時(shí)間:2023-03-10 14:53:12
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1.變電站技術(shù)的自動(dòng)化變電站是電力系統(tǒng)中的重要部分,變電站中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,主要是將計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)結(jié)合在一起,對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中處理和分析,并重組優(yōu)化變電站設(shè)備和電力系統(tǒng)。這種技術(shù)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的互連配置進(jìn)行了簡(jiǎn)化,操作起來更加方面快捷,滿足了電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的要求,另外數(shù)據(jù)監(jiān)控的利用時(shí)微機(jī)保護(hù)功能進(jìn)一步完善,并且還能有效識(shí)別處理系統(tǒng)內(nèi)單元模塊的故障,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
2.配電網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化配電網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化技術(shù)主要運(yùn)用在改造城鄉(xiāng)的配電網(wǎng)上,目的是進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化,解決城鄉(xiāng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的問題,促進(jìn)電網(wǎng)的發(fā)展,這樣才有利于確保電網(wǎng)運(yùn)行的平穩(wěn)安全,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。通過運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能對(duì)用戶計(jì)量表進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,及時(shí)排查出故障,減少切點(diǎn)情況的發(fā)生,降低用電量損失。另外,利用系統(tǒng)檢測(cè)能計(jì)算出線路線損,保證線路運(yùn)行更加通暢。
二、電力工程中電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
1.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)幾年來,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)逐漸興起,并在電力工程中起著不可或缺的作用?,F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),不僅有利于實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)化裝置和控制器之間的連接,還有利于解決電氣設(shè)備與高級(jí)控制系統(tǒng)間的信息傳遞問題。具體來說,這項(xiàng)技術(shù)就是將傳感器和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所獲得的信息參數(shù)傳遞到計(jì)算機(jī)上,計(jì)算機(jī)通過分析數(shù)據(jù)模型,顯示出電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)以及故障,然后利用布線技術(shù)將最終指令傳送到控制設(shè)備上,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的控制功能。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)優(yōu)勢(shì)是,利用信息技術(shù)就能對(duì)電力系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,這樣就大大降低了管理難度,而且有利于技術(shù)人員分析不同渠道的供電數(shù)據(jù),以此全面掌握用戶的用電需求,制定出行之有效的電力營(yíng)銷策略。
2.主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為電力自動(dòng)化關(guān)鍵技術(shù)之一,主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)給軟件工程造成了非常大的變革,也影響著軟件的開發(fā)與利用。在電力工程中,主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)是一種監(jiān)控技術(shù)手段,可以主動(dòng)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督控制,以提高供電的可靠性,還有利于降低對(duì)信息數(shù)據(jù)的處理和計(jì)算速度,這樣處理電力數(shù)據(jù)的成本也就大大減少了。采用對(duì)象技術(shù)和觸發(fā)機(jī)制,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的自動(dòng)監(jiān)控,而且信息數(shù)據(jù)在處理之后能夠提高準(zhǔn)確率和利用價(jià)值,這樣相關(guān)技術(shù)人員就能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行恰當(dāng)處理,操作使也有了更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料可以參考。目前隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的更新與發(fā)展,數(shù)據(jù)庫技術(shù)也得到了更加復(fù)雜和全面的功能,更多先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)入電力自動(dòng)化建設(shè),有利于提升電力系統(tǒng)的自動(dòng)監(jiān)視與控制功能,進(jìn)而滿足工業(yè)生產(chǎn)和生活的需要。
3.光互連技術(shù)在繼電和自動(dòng)控制系統(tǒng)中,光互連技術(shù)運(yùn)用得比較廣泛,這種技術(shù)主要是利用探測(cè)器功率限制電力扇出數(shù),提升電力系統(tǒng)的集成度,并且不存在信道對(duì)帶寬的限制,有利于實(shí)現(xiàn)重構(gòu)互連,另外光互聯(lián)技術(shù)的干擾性比較強(qiáng),能使數(shù)據(jù)傳輸更加便捷。而電子傳輸和電子交換技術(shù)的運(yùn)用,不僅有利于拓展互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),還能促進(jìn)編程結(jié)構(gòu)的不斷改善,讓電力系統(tǒng)的靈活性得到增強(qiáng)。除此之外,光互連技術(shù)還具備強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,可以通過搜集和分析電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料,及時(shí)找到出現(xiàn)故障的位置,以提高電力故障的處理效率,盡可能避免因故障帶來的不必要損失,這樣才能提高電力服務(wù)的質(zhì)量。光互連技術(shù)還有非常強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能,在技術(shù)使用方面更具靈活性,產(chǎn)生的畫面也更為清晰,為電力調(diào)度人員開展電力調(diào)度工作提供了參考標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù),因此在電力系統(tǒng)中被廣泛運(yùn)用。
三、結(jié)束語
1.1發(fā)電技術(shù)———燃料電池
目前在電力技術(shù)中較為新穎的一種技術(shù)形式,實(shí)際上就是燃料電池,而燃料電池本身在實(shí)際使用的過程中,實(shí)際上就是通過內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)的方式,將釋放出的相關(guān)化學(xué)能,直接轉(zhuǎn)換成為電能。從相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,燃料電池表現(xiàn)出的發(fā)電率極高,如果說單純的采取聯(lián)合循環(huán)式的燃料電池進(jìn)行使用,那么其所表現(xiàn)出的發(fā)電率能夠維持在85%左右。不僅如此,還由于燃料電池表現(xiàn)出的負(fù)荷不高,那么負(fù)荷變化的情況下,便能夠有效的進(jìn)行跟蹤,滿足高調(diào)峰需求。燃料電池在節(jié)能上也只是存在著較低的污染問,在燃料電池技術(shù)持續(xù)完善的情況下,甚至能夠達(dá)到零排放以及節(jié)水的效果,進(jìn)而最大限度的促使能源缺乏現(xiàn)象得以解決。
1.2交流輸電
