議電力技術在電力系統中應用范文

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1.電力技術在電力系統中應用

1.1輸電環節

1.1.1直流輸電技術

1970年世界上第一項晶閘管換流器的出現,標志著電力技術成功的應用于直流輸電，成為了電力系統的里程碑，從此世界上新建的直流工程都是采用晶閘管換流器，對于遠距離輸電、不同頻率的系統的聯網及海底電纜輸電高壓直流輸電具有獨特的優勢，具有輸電容量大、穩定性好、控制靈活等的特點，在這之后又問世了了具有可操作的電力輸送控制器，為電流的轉換過程中減少了交直轉換變壓器的使用，在電力輸送過程中為電廠的電能生產減少了生產成本。

1.1.2柔性交流輸電技術

20世紀90年代，柔性交流輸電技術概念的出現，可以靈活控制交流輸電功率使得電力系統的穩定水平大幅度的提高，這是基于現代控制技術電力技術對交流輸電系統的阻抗、相位實施靈活快速調節的輸電技術，具有輸出無功的大小，控制方便、成本少，設備結構簡單的特點，實現了對輸電線路的重要位置的控制以及對輸電過程電力參數的控制，以此來對輸電過程的電能功率的合理分配，極大的降低了輸電成本的和電能消耗的降低，大幅度的提高了電力系統的穩定性。

1.2發電環節

1.2.1水力發電機、風力發電機的變速恒頻勵磁

水頭壓力和流量決定著水力發電的功率，機組的最佳旋轉速度隨著水頭的幅度變化而變化的，風速的三次方和風力發電的有效功率成正比，風車捕捉最大的風能與風速的變化而變化，為了實現最大的有效功率，可在機組變化的運行中，通過安裝變速恒頻勵磁，調整轉子勵磁電流的頻率,使其與轉子轉速疊加后保持定子頻率即輸出頻率不變。

1.2.2大型發電機的靜止勵磁控制

靜止勵磁采用晶閘管整流自并勵方式，具有結構簡單、可靠性高以及造價相對較低的優點，在世界的各大電力系統被廣泛采用。采用靜止勵磁控制省去了勵磁機這個環節，具有特有的快速調節，給先進的控制規律提供了很好的發揮作用，同時也產生了良好的控制效果。

1.2.3在發電廠風機的變頻速調

發電廠的廠用電率平均為8%，風機水泵耗電量約占火電設備總耗電量的65%，且耗量大、運行效率低。為了節能，使用低壓或高壓變頻器，實施風機水泵的變頻調速，從而可以減少電量的消耗，達到節能的目的。

1.3配電環節

加強供電的可靠性和提高電能質量是電力技術在配電系統急需要解決的問題。它包括不僅滿足對電壓、諧波、頻率、不對稱度的要求的控制，還要抑制各種瞬間的波動和干擾。在柔性交流輸電各項成熟技術的基礎上發展起來的電能質量控制新技術就叫做用戶電力技術，它是電力電子技術和現代控制技術在配電系統中的應用。用戶電力技術實際是柔性交流輸電設備的縮小版，其原理相同，功能相似，結構也相同。由于具有潛在的需求，很容易進入市場，生產投入較低，受了使用者的喜愛，仍處在高速發展期，具有很大的市場前景。

2.規范電力設備管理與使用

由于設備兼容性問題的產生將會對電網運行造成較大的經濟負擔,因此,從國家層面應當規范電力設備的使用,并制定相應規范文件來進行強制性的約束,避免各電網系統各自進行設備采購和使用。針對電力設備生產商,也應當規范產品規格及參數,從國家、電力系統、電力設備生產商三方面來進行系統化的管理,從而形成有效的規范體系,杜絕和避免設備不兼容問題。

3.電力參數監控方面

設備的時機情況和生產要求，在底層設備的布線過程中將設備的傳送和運行于DCS系統相集成，目前已經在某些大型的火力發電廠運用到這一技術，這一技術的運用可以使得DCS系統對電力設備的各種數據和信號進行識別和判定，實現全數字、分層次的監控，減輕操作人員的負擔。同時，現場總線技術與DCS系統體系的集成方便了使用者的末端操作，火電廠可以通過DCS系統來選擇線路傳達操作信號，啟動和調用最優化和最合理化的基礎設別實現操作目的，為企業的生產經營創造最佳效益。電力參數監控方面對電力參數的監控主要是通過設置電參數檢測基站實現的。電參數檢測基站以自動遠程抄表技術為核心，以現場總線技術為載體，集電測技術、通信技術、用電管理技術于一體，實現對電信號的測量、控制、轉換、傳送，進而達到對電能信號的管理功能，及時、高效的反饋電力在傳送過程中遇到的特殊和意外情況，有利于使用者獲取電力參數和使用效率，從根本上克服了傳統抄表模式的弊端，給電能管理的現代化帶來了新的氣象，進而實現對電能的有效管理。

3.1電力輸送方面

現場總線技術應用與電力系統，在對電力輸送方面實施監控，主要是由CAN總線、上位機和基于80C196KC的監控單元組成，結合高精度測量電路和10位A/D轉換器實現了電機運行參數的在線測量。通過設置電機額定運行參數和更換外接互感器的方法使本系統適用于任何電壓、電流等級的交流電機，系統可以采用特定的保護算法實時地對單電機進行各種保護，同時還可以根據連鎖控制算法實現一臺或幾臺電機的起動控制、保護停機。

3.2電力分配和調度方面

現場總線技術應用于電力系統，實現電力系統自動化，其應用的一個非常重要的方面在電力的分配和調度上。傳統的廠站監控系統主要是通過電纜將PT/CT二次側電參數傳送至中控制，這樣的方式造成了測量數據在傳送過程中的降低和減少，導致測量精度不足，并且隨時需要人工值守，造成對人工和設備的浪費等。基于現場總線的廠站監控系統可采用Lonworks或CAN等現場總線技術，即可取得良好效果。

4結論

電力技術在電力系統的應用是一個重要領域，只有不斷的加大創新研究，從而取得可喜的研究成果，才能實現新材料、新結構器!件、新技術的誕生，也能不斷改善經濟可行性，大幅度提高電力系統的穩定水平，產生巨大效益。

作者：劉慶輝單位：中國能源建設集團廣東省電力設計研究院