时间:2023-10-10 10:39:06
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作为一门分支学科,电子电工技术是由传统电工技术发展起来的新型技术。电子电工技术以计算机技术为基础,并从多个角度与传统电子技术相融合进而实现最大效率的新型技术。因此,结合电子电工技术特点与作用,来分析该技术在电力系统中的实际应用是一项非常有意义的研究。
2电子电工技术的主要特点
凭借信息技术的发展,计算机技术逐渐向网络化、智能化方向迈进。由于新技术的不断涌现,新型电子器件显著提升了传统电工技术的使用效率。因此,现代电子电工技术主要呈现出以下几个方面的特点。
2.1集成化特点
电子电工技术的集成化是指全控型器件依靠多种单元器件的并联,全部集成到一个基片上,这与传统器件有着完全不同的分立方式。这类器件的主要特点是控制功率较大并且可以控制较复杂的电路。
2.2高频化特点
电子电工技术的高频化,是指器件在实现集成化的同时提高了工作速度。例如,电力晶体管(GTR)能在十千赫兹频率以下工作,绝缘栅双极型晶体管(IGBT)可以在数十千赫兹以上工作,而金氧半场效晶体管(MOSFET)的工作频率能达到几百千赫兹。
2.3全控化特点
电子电工技术的全控化主要指全控型器件的自关断功能。在半控型普通晶闸管逐渐被替代的情况下,电子电工技术在电力系统中实现了全控化特点,这也是电子器件在功能层面的重大突破。电子器件全控化特点在很大程度上简化了电路设计,进而提高了器件的工作效率。
2.4高效率化特点
电子电工技术的高效率化,主要体现在两个方面,即变换技术和器件。通过不断减少器件的导通压降,可以达到降低导通损耗的目的。此外,加快器件开关的升降过程,也可以降低开关损耗,而采用软开关技术,并处于合理运行状态下的器件,其运行效率可以得到大幅度提高。
3电子电工技术的作用
为了更好地适应现代社会发展,电子电工技术不仅承载了传统电工技术优点,还尝试做出一些改变,下面就电子电工技术在电力系统中的作用做具体分析。
3.1优化电能使用
优化电能使用在电力系统中是非常重要的,在确保整个电力系统正常运行的前提下,电子电工技术通过对电能资源的整合与配置,实现了对电能的大幅度优化,这是电子电工技术在优化电能方面的重要价值体现。
3.2实现机电一体化
机电一体化是指在安全与稳定的网络运行下,传统产业通过全面的电子电工技术的整合与改造,实现了新型机电一体化的发展模式。这不仅是传统产业的技术升级过程,更是高端电子科技在新型产业技术中应用的重大突破。
3.3垫定了未来发展方向
机电设备在向小型化发展的同时,电子电工技术可以促进系统响应速度的加快,为了达到这一目标,进行系统变频化和高频化的技术研究就是未来发展的主要方向。
4电子电工技术的应用
目前电子电工技术在电力系统中的作用不容忽视,其技术应用也越来越广泛,其中最主要的几种应用包括以下几个方面。
4.1发电环节
在发电环节,有效利用和改善发电系统的发电机组均涉及到电子电工技术的实际应用。(1)静止励磁静止励磁普遍运用于大型电厂的发电机组,通过替代传统励磁机,电子技术有效地提高了电厂发电机组的运行效率。(2)变速恒频励磁电子电工技术在水力发电或风力发电中也同样拥有广泛的应用,其中水力发电中水流量和压力大小影响发电效率;在风力发电中,风速决定发电的多少。通过电子电工技术的调整,使机组自转速和电流频率保持一致,进而获得最大效率。(3)机泵的变频调速在高低压电进行互转时,传统风机水泵变频器逐渐被变频机所替代,变频机的引入可以达到效率的最大化。但目前来看,关于电子电工技术在变频机的具体使用中还处于摸索阶段。(4)太阳能系统作为本世纪大力推广的可再生能源,太阳能发电的同样需要依赖电子电工技术的支持,大功率电流转换器就是太阳能发电的技术核心,目前美国加州电厂拥有着太阳能发电的核心技术。
4.2输电环节
在输电环节中,高压直流电、柔流电输电技术和静止无功补偿器的应用均不同程度的涉及到电子电工技术的应用。(1)柔流电输电技术;(2)高压直流电输电技术;(3)静止无功补偿器。
4.3配电环节
在当前配电环节中,对于电能的质量控制是急需解决的问题。想要提高配电质量,对配电系统在电压、频率、谐波及非对称条件上都提出了更高的要求,而电子电工系统在用户电力技术上的应用,就很好的解决了配电过程中供电的安全性和稳定性问题,保证了供电质量。
5结束语
