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

趙琦

（江蘇安全技術(shù)職業(yè)學(xué)院，江蘇 徐州 221000）

0 引言

在現(xiàn)代社會(huì)背景下，人們對(duì)電力資源的需求越來(lái)越大，因此給電力系統(tǒng)造成了較大的負(fù)擔(dān)，逐漸無(wú)法滿足當(dāng)前需求，同時(shí)還暴露出了很多不足之處。這一條件下，如何對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化就成為了一個(gè)值得思考的問(wèn)題，由此通過(guò)不斷的研究，相關(guān)人員針對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的不足或問(wèn)題提出了電子電工技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的改進(jìn)方法，且相關(guān)方法確實(shí)起到了應(yīng)有作用，這使得兩項(xiàng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。因此為了論證兩項(xiàng)技術(shù)的價(jià)值，了解技術(shù)具體作用，有必要展開相關(guān)研究，此舉具有一定現(xiàn)實(shí)意義[1]。

1 電子電工技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的基本特征

1.1 電子電工技術(shù)

（1）集成化。在以往相關(guān)系統(tǒng)中，電子電力零件普遍是分布式安裝的，這種做法確實(shí)能保障相關(guān)系統(tǒng)開始運(yùn)作，但會(huì)帶來(lái)較大的成本，如在分布式安裝基礎(chǔ)上，不同電子電力零件需要有對(duì)應(yīng)的基片作為支撐，而因?yàn)楸容^分散，所以需要大量的基片，造成了較大的成本，同時(shí)這種安裝形式還會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)管理難度上升，每當(dāng)發(fā)生問(wèn)題必須逐個(gè)排查，還要進(jìn)行深入分析，說(shuō)明管理難度較大。但在現(xiàn)代電子電工技術(shù)下，電子電力零件的安裝形式從分布式轉(zhuǎn)變?yōu)榧墒?，大部分零件都能安裝在同一個(gè)基片上，這樣以往存在的成本、管理難度問(wèn)題就迎刃而解，體現(xiàn)了電子電工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與價(jià)值[2]。

（2）高效率。以電力系統(tǒng)為例，該系統(tǒng)在以往運(yùn)作中普遍會(huì)在變頻時(shí)，因?yàn)閷?dǎo)通而遭受較大損害，使得系統(tǒng)效率下降，影響了電力輸配速度。但在電子電工技術(shù)下，導(dǎo)通帶來(lái)的損害會(huì)被大幅控制，甚至在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)損害，說(shuō)明借助該項(xiàng)技術(shù)可使電力系統(tǒng)保持高效率運(yùn)作狀態(tài)，同時(shí)狀態(tài)非常穩(wěn)定，這也是電子電工技術(shù)的特征及優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)[3]。

1.2 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)本身具有極強(qiáng)的泛用性，能夠在多個(gè)領(lǐng)域中使用，其中就包括了電力系統(tǒng)的相關(guān)領(lǐng)域，在這些領(lǐng)域內(nèi)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的特征鮮明，且應(yīng)用價(jià)值十分突出，能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)作，還能保障系統(tǒng)可控性等。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的特征有二，分別為自動(dòng)化、便捷性，具體內(nèi)容如下。

（1）自動(dòng)化。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中能讓很多系統(tǒng)功能自動(dòng)化運(yùn)作，例如電力信息采集，以往信息采集依賴人工，存在效率、準(zhǔn)確性、完整性等方面的缺陷，而網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)能夠依照標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化運(yùn)作流程對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電力信息采集設(shè)備進(jìn)行控制，就可以在短時(shí)間內(nèi)采集得到準(zhǔn)確、完整的電力信息，人工坐享其成即可。

（2）便捷性。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)便捷性主要體現(xiàn)在系統(tǒng)故障檢測(cè)上，即以往電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，需要人工前往實(shí)地確認(rèn)故障設(shè)備，再對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，找到故障位置、確認(rèn)故障類型，整個(gè)過(guò)程無(wú)疑是比較繁瑣的，但在網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)下，借助自動(dòng)化電力信息采集，能夠直接將故障檢測(cè)中需要的信息發(fā)送給人工，使得人工可以直接掌握故障位置、故障類型等，隨后開始維修即可[4]。