交流電技術(shù)已經(jīng)在是如今的電力技術(shù)體系中,發(fā)展到了一個(gè)極為成熟的地步,特別是在電力的分配以及輸送上,都呈現(xiàn)出了極大的提升。在實(shí)際使用的過程中,完全可以有效的促使電網(wǎng)資源利用效率大幅度提升,這對(duì)于電能體系的利用高效性有著極大的促進(jìn)意義。在這一過程中,交流輸電電力技術(shù)在大功率之下,表現(xiàn)出的高壓開關(guān),一般都是直接使用的大功率電子器件,而FACTS設(shè)備實(shí)際上還包含了其他形式的電力設(shè)備技術(shù),這方面的技術(shù)應(yīng)用,對(duì)于電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中的調(diào)節(jié)工作,有著極為良好的改善效果。并且在電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的功能需求上,交流輸電技術(shù)在其中發(fā)揮出了至關(guān)重要的作用。
1.3太陽能電力技術(shù)
太陽能技術(shù)本身屬于大自然中可使用的最多自然資源,并且在這其中也表現(xiàn)出了較高的能量轉(zhuǎn)換率。太陽能輻射本身在實(shí)際對(duì)地球進(jìn)行照射的過程中,會(huì)由于緯度的差異性,而表現(xiàn)出一定的不同,地球上最大太陽照射率870-3400KWh/m2。根據(jù)中國(guó)科學(xué)院對(duì)電力研究的分析,太陽能電池和其他電池有所不同———只可用于小面積地方。每年的供量大概是3500KWh/m2到5500KWh/m2之間。一般來說可以滿足我國(guó)普通家庭一年的用電量。太陽能發(fā)電技術(shù)具體包擴(kuò)了兩個(gè)方面:①利用太陽能的熱動(dòng)力發(fā)電的技術(shù);②利用光伏發(fā)電的技術(shù)。所謂光伏發(fā)電,就是利用太陽能將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,的技術(shù)。隨然太陽能發(fā)電具有很多優(yōu)勢(shì),但是因?yàn)橐恍┚窒扌?,在全球范圍?nèi)光伏發(fā)電的規(guī)模還十分小,但是在未來幾十年內(nèi),相較于常規(guī)電力技術(shù),光伏發(fā)電技術(shù)肯定會(huì)慢慢啤機(jī)開來。
1.4城市化的供電技術(shù)
隨著現(xiàn)代化社會(huì)的不斷發(fā)展,電能的質(zhì)量和供電的可靠性要求也在提高。在現(xiàn)代化社會(huì)里存在著較為復(fù)雜供電方式和供電的負(fù)荷密度,需要相當(dāng)大的發(fā)展空間和靈活性,并且需要較為穩(wěn)定可靠的電力技術(shù)相輔相成,從而真正意義上的滿足電網(wǎng)的升格和不斷增加的供電負(fù)荷,其電網(wǎng)建設(shè)所具備的電力技術(shù)也相對(duì)復(fù)雜。例如:新型的GIS設(shè)備、集成技術(shù)和配電網(wǎng)的保護(hù)等。高壓下的直流配電技術(shù),即骨干網(wǎng)架的高壓直流電纜,以及自變流的電力技術(shù)的一種流向用戶工頻或者是高頻下供電技術(shù)在城市供電中普遍應(yīng)用。
2電力生產(chǎn)安全
2.1繼電保護(hù)運(yùn)行管理與技術(shù)監(jiān)督
在電力生產(chǎn)安全方面需要保證電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性,因此要求我們能在日常工作中及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除安全隱患,建立電氣設(shè)備隱患和缺陷庫,減少保護(hù)裝置動(dòng)作的機(jī)會(huì)。如確有故障存在,則需要保護(hù)裝置可靠正確動(dòng)作切除故障,將故障設(shè)備隔離,避免擴(kuò)大事故范圍,以免造成更大的損失。在此基礎(chǔ)上整合計(jì)算機(jī)的運(yùn)行維護(hù)與管理、保護(hù)裝置的入網(wǎng)管理,降低電氣設(shè)備的缺陷發(fā)生率,對(duì)保護(hù)裝置嚴(yán)格按規(guī)范進(jìn)行定期校驗(yàn),并有試驗(yàn)合格可以投入運(yùn)行的確切結(jié)論,對(duì)于母差、主變差動(dòng)及光纖縱差等保護(hù)尤其要重點(diǎn)關(guān)注,保證各二次回路的正確接線,避免繼電保護(hù)裝置設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。
2.2完善電力生產(chǎn)的安全機(jī)制
安全機(jī)制在一定程度上可以帶動(dòng)工作人員的安全生產(chǎn)積極性,從而實(shí)現(xiàn)了安全事故的控制管理和安全生產(chǎn)的良性循環(huán),保證了工作人員生命安全和電網(wǎng)安全。建立相關(guān)的安全機(jī)制,規(guī)范了生產(chǎn)管理的各項(xiàng)工作流程,體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)的安全性,保證了電力生產(chǎn)的正常、穩(wěn)定、安全進(jìn)行。通過安全保障機(jī)構(gòu)建立,以安全生產(chǎn)為第一要素,重點(diǎn)扶持安全生產(chǎn),并且建立有效可行的機(jī)制;建立責(zé)任制度和安全管理制度,規(guī)范生產(chǎn)行為,讓考核、管理和執(zhí)行做到有據(jù)可依的網(wǎng)絡(luò)化的機(jī)制體系,從根本上落實(shí)電力生產(chǎn)安全。
2.3加強(qiáng)電力企業(yè)的安全文化的建設(shè)
企業(yè)中的員工是企業(yè)主體部分,無論是企業(yè)的內(nèi)部還是外部都不能脫離人員因素的重要影響作用,所以,調(diào)動(dòng)企業(yè)員工的能動(dòng)性就顯得非常重要。因此,從管理角度入手,需加強(qiáng)電力企業(yè)生產(chǎn)安全方面的管理,提高員工的生產(chǎn)效率與工作責(zé)任心,從而為電力發(fā)展創(chuàng)造更大的發(fā)展空間和經(jīng)濟(jì)效益。逐級(jí)簽訂《安全目標(biāo)責(zé)任書》、《人員互保責(zé)任書》、《四不傷害責(zé)任書》等,使每一個(gè)員工始終繃緊安全這根弦,做到警鐘長(zhǎng)鳴。其次,建設(shè)電力生產(chǎn)的安全文化中心的根本是樹立安全意識(shí),讓員工從根本上認(rèn)識(shí)到生產(chǎn)安全的利害關(guān)系,使安全意識(shí)深入人心。
3結(jié)論
1.1電力技術(shù)的概念我們所說的電力技術(shù)就是通過使用電力器件或系統(tǒng)變換來達(dá)到控制電能,使電網(wǎng)中的電能能夠有效地傳輸?shù)礁魃a(chǎn)單位或者居民家中的一項(xiàng)現(xiàn)代化技術(shù)。
1.2電力技術(shù)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的應(yīng)用
(1)電力技術(shù)是電網(wǎng)運(yùn)行的關(guān)鍵,只有將電力技術(shù)運(yùn)用到電力調(diào)度運(yùn)行中去才能保證電網(wǎng)的安全有效運(yùn)行。
(2)電網(wǎng)的調(diào)度是對(duì)電網(wǎng)輸送電能過程中的狀態(tài)實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保經(jīng)濟(jì)調(diào)度并對(duì)所有的意外情況發(fā)生的可能性進(jìn)行有效地分析和對(duì)已經(jīng)發(fā)生的安全事故進(jìn)行處理。電網(wǎng)的運(yùn)行的質(zhì)量和效率直接關(guān)乎到整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行以及電力有關(guān)的企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,多種多樣的電力技術(shù)被發(fā)明創(chuàng)造出來,運(yùn)用先進(jìn)的電力技術(shù)能夠有效的提高電網(wǎng)電力調(diào)度的效率,并能對(duì)運(yùn)行的電網(wǎng)進(jìn)行信息采集、監(jiān)控、分析運(yùn)行狀態(tài)并對(duì)所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理工作,診斷出電網(wǎng)的錯(cuò)誤點(diǎn)并能快速修復(fù)故障,也可以調(diào)整整個(gè)電網(wǎng)的負(fù)荷,對(duì)電能進(jìn)行優(yōu)化配置,使電網(wǎng)順利輸送電能。綜上可見電力技術(shù)是電力調(diào)度必不可少的技術(shù)并能有效地推動(dòng)電網(wǎng)的安全性,使電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。
2電力技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用
2.1基于廣域測(cè)量系統(tǒng)(WAMS)的動(dòng)態(tài)EMS系統(tǒng)(AEMS)
2.1.1什么是AEMS所謂的AEMS是建立在WAMS之上的由動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、中央處理系統(tǒng)、和同步定時(shí)系統(tǒng)四部分共同組成的一個(gè)電力技術(shù)系統(tǒng)。這個(gè)能夠?qū)ν蕉〞r(shí)的母線電壓和發(fā)電機(jī)電勢(shì)正序分量的空間矢量族。因此這個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的整體狀態(tài)的動(dòng)態(tài)評(píng)估,測(cè)量發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和電網(wǎng)輸電過程中其他的震蕩現(xiàn)象。