传统教学模式下,教师往往只注重知识的传授,采用的是“填鸭式”教学方式,让学生通过死记硬背、机械训练的方式接受现有知识,学生学得非常被动。长期下去,学生逐渐产生了对该类课程“敬而远之”和“回避”的态度,因而也就严重阻碍了对学生科学思维能力的培养,更会影响对学生进行创新意识和创造才能的培养。为了充分调动学生的学习兴趣,提高课堂教学效率,笔者一改过去教师讲、学生听的方式,力求通过创设优美情境,让学生自主学习,通过学生自己提出问题、分析和解决问题,使学生真正体会学习的乐趣。例如,在教电阻串、并联知识时,笔者让学生根据所给的电路,通过自主学习、分组讨论的方式归纳出串、并联电路的特点。课后布置这样一个课题:如何根据串、并联电路的特点来扩大电表(电压表、电流表任选其一)的量程?要求回答:①明确扩大电表量程应确定哪些数据?②如何确定这些数据?③实际用电表与你所计算的理论数据是否相符?为什么?④你能否制作一电表(可能的话),并用所制作的电表进行测量?⑤如何尽可能地减小测量误差?等等。通过这一系列的问题,先让学生初步明确如何进行研究性学习,为后面放手让学生进行研究性学习做好准备。当学生完成近一周的准备、实施、讨论、查阅资料、教师指导等这些工作后,进行分组总结时,每组的总结报告都很精彩,甚至有的同学还制作了一只直流电压表。虽制作粗糙、精度不高,但仍然受到其他同学的赞赏。该同学的自豪感,真是无法用言语来表达。许多同学建议并希望以后多采用这种教学方式,一是让他们能真正学到知识;二是能充分体现他们的创新能力;三是也能增强同学之间的合作交流,为今后走向社会、与他人合作打下基础。通过这一富有成效的情境创设,同学们学习电子电工技术知识的积极性得到了提高,从而也有利于更好地达成教学目标。
二、立足基础知识,提升学生应用电子电工技术的能力
俗话说:“理论来源于实践,但理论更应该用来指导新的实践。”基础知识教学固然十分重要,没有基础知识,基础知识没有掌握好,又怎么可能运用知识解决问题?但是,学习基础知识又是为了什么?———学习的目的就在于应用。尤其电子电工等电类的课程,主要为了将来生产中的实际应用,如果教学不重视其知识的应用,不重视学生应用知识、动手能力的培养,结果势必使学生缺乏知识应用能力和实际动手能力,这显然违背了中职类学生的培养目标。所以,笔者在日常教学中,不仅强调课本知识的学习,同时更注重学生实际动手能力,应用所学知识分析、解决问题的能力的培养。其中最重要的一条,就是要突出职教特色,增强实践动手能力。在电子电工专业课教学中,要做到这一点,首先要最大限度地利用学校实验室现有教学资源,带动学生在第一时间进行模拟操作。其次务必要让学生走出校门,深入到具体的生产实际中去锻炼,经常利用假期,到电厂、变电站、电机厂,实地向工人师傅学习,方能达到理论联系实际、理论回到实践的效果。通过上述途径,不仅使学生初步把握了有关电子电工学方面的基本操作技能,也丰富了教师的专业理论知识,优化了知识结构,增强了实践能力,进而有利于培养实用型人才和提高教学质量。因此,在教学过程中要突出培养学生应用知识分析和解决问题以及动手的能力,力求做到在讲授课堂知识时培养学生应用知识的能力,在实验教学中培养学生应用知识的能力,在课外教学中培养学生应用知识的能力。总之,在整个教学过程中,无论是内容的安排,还是练习题、实际问题、电子电工制作的选择与设置,都应从培养学生应用能力的角度出发,把课本知识应用到实践中去,又用实践来巩固课本知识的掌握。
1电子电工技术简述
1.1电子电工技术的概念与特点
电子电工技术是一种新型电工技术,计算机技术的发展与普及是其产生的前提,传统电工技术是电子电工技术发展的基础。电子电工技术是电子技术与电工技术的有机结合,电子电工技术涵盖电子技术、电气工程、电子设备应用与维护、电力生产、电气制造等方面,是一项新型综合性技术。电子电工技术具有集成化、高频化、全控化、高效率化的特点。集成化是指电子电工技术的全控型器件集成于一个基片;系统器件高度集中化;高频化是指电子电工器件工作速度较高;全控化是指电子电工器件实现了全自动控制;高效率化是指电子电工器件能够有效提高电力系统的运行效率。
1.2电子电工技术的作用
电子电工技术有利于整合电力资源,提高电力资源的利用率,这也就达到优化电能的作用。电子电工技术可以促进机电一体化实现,电子电工技术的发展依赖于计算机技术,计算机系统较为稳定、安全、快捷,这对实现机电一体化具有较大的促进作用。电子电工技术能够确定系统工频的发展方向,当前电力系统变频化与高频化是电子电工系统研究的主要方向,将电子电工技术应用于电力系统,有利于确定系统工频的发展方向。
2电子电工技术发电环节中的应用
2.1静止励磁
静止励磁是一种非线性控制理论,静止励磁是指发电机无需自身带励磁机,励磁电源从厂用电供给,由可控硅直接整流控制,供给转子线圈,这时必须由碳刷换向才能通入转动的转子线圈。大型电厂的发电机组是静止励磁的主要应用领域,静止励磁与传统励磁机相比,优势显著。在发电机组中,主电路与调节电路是静止励磁的两个主要部分。在电力输送过程中,需要大量的设备,这些设备主要由电工电子器件构成,如放大器,滤波电路、整流电路等。静止励磁结构简单,稳定可靠,运行成本低,正在不断应用于各大电气系统的发电环节之中。
