電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用與實(shí)踐

沙印 徐衛(wèi)國

摘要：本文首先大致總結(jié)了電工技術(shù)的基本特征，隨后分析了在電力系統(tǒng)中運(yùn)用電工技術(shù)的必然性，緊接著探究了在電力系統(tǒng)中運(yùn)用電工技術(shù)的重要作用，然后提出了電工技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用方法，最后對電工技術(shù)的未來應(yīng)用方向進(jìn)行了分析，以此來供相關(guān)人士交流參考。

關(guān)鍵詞：設(shè)備電路;電力系統(tǒng);高頻化

因?yàn)槭艿郊夹g(shù)革命和原始電工技術(shù)的影響，技術(shù)領(lǐng)域衍生出了一種新型電工技術(shù)，該技術(shù)以其多樣化的形式、豐富的內(nèi)涵和強(qiáng)大的功能，在電力行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，將電工技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)當(dāng)中能夠發(fā)揮重要作用。

1 電工技術(shù)的基本特征

1.1 高效化

高效化是電工技術(shù)的基本特點(diǎn)，變化技術(shù)和調(diào)控元件導(dǎo)通壓降是該特點(diǎn)的具體表現(xiàn)，電工技術(shù)可以有效將導(dǎo)通損耗控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，還能加快元件開關(guān)升降的速度，從而有效減少開關(guān)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(shù)推動(dòng)了電子設(shè)備的革新，改善了設(shè)備自動(dòng)開啟和斷開的功能，使得電工設(shè)備的全控化，由此可見，電工技術(shù)是能夠帶領(lǐng)電子機(jī)械的發(fā)展方向的，也能夠使得設(shè)備電路不再復(fù)雜化[1]。

1.3 高頻化

當(dāng)電路設(shè)備維持在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)工作效率也會(huì)更高，這就是電工技術(shù)高頻化的重要體現(xiàn)。而之所以出現(xiàn)這一情況，是因?yàn)榧夹g(shù)人員在設(shè)計(jì)制作電路設(shè)備時(shí)應(yīng)用了電工技術(shù)，該技術(shù)能夠發(fā)揮降低電子元件運(yùn)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(dá)到更高的工作效率。其次，技術(shù)人員在應(yīng)用電工技術(shù)的過程中，還會(huì)利用電子設(shè)備控制軟件的輔助，這也能夠使得電子線率的運(yùn)行控制效率得到有效提升。

1.4 集成化

技術(shù)操作人員可以借助電工技術(shù)來并聯(lián)處理不同的個(gè)體元件，然后再將這些元件構(gòu)建成為完整的設(shè)備系統(tǒng)，這就是電工技術(shù)集成化的重要體現(xiàn)。同屬于集成系統(tǒng)的元件不僅是獨(dú)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(yùn)用電工技術(shù)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(shù)革命的到來使得科技的影響力持續(xù)增強(qiáng)，這將會(huì)推動(dòng)各個(gè)領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型，其中也包括電力行業(yè)，這是一種必然趨勢。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是應(yīng)用電工技術(shù)的基礎(chǔ)條件，新型電工技術(shù)融合了原始的電工技術(shù)和新時(shí)期的電子技術(shù)，還將互聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)滲透到了該技術(shù)當(dāng)中，這推動(dòng)了機(jī)械電子工程的快速發(fā)展。在電力系統(tǒng)中運(yùn)用新型電工技術(shù)，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(shí)現(xiàn)電工技術(shù)的有效運(yùn)用[2]。

2.2 創(chuàng)新發(fā)展的剛需

實(shí)踐表明，大至一個(gè)國家、國際組織，小至一個(gè)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(shí)代所淘汰的。“落后就要挨打”，這是亙古不變的道理。而研究也證明，電工技術(shù)是當(dāng)前能夠推動(dòng)電力行業(yè)快速發(fā)展的有效技術(shù)，這種技術(shù)具有創(chuàng)新性、時(shí)代性的特征，和時(shí)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(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，就必須將電工技術(shù)投入應(yīng)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(shù)來說，電工技術(shù)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(yùn)行過程中出現(xiàn)嚴(yán)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(shí)，因?yàn)檫@些原因，電工技術(shù)在行業(yè)市場中被得到了有效推廣。

3 在電力系統(tǒng)中運(yùn)用電工技術(shù)的重要作用

3.1 保證系統(tǒng)工頻的發(fā)展走向

原有的機(jī)電設(shè)備存在體型較大、搬運(yùn)不便的缺點(diǎn)，這影響了電力工程的施工效率，而應(yīng)用電工技術(shù)之后，技術(shù)人員能夠?qū)C(jī)電設(shè)備改裝為體型較小的小型設(shè)備，從而在最大程度上提升供電系統(tǒng)的運(yùn)行效率，打破原有系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的局限性。同時(shí)，電工技術(shù)還能夠幫助技術(shù)人員探索高頻化技術(shù)，從而保證系統(tǒng)貢品的發(fā)展走向正?；痆4]。

