萬少華
(武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖北 武漢 430074)
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的不斷發(fā)展,電腦、手機(jī)等智能終端以及由此延伸而來的各種電子產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用。電力是設(shè)備運(yùn)行的基礎(chǔ),電力系統(tǒng)則是維持電力正常供應(yīng)和使用的綜合系統(tǒng),主要包括電力開發(fā)系統(tǒng)、操作系統(tǒng)與控制系統(tǒng)。鑒于電力是一種危險(xiǎn)品,操作中稍有不慎便有可能造成極嚴(yán)重的后果,所以在電力系統(tǒng)運(yùn)作中,對(duì)電子電工技術(shù)的要求十分嚴(yán)格的,已成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。
電子電工技術(shù)屬于交叉性、綜合性的技術(shù),主要集成了電子信息技術(shù)與電工技術(shù),并以當(dāng)今發(fā)達(dá)的計(jì)算機(jī)技術(shù)作為技術(shù)支撐。隨著居民生活水平的提高,社會(huì)對(duì)電力的使用需求變得越來越大,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)發(fā)電不僅運(yùn)用的技術(shù)落后,生產(chǎn)的效率也較低,無法滿足當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)與生活用電的需求。電子電工技術(shù)具有集成化特點(diǎn),可利用多元器件并聯(lián)將所有的全控型器件放置在一個(gè)基片上,實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜電路的合理控制。
在先進(jìn)電子電工技術(shù)的支持下,電力體管可以在10 000 Hz的環(huán)境下運(yùn)行,提高了系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。同時(shí),應(yīng)用電子電工技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)全控化,可完成自動(dòng)斷電。此外,也可利用電子電工技術(shù)對(duì)電路進(jìn)行簡(jiǎn)化設(shè)計(jì),科學(xué)合理提高設(shè)備的運(yùn)行效率。電子電工技術(shù)還能夠盡可能降低設(shè)備的導(dǎo)通壓降,防止對(duì)導(dǎo)通造成嚴(yán)重?fù)p耗。電子電工中的軟開關(guān)技術(shù)的實(shí)現(xiàn),可在很大程度上提高可承載范圍內(nèi)器件的運(yùn)行效率。
電子技術(shù)擁有集成化、高頻化、全控化以及高效率等特點(diǎn)。其中,集成化指全控型器件可憑借多種單元器件實(shí)現(xiàn)并聯(lián);高頻化指電子器件在完成集成化的同時(shí)也提高了電子器件的運(yùn)行效率;全控化指用電子系統(tǒng)中的自動(dòng)關(guān)斷電器件代替原先必須進(jìn)行復(fù)雜設(shè)計(jì)的多電路普通器件,實(shí)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單化;高效率化則主要體現(xiàn)在技術(shù)變換的快速化與器件的簡(jiǎn)便化。通過持續(xù)減少器件的導(dǎo)通降壓,可使導(dǎo)通的損耗進(jìn)一步減少,進(jìn)而提升器件開關(guān)的升降速度,減少開關(guān)的使用頻率,降低器件損耗,極大提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
電子電工技術(shù)自身的科學(xué)穩(wěn)定性的構(gòu)造,決定其能夠?yàn)楣ぷ魅藛T操作提供方便,相較以往的電工技術(shù),電子電工技術(shù)糅合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),可運(yùn)用自動(dòng)化設(shè)備管理電力系統(tǒng),極大提高工作人員的工作效率,減少工作中失誤的出現(xiàn),從整體上降低工作人員的操作壓力,實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)健康、穩(wěn)定以及長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。
電子電工技術(shù)憑借與先進(jìn)技術(shù)的接軌,性能進(jìn)一步增強(qiáng),可發(fā)展到社會(huì)生活中的多個(gè)行業(yè),促使其他行業(yè)也能在電子電工技術(shù)的支持下得到迅猛發(fā)展,再反過來推動(dòng)電氣工程的進(jìn)步。
與老式電氣技術(shù)相比,新型電子電工技術(shù)擁有更強(qiáng)的適應(yīng)能力,不受人員、地區(qū)等外在因素的影響,除可提高工作效率,減少勞動(dòng)量外,還可以增強(qiáng)整個(gè)電氣行業(yè)的普適性,使其不會(huì)因?yàn)橐恍┫拗菩詶l件的出現(xiàn)而影響工作效率。同時(shí),電子電工技術(shù)可應(yīng)用于當(dāng)前的太陽能發(fā)電系統(tǒng),促進(jìn)太陽能發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行[1]。