2 電子電工技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用分析

2.1 電子電工技術(shù)應(yīng)用分析

（1）發(fā)電環(huán)節(jié)。發(fā)電環(huán)節(jié)是電力系統(tǒng)運(yùn)作中的重要環(huán)節(jié)，若該環(huán)節(jié)存在問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致停電、短路等電力故障，影響人們的生活，因此相關(guān)人員必須對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管，對(duì)設(shè)備狀態(tài)做出保障，但人工是很難提供有力保障的，使得電力系統(tǒng)故障率增長(zhǎng)。這時(shí)通過(guò)電子電工技術(shù)即可有效解決問(wèn)題，能有效降低管理難度，還可以起到節(jié)能降耗的作用，具體應(yīng)用表現(xiàn)為：①發(fā)電機(jī)靜止勵(lì)磁技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)是電子電工的一種技術(shù)形式，主要通過(guò)晶閘管實(shí)現(xiàn)整流自并勵(lì)模式，該模式可以對(duì)系統(tǒng)發(fā)電環(huán)節(jié)的相關(guān)設(shè)備機(jī)組進(jìn)行把控，使得機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)穩(wěn)定，不容易出現(xiàn)異常，能有效降低系統(tǒng)故障率，同時(shí)該技術(shù)形式的成本很低，值得大范圍推廣；②變頻調(diào)速技術(shù)，該技術(shù)形式主要是對(duì)發(fā)電設(shè)備的運(yùn)作功率進(jìn)行控制，這樣發(fā)電設(shè)備就不需要始終保持在高功率水平上運(yùn)作，而是依照現(xiàn)實(shí)需求來(lái)調(diào)節(jié)功率，使得發(fā)電量精確，其能耗將更加合理，如在白日是用電高峰期，借助變頻調(diào)速技術(shù)科提高發(fā)電設(shè)備功率，但晚間用電處于低谷期，因此借助該技術(shù)形式可以下調(diào)發(fā)電設(shè)備功率[5]。

（2）輸電環(huán)節(jié)。輸電環(huán)節(jié)要求穩(wěn)定，且應(yīng)當(dāng)盡可能降低輸電時(shí)的損耗，這時(shí)就可以通過(guò)電子電工技術(shù)來(lái)解決問(wèn)題，具體應(yīng)用表現(xiàn)為：①高壓直流輸電技術(shù)，該技術(shù)形式主要以晶閘交流電設(shè)備為支撐，對(duì)現(xiàn)代電力系統(tǒng)中短距離、小規(guī)模輸電形式進(jìn)行改革，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大規(guī)模輸電，同時(shí)解決長(zhǎng)距離、大規(guī)模輸電形式中存在的電能消耗問(wèn)題，可保障輸電環(huán)節(jié)穩(wěn)定，并降低輸電成本；②柔性交流輸電技術(shù)，該技術(shù)形式可以有效控制輸電水平，能避免輸電水平過(guò)高或過(guò)低的現(xiàn)象，使其始終保持在合理區(qū)間，這樣能起到減少線損的作用，降低輸電故障發(fā)生率；③靜止無(wú)功補(bǔ)償器，該技術(shù)設(shè)備主要是將晶閘管取代原有的電控制器，理論上可有效提高電能利用率。雖然實(shí)際情況上來(lái)看，該項(xiàng)技術(shù)尚未完善，還有待研究，但并不影響其應(yīng)用價(jià)值，假以時(shí)日將對(duì)輸電環(huán)節(jié)作出更有利的保障[6]。

（3）配電環(huán)節(jié)。電子電工技術(shù)在電力系統(tǒng)的配電環(huán)節(jié)中有良好的應(yīng)用表現(xiàn)，主要可起到同時(shí)控制線損及配網(wǎng)穩(wěn)定性的作用。具體應(yīng)用表現(xiàn)為電工變壓器，該設(shè)備能夠取代傳統(tǒng)變壓器，且每個(gè)電工變壓器相當(dāng)于多個(gè)傳統(tǒng)變壓器，這樣一來(lái)首先配電環(huán)節(jié)成本會(huì)大幅降低，其次借助電工變壓器功效可以有效維持配網(wǎng)運(yùn)行效率、穩(wěn)定性，做到合理分配電能。

