電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究

許可欣 鞠勇

摘 要：隨著我國綜合實(shí)力的提升，我國的科學(xué)技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)力都在不斷提高，我國的電子電力技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍越來越廣泛。電子技術(shù)的應(yīng)用在電氣工程的發(fā)展過程中起到關(guān)鍵作用，不斷提高電子工程的質(zhì)量擴(kuò)大電子電力技術(shù)的應(yīng)用范圍從而促進(jìn)電氣工程的發(fā)展，是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵?，F(xiàn)階段電氣工程的應(yīng)用問題和如何快速提高電氣工程的工作效率和質(zhì)量是目前促進(jìn)電氣發(fā)展的首要任務(wù)，本文就電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究展開了深入的分析與探討。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù);應(yīng)用研究;電氣工程

引言：現(xiàn)階段隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)工作的逐步開展，在電氣工程的發(fā)展過程中電子電力技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛，并且成為了電氣工程中最重要的環(huán)節(jié)。電力電子技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以保證電氣工程安全且穩(wěn)定的運(yùn)行，還可以更好的提高電網(wǎng)運(yùn)行的效率和質(zhì)量，因此全面發(fā)揮電力電子技術(shù)的優(yōu)勢，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，是促使電氣工程更好地且更快地發(fā)展的關(guān)鍵。

1電力電子技術(shù)的內(nèi)涵

1.1電力電子技術(shù)含義

電子電力技術(shù)由三個(gè)部分組成：電子、電力以及控制，通過對(duì)電子技術(shù)的利用實(shí)現(xiàn)對(duì)電能變化的控制。電力電子技術(shù)的特點(diǎn)是弱電子控制強(qiáng)電力。目前這項(xiàng)技術(shù)在各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍都很廣，不僅在農(nóng)業(yè)、國防等方面有很大貢獻(xiàn)，在能源、農(nóng)業(yè)以及交通等方面也具有深遠(yuǎn)的影響。隨著電氣工程對(duì)電子電力技術(shù)的應(yīng)用率越來越高，在提高電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的電能利用率和電能的生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換等方面起著很大的作用，不僅可以提高電能效率還可以節(jié)省能源提升生產(chǎn)率等等。保障電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定是工作中至關(guān)重要的部分，電子電力技術(shù)不僅可以為電力系統(tǒng)保障安全性和穩(wěn)定性，還可以對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1.2電力電子系統(tǒng)在電氣工程中應(yīng)用的重要意義

現(xiàn)階段人口數(shù)量龐大和占地面積廣闊是我國的線裝，隨著城鎮(zhèn)化速度的加快，我國對(duì)電力的需求也越來越高，因此各行各業(yè)對(duì)電力工程的要求也越來越高。在要求容量大、負(fù)荷高的同時(shí)，在電力工程的安全性和穩(wěn)定性方面要求也越來越高，因此，為了使電力系統(tǒng)可以滿足人們的需求，對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的改革勢在必行，只要不斷提高電子技術(shù)水平，才能滿足目前人們對(duì)電子技術(shù)的要求和擴(kuò)大電子技術(shù)的應(yīng)用范圍。目前在技術(shù)有限和科技水平不夠高的情況下，在建設(shè)電氣工程的過程中出現(xiàn)了很多問題，其中出現(xiàn)故障和工作效率低是需要解決的首要問題。在這種情況下，對(duì)電力電子技術(shù)的應(yīng)用是解決問題的關(guān)鍵，將電力電子技術(shù)廣泛運(yùn)用到電氣工程中，不僅可以解決電氣工程系統(tǒng)安全性不夠高和不夠穩(wěn)定的問題，還可以更好的推進(jìn)電氣工程的進(jìn)一步發(fā)展。

2電子技術(shù)應(yīng)用在電氣工程中的優(yōu)勢

2.1應(yīng)用范圍廣，操作簡單

由于我國人口數(shù)量龐大，并且隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，有很多為人們生活提供便利條件的智能機(jī)器人和大型家用電器在人們的日常生活中廣泛存在，因此人們的生活非常依賴電能，電能已經(jīng)是目前人們的日常生產(chǎn)生活中重要的供給能源。隨著我國生產(chǎn)力的不斷提升，人們的供電需求也不斷增大，為電氣企業(yè)提供了很多機(jī)會(huì)的同時(shí)也制造了很多挑戰(zhàn)，對(duì)電氣工程的要求也越來越高。而且電力系統(tǒng)涉獵的領(lǐng)域較廣，整個(gè)電力系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜，如果其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，不僅會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成影響，還可能會(huì)影響到人們?nèi)粘Ｉ畹挠秒娗闆r，是阻礙電力行業(yè)持續(xù)發(fā)展的主要原因。應(yīng)用電子技術(shù)來維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性是解決問題的關(guān)鍵，由于電子技術(shù)的操作步驟簡單，是降低操作難度提高工作效率的最佳途徑。

