電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

胡欣然，張海濤， 劉 洋（安徽理工大學(xué)，安徽 淮南 232001 ）

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電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

胡欣然，張海濤， 劉 洋
（安徽理工大學(xué)，安徽 淮南 232001 ）

摘 要：社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，使功率改變技術(shù)得到完善與健全，電子電力技術(shù)更加廣泛的應(yīng)用于電氣工程中，成為了電氣工程與其專業(yè)的技術(shù)基礎(chǔ)，對于生產(chǎn)電能與儲存電能具有普遍應(yīng)用，對于電氣工程的效率也有明顯的提高，電子電力能夠帶動電氣工程發(fā)展，本文通過分析電子電力目前技術(shù)現(xiàn)狀，結(jié)合其應(yīng)用意義，對電子電氣技術(shù)在電氣中的應(yīng)用情況進行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程；電子電子技術(shù)；應(yīng)用

0　引言

高速發(fā)展的社會經(jīng)濟是源于科學(xué)技術(shù)的進步，科學(xué)引領(lǐng)著社會發(fā)展腳步的進程，在各個領(lǐng)域中，電子技術(shù)科技都在以其強大的應(yīng)用能力得到社會的重視，尤其是電氣工程，電氣工程能夠發(fā)展至今，離不開電力電子技術(shù)的支持，本文對電力電子技術(shù)進行深入研究并對其在電氣工程中的應(yīng)用情況作出分析。

1　電力電子技術(shù)的概述及發(fā)展

1.1電子電力技術(shù)概述

電子電力技術(shù)有三個領(lǐng)域，分別為電子、電力與控制，它是利用電子技術(shù)控制電能變化。技術(shù)特點是強電力被弱電子控制。該技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，對于國防與能源、工業(yè)和農(nóng)業(yè)甚至交通方面都有極大的貢獻(xiàn)，在電氣工程中對于電子電力技術(shù)的應(yīng)用也在不斷深入，對于提高發(fā)電機和電動機對于電能的利用、生產(chǎn)及轉(zhuǎn)換等方面電能效率發(fā)揮著巨大的作用，還可以提高生產(chǎn)率、節(jié)約能源。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全是工作中重點關(guān)注因素，電子電力技術(shù)可以對穩(wěn)定性和安全性進行增強，使理想中靈活可控的電力系統(tǒng)工作模式成為現(xiàn)實［1］。

1.2電子電力技術(shù)發(fā)展

電子電力技術(shù)的發(fā)展包括器件制造的發(fā)展與應(yīng)用電路對于電子電路的發(fā)展，這兩個方面共同構(gòu)成了電子電力技術(shù)的發(fā)展軌跡。電子電力技術(shù)由最初的半控型部件逐漸發(fā)展為全控型，隨著不斷進步最終發(fā)展到復(fù)合型，在這一過程中，電子電力技術(shù)的驅(qū)動與控制、防護電路與功率部件完成了一體化，形成先進的功率集成化電力，盡管目前技術(shù)水平還無法使功率達(dá)到最高，但是電子電力技術(shù)仍有超大的發(fā)展空間，科技的進步指日可待。

2　電力電子技術(shù)的應(yīng)用意義

2.1適合系統(tǒng)操作

電子電力技術(shù)的操作與傳統(tǒng)電氣技術(shù)相比，有更加方便的優(yōu)勢，傳統(tǒng)操作空間相對狹窄造成操作十分困難，對于工作進程起到了阻礙，影響工作效率，電子電力技術(shù)的出現(xiàn)使工作人員的效率得到了顯著提高，簡單的操作方式與開闊的空間減小了工作壓力的同時也避免了過多的操作失誤，電氣的運行故障也不再頻繁出現(xiàn)。

2.2性能較好

因其極具科學(xué)性的技術(shù)構(gòu)造使電子電力技術(shù)的性能十分穩(wěn)定與良好，它的優(yōu)越性造就了業(yè)界良好口碑，在電氣工程乃至社會各領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用于認(rèn)可，為適應(yīng)社會的發(fā)展使電氣工程的進步得到推動，電子電力科技在其中的應(yīng)用的必不可少的。