2.2為什么要建立AEMS?隨著經(jīng)濟(jì)對(duì)于電力的需求,電網(wǎng)改造工作正在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行著改造工作,這也就使得電力的協(xié)調(diào)工作越來越困難,并且整個(gè)電力的運(yùn)輸安全穩(wěn)定性下降,這種情況在現(xiàn)有的EMS系統(tǒng)下對(duì)于電力的運(yùn)行變得極為不利,因此必須加強(qiáng)整個(gè)電網(wǎng)的調(diào)度的穩(wěn)定與安全性的研究與探討工作。從而使得更為先進(jìn)的AEMS得以運(yùn)用。
2.1.1電力電子技術(shù)的應(yīng)用
(1)高壓直流輸電。高壓直流輸電是一種可以保證整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定性和電力疏導(dǎo)的兩端系統(tǒng)的穩(wěn)定性能的技術(shù),并且高壓直流輸電中的核心設(shè)備和技術(shù)(換流閥和換流技術(shù))正在變革和研究。它主要是在長(zhǎng)距離輸電的情況不受穩(wěn)定性的限制。在運(yùn)用中由于直流電不必要求兩端的系統(tǒng)進(jìn)行同步的工作,因此可以用兩個(gè)甚至更多個(gè)不同頻率的交流電網(wǎng)進(jìn)行鏈接工作,因此對(duì)于這種高壓直流輸電的運(yùn)用在經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)兩個(gè)層面來說的話,未來的發(fā)展前途不可估量。
(2)不間斷電源。不間斷電源是一種緊急的供電系統(tǒng),這種系統(tǒng)是電力自動(dòng)化系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定運(yùn)行的最基本的要求和基本保障,這種電源對(duì)于計(jì)算機(jī)通信系統(tǒng)和其余的不能斷電的場(chǎng)合來說是一種非常可靠并且具有極高性能的電源,在電力調(diào)度中得到極大的推廣和廣泛的應(yīng)用。
(3)柔流輸電。柔流輸電主要是采用現(xiàn)行的電力電子技術(shù)對(duì)交流輸電系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)、靈活、重復(fù)控制等柔性控制,并對(duì)協(xié)調(diào)控制進(jìn)行有效地優(yōu)化工作,這樣可以有效提高對(duì)于電力疏導(dǎo)能力和它的可控性。對(duì)于柔流電控制系統(tǒng)目前有數(shù)十種,可以按照它的安裝位置分為三大類即發(fā)電型、輸電型和供電型。他們這三種類型的安裝裝置都是通過快速有效地控制電力系統(tǒng)中電壓、功率等變量,并通過對(duì)變量的控制來加強(qiáng)電網(wǎng)交流電的運(yùn)行穩(wěn)定性。目前為止已經(jīng)運(yùn)用的柔流電控制器有串聯(lián)補(bǔ)償器和靜止調(diào)相機(jī)等多種。
2.3安全穩(wěn)定控制技術(shù)
2.2.1安全穩(wěn)定控制技術(shù)的作用安全穩(wěn)定控制技術(shù)就是一種系統(tǒng)保護(hù)或者說是一種特殊的保護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運(yùn)行的控制技術(shù),隨著電網(wǎng)的革新和智能化這種系統(tǒng)得到了更大面積的推廣和應(yīng)用。
2.2.2安全穩(wěn)定控制技術(shù)的分類
(1)按照應(yīng)用分:受端電網(wǎng)側(cè)、送端電網(wǎng)側(cè)、電網(wǎng)解列。
(2)按照范圍分:區(qū)域電網(wǎng)控制、大區(qū)聯(lián)網(wǎng)控制、局部電網(wǎng)控制。
(3)按照穩(wěn)定類型分:電壓穩(wěn)定控制、設(shè)備過負(fù)荷控制、暫態(tài)穩(wěn)定控制、失步控制。
3變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)
3.1什么是變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)是目前正在處于試用階段的一項(xiàng)新發(fā)展起來的技術(shù),它是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)通信為手段達(dá)到信息共享的目標(biāo)。能夠?qū)崿F(xiàn)當(dāng)前電網(wǎng)下對(duì)于故障錄波、電度采集、四遙、重合閘和對(duì)電路的保護(hù),是一種多功能的專家綜合系統(tǒng)。
3.2變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)目前的電網(wǎng)大多是采用分層分布式綜合自動(dòng)化系統(tǒng),這種系統(tǒng)是一種新型的設(shè)計(jì)系統(tǒng),它主要是用面向間隔的設(shè)計(jì)代替了傳統(tǒng)的面相功能的設(shè)計(jì)。這種系統(tǒng)是通過安裝的數(shù)據(jù)采集裝置和我們的變電站系統(tǒng)相連,通過專用的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)所有數(shù)據(jù)的共享工作。這種系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、靈活性和可靠性。在很大的程度上實(shí)現(xiàn)了專業(yè)的電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化,從而很好的管理了整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行。
3.3對(duì)于調(diào)度運(yùn)行工作的要求隨著電力系統(tǒng)的電網(wǎng)的完善和改造,對(duì)于縣級(jí)等小電網(wǎng)設(shè)施是一個(gè)不小的沖擊,這類電網(wǎng)時(shí)間較久系統(tǒng)落后,調(diào)度等方面比較閉塞,所以必須進(jìn)行大面積的改造工作來實(shí)現(xiàn)新興技術(shù)的應(yīng)用,以達(dá)到更好的調(diào)度工作。
4雷電定位技術(shù)的應(yīng)用
4.1為什么要運(yùn)用雷電定位技術(shù)在平時(shí)的電力輸送過程中,遇到陰雨天氣對(duì)于電網(wǎng)的損壞程度很大,并且在摸查時(shí)候困難較大,不能有效找到出事地點(diǎn),從而可能引起大面積的停電造成經(jīng)濟(jì)損失和人民的生活不便。因此采用雷電定位技術(shù)就可以有效解決這種問題的出現(xiàn),提高了工作的效率。
4.2雷電定位系統(tǒng)的作用在電路被雷電擊中之后會(huì)出現(xiàn)電路跳閘的情況,及時(shí)找到被雷電擊中的的位置是一個(gè)十分重要的任務(wù),在雷電定位系統(tǒng)沒有使用之前往往會(huì)消耗大量的人力物力進(jìn)行查找事故點(diǎn),這種工作往往浪費(fèi)時(shí)間不容易而沒有效果。在采用了雷電定位系統(tǒng)之后可以就跳閘的部位進(jìn)行有效的定位,在短時(shí)間內(nèi)可以分析出具體的遭受雷擊的部位,通過電腦告訴有關(guān)人員,然后指揮人員會(huì)派出專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)查看工作,這樣很大程度上節(jié)約了時(shí)間,提高了效率,可以有效的避免經(jīng)濟(jì)損失。
4.3確定線路跳閘原因與雷擊的關(guān)聯(lián)性在沒有雷電定位系統(tǒng)之前,出現(xiàn)跳閘的情況我們會(huì)認(rèn)為是出現(xiàn)了雷擊,但是在系統(tǒng)出現(xiàn)之后我們可以很容易的確定雷擊部位,并通過傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地分析,準(zhǔn)確判斷是否跳閘與雷擊有關(guān)。這個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)用有效的提高了工作人員的工作效率。
4.4對(duì)雷擊的有效防范這個(gè)雷擊定位系統(tǒng)能夠?qū)⒍嗵幍睦讚羝茐倪M(jìn)行有效地定位工作,并將所有的數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總反饋工作。在匯總后可以有效地分析出雷擊的次數(shù)并可以針對(duì)這些雷擊的次數(shù)及地點(diǎn)采取有效的防范措施。
5電力調(diào)度運(yùn)行對(duì)電力市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)技術(shù)的應(yīng)用
電力是一種特殊的能源,要想在能源市場(chǎng)是取得應(yīng)有的份額,必須發(fā)展電力市場(chǎng)化系統(tǒng)。電力市場(chǎng)化系統(tǒng)是電力大規(guī)?;妥詣?dòng)化發(fā)展后的必然趨勢(shì)。
5.1電力市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)技術(shù)在電力調(diào)度上的作用要想實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)市場(chǎng)化必須要提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,并且聯(lián)合電力市場(chǎng)上的其余成員制定一定的電力運(yùn)營(yíng)規(guī)則,實(shí)現(xiàn)電能安全生產(chǎn)、傳輸、配送服務(wù)上的和諧統(tǒng)一,要想實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)離不開強(qiáng)有力的技術(shù)支持,其中EMOS系統(tǒng)深受電力工作者的喜愛。
