电力技术在电力系统中的应用探析

潘曰涛

（国网山东省电力公司日照供电公司，山东 日照 276826）

快速发展的电力技术，不仅大大方便了人们的生产、生活，也为我国经济发展速度的不断加快发挥了促进作用。现阶段，在经济发展的诸多领域均可见电力技术的影子，其提供了充足的动力于社会各个行业的发展。但我们也必须关注在发展速度日益加快的过程中所引发的问题，为更好地适应不断发展的经济市场，电力企业对自身进行了健全，但却忽视了电力应用问题，造成电力资源配置缺乏合理性。除此之外，市场经济发展速度的不断加快，快速提高了各个行业的用电量，但却忽视了电力发展，而这也是为什么近年来电力资源被严重浪费的一个很大原因。

1. 电力技术概述

电力技术是一种遍布在社会各个角落、各行各业的重要技术，其有效确保了电力行业发展以及供电的稳定性[1]。但针对现阶段来看，在应用和发展电力技术方面仍有诸多问题存在，急需积极完善和优化。基于能源危机背景，电力技术正慢慢朝着节能环保靠近，这一点在电力生产，即发电方式方面得到了充分体现，在发电能源中，诸如水能、风能和太阳能等各种新能源的重要性越来越显著，让能源危机得到了有效缓解，同时对环境的污染较小。此外，电力行业也逐渐对新能源消纳引起了密切关注，怎样促进新能源消纳水平有效提升，在整个社会中大力推广应用新能源发电，已成为电力技术应用发展的必然趋势。而在机电一体化方面，电力技术的发展也日趋智能化、自动化。新形势下，电力技术的进步与发展主要体现在机电一体化方面，值得电力企业引起高度重视同时给予大力支持，加大资源投入力度，从而以坚实的基础助力机电一体化的良好发展，有效提高电力技术水平。同时在智能化设备广泛运用于人们生活中的情况下，必须高度重视电力技术的重要性，其和整个社会的发展有着极为密切的联系。

2. 电力技术在电力系统中的应用意义

电力技术主要是为了对电力系统设备进行有效控制，此技术主要是借助半导体技术、电子信息技术和计算机技术得以实现，虽然该项技术在我国电力系统中的应用时间并不长，但却取得了非常发展，行为了一套比较完善的体系。在发电系统中应用电力技术，能够很好地改善各种设备（发电机等）的运行特征，对电力系统功率进行调节。主要体现控制大型发电机的静止励磁、控制发电厂风机水泵的变频调速、控制变速恒频励磁三个方面[2]。在火电厂中，风机水泵的发电量极大，但其效率并不高，借助变频调速可以促进运行效率提升，但现阶段，我国可以生产高压大容量变频器的企业少之又少，其精确度也有所欠缺。电力技术主要是为了有效利用电能以及促进电力行业服务质量提高，其具有下述几个特点：实现电力行业经济效益提升，广泛应有电力技术，既能促进资源利用率提升，最大化控制管理成本和人力成本，同时还能确保电力系统的功能更加完善，从而实现我国电力行业效率高、耗能低。应用电力技术有效融合了我国的电力行业和其他新兴产业，对产业结构进行了调整，机电一体化的进程为电力行业的发展奠定了坚实基础，促进了电力企业实力有效增强。

3. 电力技术在电力系统的应用

3.1 输电环节的应用

一是直流输电技术的应用。直流输电技术具有可以不间断大容量输电、长时间稳定运行，可以灵活控制等优点。借助运用直流输电技术，同时对电力输送控制器进行安装，可以将生产成本有效减少，对电力输送量进行控制。现阶段的直流输电技术主要包括HDVC技术（直流输电技术）、HDVC Light（轻型直流输电技术）两种，其具有电流容量大、输电可靠性高、为工作人员提供便利，更好地对电流输送情况进行调节等优点[3]。同时借助海底电缆、远距离输电的时候可以使输电的稳定性得到保证。二是柔性交流输电技术的应用。柔性交流输电技术的另一种名称就是FACTS技术，这种新型输电技术形成于二十世纪末期，借助运用此技术，可以在输电环节对设备参数、电流功率、相位、电流电压等信息数据进行有效控制，从而给予电力企业帮助，便于对输送状况进行快速控制，最大程度地降低电能损耗。

3.2 发电环节的应用

一是水力发电机、风力发电机的变速恒频励磁。水头压力与流量在很大程度上决定了水力发电的有效功率，当水头显著改变的时候，机组的最佳转速也会发生改变。风速发电的有效功率与风速的三次方成正比，在风速的改变下，相应地也会改变风车捕捉最大风能的转速[4]。为了获得最大有效攻略，可让机组变速运行，通过调整转子励磁电流的频率，让其叠加转子转速，然后保持定子频率，也就是输出频率恒定。在这一项应用中，最关键的一项技术就是变频电源。二是大型发电机的静止励磁控制。静止励磁运用晶闸管整流自并励方式，其具有造价不高、可靠性高、结构简单等诸多优点，在世界各大电力系统中运用较多。运用静止励磁控制将励磁机环节省去了，可以迅速调节，有利于充分发挥先进的控制规律，控制效果较好。三是在发电厂风机的变频速调。发电厂的厂用电力平均在百分之八左右。风机水泵耗电量在整个火电设备总耗电量中占到了较高的比重，几乎超过了百分之五十，同时运行效率不高。通过使用高压或低压变频器，并将风机水泵的变频调速作用发挥出来，可以将电量消耗有效减少。

