,實現(xiàn)機電一體化的目標,推動電力系統(tǒng)的自動化。電子電工技術在電力系統(tǒng)運行的全部過程中,以確保電力系統(tǒng)在發(fā)電、輸電、配電及節(jié)能環(huán)保中的電力運轉效率,保障電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性,促進電子電工技術的發(fā)展[1]。
電子電工技術是非電專業(yè)學習電工、電子技術,包含了電路、電機、模擬電子技術、數(shù)字電子技術等,通過以網絡信息化的發(fā)展來實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化。尤其在電力領域的電子技術,使用電力電子器件對電能進行變換和控制的技術電力電子技術發(fā)展。針對電子電工技術的研究主要是為了提升電力系統(tǒng),使電力系統(tǒng)逐步向自動化、信息化發(fā)展。電子電工技術在電力系統(tǒng)中有非常廣泛的作用,尤其在發(fā)的的國家,電能中有60%以上至少經過一次電力電子變流裝置的處理。電力系統(tǒng)在通向現(xiàn)代化和自動化的過程中,離不開電子電工技術。電子電工技術對復雜的電路能有更好的監(jiān)管和控制,簡化自動化管理的檢測和運行。電力系統(tǒng)借助電子電工技術的發(fā)展具有以下幾點優(yōu)勢:①提高電能使用效率和利用效率;②提高電壓質量,減少電壓質量的決定性因素的損失;電子電工技術的提升還能減少企業(yè)在電力系統(tǒng)上的投資,通過無功補償在電氣自動化設備上的投資來降低企業(yè)成本;④提升能源轉化率,提高能源使用效率,降低浪費等。
1.全控化 全控化是由半控型普通晶閘管發(fā)展到各類自關斷器件,是電力電子器件在功能上的重大突破。自關斷器件實現(xiàn)了全控化,取消了傳統(tǒng)電力電子器件的復雜換相電路,使電路大大簡化。
2.集成化 電子電工技術的特點就是集成化。集成化與傳統(tǒng)電力電子器件的分立方式完全不同,所有的全控型器件都是由許多單元器件并聯(lián)在一起,集成在一個基片上,便于發(fā)揮整體作用。
3.高頻化 高頻化的特點是在集成化的特點基礎上進行的,隨著器件集成化的實現(xiàn),同時也提高了器件的工作速度,例如GTR可工作在10kHz頻率以下,IGBT工作在幾十千赫茲以上,功率MOSFET可達數(shù)百千赫茲以上。通過這種方式,來提高電子器件的運行速度效率。
4.高效率化 高效率化體現(xiàn)在器件和變換技術這2個方面,由于電力電子器件的導通壓降不斷減少,降低了導通損耗;器件開關的上升和下降過程加快,也降低了開關損耗;器件處于合理的運行狀態(tài),提高了運行效率;變換器中采用的軟開關技術,使得運行效率得到進一步提高。
5.變換器小型化 變換器小型化是指隨著器件的高頻化,控制電路的高度集成化和微型化,使得濾波電路和控制器的體積大大減小。電力電子器件的多單元集成化,減少了主電路的體積??刂破骱凸β拾雽w器件等,采用微型化的表面貼技術使得變換器的體積得到了進一步減少,功率為10kV。
1.優(yōu)化電能使用 通過電力電子技術對電能的處理,使電能的使用達到合理、高效和節(jié)約,實現(xiàn)了電能使用最佳化。例如,在節(jié)電方面,針對風機水泵、電力牽引、軋機冶煉、輕工造紙、工業(yè)窯爐、感應加熱、電焊、化工、電解等14個方面的調查,潛在節(jié)電總量相當于1990年全國發(fā)電量的16%,所以推廣應用電力電子技術是節(jié)能的一項戰(zhàn)略措施,一般節(jié)能效果可達10%-40%,我國已將許多裝置列入節(jié)能的推廣應用項目。
2.改造傳統(tǒng)產業(yè)和發(fā)展機電一體化等新興產業(yè) 據(jù)發(fā)達國家預測,今后將有95%的電能要經電力電子技術處理后再使用,即工業(yè)和民用的各種機電設備中,有95%與電力電子產業(yè)有關,特別是,電子電工技術是弱電控制強電的媒體,是機電設備與計算機之間的重要接口,它為傳統(tǒng)產業(yè)和新興產業(yè)采用微電子技術創(chuàng)造了條件,成為發(fā)揮計算機作用的保證和基礎。
3.電力電子技術高頻化和變頻技術的發(fā)展,將使機電設備突破工頻傳統(tǒng),向高頻化方向發(fā)展。實現(xiàn)最佳工作效率,將使機電設備的體積減小幾倍、幾十倍,響應速度達到高速化,并能適應任何基準信號,實現(xiàn)無噪音且具有全新的功能和用途。
4.電力電子智能化的進展,在一定程度上將信息處理與功率處理合一,使微電子技術與電力電子技術一體化,其發(fā)展有可能引起電子技術的重大改革。
電子電工技術在發(fā)電環(huán)節(jié)主要有四個重要的作用:①靜止勵磁。通過勵磁電源進行發(fā)電,提高發(fā)電效率,節(jié)約成本;②變速恒頻勵磁。主要在水力和風力發(fā)電中,提高發(fā)電速率,并保障電力傳輸過程的穩(wěn)定性;③機泵變頻調速。為了保證電力在運輸過程中的穩(wěn)定性和安全性,可以通過機泵變頻調速來調整變壓,在保證電力運輸過程中的穩(wěn)定性和安全性的同時,還能節(jié)約能源成本;④太陽能系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的發(fā)電過程是很復雜的,也存在很多的風險,為了保證電力在運輸過程中的穩(wěn)定性,就要提升對電力系統(tǒng)在日常發(fā)電中的研究,才能有效的促進電力行業(yè)的發(fā)展。
總而言之,隨著社會的發(fā)展和科技的進步,人們對電力的需求也越來越大,對電力公司的考驗也越來越高,為了保障電力在傳輸過程中的安全性和穩(wěn)定性,就有必要提升電力的自動化和計算機的信息使用化,才能提供穩(wěn)定的電能。社會的發(fā)展離不開電力系統(tǒng)的提升,而電力系統(tǒng)的提升也離不開科學技術的發(fā)展,兩者相輔相成,相互促進。
參考文獻
[1]劉海艷.電工電子技術在電力系統(tǒng)的應用與探究[J].內燃機與配件,2017(21):122-123.
作者簡介:
歐煥國,男,專科,高級工程師,現(xiàn)從事水電暖管理工作。