5.2調(diào)度人員對(duì)電力市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)的意義雖然電力供應(yīng)的市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)需要依賴先進(jìn)的技術(shù),但是調(diào)度工作者在這個(gè)運(yùn)營(yíng)的過程中也有著不可替代的地位,他們是系統(tǒng)的操作者和實(shí)行者。在所有的技術(shù)支持的條件下他們還必須有自己的判斷意識(shí),做到公正、公平、公開。因此所有的工作人員要充分認(rèn)識(shí)電力企業(yè)運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)化,提升自己的業(yè)務(wù)水平和操作水準(zhǔn),在系統(tǒng)支持和運(yùn)行安全的基礎(chǔ)上掌握電網(wǎng)的調(diào)度,從而滿足市場(chǎng)和消費(fèi)者的需求,進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)的市場(chǎng)利益最大化。
6結(jié)語
總而言之,現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展是從低頻技術(shù)到高頻技術(shù)處理問題為主的,從傳統(tǒng)電力電子技術(shù)向現(xiàn)代電力電子技術(shù)方向發(fā)展。當(dāng)下,電力電子技術(shù)電力電子技術(shù)成為環(huán)保、節(jié)能、全自動(dòng)化、智能化、機(jī)電一體化的基礎(chǔ),正向著應(yīng)用技術(shù)高頻化、產(chǎn)品性能綠色化、硬件結(jié)構(gòu)模塊化的方向發(fā)展。
2電力電子技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的重要作用
電力系統(tǒng)由輸配電路器、發(fā)電設(shè)備和伏在用電設(shè)備三大部分組成。電力系統(tǒng)是歷史上逐步擴(kuò)建,直到聯(lián)網(wǎng)之后才發(fā)展起來的,是一個(gè)地域分布廣、設(shè)備眾多、運(yùn)行參數(shù)相互影響且瞬變很快的大系統(tǒng),其對(duì)于安全、經(jīng)濟(jì)、高效、優(yōu)質(zhì)的運(yùn)行具有重大意義。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,電力電子設(shè)備已經(jīng)著手進(jìn)入電力系統(tǒng),并為解決電能控制提供了技術(shù)手段。據(jù)不完全估計(jì),發(fā)達(dá)國(guó)家在用戶最終使用的電能中,有60%以上的電能不得不經(jīng)過一次或者更多的電子變流裝置的處理。電力系統(tǒng)在面向社會(huì)現(xiàn)代化的進(jìn)程中,電力電子技術(shù)就是關(guān)鍵技術(shù)之一??梢圆环咆试~地說,如果脫離了電力電子技術(shù),電力系統(tǒng)在如今的成就將不會(huì)如此。
3電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
3.1電力系統(tǒng)的智能控制
電力系統(tǒng)的控制應(yīng)用與研究在先前的40多年內(nèi),大體上可分為三個(gè)階段:以傳遞函數(shù)的單輸入、單輸出基礎(chǔ)的控制階段;以線性最優(yōu)控制、非線性控制及多臺(tái)電腦機(jī)器系統(tǒng)協(xié)調(diào)的控制階段;智能性的控制階段。智能控制是當(dāng)今控制理論發(fā)展的新階段,基本上是用來解決和處理那些用傳統(tǒng)方法難以解決和解釋的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問題;特別是用于具有強(qiáng)非線性、模型不確定性、需要很強(qiáng)適應(yīng)性的復(fù)雜系統(tǒng)。所以說,智能控制在電力系統(tǒng)工程某些應(yīng)用方面的前景與路線非常廣闊,在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用時(shí),要由某些人工設(shè)置好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加以協(xié)調(diào)和控制。
3.2柔流輸電系統(tǒng)
在輸電系統(tǒng)一些特別重要的地方,采用電力裝置對(duì)輸電系統(tǒng)的主要參數(shù)(如相位差、電壓、電抗、感抗等)進(jìn)行調(diào)整控制,使輸電更加可靠、更加精確,能具有更大的可控性和更高的效率。這是一種將微機(jī)處理技術(shù)、電力電子技術(shù)、控制技術(shù)等高新技術(shù),應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng),以提高系統(tǒng)可控性、運(yùn)行性、可靠性能和電能質(zhì)量,而且可獲取大量節(jié)電效益的新型綜合技術(shù)。
4基于電力電子技術(shù)的智能電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的發(fā)展和應(yīng)用
4.1前景
對(duì)于電力行業(yè),智能電網(wǎng)是未來的大勢(shì)所趨,可再生能源是推動(dòng)傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)轉(zhuǎn)型的重要原動(dòng)力。傳統(tǒng)的集中式、大容量、可計(jì)劃的發(fā)電方式正在受到清潔化、不穩(wěn)定、靈活可調(diào)節(jié)、分布式的發(fā)電方式?jīng)_擊。以前的結(jié)構(gòu)是電廠盡可能集中、大容量。這種集中式大容量的電廠發(fā)出來的電,通過電網(wǎng)輸配電送到千家萬戶使用,它是單向的。而現(xiàn)在隨著風(fēng)電、光伏等可再生能源的興起,對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性、可調(diào)性提高了要求。但可再生能源由于具有清潔、靠近用戶側(cè)的優(yōu)勢(shì),未來前景廣闊,如何解決其先天的不穩(wěn)定劣勢(shì),這就需要可再生能源發(fā)電變得更加智能,比如通過信息化、IT的技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)功能。因此,可再生能源是推動(dòng)傳統(tǒng)電網(wǎng)向智能電網(wǎng)遷移的重要原動(dòng)力之一。一旦實(shí)現(xiàn)了向智能電網(wǎng)的轉(zhuǎn)型,電價(jià)就可以根據(jù)未來的天氣做出調(diào)整,人們的很多生活方式都會(huì)受到影響。智能電網(wǎng)影響的是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,無論是發(fā)電端,還是輸配電環(huán)節(jié),一直到最終的售電用電環(huán)節(jié)都會(huì)有深刻的變化。
4.2實(shí)現(xiàn)的手段
要讓能源變得更加智慧,自然少不了IT技術(shù)的幫助。電力和IT,也就是信息系統(tǒng)深度融合到一起。以前的IT技術(shù)對(duì)電網(wǎng)來說是起支撐作用,但到了智能電網(wǎng)階段,IT是真正實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的驅(qū)動(dòng)力,是深度融合的,不可分割的。IT的信息系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)對(duì)整個(gè)智能電網(wǎng)的構(gòu)成是基礎(chǔ)性的,這對(duì)我們來講是個(gè)很大的機(jī)會(huì)。更美好的智能電網(wǎng),是一個(gè)將用戶、電力、設(shè)備緊密聯(lián)接在一起的電網(wǎng),是一個(gè)無時(shí)不在、無瓦不用的全聯(lián)接電網(wǎng)。而這種美好圖景,未來將與移動(dòng)化、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新概念結(jié)合在一起,巨大的革新需要眾多企業(yè)參與其中。
5結(jié)束語
智能技術(shù)的應(yīng)用,可以使設(shè)備具有自適應(yīng)和自控制的能力,隨著電子計(jì)算機(jī)和人工智能等理論和技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,電力控制系統(tǒng)的智能化進(jìn)入到了嶄新的歷史時(shí)期。智能化的電力控制系統(tǒng)可以對(duì)操作過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和判斷,從而可以全面地提升電力系統(tǒng)的管理水平和服務(wù)質(zhì)量。智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也成為了今后研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。