2.2变速恒频励磁
水力发电中,水头的压力与流量共同决定水力发电的有效功率,抽水蓄能机的工作效率与水头流量和压力变化紧密相关。风力中风速的快慢决定发电的效率,风速变化,风车所捕捉最大风能时的转速也变化。通过应用电子电工技术,转子励磁电流的恒变频率会适当调整整个发电系统,使发电系统中机组的自转速趋同于电流频率,恒定发电系统的输出频率,这就使得发电系统的整体运行效率得到提高,从而提升整个发电系统的经济效益。
2.3机泵变频调速
在系统进行高低压互相转化时,应用电子电工技术,用变频机代替风机水泵变频器可以大幅提高电压转化的效率,使整个电气系统的运行成本得到降低,也就提高了电力系统运行的经济效益,我国目前机泵变频调速技术还没有大面积推广应用,但是其前景十分广阔,相信随着国家的重视,机泵变频调速技术将会在国民经济建设中发挥重要作用。
2.4太阳能系统
太阳能是二十一世纪的核心清洁能源,电子电工技术对太阳能系统发电具有重要意义。大功率电流转换器是太阳能系统发电的核心,大功率电流转换器设计与构造的基础即电子电工技术。太阳能转化为电能需要借助于大规模的集成电流,如果将电子电工技术应用于太阳能发电系统中,可以保证太阳能稳定有效输出,使太阳能成为一种稳定易用的能源,提高太阳能的利用率。
3在输电环节的应用
输电环节是整个电力系统运行的关键,电子电工技术在输电环节的应用非常广泛,这有利于维护输电网路的安全与稳定。直流输电技术的应用、交流输电技术的应用、静止无功补偿器是其在输电环节应用的主要表现。在直流输电过程中,送电测与受电侧可以依托晶闸变流设备,有利于克服因距离长,输电量大产生的不必要损耗,提高长途输电的效率。在交流输电技术中,深入推广柔流输电技术,能够有效控制输电电压与相位。弹性补偿技术是柔流输电的核心,不仅能够有效控制输电过程中产生的不必要损耗,还能对电力系统的整体安全运行提供一定的保障。电子电工技术结合机械控制技术可以提高输电线路的稳定性,将电子器件安装于输电线路之中,可实现对输送电量的实时观测,根据具体需求调整输电量,这就有利于减少电量在输送环节的损耗,提高电能输出效率。换流阀与晶闸管是电子电工器件的代表,将其应用于高压直流电输电中,可以降低变压器的使用频率,使输电转换设备自身的移动能力增强,也就降低了发电企业的运作成本。目前晶闸管已经成为电气开关的主流,晶闸管可以说是电子电工技术在发电系统静止无功补偿器应用方面的代表。晶闸管可实现对电器快速准确的控制,提高电力系统的运作效率。
4在配电与节能环节的应用
4.1配电环节
提高供电的稳定性与电能质量是当前电力系统亟需要解决的问题。配电阶段是电力系统中极为重要的组成部分,主要承担着维护供电安全与稳定,有效控制电能质量的作用。控制电能质量需要对电压、谐波、频率进行调整,而且还需控制波动与干扰,在配电环节应用电子电工技术,可以妥善的解决这些问题。将电子电工技术应用于电力系统的配电阶段,可以提高供电的稳定性与电能质量,有效克服了传统工频配电变压技术的弊端,能够抵御可能产生的配电瞬间波动,极大的改善了电能质量,并且能够对谐波进行随时的监控,有利于配电水平的提升。
4.2节能环节
当前我国电力资源形势严峻,电力系统中应用电子电工技术可以调节峰谷、储存电能。电量输出并不是一成不变的,准备发电装机能力应以最大负荷为依据。电子电工技术可以直接将交流电转化为直流电,且可以并联方式储存与大的电容器之中,可根据电量使用大小,调整输电量,这就提高了电量的使用效率,目前电子电工技术快速发展,已经成功研发出电动机调速控制设备。将电动机进行改良,控制电动机的转速,用调速控制设备代替传统挡风设备可以将电动机的转速控制在合理范围内,这样就能够降低电动机能耗,而且不会降低电气系统的运行效率,这就实现了节能减排的目的。当前国外已经普遍用调速控制设备,电动机节能效果显著。
5结束语
关键词:电子电工;电力系统;应用
我国科学水平的提高对电子电工的技术发展与改进有很大帮助,在经济全球化趋势下,我国电力系统领域发展有利很大的进步与提升,把电子电工技术运用在电力系统里,其意义非常重大。
1 定义
电子电工技术主要是电路的基本概念、基本定律与分析方法;电路的暂态分析;单相正弦交流电路;三相电路;半导体基础知识;晶体管及基本放大器及应用;数字逻辑电路基础;逻辑代数与逻辑函数;组合逻辑电路以及时序逻辑电路等。
2 电子电工技术的论述
2.1 技术特点
