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电工电子技术在电力系统中的应用


1、电工电子技术的特点
电工电子技术是计算机应用的一个重要方向,主要是应用在电力系统的实际运转过程中,通过电工电子技术极大地降低电力系统的操作复杂度,降低维护的成本,提高电力资源输出的稳定性,进而更好地为用户提供电力资源服务。电工电子技术的特点,主要包括以下几个方面:
1.1 集成化的特点
电工电子技术本身就是计算机技术和电力技术的一次伟大集成,在理论结合的基础上,也会出现设备层面的集成,目前电力系统各个环节的设备都具有一定的集成性特点:
(1)硬件设备方面的集成,传统电力系统中的发电机功率不够稳定,在电工电子技术应用之后,可以在发电机基础零部件之上集成自动化的监控部件,可以对其发电频率进行实时监控,并且根据发电的效果实时调整,最终确保发电的稳定性;
(2)软件方面的集成,主要是将电力系统的工作环节进行综合展示,更好地方便工作人员进行操作,例如:智能分析软件具有一键检测功能,工程师只需要选择该功能,就能够对电力系统的各个环节进行检测,并分析出其中可能出现问题的环节,极大地提高了操作效率。
1.2 自动控制的特点
计算机技术的特点是可以代替一些重复的人力劳动,实现自动控制的功能。因此,电工电子技术也集成了该特点,在此基础上还具有一些智能化的优点,主要体现在:目前,电力系统为了更好地适应电工电子技术的应用,大部分进行了改造,集成了很多复杂的功能,极大地提高了工作环节的效率,自动化的功能也得到了显著的提高。不仅如此,在一些故障检测方面,可以通过大数据和人工智能技术,对以前修复过的问题和相关数据进行收集和分析,当后续出现类似问题时,可以快速定位原因,并给出智能修复建议,降低工作人员的工作量。
1.3 可持续化的特点
传统的电力系统需要消耗大量的煤炭资源进行火力发电,对自然环境的污染较为严重,不符合可持续发展的理念。在将电工电子技术应用之后,使其具有了可持续化的特点:一方面,电工电子技术的应用,降低了火力、水力、太阳能发电的困难程度,提高了自然资源发电的稳定性,在未来电力系统对自然环境的危害会逐渐降低;另一方面:提高了工作人员的环保意识,让他们认识到可以通过技术对传统电力系统进行改造,向着环境友好、可持续发展的方向前进,在维持群众用电需求的基础上,进一步降低对大自然的危害。
2、电工电子技术在电力系统发电环节的应用
电力系统的发电环节需要确保电力资源稳定有效地输出,电工电子技术在发电环节的应用,主要作用有以下两点:
(1)确保发电过程中频率的稳定性,使用稳定的电流能够使得电力系统更加容易控制,尤其是对于非火力发电来讲,经常会由于发电动能的不同,导致功率不够稳定,就需要电工电子技术进行发电输出频率的控制,对控制电力系统输出稳定的资源非常有效;
(2)推动电力系统能源的不断扩展,传统的电力系统主要是采用火力发电,对煤炭资源的消耗非常大,而且容易对环境产生污染。但是,最近几年,电力系统开始采用风力、水力、太阳能等自然资源进行发电,走可持续发展的路线。使用自然资源进行发电时,需要将自然能量转换为电能,电工电子技术就在其中承担着能源转换的角色,并且保持稳定的电力输出功率。
3、电工电子技术在电力系统输电环境的作用
发电站一般建立在远离市区的地方,电力系统需要将电力资源输送到千家万户,因此输电环节也是电力系统的重要环节。电工电子技术在输电环节的应用,主要体现在以下几个方面:
(1)确保输电环节功率的稳定性和安全性,电力资源需要经过较长的距离输送,才能够被真正地使用起来,电工电子技术能够确保输电过程中的稳定性,通过高压直流输电的方式,降低了输电过程中的复杂度,使得输电过程的操作更加简单易控制;