2.2電子技術(shù)提高了電氣工程的質(zhì)量和性能

在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)當(dāng)中，電力系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要考慮很多因素，這不僅考驗(yàn)自身的技術(shù)，還受到其他一些電力行業(yè)技術(shù)的影響。為了解決這一問題，合理應(yīng)用電力電子技術(shù)是最佳途徑。電力電子技術(shù)的應(yīng)用不僅可以大幅度縮減操作時(shí)間，在提高了操作效率的同時(shí)還可以避免許多操作失誤，以實(shí)現(xiàn)完善整個(gè)設(shè)計(jì)，使其更具嚴(yán)謹(jǐn)性和實(shí)用性的目的。不斷地完善應(yīng)用電力電子技術(shù) 不僅可以使其應(yīng)用過程中發(fā)揮最大的優(yōu)勢和效益，還可以更好的提高電氣工程系統(tǒng)的質(zhì)量和完善電氣系統(tǒng)的性能，是電氣系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)更具合理性和科學(xué)性。只有對(duì)電力電子技術(shù)保持高度重視，不斷地改進(jìn)和完善電力電子技術(shù)，才能更好地促進(jìn)電氣工程的發(fā)展。

2.3促進(jìn)相關(guān)工作的順利開展

目前我國的人口數(shù)量龐大，而且人口增長速度快，因此各行各業(yè)的用電需求越來越高。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)無法滿足當(dāng)前社會(huì)的用電需求，因此在供電過程中出現(xiàn)了很多問題。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力電子技術(shù)是改善這一現(xiàn)狀的關(guān)鍵。電力電子技術(shù)的應(yīng)用過程中，利用其特有的特點(diǎn)，發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢有效提高電力系統(tǒng)的工作質(zhì)量和效率。不僅如此，合理應(yīng)用電力電子技術(shù)還可以為工作人員提供便利，減輕工作人員的負(fù)擔(dān)，優(yōu)化工作人員的管理系統(tǒng)，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，為人們提供更優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。

2.4加快電力工程的發(fā)展腳步，提高工作效率

現(xiàn)階段我國的電力電子技術(shù)在不斷地改進(jìn)和優(yōu)化，由于其獨(dú)特的特性，在各個(gè)行業(yè)和各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用覆蓋面也越來越廣，在電氣工程的發(fā)展過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。電力電子技術(shù)不僅促進(jìn)了電氣工程的發(fā)展，還大幅度的縮減了運(yùn)行的時(shí)間成本，在節(jié)省了人力成本、物力成本和資金成本的同時(shí)，還最大程度地實(shí)現(xiàn)電氣工程的經(jīng)濟(jì)效益最大化。由于電力電子技術(shù)具有適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)，因此在其在電力工程的發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用，為工作人員的日常操作和工作的正常運(yùn)行提供了便利條件。在實(shí)際工作中運(yùn)用電力電子技術(shù)可以減輕工作人員的工作壓力，從根本上提高工作質(zhì)量和工作效率，為電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行提供了有效保障。

3電子技術(shù)在電氣工程中的實(shí)際應(yīng)用

3.1變電站的電子技術(shù)應(yīng)用

在變電站中，電子系統(tǒng)的應(yīng)用覆蓋面很廣，不僅可以代替一些人工操作的步驟，免去繁重的工作量的同時(shí)，還能有效避免一些由于人工操作而造成的失誤，在大幅度提升變電站的工作效率同時(shí)還使其工作質(zhì)量得到了有效提升。將電力電子技術(shù)運(yùn)用到電氣工程當(dāng)中，不僅可以從根本上解決電力系統(tǒng)運(yùn)行效率低的問題，還可以實(shí)現(xiàn)幫助工作人員有效的控制所有的電子元件的目的。電力電子技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部的實(shí)時(shí)監(jiān)控，還能在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，幫助工作人員第一時(shí)間解決問題。在工作人員的工作過程中有效利用電力電子技術(shù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)在工作中存在的一些安全隱患，并針對(duì)隱患找到應(yīng)對(duì)方法，在最短時(shí)間內(nèi)解決問題，可以更好的降低事故發(fā)生的概率，保障變電站所有工作的順利進(jìn)行。

3.2在發(fā)電廠中的電子技術(shù)應(yīng)用

由于電氣工程的特殊性和復(fù)雜性，在發(fā)電廠的工作過程中所需的輔助設(shè)備種類很多且復(fù)雜，所以在工作過程中的人力成本和物力成本的需求很大，這不僅增加了管理的難度而且降低了經(jīng)濟(jì)效率。電力電子技術(shù)的應(yīng)用是解決這一問題的關(guān)鍵，應(yīng)用電力電子技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)集中管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控，還為實(shí)際工作中減少了操作時(shí)間，不僅提高了工作效率，還為發(fā)電廠節(jié)省了大量的人工成本和物力成本。同時(shí)，在電力電子技術(shù)的發(fā)展過程中，其本身具有的科學(xué)性可以使其在電氣工程中的功能效用發(fā)揮到最大化，在提高電氣工程的性能的同時(shí)，是電氣工程的內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理化的過程，是電力工程穩(wěn)定運(yùn)行的前提條件。因此加大電力電子技術(shù)的應(yīng)用力度，可以為電器系統(tǒng)的運(yùn)行提供更穩(wěn)定的環(huán)境，為我國的電力供應(yīng)提供更優(yōu)質(zhì)的保障。