3.2 推動(dòng)電工技術(shù)朝著智能化的方向發(fā)展

電子技術(shù)和信息技術(shù)發(fā)展水平的提升對電工技術(shù)的未來發(fā)展方向產(chǎn)生了影響，智能化成為了電工技術(shù)后期發(fā)展的必然方向。在這種情況下，技術(shù)人員需要實(shí)現(xiàn)功率和信息之間的協(xié)調(diào)發(fā)展，結(jié)合微電子技術(shù)和電工技術(shù)，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(jìn)行優(yōu)化

如今，現(xiàn)代社會(huì)的進(jìn)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(qiáng)烈，而在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電工技術(shù)，就可以很好地滿足人們的需求。因?yàn)殡姽ぜ夹g(shù)能夠使得不同領(lǐng)域用電設(shè)備的功能得到完善，從而實(shí)現(xiàn)電力資源的合理利用。這不僅對原先的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了升級(jí)，提升了相關(guān)領(lǐng)域的工作效率，也可以推動(dòng)機(jī)械電子工程的健康發(fā)展。其次，現(xiàn)階段相關(guān)技術(shù)人員仍舊在致力于電工技術(shù)的更新事業(yè)，隨著電工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，技術(shù)人員將信息技術(shù)與電工技術(shù)相融合，從而使得傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)得到有效優(yōu)化[5]。

3.4 實(shí)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(shù)可以確保電力系統(tǒng)的順利運(yùn)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(shù)被應(yīng)用到了大部分工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)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(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用與實(shí)踐

電工技術(shù)是新時(shí)代技術(shù)革新的產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也表明其具有多樣化的功能，而技術(shù)人員可以在電力系統(tǒng)中運(yùn)用電工技術(shù)。不過，為了保證技術(shù)的應(yīng)用效果，技術(shù)人員還是需要按照不同階段的實(shí)際情況來運(yùn)用電工技術(shù)。

4.1 電能開發(fā)階段

當(dāng)技術(shù)人員在開發(fā)電能時(shí)，可以將電工技術(shù)應(yīng)用到發(fā)電系統(tǒng)當(dāng)中，從而對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行優(yōu)化，促進(jìn)機(jī)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(diǎn)，所以太陽能通常被應(yīng)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?yàn)橄噍^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(jìn)一步發(fā)展。為了強(qiáng)化太陽能發(fā)電設(shè)備的功能，技術(shù)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(dú)立系統(tǒng)運(yùn)行太陽能發(fā)電設(shè)備，在后期技術(shù)人員可以將電工技術(shù)應(yīng)用到太陽能發(fā)電系統(tǒng)的改裝過程當(dāng)中去。

4.1.2 機(jī)泵變頻調(diào)速

當(dāng)電力系統(tǒng)處在運(yùn)行狀態(tài)中時(shí)，總是要進(jìn)行不同強(qiáng)度電壓之間的互相轉(zhuǎn)換，雖然在系統(tǒng)中裝配變頻機(jī)可以有效提升轉(zhuǎn)換效率，但是依照目前的實(shí)際情況而言，國內(nèi)技術(shù)人員并沒有對機(jī)泵變頻調(diào)速的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)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(shù)人員需要在后期的技術(shù)研發(fā)過程中對該情況進(jìn)行改進(jìn)，拓展技術(shù)研究的深度。

4.1.3 變速恒頻勵(lì)磁

在清潔能源發(fā)電過程中，變速恒頻勵(lì)磁是主要應(yīng)用的技術(shù)之一。在風(fēng)能發(fā)電過程中，風(fēng)速會(huì)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(huì)決定發(fā)電效率。不過，技術(shù)人員可以將電工技術(shù)和變速恒頻勵(lì)磁技術(shù)相結(jié)合，使得電流頻率能夠和發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)動(dòng)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(lì)磁

各個(gè)規(guī)模較大的發(fā)電工廠的技術(shù)操作人員都會(huì)在發(fā)電機(jī)組中安裝靜止勵(lì)磁機(jī)，但是隨著技術(shù)水平的進(jìn)一步提升，技術(shù)人員可以利用電工技術(shù)來代替這些靜止勵(lì)磁機(jī)，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(shù)人員為了保證輸送電能的順利性，會(huì)將機(jī)械控制技術(shù)運(yùn)用到其中。同時(shí)，現(xiàn)階段技術(shù)人員可以結(jié)合電工技術(shù)和機(jī)械控制技術(shù)，從而強(qiáng)化電能輸送的安全性，讓供電系統(tǒng)維持在一個(gè)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(shù)人員還可以利用電工技術(shù)來改進(jìn)柔性交流電輸電技術(shù)，強(qiáng)化該技術(shù)的功能，從而進(jìn)一步保障電力資源的順利輸送。

4.2.2 靜止無功補(bǔ)償器

在改進(jìn)靜.1上無功補(bǔ)償器時(shí)技術(shù)人員可以應(yīng)用電工技術(shù)，這樣就可以不用再控制傳統(tǒng)的電氣開關(guān)，而是可以利用速率更高、精準(zhǔn)性更強(qiáng)的晶閘管來控制電力設(shè)備。