二、電力技術(shù)的應(yīng)用對(duì)電力系統(tǒng)的意義
電力技術(shù)的主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的控制,這種技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,雖然電力技術(shù)在我國(guó)的電力系統(tǒng)中應(yīng)用的時(shí)間不算長(zhǎng),但其發(fā)展速度卻十分迅速,我國(guó)的電力系統(tǒng)已經(jīng)有了一套比較完整的體系。電力技術(shù)在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用可以有效改善發(fā)電機(jī)等多種設(shè)備的運(yùn)行特征,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)功率的調(diào)節(jié)。主要的表現(xiàn)是:對(duì)大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁的控制、對(duì)水力和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁控制和對(duì)發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速控制。在火電廠中,風(fēng)機(jī)水泵的發(fā)電量占很大的比重,但它的效率也比較低,通過變頻調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)提高運(yùn)行的效率,但是我國(guó)目前的企業(yè)很少有能夠生產(chǎn)高壓大容量的變頻器,其精確度也有待提高。電力技術(shù)的目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的有效利用和提升電力行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量,其主要的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:提高電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅可以提高資源的利用率,降低人力成本和管理成本,而且還可以促進(jìn)和完善電力系統(tǒng)的功能,從而使我國(guó)的電力行業(yè)朝著低耗能和高效率的方向發(fā)展。電力技術(shù)的應(yīng)用使我國(guó)的電力行業(yè)和其他的新興產(chǎn)業(yè)相融合,調(diào)整了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),機(jī)電一體化的進(jìn)程促進(jìn)了電力行業(yè)的發(fā)展,提升了電力企業(yè)的實(shí)力。
三、應(yīng)用到電力系統(tǒng)中的主要電力技術(shù)
傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)是通過電纜進(jìn)行傳輸?shù)?,而電纜一般是鋪在地下的,這也就增加了故障排查的難度。太赫茲波可以穿過泥土、塑料和石灰板等難以移動(dòng)和清除的物質(zhì),可以對(duì)鋪在地下的電纜進(jìn)行有效的觀察。太赫茲波發(fā)達(dá)的敏感性可以探測(cè)到非常細(xì)微的問題和缺陷,因此太赫茲探測(cè)器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅可以大大降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,維護(hù)人員安全,而且可以提高檢測(cè)的精確度,降低企業(yè)的成本。太赫茲?rùn)z測(cè)技術(shù)的運(yùn)用還可以有效的抑制偷電行為,大范圍的檢測(cè)到偷電狀況,減少偷電行為發(fā)生的概率。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用GPRS技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對(duì)通信速度、質(zhì)量和可靠性的要求。GPRS既可以作為遠(yuǎn)動(dòng)通信的備用頻道,又可以作為非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的主要通道。它是一種基于GSM無線系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù),也就是無線分組業(yè)務(wù),可以通過無線IP實(shí)現(xiàn)終端和終端或者終端到互聯(lián)網(wǎng)之間的連接。GPRS技術(shù)的引用可以使用戶免受斷線的阻擾,保證數(shù)據(jù)傳送和語音通話能夠同時(shí)進(jìn)行,分組交換技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面提高傳輸速率,GPRS可以同時(shí)利用一個(gè)無線頻道的全部時(shí)隙,可以達(dá)到理論上的最大傳輸速率,但在現(xiàn)實(shí)中,運(yùn)營(yíng)商不可能把所有的時(shí)隙分配給數(shù)據(jù)服務(wù),但與其他的數(shù)據(jù)交換服務(wù)相比,仍然有很大的優(yōu)勢(shì);另一方面是永不斷線,只要在無線頻道中,用戶發(fā)送或者接受的消息就能通過GPRS實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連接。因?yàn)橐陨系膬?yōu)點(diǎn),GPRS技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
四、電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
(一)電力技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)發(fā)電機(jī)中電磁和頻率的控制。在我國(guó)大型電廠的發(fā)電機(jī)中主要采用的是靜態(tài)電磁系統(tǒng),隨著電力技術(shù)的發(fā)展,電磁控制樞紐逐漸被取代,實(shí)現(xiàn)了對(duì)靜態(tài)電磁的方便控制。不僅對(duì)靜態(tài)電磁的進(jìn)行了自身調(diào)整,也提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行速度。電力技術(shù)在電廠電力系統(tǒng)中的普及,可以有效控制發(fā)電時(shí)水源頭的壓強(qiáng)和水力的流速,使水力發(fā)電系統(tǒng)隨著水流的壓強(qiáng)和流速改變而改變,從而保障發(fā)電機(jī)以穩(wěn)定的效率運(yùn)行。
(二)電力技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
輕型直流輸電技術(shù)(HDVC LIGHT)具有可靠性高、容量大、易調(diào)節(jié)和靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),這種技術(shù)應(yīng)用到海底電纜或者在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)有著明顯的優(yōu)勢(shì),可以避免出現(xiàn)停運(yùn)或者閃爍的狀況。柔流輸電技術(shù)(FACTS)最早是在20世紀(jì)80年代提出的,是目前發(fā)展比較迅速的新型技術(shù),這種技術(shù)良好地結(jié)合了電子技術(shù)和控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)中電壓、相位和功率等參數(shù)的控制,不僅改善了電能的輸送狀況,而且降低了電能在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的損耗,該技術(shù)的運(yùn)用大大增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)于電能的輸送,高壓直流輸電技術(shù)成為近來關(guān)注的焦點(diǎn),遠(yuǎn)距離的高壓輸電可以解決許多問題,與交流電相比,減少在相同條件下電能的損耗,穩(wěn)定的電流減少了電抗壓降,整體壓降的減小可以減少對(duì)線路的投資,提供輸送的穩(wěn)定性。
(三)電力技術(shù)在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用
