电工电子技术特点分析

时间:2022-07-28 09:01:06

电工电子技术特点分析

摘要:阐述电力生产和输送过程中的安全隐患,这在很大程度上影响到了电力系统的运行效率,探讨电工电子技术对电力系统的优化功能。

关键词:电力系统,电子技术,运行效率,系统优化

得益于计算机技术在当今社会的普及,机电一体化在近年来得到迅速的发展,通过将计算机网络与电力系统相结合,我国电力行业也正在朝着更加智能化、网络化的方向发展,而电工电子技术作为支持电力生产和运输的核心技术,其在助推电力行业的网络化发展中同样发挥着不容忽视的作用。电工电子技术是一种涵盖了电气工程、计算机、电力生产等多个领域的科学技术,并且在信息化背景下,电子电工技术与信息技术的融合使得电力系统在输电、发电等各个环节的性能变得更为优越,这在很大程度上提高了电力系统的运行效率,系统运行的安全性也有了明显的提升。由此可知,电工电子技术在电力系统中具有非常高的潜在价值,研究该项技术的实际应用十分有必要。

1电力系统中的电工电子技术特点

集成化。集成化是电工电子技术的一个最显著的特点,简单来讲,由于电工电子技术在电力系统中的应用需要依靠各类单元器件发挥出作用,而这些单元器件之间本身存有一定的联系,通过共同作用完成基于某一基片上的集成,从而赋予电力系统更强悍的性能。例如,在集成化特点的作用下,单元器件的体积会发生一定的改变,为接下来电工技术与计算机技术的融合创建有利的条件,而正是因为有了计算机网络的支持,电力系统网络化的发展方向逐渐变得清晰起来。高频化。高频化与上文提到的集成化有着密切的关联,两者往往会一种相辅相成的关系。近年来,社会经济稳步增长,当代人对于电力的需求量也在不断攀升,想要满足用户的用电需求,我国电力行业就必须对电力系统中电子元件的工作效率做出更高的要求。在这种情况下,经过对电子元件进行集成化,电子元件的工作效率有了大幅度的提升,能很好地维持高速的运行状态,而这种状态则是电工电子技术所体现出的高频化的特点。例如,通过对电力系统中的化合物场效应晶体管进行集成,它的工作效率便可突破至100kHz。全控化。在电力系统中,电工电子技术的全控化一般表现为全自动化关断器件的运用。结合以往的经验来看,以传统的电工技术作为主要支持,电力系统的运行中更多的会采用半自动化的晶闸管,由于与之相关的器件的换相电路比较复杂,即便能满足电力系统的基本控制要求,但会导致系统的运行效率缓慢,并且安全性也无法得到可靠的保障。但在电工电子技术的支持下,大部分的半自动化控制的器件被全自动化关断器件所取代,这不仅很好地保证了电流设计的简洁性,也进一步增强了电力系统运行的稳定性,从而保障电力的持续供应。电工电子技术不仅融合了先进的计算机技术,也拥有传统电工技术的优点,整体功能更趋于完善。在确保电力系统运行正常的情况下,电工电子技术能对电能进行有效的整合,减少电能耗损,确保供电质量良好。我国电工电子技术在智能化方面已经小有所成,在进行与微电子技术的融合之后,电力系统得到了又一次的革新,系统的机电一体化水平也因此而大幅度提升。以此为前提,电力系统能针对各类电力信息进行高效的收集、传输和处理,同时实时监控系统中各设备的运行状况,在计算机网络的支持下,借助于相应的硬件系统完成一系列的可视化操作,提高电力系统的运维效率。不仅如此,要用长远的目光看待电工电子技术在电力系统中的应用和深入发展,该项技术除了能够优化系统的综合性能,也在一定程度上标志着我国电力系统工频技术的发展方向。基于电工电子技术的显著特点,电力设备也必然会朝着微型化的方向不断进步,而系统的高频化特征也会得到进一步的凸显,从而有效降低整个系统的运营成本,同时增强系统运行的稳定性。由此可知,电工电子技术在电力系统中发挥着相当重要的作用,所以要将该项技术作为进行系统优化的一个关键手段,深入探究其在实践环节的有效应用。