电力系统中电子电工技术具有一种全面性,在电力系统中把电子技术与电工技术相结合起来,电子电工技术是在计算机技术作用的前提下实行的,电子电工技术的实行有效推动着电力系统有效的实施。电力系统能够较好的表现出电子电工技术的每个特征,在电力系统中主要关系到电子电工技术的有关内容,电子电工技术分为三个特点:第一是高效能,电子电工技术在电力系统中运用新进的变频技术,使机械上主要零件使用情况更加明确,电子电工的导通压越来越低,在导通过程中所损耗的电能也会减少,全部机械上主要零件开关都能随时的升降,在开关升降过程中损耗能量也会减少,使机械上主要零件运行更加稳定与高效;第二是集成化,电子电工技术中的集成化在电力系统中也是一个重要特征,电子电工技术使用的主要零件和以前大不相同,所有零件都不是一体的,是把所有机械上的主要零件组合在一起,最后集中在一个基片上,所以集成化程度较高;第三是高频化,因为在电力系统中,电子电工技术在电力系统中的集成化很高,相关零部件都是集中在一个点上,因此,电子电工技术在电力系统中的利用率能有效的提高,从而体现出电子电工技术在电力系统中高频化特点。
2.2 电力系统中电子电工技术的好处
电力系统中的电子电工技术能表现出较大的优势,第一点是电力系统中的电子电工技术能很好的运用,能够对电力系统中的电能利用率有效提高;第二是有效提高电力先进技术的发展,电子电工技术的发展源于先进的互联网技术,电力系统中的电子电工技术借助互联网技术的运作下,能够有效的实现电力系统中电子电工技术的先进化发展,从而有效实现电力系统中电子电工技术的监管;第三是自动控制机器进行加工操作,随着我国社会技术不断更新,各种电子技术产业也迅速发展起来,同时电力系统中的电子电工技术也在不断进步,为了有效提高电力系统中的电子电工技术的使用效率,需要对电力系统中的电子电工技术进行处理,这样才能有效提高电力系统中的电子电工技术的利用效率。
3 具体应用
3.1 发电环节中的电子电工应用
电子电工技术在电力系统中的许多环节都得到有效的应用,并且积极发挥其相关作用,把电子电工技术应用到发电过程中,能提高发电的效率,电力设备在发电系统中具有多样化,在电子电工技术的使用过程中,设备应用运行能够提高积极作用,在具体的应用中,不需要运用辅助条件就能对发电速度进行控制,对有效的、科学的控制规律起到积极、有效的作用[1]。
3.2 输电环节技术应用
输电环节在电力系统中起到有效的改进作用,同时也是电力系统中相对重要的环节,电子电工技术对电力系统的损耗也很大,在电能的节约能源方面也能表现出来,输电过程中的应用,有效通过直流输电技术对电子电工技术进行输电,在变流设备的应用下,能够完成长距离输电,也不会造成无功功率损耗的现象出现,在电子电工技术的应用下,对输电的安全性、稳定性得到有效的保证,另外,在对交流输电技术应用中,把有弹性补偿技术运用在输电环节,会对输电效率进行优化提升,因此,在输电的安全性与稳点性方面得到有效的保证[2]。
3.3 配电环节电子电工技术应用
电力系统的配电环节对电子电工技术能够科学的应用,并且具有较强保障性,电子电工技术在电力环节的应用,能解决传统变压器不足的现象,能够有效的提高电能的质量,从而促进了电力的科学性与安全性,用科学的方法有效运用电子电工技g,才能使电力系统持久运行[3]。
4 电子电工技术的应用
4.1 电力系统中静止励磁系统
在大型的电厂中经常会用到静止励磁系统,精致励磁系统能够提高电厂中发电机的运作速度与效率。
4.2 电力系统中变速恒频励磁系统
在运用水力发电时,影响发电效率的是压力以及水流量等因素,在发电厂运用风力发电时,有许多因素影响发电量的多少,例如:在发电时风速的大小就会对发电量有影响,在使用电力电工技术后,使电流与机组频率一样,从而有效的提升发电效率[4]。
4.3 电力系统中调速的过程
在高压电与低压电相互转换时,把传统的变频机换成新型的变频器,能有效促进效率实现最大化,还要控制电力系统中的成本,使其最大程度降低,但是对于现在的发展情况来说,变频调节环节还是处在不完善时期,需要加强研究、改进与完善的力度[5]。
5 结束语
现今电力系统越来越发达,在电力系统的改进中,电子电工技术促进着电力系统的发展,但是,中国电力系统还是有一些问题存在,相比其他国家还是比较落后,所以,要有效提高中国电力系统的发展和电子电力技术的创新,并要求理论与实际相结合,加强技术的研究与创新,还要对电子电工的操作人员进行定期培训,从而有效提高自身素质与技术能力,电力系统的工作人员需要对电力系统中的输电过程、发电过程以及配电过程进行安全检查并有效运行,这样能够促进我国电力系统的长久发展,从而促进我国电力行业能够快速健康的发展。
参考文献
[1] 朱丹红.电子电工技术在电力系统的应用与探究[J].河南科技,2015(22):125.
[2] 沙燕.电子电工技术在电力系统的实践探析[J].消费电子,2014(2):40-40,42.