3.3 配电环节的应用

通过将电力技术应用到电力系统中，不仅可有效提高电能配送质量，同时还能确保供电更加可靠，最终保证各电能用户用电的公平性、安全性和快捷性。为了在电力系统中有效运用电力技术，就需要对诸多参数实施精确控制，包括谐波、电压和功率等，防止电能输送过程中，受到较大波动。作为此环节中的一种主要应用技术，电力技术的应用技术原理基本上相同于柔性交流电输电技术。其可有效增强系统的配电能力，提配电的可靠性与质量。且也未有较高的开发成本，所有具有十分广阔的市场前景。若要将电力技术较好地运用于电力系统中，则就需对我国的智能型电网予以加强，其有助于电力的科学发展，确保电力能源的良好输送，提高使用效率。不仅如此，还可提高经济效益，达到节能减排的目的，将污染物的排放数量减少，顺利实现电力系统控制运行智能化与清洁能源的标准化目标。智能化电网可使电网与用户之间的互动更加频繁，提高服务质量。智能电网使电力能够不受地域的限制，为更好地调剂电力资源提供了便利，可以有效防止自然灾害危害电力系统，将更加稳定、安全的电源提供给用户。

3.4 在线监测方面的应用

为了节约空间以及确保安全性，通常情况下，均在地下铺设电缆和电力设施，借助普通的方法很难对其进行维修和检测。应用电力技术便可以将此问题有效解决。太赫兹波可以穿透岩石和泥土等障碍物，同时其探测能力和敏感度较强，借助太赫兹波的此特性，可以在掩埋状态下扫描电缆。在电缆施工过程中，可以更加方便、快速地对设备故障进行查找，工作成本有效降低，同时显著提供了施工人员的安全。运用太赫兹波检测手段，还能对较大范围内的偷电行为进行准确检测，进而把因为偷电带给企业经济效益的影响有效减少。

3.5 节电环节的应用

在电力系统中，节电技术是一大重要研究对象，同时近些年已成为电力系统发展的主要内容。节电技术可以分为变负荷电动机调速技术和无功损耗技术两类。前者可以有效调节电动机的速度，进而将不必要的电能损耗降低，让电动机的节电技术和调速技术能够相互影响，以此将节电的目的顺利实现，可以有效提升电能的节约效率。后者可以对变压器以及电动机的运转功率进行有效改善，使系统运行工作环境的平衡性和稳定性得到保证，将电力设备的物理损害减少，同时还能避免发生因为设备故障导致系统崩溃的问题，进而有效利用和节约电力能源。

3.6 用电安全方面的应用

长时间以来，在电力行业发展中，用电安全都是极为重视的内容。而作为确保用电安全的基础，电力技术在电力系统中的应用具有重大意义，其是使电力行业长效、稳定、安全发展得到保障的重中之重。现阶段，在用电安全方面运用电力技术，主要在控制电气设备功率方面得以体现，借助有效控制功率，使其始终不超过规定范围，可以防止因为功率过大造成电压崩溃的情况出现，以免发生非正常停电事故，避免相应的用电安全问题。

4. 基于电力技术的智能电网在电力系统中的发展前景

今后，电力行业的势必会朝着智能电网的方向发展，而在此过程中，可再生能源发挥着极为重要的作用。当前，新的发电方式极大地影响了传统的可计划、大容量、集中式的发电方式，其显著特征为可分布式、灵活可调节、不稳定、清洁化[5]。过去的结构是电厂尽量集中、大容量，此集中式大容量的电厂所发出的电借助电网输配电供给人们使用，其是单向的。而不断呈现的光伏、风电等再生能源，对电网提出了更高的要求，即具备可调性和稳定性。但由于可再生能源所具有的诸多优点（靠近用户侧、清洁），故具有十分广阔的发展前景，怎样将其先天缺乏稳定性的不足有效解决，这就需要实现可再生能源发电的智能型，比如可通过对多项技术（大数据分析、IT技术、信息化等）的有效利用，实现预测功能。因此，在促使传统电网向智能电网发展的过程中，可再生能源发挥了重要作用。只要成功转型为智能电网，电价便能立足于今后的天气进行调整，会影响人们的诸多生活方式。智能电网对整个产业链均会造成影响，发电端、输配电环节、售电用电环节均会发生显著改变。

5. 结语

电能和人们的衣食住行有着极为密切的联系。现阶段，社会要求电力系统具备更高的供电效率和更加安全稳定。电力技术可以把各种能源转变成电能，进而广泛应用于电力系统之中。新形势下，人们的衣食住行均需要电能的支持。立足于上述内容我们可知，当前在电力系统中，电力技术的应用极为广泛，推动了发电、输电和节电各系统发展速度日益加快，为电力高效率、安全稳定发展奠定了坚实基础。同时，当前我国研究人员不断深入研究了电力技术，电力技术日新月异，为我国电力行业的发展提供了支持支撑。