3　電子電力技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

3.1靜止無功補償裝置

這個裝置可以通過無功補償沖擊性負(fù)荷達(dá)到穩(wěn)定電網(wǎng)的效果，因功率加大使多數(shù)電網(wǎng)變化頻繁，此項裝置對電能質(zhì)量提供了保證，晶匣管控制電抗器、靜止同步補償器、晶匣管投切電容器與可控串聯(lián)補償裝置共同構(gòu)成了靜止無功補償裝置。其中晶匣管由一個電抗器與兩個反向并聯(lián)晶匣管串聯(lián)組成，電抗器電流的大小可以通過晶匣管而得到控制，晶匣管能夠改變觸發(fā)延遲角進而控制電流。這樣就可以連續(xù)調(diào)節(jié)電抗器的基波無功功率，晶匣管可以通過控制支路使三相交流調(diào)壓電流得到控制與聯(lián)接。晶匣管投切電容器結(jié)構(gòu)為單相，電網(wǎng)投入到電容器時會出現(xiàn)沖擊電流，小電感可以抑制沖擊電流，無機磨損、平滑投切、響應(yīng)快速與高效的綜合補償?shù)榷际蔷还芡肚腥萜鞯膬?yōu)點。靜止同步補償器能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)無功補償，裝置為它的電力半導(dǎo)體的橋式變流器。其優(yōu)點為調(diào)節(jié)速度快，運行范圍廣等。其中的PWM技術(shù)與多重化對含量低的電流諧波進行補償。工作原理是并聯(lián)自換相橋式電流與電網(wǎng)的方式吸收或發(fā)出無功電流通過輸出電壓調(diào)節(jié)實現(xiàn)動態(tài)無功補償。可控串聯(lián)補償裝置，由晶匣管控制電控器，電控器與電容器的聯(lián)接方式為并聯(lián)，晶匣管改變電抗器的電流是通過調(diào)節(jié)導(dǎo)通角實現(xiàn)的，使補償裝置基頻等效電抗變化，可控串聯(lián)補償裝置能夠?qū)?shù)進行補償，還能夠改善系統(tǒng)阻尼的狀況，可以通過對環(huán)境進行控制的方式，有效抑制低頻振蕩，提高系統(tǒng)的暫態(tài)與靜態(tài)的穩(wěn)定性［2］。

3.2有源電力濾波器

其原理是檢測補償對象，獲得等分量諧波電流，通過產(chǎn)生一個與諧波相等但極性相反的電流分量對諧波電流進行抵消，使電網(wǎng)電流無諧波電流只剩基波電流，理論基礎(chǔ)為瞬時無功功率這一理論，有源電力濾波器的優(yōu)點是多樣化的補償功能和非?？斓膭討B(tài)響應(yīng)速度，這種優(yōu)點使電網(wǎng)阻抗影響減小，因此研究諧波電流抑制發(fā)現(xiàn)前景十分可觀。有源電力濾波由兩部分構(gòu)成，為別為指令電流運算電路和補償電流發(fā)生電路，其中指令電流運算電路可以檢測補償電流，從檢測結(jié)果中得到無功電流與電網(wǎng)中諧波電流的等分量，檢測結(jié)果還可以在發(fā)生電路中通過電流產(chǎn)生實際的補償［3］。

3.3高壓直流輸電技術(shù)

高壓直流輸電技術(shù)，它的功能主要是通過在換流器的工作下使輸出的交流電變成轉(zhuǎn)化后的直流電，并且將直流電輸送給受電端，受電端將直流電逆變，結(jié)果形成交流電以供用戶接受使用，高壓直流輸電的優(yōu)點是線路造價低于輸送功率大，并且很容易控制，對于距離長，容量大的高壓電能夠發(fā)揮其優(yōu)勢，而且成本與損耗都較小，穩(wěn)定性卻很強。

4　結(jié)束語

要深入的了解電子電力技術(shù)才能確保其在電氣工程中的應(yīng)用效果，目前電子電力技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域還僅在機電能力與電力系統(tǒng)兩大方面，還需對其進行不斷探索，使電子電力技術(shù)在電氣工程中發(fā)揮更多優(yōu)勢，得到更多的應(yīng)用為社會的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

［1］樊清山.電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用［J］.電子技術(shù)與軟件工程，2014（12）：197.

［2］李敏.電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用［J］.通訊世界，2015（23）：124-125.

［3］侯曉輝.關(guān)于電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用的思考［J］.商業(yè)故事，2015（08）：99.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.160