[关键词]电子电工技术;电力系统;意义
一、电子电工技术概述
电子电工技术从理论上说,主要包括电路的基本概念、基本定律和分析的方法等内容。电子电工系统是综合电力技术和电子技术的一种复合型技术,它与传统电工技术相比,存在着明显的智能化和综合性特点。从电子电工技术起源开始,其已经发展了几十年,到目前为止,已经成功发展综合为控制技术和人工智能技术的新型复合型技术。电子电工技术的重要技术点在于高频处理技术。将其应用于电力系统,将发挥不容小觑的作用,可以在电力系统的应用上进行探究和深入发展。电子电工技术拥有一些显著的优势。如集成化的处理方式,即所有单元器件并联组合,集成到一个基片当中,然后由全控型器件集成处理。这样可以使电工技术在实际应用中的效率得到提高,成效更大。
二、电子电工技术应用于电力系统的重要意义
目前,已经有不少电力公司或部门将电子电工技术应用于电力系统,其从发电、输送电到配送电的各个阶段,都发挥着重要的作用。
(一)提高发电设备的性能
电力系统运行中所用到的种种发电设备都可以利用电子电工技术达到提高性能的效果。电子电工技术就像是一种催化剂,只要用科学的方法加以运用,就可以达到事半功倍的效果。例如,静止励磁技术,这种电子电工技术的主要控制作用发挥是基于晶闸管整流并自励模式。这样不仅可以保障安全,而且由于这种技术的应用,其安全性能和性价比都会得到极大提高。类似于这样的电子电力系统应用于电力系统都能有效地提高发电设备的性能,从而在发电过程中发挥极为重要的作用。
(二)提高输电过程的效率
电力系统中最重要的环节就是输电过程,电子电工技术应用于输电过程有利于提高输电的安全性和稳定性,在减少失误率、提高输电效率等方面发挥着积极的作用。无论是直流输电技术还是交流输电技术,都有各自的特征和优势,包括提高输电的利用率,减少无用电流损耗等。这不仅是对传统电工技术的升级和优化,而且可以极大地推动电力系统的输电能力。
(三)确保配电环节的安全
电力系统中重要的一环就是配电系统。配电系统的使命是保证供电的稳定、安全。为了达成这一目标,对配电系统电能质量的控制显得极为重要。在这样的要求下,电子电工技术应用于电力系统的配电环节,使得电能的质量得到了有效控制和掌控。电子电工技术的应用还连带解决了电压不稳、谐波不均等问题,极大地提高了配电系统的稳定性、安全性和可靠性。除此之外,电子电工技术在降低无功损耗,提高工作效率的内容上,也发挥着重要的作用。电力系统中,发电机、变压器、输送机等电子器件是保证电能得到供应和电流稳定、安全的电子器件,他们都是能量消耗很大的电子器件,而电子电工技术中的无功补偿配置则可以很好地解决因为这些电子器件不稳定而造成的输电不稳定、电流紊乱的问题。
三、电子电工技术在电力系统的应用分析
电子电工技术的不断发展,自从应用于电力系统,也在不断衍生出与电力系统的特点相匹配的新型技术。例如,在输电环节的电子控速技术、微机控制技术等。这些技术都是在电子电工技术与电力系统相结合下才衍生出的新型技术,因此,电子电工技术应用于电力系统,不仅有利于电力系统的平稳健康发展,全面控制电能的生产,也有利于大规模地节约电能,降低损耗,减少无用功。在此基础上,倒逼电子电工技术的进步。二者相互结合,更有利于优化传统工业的生产模式。现阶段,社会各行各业都在蓬勃发展,对电能的需求在数量和质量上都有很高的要求,电子电工技术的出现,能够在一定程度上优化电能的质量,从而满足社会各界的用电需求,在民用电力和工业电力方面都发挥着积极的作用。电子能源的有效利用不仅可以节约社会能源,还可以保障社会各部门的工作效率,促进电子电工技术不断更新换代。将电子电工技术应用于电力系统,在确保电力电子系统质量和功能发挥的同时,可以促进电力系统的发展和进步。随着现代信息技术的高速发展,电子电工技术也在不断地发展和进步,其最终的发展方向一定会和当今的人工智能相契合,即电子电工技术在保障自身安全性和稳定性的同时,会不断提高信息的准确性和功率运行的高效性,以及对电子器件的节能性。要想更好地利用电子电工技术的优势,就需要将电子电工技术不断地应用于具体的电子系统中,电力系统就是一个很好的例子。在电力系统中如何用好电子电工技术,如何充分发挥其优势和特点,是电子电工从业人员需要不断思考和探索的重要问题。
参考文献:
[1]赵峰.浅谈电力继电保护的电工维修技术[J].电子测试,2014(Z1).
【关键词】电子电工技术;电力系统;意义;具体应用
1前言
电子电工技术作为一种新技术形式,能够将电力技术与电子技术有效的结合在一起,提高对电力的处理效果,具有一定的智能性、全面性。特别是近年来,电子电工技术的不断发展及完善,将先进的信息技术与智能控制技术有机的结合,使电子电工技术更加适合在电力系统中应用,提高电子电工技术的利用价值及未来的发挥。
2电子电工技术在电力系统中的利用价值
在电力系统中良好的应用电子电工技术,可以提高电力能源的生产速度,保证电力能源符合人们生活需求,本文将具体阐述电子电工技术在电力系统中的应用价值。
2.1电子电工技术的应用可以促进机电一体化的发展
