電子技術(shù)在電氣控制中的應用要點

張利

摘 要：現(xiàn)階段，隨著社會經(jīng)濟的的發(fā)展，電力電子技術(shù)越來越受到重視，電力電子技術(shù)在電氣控制中的應用提高了電氣設備的工作效率，同時也提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。計算機技術(shù)的快速發(fā)展也為電力電子技術(shù)的發(fā)展提供了很好的平臺，電力電子技術(shù)依靠各種應用軟件用到電氣控制中，提高了電路系統(tǒng)的可靠度。本文研究電力電子技術(shù)在電氣控制中的應用，分析電力電子技術(shù)的應用現(xiàn)狀和發(fā)展前景。

關鍵詞：電子技術(shù)；電氣控制；應用；要點

引言

電力系統(tǒng)的發(fā)展離不開電力電子技術(shù)的支持。電力電子技術(shù)通?？梢苑譃橹圃旒夹g(shù)和變流技術(shù)這兩大分支，電子器件作為電力電子技術(shù)核心組成，其發(fā)展經(jīng)歷了半控型、全控型、復合型三個發(fā)展時期，向著可承受超大功率的新型材料元件邁進。電力電子技術(shù)的高頻化和變頻技術(shù)發(fā)展，將會使機電設備突破工頻傳統(tǒng)，朝著高頻化的方向發(fā)展，也使得電力系統(tǒng)運行更加經(jīng)濟、高效、合理，從而優(yōu)化電能使用。

1電子技術(shù)概述

電子技術(shù)應用于電力系統(tǒng)的主要目的就是控制電力系統(tǒng)中的電子元件，保證電力系統(tǒng)運行，提高電力系統(tǒng)效率。電力系統(tǒng)中的電子技術(shù)主要包括變流技術(shù)和電子器件制造技術(shù)。電子技術(shù)在電氣控制中的應用主要依靠電工原理、電子學和自動控制技術(shù)來對電氣控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進行檢測和記錄，并對電氣控制系統(tǒng)故障進行自動預警，監(jiān)控電力系統(tǒng)設備的運行狀況。并且，隨著科技的發(fā)展，電氣控制中的電子技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了自動化控制，智能化技術(shù)也已經(jīng)逐漸被運用在電氣控制中，對電氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行檢測，調(diào)節(jié)電氣系統(tǒng)設備運行，并在劍氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障的時候進行自我調(diào)節(jié)，實現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的高效運行。

2電力電子技術(shù)在電氣控制中應用的意義

2.1能夠促進相關工作人員工作的順利開展

伴隨人們用電需求的提升，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)應用問題日漸凸顯出來，加重了電力系統(tǒng)故障，帶來了電力應用安全隱患。為了減少這些安全隱患，促進電力系統(tǒng)安全發(fā)展，需要相關人員加強電力系統(tǒng)技術(shù)管理。電力電子技術(shù)的應用能夠簡化電力工作人員管理操作，提升電力系統(tǒng)技術(shù)管理效率。

2.2電力電子技術(shù)自身性能良好

電力電子技術(shù)在技術(shù)構(gòu)造、應用方向顯示出了自身良好的性能，得到了人們的廣泛應用，將其應用到電氣工程中能夠促進社會生產(chǎn)發(fā)展，帶動電氣工程進步。電力電子技術(shù)顯示出了良好的適應力，方便工作人員操作。將其應用在電氣控制中能夠提升工作效率，降低人們的工作壓力，提升電力企業(yè)的發(fā)展空間。

3電力電子技術(shù)在電氣控制中的應用分析

3.1軟開關控制裝置

隨著電子技術(shù)和電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對電磁兼容和效率的需求越來越大，這就要求電力裝置滿足輕便和小型的要求，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中通過開關控制來節(jié)省變壓器和電容等元件的占用空間，但是這樣高頻率的開關轉(zhuǎn)換會使其損耗過大，并會對電路的效率產(chǎn)生不利的影響，同時也會產(chǎn)生一些額外的電磁干擾。軟開關控制裝置很好地解決了這一缺陷，特別是在減少噪音和降低開關損耗上有很大的幫助，目前軟開關控制裝置用于很多電力系統(tǒng)中，研究表明在開關頻率大于1Mhz的情況下，其性能也會達到理想的狀態(tài)。將多個簡單的電路通過串并聯(lián)成一個組合電路的方法在很多情況下會提高電力系統(tǒng)的性能，軟開關裝置的應用越來越廣泛。

3.2電路保護裝置

電氣控制系統(tǒng)中電路保護裝置占有重要的比例，當電力電子電路中的元件方式故障時可以對電路作出保護措施，常有的電路保護裝置有電流繼電器、快速熔斷器等，但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電力電子元件趨向小型化和高功率化，傳統(tǒng)的電路保護裝置已經(jīng)不能滿足電力電子電路保護的需求。電力電子技術(shù)可以在電路中加入過電流保護電路，結(jié)合電路檢測裝置反饋的信息，在檢測到電路中存在過電流時可以自動對電子元件進行斷電處理，達到保護電路和電子元件的作用。