2.2 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用分析

網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也非常突出，在較短時(shí)間內(nèi)就展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用價(jià)值，目前該技術(shù)主要被應(yīng)用于電力系統(tǒng)監(jiān)管、電力設(shè)備通信、電力用戶信息采集三個(gè)方面，具體內(nèi)容如下。

（1）電力系統(tǒng)監(jiān)管。在電力系統(tǒng)運(yùn)作當(dāng)中有很多地方都是要得到實(shí)時(shí)監(jiān)管的，類如上述提到的發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)等，但很顯然人工是很難保障監(jiān)管質(zhì)量的。這一條件下，借助網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)管，人工只需要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上獲取監(jiān)管信息即可。以發(fā)電環(huán)節(jié)為例，該環(huán)節(jié)中包含了大量的發(fā)電設(shè)備，而這些設(shè)備隨時(shí)可能發(fā)生故障，且故障類型不定，影響程度存在差異，這時(shí)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，首先在相關(guān)設(shè)備周邊安裝信息采集設(shè)備，類如傳感器等，即可實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備信息進(jìn)行采集，例如使用溫度傳感器可知某發(fā)電設(shè)備當(dāng)前穩(wěn)定，其次采集所得信息會(huì)沿著網(wǎng)絡(luò)渠道發(fā)送到電力工作站中的人工設(shè)備端，如PC電腦與移動(dòng)端設(shè)備等，人工直接根據(jù)信息就可以了解設(shè)備狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)異常還可以在人工設(shè)備上設(shè)定指令，將指令發(fā)送給現(xiàn)場(chǎng)控制單元，由此處理設(shè)備異常，若無(wú)果至少也能做到應(yīng)急處理，讓設(shè)備停止運(yùn)行。另外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下采集得到的信息類型很多，綜合判斷下可知故障類型、位置等，因此可保障發(fā)電環(huán)節(jié)或其他環(huán)節(jié)穩(wěn)定。

（2）電力設(shè)備通信。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中不同電力設(shè)備之間存在著密不可分的關(guān)系，只有設(shè)備之間存在這種關(guān)系，系統(tǒng)才能聯(lián)動(dòng)性運(yùn)作，保障電力輸配等環(huán)節(jié)的效率，這時(shí)如何建設(shè)這種關(guān)系就成為了一項(xiàng)問(wèn)題，以往人們普遍是通過(guò)建設(shè)變電站等方式來(lái)解決的，但該方式不僅非常繁瑣，成本還很高。而在網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)下，現(xiàn)代電力系統(tǒng)基本都引入了以太網(wǎng)工業(yè)控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能對(duì)電能輸入、輸出進(jìn)行有效控制，能在較遠(yuǎn)距離中保障不同電力設(shè)備進(jìn)行通信，說(shuō)明不同電力設(shè)備之間的關(guān)系被建立，這有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與運(yùn)作效率。

（3）電力用戶信息采集。電力用戶信息關(guān)系到電力組織的經(jīng)濟(jì)收益，因此是必須采集的信息，但以往電力組織都是通過(guò)人工抄表的方式來(lái)采集該信息的，此舉固然有效，卻非常不穩(wěn)定，如人工抄表時(shí)會(huì)遇到用戶不在家等情況，無(wú)法查看電表。而在網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)下，就不需要在依靠人工來(lái)采集電力用戶信息，可通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與相關(guān)技術(shù)形式來(lái)進(jìn)行采集，例如將用戶處的電表全部替換為智能電表，隨后采用RS485總線將所有智能電表集中，這樣所有電表就會(huì)不間斷的記錄信息，并將信息集中到總線中，最后傳輸會(huì)就近電力組織，過(guò)程中不會(huì)受到阻礙[7]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上，本文對(duì)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)用進(jìn)行了分析。通過(guò)分析可知，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)存在很多不足與問(wèn)題，而借助電子電工技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，兩項(xiàng)技術(shù)在系統(tǒng)中均有良好的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)。文中對(duì)兩項(xiàng)技術(shù)的具體應(yīng)用情況進(jìn)行了論述，可知兩項(xiàng)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用面非常廣泛，能起到優(yōu)化電力系統(tǒng)的作用。