電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅可以改善電能的配送質(zhì)量,還可以增強(qiáng)供電的可靠性,最終實(shí)現(xiàn)各個(gè)電能用戶都能快捷、安全、公平的用電。為了使電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的良好運(yùn)用就需要對(duì)功率、電壓、諧波等參數(shù)進(jìn)行精確的控制,防止電能在輸送的過程中出現(xiàn)波動(dòng)或者擾動(dòng)。電力技術(shù)是這一環(huán)節(jié)中應(yīng)用到的主要技術(shù),它和柔流電輸電技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)原理是一樣的。電力技術(shù)不僅可以擴(kuò)展系統(tǒng)的配電能力,而且可以提高配電質(zhì)量和可靠性。該電力技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是開發(fā)的成本比較低,因此其市場(chǎng)前景非常廣闊。提高電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用還要強(qiáng)化我國(guó)的智能型電網(wǎng),建設(shè)智能型電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)電力的科學(xué)發(fā)展,從而更有利的實(shí)現(xiàn)電力能源的良好輸送和提高使用的效率。建設(shè)智能型電網(wǎng)還可以提高其經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)節(jié)能減排,減少污染物的排放數(shù)量。實(shí)現(xiàn)清潔能源的標(biāo)準(zhǔn)化和電力系統(tǒng)控制運(yùn)行的智能化。智能化的電網(wǎng)還可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和用戶的雙向互動(dòng),便于為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的電力跨省交易也加大了對(duì)電力資源的調(diào)劑,有效避免自然災(zāi)害對(duì)電力系統(tǒng)的危害,為用戶提供安全穩(wěn)定的電源。
(四)電力技術(shù)在節(jié)能環(huán)保中的應(yīng)用
1發(fā)電環(huán)節(jié)的規(guī)劃
在發(fā)電環(huán)節(jié)中,電子技術(shù)主要應(yīng)用于變頻調(diào)速以及勵(lì)磁控制方面。在各大應(yīng)用中,最廣泛的就是靜止勵(lì)磁系統(tǒng),電子技術(shù)能夠取代傳統(tǒng)的勵(lì)磁機(jī)環(huán)節(jié),從而使運(yùn)作的成本更低,但是卻能夠利用簡(jiǎn)單的構(gòu)造得到更高性能的運(yùn)作。與此同時(shí),正是由于電子技術(shù)將勵(lì)磁機(jī)這一環(huán)節(jié)取代,才使靜止勵(lì)磁迅速的進(jìn)行自我調(diào)節(jié),這就大大的提高了電力系統(tǒng)自身的運(yùn)作效率。與此同時(shí),在電廠發(fā)電機(jī)組的變速恒頻勵(lì)磁中,也應(yīng)用到了電力技術(shù)。在水力發(fā)電方面,對(duì)于水力發(fā)電來說,在單位時(shí)間內(nèi),水流動(dòng)量的大小以及水流源頭的壓力大小都會(huì)影響其效率的高低。所以,為了使電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用更加有效率,就需要對(duì)勵(lì)磁電流的頻率進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊?guī)劃以及調(diào)整,從而使電流的頻率以及轉(zhuǎn)速與電子技術(shù)上的要求相同,這樣就能夠保證發(fā)電機(jī)組在最高效率的情況下運(yùn)作,使電力系統(tǒng)更加滿足人們的需求以及應(yīng)用,這個(gè)原理在風(fēng)力發(fā)電以及核電中同樣適用。為了使電力技術(shù)更加有效,還應(yīng)該對(duì)風(fēng)機(jī)水泵以及控制機(jī)組進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊?guī)劃。當(dāng)電場(chǎng)中的電力系統(tǒng)在工作的時(shí)候,發(fā)電機(jī)組耗電量非常大,但是由于現(xiàn)今要求可持續(xù)發(fā)展,節(jié)約能源,就可以運(yùn)用風(fēng)機(jī)水泵變頻機(jī)來將傳統(tǒng)的變頻器替代下來,這樣,在高壓電轉(zhuǎn)換為低壓電,或者是低壓電轉(zhuǎn)換為高壓電的時(shí)候,就可以降低電能轉(zhuǎn)換過程中的電能損耗的問題。所以,在實(shí)際的發(fā)電過程中,應(yīng)該多運(yùn)用風(fēng)機(jī)水泵變頻機(jī),不斷地進(jìn)行探索與研究,進(jìn)行最有利的電力系統(tǒng)規(guī)劃。
2輸電線路上的規(guī)劃
由于電子技術(shù)在輸電線路的應(yīng)用上主要是高壓直流電技術(shù)、柔流電技術(shù)、還有靜止無功補(bǔ)償技術(shù)等等方面,所以,就需要在這些方面進(jìn)行有力的規(guī)劃。首先,柔流輸電技術(shù)在輸電線路中,主要是以柔性的交流電設(shè)備進(jìn)行運(yùn)作。傳統(tǒng)的用于控制電力功率的方式過于粗糙,不能夠?qū)崿F(xiàn)一邊輸電一邊調(diào)整電能,這就使得傳輸電力時(shí)損耗大量的電力,但卻要投入高昂的成本費(fèi)用。但是現(xiàn)今常用的柔流輸電技術(shù)能夠在輸電線路的關(guān)鍵部位應(yīng)用電子裝置進(jìn)行控制,以便在電力輸送的過程中將電能功率進(jìn)行最合理的分配,大大降低電力輸送的成本,減少電能的消耗,從而能夠使電力系統(tǒng)的更加穩(wěn)定、更加可靠。其次,在輸電系統(tǒng)中,高壓直流輸電技術(shù)則是以晶閘管作為主要代表。晶閘管作為一項(xiàng)重要的電力技術(shù)發(fā)明,自被發(fā)明之后,就應(yīng)用在直流電的輸電線路中,在電力系統(tǒng)輸送的過程中,電流的轉(zhuǎn)換大大而降低了生產(chǎn)的成本,提高了電流交換設(shè)備在同等設(shè)備方面的競(jìng)爭(zhēng)力。再者,靜止無功補(bǔ)償器經(jīng)常被應(yīng)用到電路輸送的補(bǔ)償以及負(fù)荷補(bǔ)償中,對(duì)于大功率的電網(wǎng),靜止無功補(bǔ)償器用來控制電壓,同時(shí)也用來提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定能力。它在運(yùn)作的過程中,主要是通過電感器來得到無功功率,再通過調(diào)控電抗器,來進(jìn)行平滑轉(zhuǎn)變,它主要適用于中壓輸電線路以及高壓輸電線路中。
3配電過程中的規(guī)劃
為了是配電系統(tǒng)提供更高質(zhì)量的資源,就需要滿足電壓、諧波等方面的條件,與此同時(shí),還要考慮到阻止電能配送的一切不夠穩(wěn)定的因素。在整個(gè)配電過程中,電力技術(shù)是控制著整個(gè)程序的質(zhì)量,通過用戶電力技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。這就需要對(duì)整個(gè)配電過程進(jìn)行合理的規(guī)劃,這樣才能夠保證電力技術(shù)與電力系統(tǒng)的運(yùn)作過程更加融洽、適合。
二結(jié)束語
(一)電力技術(shù)和能源相結(jié)合電力技術(shù)可以將風(fēng)能水能和太陽能等自然能源轉(zhuǎn)化為電能,不僅大大提高了對(duì)自然資源的利用率,而且還解決了我國(guó)依靠煤炭、石油等不可再生資源的現(xiàn)狀。電力資源的使用符合科學(xué)發(fā)展觀,能夠?qū)崿F(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,電力技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)就是利用自然資源進(jìn)行發(fā)電,完善的電力節(jié)能技術(shù)也能提高我國(guó)的能源節(jié)約效率,為了促進(jìn)我國(guó)電力技術(shù)的發(fā)展,國(guó)家對(duì)其進(jìn)行了大力的關(guān)注和支持。
(二)機(jī)電一體化的發(fā)展和應(yīng)用在電力系統(tǒng)方面,我國(guó)主流的研究方向是通過電力技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的科學(xué)控制和管理。在不久的將來,我國(guó)幾乎全部的電能都是靠電力技術(shù)對(duì)其進(jìn)一步處理,然后投入并使用。機(jī)電一體化可以有效的將電力技術(shù)和使用設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一整合,隨著最近幾年機(jī)電一體化的快速發(fā)展,為我國(guó)電力技術(shù)的深入發(fā)展和應(yīng)用創(chuàng)造了良好的條件。
(三)智能技術(shù)的推廣智能技術(shù)的應(yīng)用,可以使設(shè)備具有自適應(yīng)和自控制的能力,隨著電子計(jì)算機(jī)和人工智能等理論和技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,電力控制系統(tǒng)的智能化進(jìn)入到了嶄新的歷史時(shí)期。智能化的電力控制系統(tǒng)可以對(duì)操作過程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的分析和判斷,從而可以全面地提升電力系統(tǒng)的管理水平和服務(wù)質(zhì)量。智能化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也成為了今后研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一。
二、電力技術(shù)的應(yīng)用