近年来,电力电工技术的不断发展,使更多的先进技术被融入到电子电工技术中,保证电子电工技术在电力系统中的应用效果,在电力生产过程中有效的利用电子电工技术,可以实现电力系统与先进信息技术及网络的结合,从而完善电力系统的管理方式及生产安全,促进机电一体化的发展。
2.2提高电能的利用率
电子电工技术作为电力系统的重要组成部分,其利用程度与企业电能的生产效率关系密切,在电力系统中应用电子电工技术不仅可以保证电力能源的整合和合理配置,还能在一定程度上优化企业电能,提高电能的利用率。
2.3保证电力系统的全面化、智能化发展
结合电力技术与电子技术两张新型技术的优点,保证在电力系统中应用更加全面化、智能化,另一方面,电子电工技术与微电子技术的结合,将会促进电力系统的进一步发展,保证电力生产过程中更加智能,提高电力企业的发展速度。
3电子电工技术在电力系统的具体应用方式
3.1电子电工技术在发电过程中的应用
3.1.1太阳能发电控制
太阳能这种取之不尽和用之不竭的新型能源是以后能源结构得以调整的一种战略性策略,功率比较大的太阳能发电,不论是并网系统,还是独立系统,通常情况下都要求转化太阳能电池阵列发出的直流电为交流点,因此电力系统的核心是发挥最大功率跟踪作用的逆变器。我们国家的主导是10kW-15kW的独立系统,美国西门子发电厂有7.2MW的大型化系统。
3.1.2发电厂风机水泵的变频调速
发电厂的用电率大致是8%,而火电装置总耗电量当中的风机水泵的耗电量占到65%,并且具有比较低的工作效率。运用高压或者是低压变频器并通过风机水泵的变频调节速度,可以有效地节约能源。低压变频技术已经十分成熟,完整的系列产品在国内外不少的生产企业中具备,然而,设计与生产高压大容量变频器的企业比较少,国内的一系列高效与生产企业正在逐步地研发。
3.2电子电工技术在电力运输过程中的应用
要保证电力系统的合理工作,就要增加电力运输过程中的工作效率,减少电力运输过程中的电力损失,电力运输主要包括直流输电和交流输电两个方面,可以通过电子电工技术对这两种电力运输进行控制,提高输电安全性及电力运输效率。
3.2.1直流电力运输
主要采用晶闸变流设备完成直流输电工作,这种设备的应用即可以保证输电的安全性,还能减少输电过程中的电力损失,增加电力企业电能的生产,同时这种输电设备可以适应恶劣的自然环境、适合与远距离输送的特点,更提高了电子电工技术在电力系统的应用程度。
3.2.2交流电力运输
交流电力运输主要采用柔流电输电技术,通过电子电工技术与机械控制技术的有机结合,运用弹性技术的理论,使电力运输过程当中的电力损失降低,提升对输电器材的保护作用和输电安全性。最后,电子电工技术在电力系统中的应用还有很多,例如在节能方面合理应用电子电工技术的调节速度控制代替挡风器材,能够节省能源,同时使共作效率得到提高,但是造价较高,不适合小型电厂的使用;在电力系统的配电过程中,就需要电子电工技术的加入,保证对电力的控制,促进电力企业的和谐发展。
3.3超级宽带网中的微型光芯片技术
在当今的生活中,已经有50%的美国家庭通过宽带连接互联网。然而,这种连接在最后一段的基础设备通常是已经落后的同轴电缆及电话线。光缆入户的成本太高,是不能的,每个家庭的本钱大概1300美元。微型光芯片能够使这种状况发生变化,采用微型光芯片能够很大程度的使光缆成本下降,让家庭使用者真实的享受超级宽带。微型光设备把光路和通常是分离的光学元素合成在一个光芯片上,这又是一个让电信业经济学发生改变的重大技术方面的创新,电信业采用光芯片能够很大程度降低传输数据的成本。光学元器件卖出的价值高达数万乃至数十万美元,很可能因为光芯片的采取而大大使体积缩小,成本下降90%以上。“微型光器件将会把自己的计算机业的经济学带到电信业来。”Parama网络公司的CEOHemantBheda十分确定地说。该公司生产的价值5000美元的光器件可以代替之前价值5万美元用于多路传到的光学器材。Infonetics研究公司的霍华德先生也说过:这是项技术是具有破坏性的。因为它的产生打破了电信业的近况。第一种光芯片已经开始在Infinera公司创造的高端传输程序中运转;同时Parama公司正在把自己研究的光芯片发售给一家坐落于亚特兰大的设备开发商———Movaz网络公司。一直到2010年,光芯片的市场规模估计会达到数十亿美元。如今,消费者对这一项技术估计不会过于关注,然而10年后,在家里下载一部高清晰度电影就如同是今天看娱乐频道一样平常,就基本不会对这一技能置若罔闻。
4结语
电子电工技术作为提高电力系统发展的重要手段,在电力系统中合理应用电子电工技术,可以促进电力系统各个方面的发展,因此电子电工技术的发展具有重要意义,希望有关单位可以重视,提升对电子电工技术的探究,增加电子电工技术在电力系统中的应用程度,为我国电力行业的发展奠定基础。
参考文献:
[1]郑锦彪.浅谈电力电子技术在电力系统中的应用与研究[J].黑龙江科技信息,2007(5).
[2]张建诚,陈志业,梁志瑞.现代电力电子技术在电力系统中的应用[J].电力情报,1995(3).