4.2.3 高壓直流電輸電技術(shù)

電工技術(shù)還能被應(yīng)用在高壓直流電輸電技術(shù)的更新過程中，為此技術(shù)人員需要搭配使用換流閥和品閘管，從而實(shí)現(xiàn)最佳效果。在這種情況下，操作人員也可以對變壓器進(jìn)行有效控制，這可以使得轉(zhuǎn)換工具的移動(dòng)功能得到強(qiáng)化，從而為電力行業(yè)提供質(zhì)量更優(yōu)的輸電設(shè)備。其次，電力工廠在運(yùn)行時(shí)也不需要再消耗大量的成本，這保障了電廠的經(jīng)濟(jì)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€(gè)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(shù)人員可以在配電階段應(yīng)用電工技術(shù)，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(shí)，在這一階段電工技術(shù)還能夠地域外部因素所導(dǎo)致的電力波動(dòng)，從而保障供電系統(tǒng)的安全性。

在很長一段時(shí)間以來，工頻配電系統(tǒng)變壓器都是配電設(shè)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(yīng)現(xiàn)階段的行業(yè)發(fā)展趨勢。因?yàn)閲駥τ陔娔艿男枨罅渴翘幵诓粩嘣黾拥臓顟B(tài)中的，這種變壓器的性能過于落后且體型龐大，不僅維護(hù)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(shù)人員沒有進(jìn)行及時(shí)修復(fù)或者修復(fù)不徹底，都會(huì)給環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。對此，技術(shù)人員需要應(yīng)用電工技術(shù)來對傳統(tǒng)變壓器進(jìn)行改進(jìn)，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(shí)，電工變壓器還可以在配電過程中實(shí)現(xiàn)能量的有效轉(zhuǎn)換，而配電過程中的穩(wěn)定運(yùn)行也會(huì)由其配套的實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)來提供保障。

4.4 節(jié)電階段

技術(shù)人員可以從電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度著手，應(yīng)用電工技術(shù)來實(shí)現(xiàn)設(shè)備性能的優(yōu)化，從而有效強(qiáng)化電力系統(tǒng)的節(jié)能效果，因?yàn)橹挥羞@樣才能對電力系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，利用控制調(diào)速的方式來起到擋風(fēng)的功能，進(jìn)而提升能源的合理利用。

電工技術(shù)具備各種優(yōu)點(diǎn)，比如能源消耗量小、精準(zhǔn)度高、應(yīng)用范圍廣、高運(yùn)行效率。不過，該技術(shù)也存在很多需要改進(jìn)的地方，因?yàn)槿缃竦碾姽ぜ夹g(shù)更適合在大規(guī)模電廠中投入應(yīng)用，在應(yīng)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(shù)尚未在節(jié)電階段得到有效利用，我國依舊缺乏豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，然而技術(shù)人員仍然可以對發(fā)展空間進(jìn)行利用，從而有效提升資源的合理利用率。

5 電力技術(shù)的未來發(fā)展

如今電工技術(shù)已經(jīng)得到了電力行業(yè)的廣泛認(rèn)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(shè)備質(zhì)量是反比關(guān)系，如果想要節(jié)約成本就需要提高頻率。而在后期技術(shù)人員需要?jiǎng)?chuàng)新電工設(shè)備，使得內(nèi)部模板更加標(biāo)準(zhǔn)化。

6 結(jié)束語

總而言之，電工技術(shù)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(yùn)用電工技術(shù)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(shù)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(shí)現(xiàn)電力資源的靈活運(yùn)用，從而保證系統(tǒng)工頻的發(fā)展走向、推動(dòng)電工技術(shù)朝著智能化的方向發(fā)展、對傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)電子資源的優(yōu)化。

參考文獻(xiàn)

[1]路紅娟.電子電工技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代信息科技，2019，3（4）：134-135.

[2]劉春龍.電力系統(tǒng)中電子電工技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018 （5）：246-246.

[3]都成剛，黃靜.柔性交流輸電系統(tǒng)設(shè)備對電力系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)的影響[J].電子設(shè)計(jì)工程，2018，26 （6）：189-19 3.

[4]李欣雪，任瑾，徐殿雙，唐東成.應(yīng)用型本科“電力電子技術(shù)”課程改革與發(fā)展[J].電子世界，2018 （3）：44-44.

[5]徐祖平，郭偉.應(yīng)用型獨(dú)立學(xué)院電力電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的探討[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2 018 （34）：106-10 7.

[6]楊化冰，翟曉陸.電力護(hù)航為盛會(huì)增光添彩——漯河供電公司保食博會(huì)用電工作見聞[J].河南電力，2019 （06）：30-31.

作者簡介

沙?。?980-），女，江蘇省江陰市人。碩士學(xué)位，副教授。研究方向?yàn)殡姎夤こ獭?/p>

徐衛(wèi)國（1965-），男，江蘇省江陰市人。碩士學(xué)位，副教授。研究方向?yàn)闄C(jī)電一體化。