對(duì)電力系統(tǒng)的意義電力技術(shù)的主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備的控制,這種技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子信息技術(shù)和半導(dǎo)體技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,雖然電力技術(shù)在我國(guó)的電力系統(tǒng)中應(yīng)用的時(shí)間不算長(zhǎng),但其發(fā)展速度卻十分迅速,我國(guó)的電力系統(tǒng)已經(jīng)有了一套比較完整的體系。電力技術(shù)在發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用可以有效改善發(fā)電機(jī)等多種設(shè)備的運(yùn)行特征,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)功率的調(diào)節(jié)。主要的表現(xiàn)是:對(duì)大型發(fā)電機(jī)的靜止勵(lì)磁的控制、對(duì)水力和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的變速恒頻勵(lì)磁控制和對(duì)發(fā)電廠風(fēng)機(jī)水泵的變頻調(diào)速控制。在火電廠中,風(fēng)機(jī)水泵的發(fā)電量占很大的比重,但它的效率也比較低,通過變頻調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)提高運(yùn)行的效率,但是我國(guó)目前的企業(yè)很少有能夠生產(chǎn)高壓大容量的變頻器,其精確度也有待提高。電力技術(shù)的目的是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的有效利用和提升電力行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量,其主要的特點(diǎn)有以下幾個(gè)方面:提高電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅可以提高資源的利用率,降低人力成本和管理成本,而且還可以促進(jìn)和完善電力系統(tǒng)的功能,從而使我國(guó)的電力行業(yè)朝著低耗能和高效率的方向發(fā)展。電力技術(shù)的應(yīng)用使我國(guó)的電力行業(yè)和其他的新興產(chǎn)業(yè)相融合,調(diào)整了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),機(jī)電一體化的進(jìn)程促進(jìn)了電力行業(yè)的發(fā)展,提升了電力企業(yè)的實(shí)力。
三、應(yīng)用到電力系統(tǒng)中的主要電力技術(shù)
傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)是通過電纜進(jìn)行傳輸?shù)?,而電纜一般是鋪在地下的,這也就增加了故障排查的難度。太赫茲波可以穿過泥土、塑料和石灰板等難以移動(dòng)和清除的物質(zhì),可以對(duì)鋪在地下的電纜進(jìn)行有效的觀察。太赫茲波發(fā)達(dá)的敏感性可以探測(cè)到非常細(xì)微的問題和缺陷,因此太赫茲探測(cè)器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅可以大大降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,維護(hù)人員安全,而且可以提高檢測(cè)的精確度,降低企業(yè)的成本。太赫茲?rùn)z測(cè)技術(shù)的運(yùn)用還可以有效的抑制偷電行為,大范圍的檢測(cè)到偷電狀況,減少偷電行為發(fā)生的概率。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用GPRS技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對(duì)通信速度、質(zhì)量和可靠性的要求。GPRS既可以作為遠(yuǎn)動(dòng)通信的備用頻道,又可以作為非實(shí)時(shí)系統(tǒng)的主要通道。它是一種基于GSM無線系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù),也就是無線分組業(yè)務(wù),可以通過無線IP實(shí)現(xiàn)終端和終端或者終端到互聯(lián)網(wǎng)之間的連接。GPRS技術(shù)的引用可以使用戶免受斷線的阻擾,保證數(shù)據(jù)傳送和語音通話能夠同時(shí)進(jìn)行,分組交換技術(shù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一方面提高傳輸速率,GPRS可以同時(shí)利用一個(gè)無線頻道的全部時(shí)隙,可以達(dá)到理論上的最大傳輸速率,但在現(xiàn)實(shí)中,運(yùn)營(yíng)商不可能把所有的時(shí)隙分配給數(shù)據(jù)服務(wù),但與其他的數(shù)據(jù)交換服務(wù)相比,仍然有很大的優(yōu)勢(shì);另一方面是永不斷線,只要在無線頻道中,用戶發(fā)送或者接受的消息就能通過GPRS實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連接。因?yàn)橐陨系膬?yōu)點(diǎn),GPRS技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。
四、電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
(一)電力技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用電力技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)中應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)發(fā)電機(jī)中電磁和頻率的控制。在我國(guó)大型電廠的發(fā)電機(jī)中主要采用的是靜態(tài)電磁系統(tǒng),隨著電力技術(shù)的發(fā)展,電磁控制樞紐逐漸被取代,實(shí)現(xiàn)了對(duì)靜態(tài)電磁的方便控制。不僅對(duì)靜態(tài)電磁的進(jìn)行了自身調(diào)整,也提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行速度。電力技術(shù)在電廠電力系統(tǒng)中的普及,可以有效控制發(fā)電時(shí)水源頭的壓強(qiáng)和水力的流速,使水力發(fā)電系統(tǒng)隨著水流的壓強(qiáng)和流速改變而改變,從而保障發(fā)電機(jī)以穩(wěn)定的效率運(yùn)行。
(二)電力技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用輕型直流輸電技術(shù)(HDVCLIGHT)具有可靠性高、容量大、易調(diào)節(jié)和靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),這種技術(shù)應(yīng)用到海底電纜或者在遠(yuǎn)距離輸電時(shí)有著明顯的優(yōu)勢(shì),可以避免出現(xiàn)停運(yùn)或者閃爍的狀況。柔流輸電技術(shù)(FACTS)最早是在20世紀(jì)80年代提出的,是目前發(fā)展比較迅速的新型技術(shù),這種技術(shù)良好地結(jié)合了電子技術(shù)和控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)中電壓、相位和功率等參數(shù)的控制,不僅改善了電能的輸送狀況,而且降低了電能在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的損耗,該技術(shù)的運(yùn)用大大增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對(duì)于電能的輸送,高壓直流輸電技術(shù)成為近來關(guān)注的焦點(diǎn),遠(yuǎn)距離的高壓輸電可以解決許多問題,與交流電相比,減少在相同條件下電能的損耗,穩(wěn)定的電流減少了電抗壓降,整體壓降的減小可以減少對(duì)線路的投資,提供輸送的穩(wěn)定性。
(三)電力技術(shù)在配電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅可以改善電能的配送質(zhì)量,還可以增強(qiáng)供電的可靠性,最終實(shí)現(xiàn)各個(gè)電能用戶都能快捷、安全、公平的用電。為了使電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的良好運(yùn)用就需要對(duì)功率、電壓、諧波等參數(shù)進(jìn)行精確的控制,防止電能在輸送的過程中出現(xiàn)波動(dòng)或者擾動(dòng)。電力技術(shù)是這一環(huán)節(jié)中應(yīng)用到的主要技術(shù),它和柔流電輸電技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)原理是一樣的。電力技術(shù)不僅可以擴(kuò)展系統(tǒng)的配電能力,而且可以提高配電質(zhì)量和可靠性。該電力技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是開發(fā)的成本比較低,因此其市場(chǎng)前景非常廣闊。提高電力技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用還要強(qiáng)化我國(guó)的智能型電網(wǎng),建設(shè)智能型電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)電力的科學(xué)發(fā)展,從而更有利的實(shí)現(xiàn)電力能源的良好輸送和提高使用的效率。建設(shè)智能型電網(wǎng)還可以提高其經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)節(jié)能減排,減少污染物的排放數(shù)量。實(shí)現(xiàn)清潔能源的標(biāo)準(zhǔn)化和電力系統(tǒng)控制運(yùn)行的智能化。智能化的電網(wǎng)還可以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)和用戶的雙向互動(dòng),便于為用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的電力跨省交易也加大了對(duì)電力資源的調(diào)劑,有效避免自然災(zāi)害對(duì)電力系統(tǒng)的危害,為用戶提供安全穩(wěn)定的電源。