3.3靜止無功補償技術(shù)

隨著用電需求的增大，電網(wǎng)功率需求也在不斷提升。電網(wǎng)功率的頻繁變化會影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性，制約電氣系統(tǒng)對電路低頻震蕩的合理控制。而電子技術(shù)支持下的靜止無功補償技術(shù)能夠增大電力系統(tǒng)的負荷因數(shù)，降低電力系統(tǒng)的功率損耗，進而增強電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證正常供電。

3.4電氣控制系統(tǒng)中的過電流保護

電力電子電路在出現(xiàn)運行故障之后會出現(xiàn)過電流的現(xiàn)象。針對這種問題的解決以往采用的是盡快切斷熔斷器、直流快速斷路器以及電流繼電器的方式來保護電力電子主要電路。但是現(xiàn)階段的電力電子器件變得越來越小，功率性能越來越大，傳統(tǒng)的保護系統(tǒng)裝置無法再起到作用。因而，為了減少過電流的現(xiàn)象，人們開始關注自動去除驅(qū)動控制信號方式。具體是指通過設置專門的過電流保護電子電路，對檢測過電流之后及時發(fā)出、調(diào)節(jié)或者驅(qū)動電路。以橋臂互鎖保護法應用為例，具體分析在過電流故障下快速自動切除驅(qū)動信號的過程。橋式逆變電路在受到信號重疊或者開關器件延時時間長的時候會出現(xiàn)橋臂短路的問題。為此，需要應用聯(lián)鎖的方式，通過聯(lián)通橋臂上兩個以上的元件來降低短路現(xiàn)象的發(fā)生。

3.5電力電子技術(shù)支持下的靜止無功補償裝置

隨著社會的發(fā)展進步，人們的用電需求提升，加大了對電網(wǎng)功率的需求。電網(wǎng)功率在發(fā)生頻繁的變化和沖擊之后會在很大程度上影響電網(wǎng)運作的穩(wěn)定性，也制約了對電網(wǎng)電路中低頻震蕩的合理控制。電力電子技術(shù)支持下的靜止無功補償裝置可以增大電力系統(tǒng)和負載的相關因數(shù)，同時有效降低電力系統(tǒng)中功率損耗值，提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性能，促進人們合理使用電量。

3.6電力電子技術(shù)支持下的有源電力濾波器

電力電子技術(shù)支持下的有源電力濾波器工作原理是通過對電路系統(tǒng)補償元件的檢測分析，從中獲得相應的等分量的諧波電流。之后借助補償裝置產(chǎn)生和諧波電流分量相反的電流分量，實現(xiàn)電流分量和被檢測諧波分量的互相抵消。通過這種的檢測，電網(wǎng)中的運行電流不再存在諧波電流，代替的是基波電流的存在。電網(wǎng)中的有源電力濾波器具有反映快速、抗干擾能力強的特點，主要由補償電路裝置和指令性的電流運算電路共同組成。在應用電力電子技術(shù)的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)對電路系統(tǒng)中補償電流的檢測分析，進而有效獲得電力系統(tǒng)中的電路無功電流和諧波數(shù)量。

3.7電力電子技術(shù)支持下的高壓直流輸電技術(shù)

我國現(xiàn)階段大多數(shù)發(fā)電廠輸出的一般都是交流電壓，在交流電壓輸出的時候會產(chǎn)生大量的能源消耗，且這些能源應用不方便工作人員的控制，且能源消耗管控的資金費用較高。為此，很多發(fā)電輸出廠開始應用直流電進行輸電，經(jīng)過高壓直流輸電技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)交流電和直流電之間的相互轉(zhuǎn)換。直流輸電一般應用在高電壓容量以及距離較遠的輸電系統(tǒng)設施中。交流電壓到直流電壓的轉(zhuǎn)變可以借助高壓直流輸電技術(shù)實現(xiàn)，之后再直流電逆變的時候變成直流電，方便用戶的使用。

3.8PWM控制技術(shù)

PWM控制技術(shù)是指通過對待脈沖寬度的調(diào)節(jié)來獲得相應波形的控制技術(shù)。PWM技術(shù)應用原理是面積等效原理，即面積相等、不同形狀的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上的時候，所能夠輸出的響應波一致。PWM技術(shù)能夠被廣泛的應用在各種變流電路中，其中發(fā)展最為成熟的是直-直斬波電路。除了特殊的超大功率逆變裝置之外，基本上逆電電路都會應用到PWM控制技術(shù)。

結(jié)語

綜上所述，隨著社會科學技術(shù)的發(fā)展進步，電力電子技術(shù)被廣泛應用在各個領域中，其在電氣控制領域發(fā)揮了重要的作用和意義。為了更好的發(fā)揮出科技支持下電力電子技術(shù)在電氣控制中的作用，需要相關人員在對現(xiàn)有技術(shù)的研究分析上不斷發(fā)展適應社會發(fā)展的新技術(shù)和新產(chǎn)品，促進電力事業(yè)的發(fā)展進步。

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