電子電工技術(shù)是由傳統(tǒng)電工技術(shù)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合而成的一種新型電力技術(shù),既具有扎實(shí)的專業(yè)性能,又增添了現(xiàn)代信息手段,可保證電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定以及高效運(yùn)行,提升我國電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量,推動(dòng)電力系統(tǒng)的發(fā)展步伐。
電力系統(tǒng)是一個(gè)由多個(gè)子系統(tǒng)共同作用、相互調(diào)節(jié)的大系統(tǒng),其中,發(fā)電系統(tǒng)是整個(gè)電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)運(yùn)作系統(tǒng)[2]。在發(fā)電環(huán)節(jié)中應(yīng)用電子電工技術(shù),并將其具體到各發(fā)電設(shè)備上,可有效提高各發(fā)電設(shè)備的工作效率,對(duì)發(fā)電設(shè)備的功能和性能的完善也有很大的推動(dòng)作用。比如,部分大型電廠在發(fā)電組中普遍使用到的靜止勵(lì)磁便是以現(xiàn)代的電子技術(shù)替換傳統(tǒng)意義上的勵(lì)磁機(jī)運(yùn)行,極大加快電力系統(tǒng)的運(yùn)行速度。此外,在水力發(fā)電領(lǐng)域,受水流速度等的影響,發(fā)電效率不夠穩(wěn)定,而通過將電子電工技術(shù)應(yīng)用于水力發(fā)電過程中,可使機(jī)組的自轉(zhuǎn)速度與電流的頻率相一致,從而提高發(fā)電的效率。在電壓的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),也可以通過使用現(xiàn)代電子電工技術(shù)將傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)水泵變換器換成現(xiàn)代化的電壓變頻機(jī)[3]。
輸電環(huán)節(jié)是電力系統(tǒng)運(yùn)作的中間環(huán)節(jié)和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。當(dāng)前,電流可分為高壓電流、低壓電流、高壓直流電以及柔性交流電[4]。其中,在柔性交流電輸送過程中,可將電子電工技術(shù)與現(xiàn)代化的機(jī)械控制技術(shù)相結(jié)合,作用于輸電設(shè)備,提升電流輸送的水平,同時(shí)保證整個(gè)輸電系統(tǒng)維持在穩(wěn)定水平之內(nèi),降低不必要的消耗,保障柔性交流電在輸送過程中的安全性。而在在高壓直流電輸送過程中,通過應(yīng)用電子電工技術(shù),可以減少對(duì)變壓器的使用,同時(shí)增強(qiáng)轉(zhuǎn)換設(shè)備的移動(dòng)能力,從而提升設(shè)備在在電子市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力,降低整個(gè)電廠的發(fā)電成本。
發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)以及配電環(huán)節(jié)是電力系統(tǒng)運(yùn)作的主要環(huán)節(jié)。其中,配電環(huán)節(jié)進(jìn)行順利與否直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)作[5]。隨著社會(huì)的發(fā)展和發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步,電力行業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)中配電環(huán)節(jié)的關(guān)注和重視程度逐漸提高,對(duì)配電的質(zhì)量有著嚴(yán)格的要求和標(biāo)準(zhǔn)。在配電過程中,電壓、頻率以及諧波皆為關(guān)鍵的組成要素,對(duì)配電質(zhì)量起著決定作用,因此,必須控制好三者之間的關(guān)系。通過將電子電工技術(shù)應(yīng)用到配電過程中,可在系統(tǒng)運(yùn)作過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并給予及時(shí)的修復(fù),有助于配電環(huán)節(jié)的穩(wěn)定和持續(xù),提升配電質(zhì)量[6]。
電子電工技術(shù)是在社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展的過程中逐漸形成和發(fā)展的,具有現(xiàn)代化特點(diǎn),與傳統(tǒng)意義上的電工技術(shù)有著較大差別,可為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供重要的技術(shù)支撐。當(dāng)前,我國電子電工技術(shù)存有一定缺陷,但通過在日常工作中不斷引入電子電工技術(shù),加強(qiáng)研發(fā)的力度和廣度,為電力系統(tǒng)的運(yùn)作提供更多的資金與人力支持,可確保電子電工技術(shù)在發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)以及配電環(huán)節(jié)的安全性與有效性,從而不斷提升電力系統(tǒng)的運(yùn)作能力,更好地滿足廣大群眾和社會(huì)發(fā)展的需要。