探究供用电技术的发展前景

肖剑

(国网四川省电力公司富顺县供电分公司643200)

摘要：应用供用电技术可以改善用电浪费问题并对供电系统进行有效的保护。本文首先从供用电技术的应用实例以及应用该技术时存在的问题阐述了供用电技术的应用现状，并分析了供用电技术的发展前景，为提高我国供电稳定性与用电效率提供参考。

关键词：直流；供用电技术；发展前景

前言：随着经济的发展，人们生产生活中各个领域的用电需求量逐渐增加，传统的供电系统已经无法满足现代社会发展对用电的需求，为了确保供电的安全、稳定，在供电系统中逐渐应用了供用电技术，有效减少了电能浪费，促进我国供电系统的可持续发展。

一、供用电技术的应用现状

（一）应用实例

1.直流电源系统

交流电网以及可再生能源是直流电源系统中最主要的两种供电方式。其中交流电网的供电方法主要是将供电装置以及整流器连接，进而实现供电。而可再生能源供电的主要方式是将供电母线与双向连接设备进行连接。当前我国普遍应用的是220V的断路器，而整流器主要应用MMC设备或者应用晶闸管进行整流，相较于晶闸管整流的方法，MMC的操作方法较为复杂。并且在直流电转变方面，应用晶闸管能够将直流电直接转变为220VDC[1]。

2.照明系统

为了响应我国绿色环保的发展理念，在照明系统中LED灯管得到了广泛的应用。相较于白炽灯，LED灯便是应用了直流供用电技术。

3.电器系统

在电器的供电系统中每个电器设备所对应的电压值也不相同，为了满足电器系统中各个设备对电压的多样化要求，供电系统中应用了DC/DC变换器，此变换器可以有效的变换电压。通常情况下为了向使用者提供安全、稳定的用电环境，需要选用专业且质量合格的插座，并在插座上明显的标出正负极，有效避免发生短路问题或者漏电等安全用电问题。

4.保护系统

在供电系统中的保护系统应用直流供用电技术可以有效的提高保护系统的安全性。应用整流器对供电系统中的设备进行保护，并且可以应用断流器来解决电压异常的问题，有效避免因电压异常影响整个电力系统的正常运行。

5.电动装置

在电动装置中应用供用电技术主要体现在以下三方面：第一，大功率电动机，且该电动机为电箱交流异步式。常见的家用电器如冰箱、洗衣机等均属于此种大功率电动机。在大功率电动机中还分为两种类型的电器，首先，是运行方式与电风扇类似的电器，此种电气可以直接应用直流电满足运行需求。其次，是运行方式与空调、冰箱相似的电器，此类电器需要应用变频或者采用无刷电机来实现直流电转化的过程。具体来说需要应用220VAC将交流电转化为直流电，进而采用变换电路的方法实现控制电器的目标。第二，串激式发电机。第三，微型电流机，并且此种电流机为直流永磁式。该中电动装置常用于电压较低的供电小型设备。

6.电热系统

微波加热、热水器等均属于电热系统，其中电热水壶可以直接应用直流供用电技术来实现供电，而微波加热设备则需要应用整流滤波将电流转变为直流电，再应用电路转化设备将该直流电转变为符合设备用电需求的电流。

7.电子设备

在电视、电脑等电子设备中应用直流供用电技术需要利用开关电源将电流转化为直流电。

（二）应用供用电技术存在的问题

1开断高压直流电.

在应用供用电技术时，当电流过零点后，断路器便可以断开电流，并且在直流电经过断路器后可能出现被强迫归零的现象，为了改善这一问题，需要对断路器以及其他设备控制装置的性能和质量进行严格的管控。

2.确保直流供电的标准程度

为了保证直流供用电技术的应用效果，必须确保在电力系统中直流电供电的标准化程度。现阶段一些电力系统尚未对电流、电压的应用标准以及数据要求进行明确的规定，导致直流供电的标准化程度得不到提高。在应用连接设备时，也没有对相关的接口以及接头的使用标准进行严格的规定，直接影响了供用电技术的应用质量。此外我国大部分的电器设备或用电设备均是以交流电的用电形式进行设计的，如果应用满足直流电运行需求的设备必须要对电力系统进行改造，改造会产生较多的费用，众多厂商及使用者不愿意承担改造的风险以及可能面对的亏损问题，导致不愿应用直流供电形式的设备，阻碍了直流供用电技术的推广进程。当电力系统中的电压过低时，便会出现过多消耗电阻的问题，而电压过高时则会严重影响电力系统的安全性，因此，确保直流电供电的安全性以及供电的标准化是应用供用电技术的基本条件。

3.控制设备的可靠性有待提高

在应用直流供用电技术后，可以满足多种线电源性能的接入需求，但是在接入多种新电源后容易影响电流传输的稳定性。此外在当前大部分的电力系统中存在电流传输可靠性较低的问题，并且缺乏完善、科学的测试电流传输可靠性的专用测评技术，导致无法准确的测评出电力系统电流运行的稳定性。因此为了确保电力系统的安全、稳定运行，需要提高相关控制设备的可靠性。

4.DC/DC变换器的性能有待完善

现阶段在电力系统中应用直流供用电技术所采用的DC/DC变换器的规格主要是1KM以内，此种变换器本身的性能不高。并且我国针对DC/DC变换器的研究有待进一步深入，尤其是针对大容量的变换器研究成果尚未完善。由于在研究大容量变换器时需要应用多种完备的科学技术手段及设备，因此要随着科学技术的发展完善需要进一步解决DC/DC变换器性能的问题。

二、直流供用电技术的发展前景

为了在电力系统中进一步优化直流供用电技术，需要做好以下两项内容：一是应用整流设备将原有交流电当中的交流电压转化为直流电。二是对直流电形式进行重新的设计，将直流电应用于电力系统的发电、电力运输、配电的全过程中[2]。在未来直流供用电技术将会被逐渐应用于航空、航海等多个电力系统中。我国现阶段主要应用整流滤波的方式来进行直流电传输，但在科学技术以及信息化技术不断发展完善的背景下，直流供用电技术将会发展的更为高效、安全，有效提高整套电力系统运行的稳定性以及科学性。

总结：综上所述，在供电系统中应用供用电技术可以简化电流传输的过程，进而减少电能的消耗，提高了用电效率。供电系统为了进一步实现可持续发展的目标，需要深入认识在应用供用电技术时存在的问题，并结合先进的科技手段与信息化技术逐渐完善并优化供用电技术，使技术发展的水平能够满足现代社会发展的用电需求。

参考文献：

[1]冯丽.直流供用电技术应用现状及未来发展前景[J].中国新通信,2018,20(15):223.

[2]王小芸.直流供用电技术的发展现状及前景展望[J].农村经济与科技,2018,29(02):292.