3.3電子電力技術(shù)在通信方面的應(yīng)用

自古以來人們信息傳遞的方式有很多，在電子通訊技術(shù)產(chǎn)生之前，人們大多是利用通訊和電報(bào)等技術(shù)完成信息傳遞。這兩項(xiàng)技術(shù)雖然可以達(dá)到信息傳遞的目的，但是耗費(fèi)的時(shí)間成本過高，導(dǎo)致信息的時(shí)效性不強(qiáng)。由于電子通訊技術(shù)產(chǎn)生之前，在信息傳遞上存在的時(shí)間跨度較大，所以人們難以達(dá)到人們通訊要求。隨著時(shí)代的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，電子通訊技術(shù)得到了持續(xù)且廣泛的利用，不僅拉近了人與人之間的距離，還是滿足了不同的通訊要求。在長期應(yīng)用電子技術(shù)的前提下，人們之間的信息傳遞不受時(shí)間和地域的約束，可以隨時(shí)隨地的進(jìn)行信息傳遞和情感交流，這是人們的生活和工作方式出現(xiàn)了天翻地覆的變化。此外，人們利用電子技術(shù)不僅可以為日常生活提供了便利條件，還可以利用電子計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程終端的在線學(xué)習(xí)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)方式的缺點(diǎn)，全面推動(dòng)了教育制度的發(fā)展。

3.4電力電子技術(shù)在輸配電中的應(yīng)用

為了降低電力運(yùn)輸過程中的消耗率，可以控制技術(shù)的聯(lián)合調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)的電壓上位和電壓的影響和對(duì)電力電子技術(shù)的控制等方式。通過減少電流運(yùn)行中的電阻的方式來緩解在運(yùn)輸過程中的壓力，這樣不僅可以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還可以減少技術(shù)成本。在配電系統(tǒng)中應(yīng)用電力電子技術(shù)，不僅可以有效的防止電網(wǎng)瞬間停電、瞬時(shí)電壓跌落和電壓不穩(wěn)等狀況的發(fā)生，還可以實(shí)現(xiàn)控制電能質(zhì)量從而提高供電質(zhì)量的目的。通過合理利用電力電子技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)控制配電控制環(huán)節(jié)中的不穩(wěn)定變化，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，增強(qiáng)電能配電環(huán)節(jié)的安全性、可控性和穩(wěn)定性。

3.5軟開關(guān)控制裝置電子技術(shù)的應(yīng)用

近幾年來，伴隨著電力企業(yè)的發(fā)展，在傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中所存在的問題越來越顯著，特別是在系統(tǒng)開關(guān)方面的應(yīng)用，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)可以有效的減少變壓器軟件的占用空間和電容的占用空間。但是在轉(zhuǎn)換高頻開關(guān)方面卻存在著很大的缺陷，在此過程中大幅度的提升了能源的消耗量，在一定程度上嚴(yán)重的限制了生產(chǎn)效率的提升。在轉(zhuǎn)換高頻開關(guān)的過程中極可能阻礙電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，這主要是由于在轉(zhuǎn)換高頻的開關(guān)時(shí)會(huì)產(chǎn)生電磁。軟開關(guān)是電力電子技術(shù)的重要應(yīng)用，在電力系統(tǒng)中引用軟開關(guān)，在轉(zhuǎn)換高頻開關(guān)時(shí)可以有效的降低能耗，而且還可以防止產(chǎn)生噪聲影響，有效的提升了電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

結(jié)束語：為了有效提高電氣工程的工作效率和工作質(zhì)量，應(yīng)在電氣工程中大面積應(yīng)用先進(jìn)的電力電子技術(shù)，充分的發(fā)揮電子技術(shù)的高穩(wěn)定性、應(yīng)用范圍廣、可靠性強(qiáng)和高質(zhì)量、高技術(shù)的優(yōu)勢，全面促進(jìn)電氣工程的進(jìn)一步發(fā)展。電力電子系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，不僅為電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展和穩(wěn)定運(yùn)行提供了技術(shù)支持，在電力系統(tǒng)供電工作中具有深遠(yuǎn)的影響。電力電子技術(shù)不斷進(jìn)步，在保障電氣工程中的操作性和技術(shù)性的同時(shí)也為其普遍應(yīng)用提供了便利條件，不僅促進(jìn)了該行業(yè)的高速發(fā)展，還為人們的日常生活和生產(chǎn)帶來了很多便利之處。

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作者簡介：

許可欣（1999-），女，漢族，江蘇南京人，本科大三

鞠勇（1963-），女，漢族，江蘇南京人，南京師范大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向：長期從事電氣工程及自動(dòng)控制方面的工作和研究。