2电工电子技术的应用

变频调速技术的应用。在电力系统的发电阶段,应用变频调速技术能有效提高发电设备的工作效率,从而提升发电速度,并且能减少不必要的电能耗损,辅助企业顺利完成各项生产目标和节能目标。举例来说,在某火力发电的工程项目中,风机水泵的运行会消耗大量的能量,该过程产生的能耗几乎能占据设备总能耗的65%以上,此时若企业所使用的机上设备耗损比较严重,出现严重老化的现象,能源耗损量必然会进一步增加。针对这种情况,借助于变频调速技术则能很好地改善高能耗的问题,通过对风机水泵的运行速率进行动态调节,使经调节之后的风机水泵基本满足系统的负荷需求。与前者相对比,被改造的风机水泵在能耗上会降低35%左右,具有比较显著的节能效果,并且也能使风机水泵的高负荷运行状态得到改善,避免设备出现严重的耗损。静止励磁技术的应用。静止励磁技术在电力系统中同样有着非常高的实用价值,它属于非线性控制技术的范畴,具有比较先进的理念,将该技术与全数字化计算机控制技术进行搭配使用能为电力企业创收更高的经济效益。现如今,我国很多大型发电厂已经陆续将静止励磁技术投入到电力系统的改造中,以期能有效改善发电机组运行效率低下的问题,就眼下来看,所获得的效果也比较理想。此外,电工电子技术的发展与新能源发电技术也有比较密切的联系。例如,利用太阳能进行发电,需要利用电流转换器作为核心的技术器件,而电流转换器的设计与制造则需要借助于电工电子技术,从而进行对集成电路的转换,完成太阳能向电能的转换过程。当然,电工电子技术在水力发电、风力发电等的工程项目中同样具有显著的应用优势,如在变速恒频励磁技术的作用下改变水流量和压力,从而提高发电机的运行效率。输电安全保护的应用。输电是电力系统运行中非常重要的一个环节,输电效果直接影响到整个系统的运行状态。在电工电子技术的作用下,输电环节所产生的能耗量有了明显减少,并且系统的运行效率也得到了大幅度的提升,尤其是针对长距离直流电的传输,电工电子技术可以为整个输电过程保驾护航。即便处于比较复杂的运输环境,或面对大规模的输电任务,利用电工电子技术也能很好的保障输电过程的稳定和安全,同时有效避免无功损耗问题的出现。就目前来看,交流阀、晶闸管、变换器等在高压直流输电过程中均得到了比较广泛的使用,这些器件能优化输电设备的转化性能,从而提升输电效果。当然,电工电子技术在柔性交流输电中同样具有相当高的应用价值,在计算机技术与机械控制技术的融合作用下,电力输出的稳定性更强。随着电工电子技术在电力工程中的深入发展,电力设备和器件的性能得到了进一步的完善,发展相对成熟,利用这些先进的设备替代传统的电气设备,能对输电系统进行更好的控制,减少输电环节所生产的能耗,从而提高企业的收益。在配电环节的应用。由于配电系统是与用户的用电设备直接相连的部位,基于连接方式的不同,再加上操作上的误差,系统运行的稳定性也会大大减低。在现实中,若配电系统出现故障或运行异常的情况,极有可能会引发大范围的停电,甚至烧损用户的电力设备,继而造成火灾等的安全事故。针对这种情况,可利用电工电子技术来控制电能的质量,最大限度减少系统波动和谐波对配电系统本身所产生的危害,同时控制好系统的频率和电压等级,根据实际情况对系统的运行参数做出合理的调整,从而保障配电系统的安全运行。

3结语

基于电工电子技术在电力系统中的多重优势,必须不断探究该项技术的应用手段,以加快系统性能的优化,为国民提供持续且高品质的电力供应。

参考文献

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作者:曾柔逸倩 唐玮良 高泓怡 郁梦琪 单位:国网江苏省电力公司 苏州供电公司