(2)降低输电环节的功率消耗,电工电子技术通过利用晶闸管开关的方式,对输电过程中的设备进行精确控制,可以更好地对输电过程中的电压、电流进行控制,可以进一步降低输电过程中的损耗,提高能源的利用率,帮助电力系统获得更多的收益。
4、电工电子技术在电力系统节能环节中的使用
节能环保是可持续发展的重要措施,而且电力系统本身对能源的损耗是非常高的:对于火力发电来讲,能源消耗过高就会浪费大量不可再生的煤炭资源,同时对环境产生更多的污染;风力、水力和太阳能发电的技术还不够成熟,占据我国电力资源的比例较小,更应该加入节能环保意识,争取更高的能源转化率。在这一背景下,电工电子技术在电力系统节能环节中得到了广泛的应用:
(1)使用电工电子技术可以降低传统火力发电过程中的能源消耗,通过改良发电机或者是控制电动机速度等方式,能够将发电频率控制的更加精确,从而达到节能环保的目的;
(2)传统的电力系统由于其中的发电环节众多,每个环节都会带来电能的损耗,从而导致最终的发电效率较低;在加入电工电子技术之后,能够有效地减少发电环节,进一步降低发电过程中的能源损耗,最终提高发电效率。
5、电工电子技术在电力系统配电环节的应用
电力能源从产生到最终使用的中间环节非常众多,维护和检修成本非常高,电工电子技术在电力系统的配电环节中得到应用后,可以进一步提高电力系统的稳定性和可靠性,降低维护的复杂程度,主要体现在:
(1)电工电子技术与计算机技术进行结合之后,可以通过安装特定的检测设备,对发电系统的每个重要环节进行实时检测,然后对收集的数据进行分析,当出现异常数据时,可以通过特定的计算机软件进行报警,及时通知给维护人员;
(2)建立完善的用电反馈系统,当用户在使用电力资源出现问题时,可以通过反馈渠道通知给检修人员,并提供相关的信息,可以更好地帮助维修人员定位问题并及时进行修复;
(3)电工电子技术是将计算机技术与电力系统结合的重要产物,需要对传统电力系统进行部分改造工作,但是由于两者的电子结构等方面具有较大的相似性,因此改造的工作量比较小,升级的困难程度比较低,目前我国大部分电力系统已经得到了改造和升级,并且使用电工电子技术来确保电力系统配电环节的效率。
6、电工电子技术可以提高电力系统操作的规范性
对于传统电力系统的运行和管理工作来讲,其操作的规范性主要是由人工行为进行保证的,但是出错的几率较高,不仅会带来大量的经济损失,而且也会影响用户的用电体验。在将电工电子技术应用于电力系统之后,能够更好地提高操作的规范性,这是因为:
(1)可以将电力系统的操作流程,通过计算机软件的形式表达出来,每个操作的步骤都是完整的,并且步骤的操作具有详细的说明,可以极大地降低人为操作失误的概率;
(2)在电工电子技术应用到电力系统之后,可以降低工作人员的排查问题的复杂度,相关的检测设备可以及时将现场数据收集并存储起来,可以有效地定位问题出现的原因。而且,通过相关的计算机软件,可以将操作流程及操作人员进行明确规则,将责任落实到个人,当出现人为操作失误时,可以找到具体的责任人,这样能够极大地提高工作人员的责任心。
7、小结
总之,通过上述研究,我们对于电工电子技术在集成化、自动化、可持续化等方面的特点有了一个更为全面的了解与认识。也看到了电工电子技术在电力系统各个方面应用中所发挥出的巨大优势和作用。在今后的工作中,我们要继续加大对于电工电子技术的研究力度,以电力系统各项工作为导向,积极发掘电工电子技术潜在优势,以此来促进电工电子技术优势作用在电力系统中作用的发挥。推进电力系统工作的智能化、高效化发展。


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