【关键词】电子电工 自动控制 电力系统 无功补偿 探讨
1 前言
从发电厂向用户输送电能,需要通过发电、输电、变电以及配电等多个环节,而通过这些环节时,电流会产生有功与无功的损耗。高压直流输电是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台,通过电子电工技术的应用可以有效的节约能源、适应新能源的开发。近几十年的发展,使得许多传统行业设备都发生了翻天覆地的改变,新能源、能量控制产品都在电力系统内得到了非常广泛的应用。文章对于电子电工技术在电力系统中的各个环节的应用进行分析。
2 电子电工技术的应用状况
高压直流输电技术对于超大容量以及超远距离的电能输送来说是非常经济的方式,和交流输送电能相比具有损耗小、造价低等优点。在许多超高压直流输电技术中,电子电工技术提供了高速、可靠和先进的开关技术,从而广泛的应用电子电工技术中最具有前瞻性的脉宽调制技术。在我国国内具有代表性的技术是FACTS和变频调速SFC,其中FACTS已到了技术研发生产阶段,而SFC已在实际中应用。SFC技术大有取代传统的直流变频技术之势。在电力系统中,变频调速技术得到广泛的应用,但仍有进一步发展空间。
3 电子电工技术在电力系统的具体应用
近年来新技术的应用、新材料以及结构器件的更新都使得电工电子技术得到飞速发展,随着计算机技术不断进步,电工电子技术作为现代控制技术在生产生活中得到广泛应用,在各行各业中都得到广泛应用。电工电子技术的支撑理论、技术在于现代控制技术、计算机技术以及电路技术等,电力系统经过多年的理论与实践研究,开发新能源以及控制电能质量上都有了很大的提高,远程抄表等设备中都有着广泛的应用,作为最成功的大功率电力电子技术,直流输电是一种较为成功的电力电子技术自动控制方法。
3.1 电子电工技术自动控制的具体应用
电力系统有自动稳定、自动电压、自动发电三大控制系统。由于电工电子技术中的大功率开关管、功率管的使用,单片机以及DSP等微处理器的应用不断深入,特别是无功补偿技术的开发,包括无功补偿中的一些新技术、补偿控制器、补偿电容的接线方式、并联电容的投切开关,让电力系统的自动控制系统变得更加完善。同时由于电子电工器件的功率和体积越来越小,反应速度越来越快,对电力系统中的无功补偿的速度也会越来越快,对电力系统的自动控制的反应也将越来越快。
3.2 在发电环节中的应用
许多设备都与电力系统的发电环节有着密切联系,因此这些设备的运行状态如何进行改变将是非常关键的,电力电子技术由此更加重要。作为一种非线性控制理论,可控硅静止励磁是一种较为先进的理念,通过全数字化微机控制技术可以改善产品在各个环节的稳定性与效益,具有非常明显的优势。主要分为主电路和调节电路两大部分,在调节电路中一般由采样,比较,放大,触发四部分组成。采样部分将发电机的输出电压进行整流,通过采电压或电流方式得到发电机的实际输出电压。比较部分多利用各种放大器进行,将测量电压与基准电压进行比对,输出控制信号。控制信号通过放大,送到触发电路,改变发电机的输出电压。在整个过程中,大量采用了电工电子器件,如放大器,整流电路,滤波电路等。同时由于这种励磁结构较为简单,可靠性较强、成本也相对较低,在当前世界中的各大电力系统中都得到广泛的应用,对于励磁机这个中间环节加以省去,可以使其拥有更加快速的调节特性,这种控制规律的方法更加先进,更能突显其效果。
水力发电的有效功率取决于水头压力以及流量,水头的变化幅度对于抽水蓄能机也有着非常大的影响,风力发电的有效功率同样取决于风速的高低,并且风车所能捕捉的最大风能的转速也会随着风速的变化而发生剧烈的变化。因此转子励磁电流的频率进行调整会使得机组进行变速运动,而且进一步导致输出频率恒定的效果,可以使得整个系统获得最佳效益,这项应用的核心技术在于自动控制系统。
3.3 在输电环节的应用
电力电子器件在高压输电系统中的应用带来了革命性的改变,电力网的运行从此更加稳定安全,有效的提升与改善了电力网的性质,远距离输电由于直流输电的应用而产生了很多方面的改变,轻型直流输电技术使得输电容量不断增大,并且其具有较为灵活的控制调节性能,自从晶闸管换流器诞生起,逐渐成为其正式应用于直流输电的里程碑。
3.4 在节能环节的应用
如果要想达到节能的效果,就必须从电动机以及变负电荷电动机的调速技术等环节入手,将两者紧密结合起来,才能更加有效的进行节能,当前挡风板通常采用调速控制进行替代,对于风流以及水流的流量控制往往是通过节流阀来进行的,这种控制方式的优点在于精确度高、范围广,并且效益好,在调速过程中可以实现连续作业,且损耗较低。
4 结语
作为电力电子技术应用非常广泛的一个领域,电力系统的稳定性与效益性需要不断的加深技术应用,提高运行投入,改善整个经济运行环境,进而使得电力系统可以得到更大的效益。文章将对电力系统的发展情况进行探讨,对于电力系统三大自动控制系统进行了分析,对电工电子在电力系统自动控制系统所起的作用进行了分析,希望对于电力电子技术自动控制的应用有所增益。
参考文献
[1]高颂九.静止无功补偿发生器在变电站的运行分析[J].浙江电力,2012(06).
[2]徐忻,胡靖,石辉,张勇军.基于电压源换流器的高压直流输电技术研究综述[J].广东电力,2012(05).
[3]张文亮,汤广福,查鲲鹏,贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报,2010(04).
