摘要:电力生产技术主要是企业运用电能进行生产的技术。电力生产技术借助多种类型的电力设备统合了各种信息技术、多媒体技术从而发挥其优势的科学技术。如今,电力已经深入到人们生产生活的方方面面,应切实推动电力生产技术朝着更加高效、节约、智能的方向发展,从而减少企业中不必要的资源浪费,促进企业经济结构优化转型。本文着重探讨了当今电力生产技术所处的现实情况进行分析,并对其未来发展趋势进行了探讨研究。
关键词:电力生产技术;现状;趋势;
1 电力生产技术现状
1.1 交流输电技术
交流输电技术在世界范围内使用。可以确定的是未来这项技术将在电力输送和分配方面会引起很大的变革,对于现有电网资源和实现电能的高效利用,这将带来巨变。“交流输电技术”是指采用大功率电子器件作为大功率高压开关,与其他电力设备组成FACTS设备,以实现对电力系统参数,如线路阻抗、相位角、功率潮流的连续调节控制,从而大幅度提高输电线路输送能力和提高电力系统稳定水平,降低输电损耗。世界上第一台500kV的全可控的串联补偿装置(TCSC)已于1994年12月在美国开始商业化运行。目前,美国以及中国、法国等国的电业部门均在重点研究在超高压输电工程中应用TCSC和其他FACTS技术的可行性实施方案。
1.2 电能质量控制技术
电能的高效利用,可以为用户提供可靠性和稳定性极强的电能资源。在现代社会的发展趋势中,对供电的性能提出了明确的要求不断顺应了电能质量高度的建设需求。一些企业在发展变革过程中,广泛地应用了变频调速驱动器和机器人等加工工具,而且计算机信息系统也在不断地应用之中,明显地可以看出对电能质量的要求越来越严格。与此同时,这些设备的使用具有干扰度强、波动性大等特点,一旦供电质量遭到破坏就会影响到产品良好的使用质量,甚至有可能造成一定的经济损失。电力电子技术的应用使其设备迅速纳入进配电系统中,为电能质量控制的建设予以了一定的技术手段。“用户电力技术”走进了广大用电群众的生活中,目前已经研发除了用于配电网的电力电子装置。
1.3 燃料电池发电技术
简单而言,燃料电池就是直接将燃料的化学能转变为电能的装置,综合相关的数据分析,当前新型燃料电池的发电效率可以达到70%以上,其联合循环效率已经达到了25%。燃料电池的规模与其总体的负荷对发电效率有非常重要的影响,而且其发电的过程能够跟踪负荷快速变化。环境污染小以及省水是燃料电池发电的最大优点,这不仅有助于改善当前国内大气环境的基本状况,也有利于节约水资源。经过实践的检验,采用燃料电池发电技术能够有效节省输电建设的投资,且便于后期设备的扩建。早期航空航天行业中运用的大都是碱性燃料电池,而现在磷酸燃料电池已经实现了商用,所以,这方面技术的发展还是比较让人们期待的。
2 电力行业中生产技术主要的未来发展趋势
2.1 太阳能发电技术
太阳能发电技术主要是利用太阳的光照从而产生电能的一种发电技术。太阳光照面积较大,根据当地所处位置的不同、当地时间运行的差异其产生的能量也有所不同。当今太阳能发电技术主要有两种,一种是光伏发电技术,另一种是太阳热发电技术。这两种发电技术各有其优势,光伏发电技术的运行机制主要是应用可以将太阳所产生的光能转化为电能的电池装备而产电,而太阳热发电技术主要是将太阳所产生的光能直接转化为电能从而储备电能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当今太阳能发电技术的运用不仅为生产提供了足量的清洁高效电能,而且还减少了化学燃料废物的排放,优化了中国发展经济结构,促进其高质量发展。
2.2 城市供电技术