【論文摘要】:電能高效潔凈地生產(chǎn)、傳輸、儲(chǔ)存、分配和使用的技術(shù)將成為電力技術(shù)的重點(diǎn)領(lǐng)域。
“電力技術(shù)是通向可持續(xù)發(fā)展的橋梁”,這個(gè)論斷已經(jīng)逐漸成為人們的共識(shí)。研究表明,為了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,應(yīng)盡可能把一次能源轉(zhuǎn)換為電能使用,提高電力在終端能源中的比例。因?yàn)?,在保證相同的能源服務(wù)水平的前提下,使用電力這種優(yōu)質(zhì)能源最清潔、方便,易于控制、效率最高。如果能將大量分散燃用的化石燃料都高效潔凈地轉(zhuǎn)換為電力使用,人們賴以生存的環(huán)境和生活質(zhì)量就會(huì)大大改善。因此,電能高效潔凈地生產(chǎn)、傳輸、儲(chǔ)存、分配和使用的技術(shù)將成為電力技術(shù)的重點(diǎn)領(lǐng)域。以下將對(duì)若干電力前沿技術(shù)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展前景進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)述。
1.分布式電源
當(dāng)今的分布式電源主要是指用液體或氣體燃料的內(nèi)燃機(jī)(IC)、微型燃?xì)廨啓C(jī)(Microtur_bines)和各種工程用的燃料電池(FuelCell)。因其具有良好的環(huán)保性能,分布式電源與“小機(jī)組”已不是同一概念。
1.1微型燃?xì)廨啓C(jī)
微型燃?xì)廨啓C(jī)(MicroTurbine),是功率為幾千瓦至幾十千瓦,轉(zhuǎn)速為96000r/min,以天然氣、甲烷、汽油、柴油為燃料的超小型燃?xì)廨啓C(jī),工作溫度500℃,其發(fā)電效率可達(dá)30%。目前國(guó)外已進(jìn)入示范階段。其技術(shù)關(guān)鍵是高速軸承、高溫材料、部件加工等??梢?,電工技術(shù)的突破常常取決于材料科學(xué)的進(jìn)步。
1.2燃料電池
燃料電池是直接把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。它是一種很有發(fā)展前途的潔凈和高效的發(fā)電方式,被稱為21世紀(jì)的分布式電源。
1.2.1燃料電池的工作原理
燃料電池的工作原理頗似電解水的逆過程。氫基燃料送入燃料電池的陽極(電源的負(fù)極)轉(zhuǎn)變?yōu)闅潆x子,空氣中的氧氣送入燃料電池的陰極(電源的正極),負(fù)氧離子通過2極間離子導(dǎo)電的電解質(zhì)到達(dá)陽極與氫離子結(jié)合成水,外電路則形成電流。
通常,完整的燃料電池發(fā)電系統(tǒng)由電池堆、燃料供給系統(tǒng)、空氣供給系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、電力電子換流器、保護(hù)與控制及儀表系統(tǒng)組成。其中,電池堆是核心。低溫燃料電池還應(yīng)配備燃料改質(zhì)器(又稱為燃料重整器)。高溫燃料電池具有內(nèi)重整功能,無須配備重整器。磷酸型燃料電池(PAFC)是目前技術(shù)成熟、已商業(yè)化的燃料電池。現(xiàn)在已能生產(chǎn)大容量加壓型11MW的設(shè)備及便攜式250kW等各種設(shè)備。第2代燃料電池的溶融碳酸鹽電池(MCFC),工作在高溫(600~700℃)下,重整反應(yīng)可以在內(nèi)部進(jìn)行,可用于規(guī)模發(fā)電,現(xiàn)在正在進(jìn)行兆瓦級(jí)的驗(yàn)證試驗(yàn)。固體電解質(zhì)燃料電池(SOFC)被稱為第3代燃料電池。由于電解質(zhì)是氧化鋯等固體電解質(zhì),未來可用于煤基燃料發(fā)電。質(zhì)子交換膜燃料電池是最有希望的電動(dòng)車電源。
1.2.2性能和特點(diǎn)
燃料電池有以下優(yōu)點(diǎn):(1)有很高的效率,以氫為燃料的燃料電池,理論發(fā)電效率可達(dá)100%。熔融碳酸鹽燃料電池,實(shí)際效率可達(dá)58.4%。通過熱電聯(lián)產(chǎn)或聯(lián)合循環(huán)綜合利用熱能,燃料電池的綜合熱效率可望達(dá)到80%以上。燃料電池發(fā)電效率與規(guī)?;緹o關(guān),小型設(shè)備也能得到高效率。(2)處于熱備用狀態(tài),燃料電池跟隨負(fù)荷變化的能力非常強(qiáng),可以在1s內(nèi)跟隨50%的負(fù)荷變化。(3)噪音低;可以實(shí)現(xiàn)實(shí)際上的零排放;省水。(4)安裝周期短,安裝位置靈活,可省去新建輸配電系統(tǒng)
目前燃料電池大規(guī)模應(yīng)用的障礙是造價(jià)高,在經(jīng)濟(jì)性上要與常規(guī)發(fā)電方式競(jìng)爭(zhēng)尚需時(shí)日。
1.2.3技術(shù)關(guān)鍵和研究課題
燃料電池的技術(shù)關(guān)鍵涉及電池性能、壽命、大型化、價(jià)格等與商業(yè)化有關(guān)的項(xiàng)目,主要涉及新的電解質(zhì)材料和催化劑。熔融碳酸鹽電池(MCFC)在高溫條件下液體電解質(zhì)的損失和腐蝕滲漏降低了電池的壽命,使MCFC的大型化及實(shí)用化受到限制。需要解決電池構(gòu)成材料的腐蝕;電極細(xì)孔構(gòu)造變化使電池性能下降等問題。固體氧化物燃料電池(SOFC)使用固體電解質(zhì)且工作溫度很高,對(duì)構(gòu)成材料及其加工有特殊要求。為了得到高溫下化學(xué)性穩(wěn)定和致密性(不通過氣體)的電解質(zhì),在氧化鋯中加入Y2O3生成釔穩(wěn)定氧化鋯。為了降低工作溫度,應(yīng)盡可能減少電解質(zhì)薄膜厚度。通常采用熔射法、燒結(jié)法和電化學(xué)蒸發(fā)涂層法制備電解質(zhì)薄膜。實(shí)用的電解質(zhì)膜的厚度為0.03~0.05mm。比較先進(jìn)的已達(dá)到0.01mm。這樣薄的電解質(zhì)陶瓷材料除應(yīng)當(dāng)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度外,必須具有高度的氣體致密性,否則將喪失燃料電池的性能。燃料極使用鎳鋯等耐熱金屬陶瓷,鎳還用作燃料重整的催化劑,空氣極在運(yùn)行中處在高溫氧化中,難以使用一般金屬。鉑的穩(wěn)定性好,但費(fèi)用昂貴,需要尋找替代材料,可用電子導(dǎo)電陶瓷。為了降低工作溫度,另外一個(gè)重要的研究方向是尋找低溫的質(zhì)子導(dǎo)電的電解質(zhì)。工作溫度倘若能降低到700℃以下,SOFC的造價(jià)就可以大幅度降低。2.大功率電力電子技術(shù)的應(yīng)用硅片引起的“第
2.1大功率電力電子器件的重大進(jìn)展
電力電子學(xué)(PowerElectronics)的應(yīng)用已經(jīng)有多年的歷史。電力電子學(xué)器件用于電力拖動(dòng)、變頻調(diào)速、大功率換流已經(jīng)是比較成熟的技術(shù)。大功率電子器件(HighPowerElectronics)的快速發(fā)展也引起了電力系統(tǒng)的重大變革,通常稱為硅片引起的第。
近年來,大功率電子器件已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力的一次系統(tǒng)??煽毓瑁ňчl管)用于高壓直流輸電已經(jīng)有很長(zhǎng)的歷史。大功率電子器件應(yīng)用于靈活的交流輸電(FACTS)、定質(zhì)電力技術(shù)(CustomPower)以及新一代直流輸電技術(shù)則是近10年的事。新的大功率電力電子器件的研究開發(fā)和應(yīng)用,將成為電力研究前沿。
2.2靈活交流輸電技術(shù)(FACTS)
靈活交流輸電技術(shù)是指電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)(如線路阻抗)、相位角、功率潮流的連續(xù)調(diào)節(jié)控制,從而大幅度提高輸電線路輸送能力和提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平,降低輸電損耗。
傳統(tǒng)的調(diào)節(jié)電力潮流的措施,如機(jī)械控制的移相器、帶負(fù)荷調(diào)變壓器抽頭、開關(guān)投切電容和電感、固定串聯(lián)補(bǔ)償裝置等,只能實(shí)現(xiàn)部分穩(wěn)態(tài)潮流的調(diào)節(jié)功能,而且,由于機(jī)械開關(guān)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)、響應(yīng)慢,無法適應(yīng)在暫態(tài)過程中快速靈活連續(xù)調(diào)節(jié)電力潮流、阻尼系統(tǒng)振蕩的要求。因此,電網(wǎng)發(fā)展的需求促進(jìn)了靈活交流輸電這項(xiàng)新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。