【关键词】电子电工技术 教学改革
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810(2013)30-0186-01
随着电子信息技术的快速发展和不断提高的电气化和自动化水平,在未来的电工与电子学的相关工作领域中,更要求掌握必要的技术知识和技能,应用型的要求越来越高,因此教师在教学任务方面都有一定程度的改革。但就目前情况来看,高校在培养电工电子技术人才方面还偏重书面课本知识,忽略实践效果,极大地制约了人才的发展。
一 电子电工技术课程教学改革的必要性
近年来科学技术发展迅猛,各个行业明确要求技术性人才要充分掌握更多的电子电工技能技术和知识,我国高校学生在接受电工电子技术的学习时主要是依靠高校的教学,电工电子教学的内容在不断发展的过程中得到不断的补充和扩展,但同时也在大大缩减高校人才培养的学时数,非电类电工电子技术的课时也在相对减少,面对不断扩充的教学内容和不断减少的学时,就要尽快改革当前的电工电子技术教学模式和手段。培养学生掌握基本技能要通过研究电子电工技术的实践和理论教学,全面开发学生的创新能力和创造性思维,这对我国打造全面复合型人才有着重要的现实意义。
二 电子电工技术课程教学现状
1.实践环节有待改善
到目前为止,高校电工电子教学的实验考试仍然是抽考方式,缺乏科学性,一些学生趁机浑水摸鱼,滥竽充数的现象就会接二连三地出现。考查学生是否正确采集实验数据,实验内容完整与否是评价实验课程的标准。但没有真正考核学生在独立思考以及实际操作方面的相关能力,从而使学生重视实验课的程度极大地降低了。有些高校电工电子实验设备性能十分落后,数量不能满足学生要求。对先进的教学手段一些高校很少涉及,对培养学生创新意识以及综合能力都极度缺乏。
2.落后的教学观念
我国电工电子技术教学长时间采取“填鸭式”教学模式,对现代化的教学工具并不重视,单一、落后的教学模式和枯燥的教学内容,没有充分考虑学生之间的个体差异,因材施教的教学模式更是无法做到,导致学生学习的积极性和主动性在很大程度上受到了挫伤。有的高校在进行教学时过于偏重理论而轻实践,实践成为了理论教学的配套设施,这对学生在未来就业中会造成极为不利的影响。
三 电子电工技术课程教学改革措施
1.改革教学内容
电工电子现有的教学内容对理论知识过于强调,容量过大和理论较深,与现在社会所需的应用型人才不符,因此可以对教学内容进行提炼、拓展和应用。
第一,提炼。在对基本知识理念讲述清楚后,以定性分析为主来降低理论难度,对于繁琐的理论指导及用处不大的理论知识尽量删除,适当可加入一些定量计算。教学内容必须要有相应的取舍。第二,扩展。在电子电工技术课程中可对相关知识领域进行扩展,让学生在了解课程专业知识的同时,为今后的发展增添更多空间。各行各业随着电工电子技术的飞速发展都有所获益,应充分结合行业特点来指导各门专业课的教学工作,不断引入全新的教学内容,有助于学生创新和探索精神的培养,从而过渡到全面发展。第三,应用。电子电工技术课程具有很强的应用性和实践性。因此要注重将理论和实践联合起来,培养学生分析思考等综合能力。教师可在教学过程中设计相关实验来激发学生的学习兴趣,让学生将理论知识充分应用到实践中,提高学生的动手操作能力,从而有效地使理论转化为更高层次的技能。
2.改革教学方法
对教学方法进行改革,首先要激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师,良好的开端是成功的一半,激发学生的兴趣认识和情感都依靠课堂教学的成功导入。教师要充分重视导课环节,良好的教学效果都是通过精心设计后才得以体现的。一般对教学的导入可采用以下几种方法:(1)设置悬念。教学内容缺乏趣味性是电子电工教学的一大问题,教师在课堂上只是根据书本知识来进行讲解,理论知识在整个教学中占据很大的比重,学生学起来十分枯燥,从而就会降低学习兴趣。因此教师可有针对性地在教学中设置悬念,一步一步来引导学生去学习,然而问题设置也要具有巧妙性,环环相扣,才能充分调动学生的学习兴趣。(2)举与生活相关的例子。教师在教学中举例子时,可以多与学生的实际生活相联系,选择合适的素材作为出发点,自然地导入课程,学生在面对与自己息息相关的事物时就会调动好奇心,这对教学具有推动作用。
四 结束语
综上所述,在高校中实施教学改革完全是适应社会发展要求,高校应顺应时代的发展,对课程改革的号召积极响应,以学生为中心,促进学生综合能力的全面协调发展,扩大多媒体教学的比例和加强硬件建设,实施理论和实践相结合的教学策略,着重培养学生的应用能力,争取使学生在未来的就业中成为全面发展的复合型人才。
参考文献
电工电子现有的教学内容对理论知识过于强调,容量过大和理论较深,与现在社会所需的应用型人才不符,因此可以对教学内容进行提炼、拓展和应用。第一,提炼。在对基本知识理念讲述清楚后,以定性分析为主来降低理论难度,对于繁琐的理论指导及用处不大的理论知识尽量删除,适当可加入一些定量计算。教学内容必须要有相应的取舍。第二,扩展。在电子电工技术课程中可对相关知识领域进行扩展,让学生在了解课程专业知识的同时,为今后的发展增添更多空间。各行各业随着电工电子技术的飞速发展都有所获益,应充分结合行业特点来指导各门专业课的教学工作,不断引入全新的教学内容,有助于学生创新和探索精神的培养,从而过渡到全面发展。第三,应用。电子电工技术课程具有很强的应用性和实践性。因此要注重将理论和实践联合起来,培养学生分析思考等综合能力。教师可在教学过程中设计相关实验来激发学生的学习兴趣,让学生将理论知识充分应用到实践中,提高学生的动手操作能力,从而有效地使理论转化为更高层次的技能。
2.改革教学方法
对教学方法进行改革,首先要激发学生的学习兴趣。兴趣是最好的老师,良好的开端是成功的一半,激发学生的兴趣认识和情感都依靠课堂教学的成功导入。教师要充分重视导课环节,良好的教学效果都是通过精心设计后才得以体现的。一般对教学的导入可采用以下几种方法:(1)设置悬念。教学内容缺乏趣味性是电子电工教学的一大问题,教师在课堂上只是根据书本知识来进行讲解,理论知识在整个教学中占据很大的比重,学生学起来十分枯燥,从而就会降低学习兴趣。因此教师可有针对性地在教学中设置悬念,一步一步来引导学生去学习,然而问题设置也要具有巧妙性,环环相扣,才能充分调动学生的学习兴趣。(2)举与生活相关的例子。教师在教学中举例子时,可以多与学生的实际生活相联系,选择合适的素材作为出发点,自然地导入课程,学生在面对与自己息息相关的事物时就会调动好奇心,这对教学具有推动作用。
3.结束语