电工电子技术在电力系统中的应用

王 菲

（江苏省盐城技师学院，江苏 盐城 224000）

0 引言

随着计算机技术的不断完善，电工电子技术与电子计算机技术开始逐渐融合，从而提高两者的应用价值，同时也让电工电子技术在电力工程建设中产生更加重要的作用。电子信息技术与电子电工技术充分融合后，可将实际操控能力和电子研发能力充分结合，从而在电力系统的输电、配电、发电等多个环节中产生巨大价值。将完善及发展后的电工电子技术融入电力系统中，可有效提高系统的运作效率，并推动我国电力工程的建设，为人们日常生活提供保障。

1 在输电环节的应用

一方面，电工电子技术中的柔性交流电输电技术是现代化综合科技技术的结合体，实现了电力系统传输时的微电子通信、微处理等，这是一种对交流输电的控制电工电子技术。在近几年的试验、投入、扩展中，柔性交流电输电技术已经成为我国电力系统传输环节中必不可少的技术。基于柔性交流电输电技术的装置主要由可控串联补偿电容器（TCSC）、静止无功补偿（STACOM）等构成，其中晶闸管控制的串联投切电容器（TSSC）也与静止励磁技术有一定关联。基于静止无功补偿器（SBC）的调控装置可以实现控制电网系统与分布是负荷的无功交换，将SBC应用到控制电网系统之中可以确保电网系统的线路损耗情况和运行的稳定。统一超流控制器（UPFC）包括了两个功能单元，在输电过程中，两个变换器都能与同一组电容器连接，统一超流控制器（UPFC）的两个功能单元与一组电容器组合成背靠背的形式，这样就能有效地实现有关工人对电网系统的有效监控，电网在进行接入点操作的时候，能够及时地反馈其做功情况。随着世界最高等级电压、容量最大的500 kV统一超流控制器（UPFC）在我国苏州投入运营，标志着我国在柔性交流电输电技术上取得了世界的领先[1]。

另一方面，直流输电技术常常在长距离大规模电力系统输电中运用，这种电工电子技术具有输电操作简单、安全性高、电力系统输电稳定性高等优势，同时对铺设的环境要求也比较低，即便是在复杂的地理条件下，也能使用直流输电技术进行长距离大规模的输电，而且能够保证输电的性能。在电力系统输电作业中运用直流输电技术，可以大幅度降低支流变压器的变压频率，电流转换设备的一些性能，也在其频率的减少中得到提升。目前，电工电子已经进一步代替了以往的电气电力开关控制设备，为了加强输电设备的准确性，更好地完成输电工作就需要一套符合科学规范的输电系统。

2 在配电阶段的应用

智能化的电工电子技术的配电形式，能够确保电力系统获得更高的经济效益，也能确保电力系统的平稳运行，电工电子技术在其中起到了保护配电设备当中电压与电流的作用，即使在配电设备电压与电流当中出现了不正常的运作现象，电工电子技术也能够激活设备及时进行自我调节，有效避免用户终端的用电设施不会遭到配电设备电流、电压不稳定的损伤。配电环节是整个电力系统的末端，由于电力系统末端分支复杂，因此配电阶段的工作内容也比较繁杂。配电系统直接与用户中端的电力设备相连接，在一定程度上与用户的生命财产安全有着紧密联系，因此，电力企业要加强配电工作的重视程度，将智能化的电工技术应用到配电工作当中来。电力设备种类繁多，而且不同类型的接线方式也各有不同，这样的差异使得电力系统的运行稳定性难以得到保障，会受到各个层面的影响。基于电工电子技术的配电工作需要做好对供电质量的控制，对于阻碍系统的波动要在给予反馈后自行排查，通过这样预警加自我调整的方式确保电力系统能够在用户终端正常运转。基于电工电子技术的配电环节可以有效地控制电压等级，因此也能够用电工电子技术实现对电力系统频率的调节[2]。

采用电工电子技术与PC机信息技术相结合的模式，能够采集电工电子设备运行参数，力系统运行参数会通过电工电子技术传输到主控平台，实时接受监管。电力系统管理人员需要做好电子系统运行参数的纪录，尤其是那些不稳定因素，和与正常参数不同的数据，需要电力系统管理人员的着重关注。要根据实际情况，及时调整电子系统配网结构与电力系统运行负荷指标。基于电工电子技术的配电工作能够更好地优化电力配电系统，提高电能质量。

3 在发电环节的应用

设备是电力系统必不可少的组成部分，设备是电力系统发挥自身作用的平台，而电力系统则是让设备正常运行到预定状态的不可或缺的因素，电力系统发电需要使用到的设备是多种多样的，因此在发电环节的应用中，需要根据不同设备的性能来对电力系统加以调试。传统电力系统实现了技术上的创新，基于PC机技术的电工电子技术能够打破传统打工技术局限，充分发挥PC机自动化、电力电子信息化优势。为了确保电力系统的正常运行，电工电子技术在其中强调了资源整合与优化的作用，可以实现电力系统的可持续发展。广泛应用先进的电工电子技术可以让电能合理优化，为了让电力系统中的各个环节统筹规划，需要利用电工电子技术将各环节紧密结合。要科学合理的应用电工电子技术，提高发电设备的工作效率，进一步实现节能减排的效果，并且能够让电力系统在竞争日益激烈的市场中占据主导地位。

传统火力发电需要投入大量的风机水泵，维持火力发电设备的运行需要消耗大量的能源，投入风机水泵的能源占比总的发电设备耗能约为60%。传统火力、水力发电收到电气设备的限制，如果在风机水泵耗能的基础上在添加合理的设备基础损耗，其损耗率将会更大，因此火力、水力发电要想实现可持续发展战略目标，就要首先解决能源消耗问题。想要实现发电量的最大化，就必须优化发电设备的性能，变频调速技术是大部分风力发电与水力发电的核心电工电子技术。这种电工电子技术更常用于水力发电与电力发电，通过动态调节风机、水泵等主要耗能设备，一方面让主要耗能设备能够满足发电箱体对电源、功率消耗的要求，另一方面，全程的自动化调整也能够在很大程度上减少了多余能源的消耗。将变频调速技术与水泵、风机等设备结合后，改造后的设备相比于原来未经改造的设备的耗能效果降低了35%左右[3]。因此，基于变频调速技术的发电设备能够改善传统设备的高负荷运作状态，在一定程度上提高了发电设备的节能效果。

综上所述，将电工电子技术有效融入电力系统，可提高电力系统负荷的转动速度，从而提高电能转换的速率和质量。电工电子技术于电力系统而言是非常重要的核心技术，不管在发电环节，配电环节还是在输电环节都产生非常重要的作用。因此电力企业需重点研究电工电子技术通过完善该技术的核心质量，整体提高其在未来建设电力系统中的价值。