随着城市化进程的不断推进,现代城市供电负荷的密度也在不断增大,所以,只有发展出高灵活性、高可靠性的供电系统,才能够满足城市供电的实际需求。所以,下一阶段电力生产技术应该着重于向城市供电技术的角度进行研究,其实从本质上而言,现代城市供电的各项技术也在呈现出更加复杂化的特点,比如,高压直流配电技术以及配电线路地下化技术在实践过程中都需要完整的技术支持。所以,未来要发展城市供电技术,需要保证相关的配套技术内容能够处在一个相对成熟的阶段。这样才能够更好地适应国内城市化进程,更好地满足城市居民的实际需求。
2.3 电能储存技术
实现电能高效利用可以通过电能储存这个关键方式,不包括抽水蓄能途径,BESS,即电池蓄能,是较为实用的储能系统。交直流变换器是其核心部件,交直流变换器由GTO-类的器件以及蓄电池共同构成。电池蓄能系统不仅能够备用,而且能够当成调频以及调峰电源,或者能够作为大型的不间断电源,在关键用户里直接进行安装。而且电池蓄能拥有无功调节的作用。现在,全球运行的电池蓄能系统多于20个。如有5MW的电池蓄能被安装在洛杉矶的VERNON中,有10MW的电池蓄能被安装在美国加州的CHINO变电站当中。有一个20MW的电池蓄能被安装在波多黎各中,其作用为调频以及旋转备用。在电力系统当中,蓄电池的储能密度的提升、寿命的延长与价格的降低是大量使用电池蓄能的技术重点。现在蓄电池储能的密度为100~200W/kg,具有10年的使用寿命,蓄电池储能每千瓦的整体造价是900美元。正在探索诸多新型电池,如锌-空气电池、钠-硫电池、镍-锌电池以及聚合物薄膜电池,假如获得重大研究进展,就会促进电动汽车的普及,同时提供电能的高效利用。除此以外,也在积极试验以及探究超导储能。
电力生产技术未来发展的制约性主要体现在以下几个方面:①如何摆脱不可再生资源的约束。从中国变为石油的进口国以来,难以借助于石油发电,且因为技术因素的限制,国内水力发电的推广与应用存在很大的问题,新型风力发电设备虽然在大力扶持建设之中,但是要真正走向市场还有很长的一段路。所以,煤炭将是未来稳定电能供给的重要能源,但我们没有办法解决煤炭资源短缺及其所带来的一系列环境问题。②环境治理任务艰难。由于过于依赖煤炭资源,所产生的一系列环境问题是不可忽视的。目前,国内大气中二氧化碳的浓度是日本的3倍之多,部分地区酸雨对土地以及农作物造成的破坏已经非常严重。即使不消耗煤炭资源的水力发电中在运行中如果控制较差,也会产生大量的渣子等废物。未来,国内电力生产技术的发展应该遵循以下原则:积极发展水电,优化新能源的开发,优化调整开发布局;在可控范围内发展核电,大力推进沿海核电产业的建设;有序发展天然气发电,加速煤炭发电的产业转型。
以上原则应该在充分考虑社会实际生产力以及相关技术的情况下分阶段完成,切不可冒进。
总之,随着我国电力能源需求量的不断提升,我国电力行业面临着非常大的发展和生产压力。电力能源总体上来讲也是一种紧张型能源,因此我们在电力生产过程中,要提升电力生产的生产效率,同时还要重视电力生产的生产质量。在电力生产过程中,会产生一定的环境污染和其他的问题,因此我们在实际的电力生产过程中要优化生产技术,借助于先进的科学技术对生产技术进行不断的创新和研究,只有这样才能够有效的降低电力生产带来的环境问题以及能源利用问题,最大限度上解决我国电力生产过程中的各项问题。
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[3]杨小辉.电力生产及其自动化控制技术的发展现状分析[J].科技风,2012(16):80.
论文作者:孔庆高
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/6
标签:电能论文; 技术论文; 电力论文; 生产技术论文; 电池论文; 高效论文; 燃料电池论文; 《基层建设》2019年第25期论文;