試論電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用

摘 要 隨著科技水平的提高，電力電子技術(shù)獲得了更快速的發(fā)展，讓電力電子技術(shù)在電氣控制中獲得更廣泛的應(yīng)用?；诖?，本文先是對技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀進(jìn)行簡單的介紹，然后對其在電氣控制中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的研究分析，通過各方面控制裝置的應(yīng)用，能夠讓電力系統(tǒng)提升穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞 電力電子技術(shù)；電氣控制；應(yīng)用分析

引言

如今我國社會正處于一個(gè)信息技術(shù)不斷發(fā)展的階段，電子技術(shù)快速發(fā)展讓人們生活得到了諸多便利，在電氣控制中廣泛使用先進(jìn)技術(shù)，能夠提高電氣系統(tǒng)的自動化水平，保障電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。隨著各種先進(jìn)的控制元件以及軟件得到了廣泛的應(yīng)用，可以讓系統(tǒng)可靠性得到提升，讓作業(yè)流程得到精簡，更能有效地提升企業(yè)生產(chǎn)效益。

1 電力電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

電力電子技術(shù)是一個(gè)十分常見的電子技術(shù)，使用這項(xiàng)技術(shù)的目的是為了對電子元件展開高效控制和轉(zhuǎn)換，從而讓電力系統(tǒng)可以提高工作效率。使用電力電子技術(shù)包括電子器件制造技術(shù)以及變流技術(shù)兩種，在電氣控制工作中，電力電子技術(shù)可以承擔(dān)著重要的角色，通過電子學(xué)、自動化控制以及電工原理三個(gè)領(lǐng)域的結(jié)合，讓電氣設(shè)備得到最有效的控制，使用電力電子技術(shù)對電路展開數(shù)據(jù)的檢測以及故障的預(yù)警，能夠讓電力設(shè)備的運(yùn)行得到完整的監(jiān)控[1]。隨著電力電子技術(shù)多年的發(fā)展，電力電子技術(shù)被應(yīng)用在兩個(gè)領(lǐng)域中，一方面是電子器件制造領(lǐng)域，另一方面就是電力電子技術(shù)的應(yīng)用。如今電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了自動化控制的水平。電力電子技術(shù)也逐漸朝向智能化方向發(fā)展，加強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用范圍和力度，有利于提高電力功率，保障電力系統(tǒng)更好的運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用分析

2.1 軟開關(guān)控制裝置

在科技不斷進(jìn)步的背景中，電力電子裝置逐漸朝向便捷化和小型化的方向發(fā)展。電力電子裝置的發(fā)展對電力系統(tǒng)的兼容和運(yùn)行提出更高的需求。原本電力系統(tǒng)使用開關(guān)對變壓器、電容器以及濾波電感占據(jù)空間進(jìn)行控制，但是這種方式必然會讓設(shè)備造成嚴(yán)重的損耗，讓電路運(yùn)作受到嚴(yán)重的影響[2]。在影響嚴(yán)重的時(shí)候會出現(xiàn)額外電磁干擾情況，在電力電子技術(shù)軟開關(guān)的控制裝置基礎(chǔ)上能夠讓這種問題得到有力的解決，可以在很大程度上讓設(shè)備損耗得到避免，電磁干擾情況也有所緩解。如果開關(guān)頻率出現(xiàn)超過1Mhz的時(shí)候，軟開關(guān)控制應(yīng)用電力電子技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)最佳工作狀態(tài)，能夠讓系統(tǒng)中簡單電路實(shí)現(xiàn)并聯(lián)的情況，能夠形成效率和工作質(zhì)量更好的電路，從而讓電力系統(tǒng)提高整體工作性能。

2.2 過電流保護(hù)裝置

在運(yùn)行電力電子的時(shí)候，如果出現(xiàn)故障問題，將會引發(fā)比較嚴(yán)重的電流現(xiàn)象。面對這一現(xiàn)象，最傳統(tǒng)處理方式是要讓熔斷器、繼電器以及斷路器中斷，從而保護(hù)系統(tǒng)重要電路。隨著電子器件朝向小型化發(fā)展，對于功率的要求不斷提升，電路保護(hù)裝置并不能適應(yīng)保護(hù)需求。因此，人們開始重視自動化技術(shù)和控制信號，利用過電流保護(hù)裝置，對電流展開實(shí)時(shí)監(jiān)控，還要及時(shí)調(diào)整電路的驅(qū)動以及調(diào)整。例如：在系統(tǒng)中使用橋臂互鎖的保護(hù)方法，在電路出現(xiàn)反復(fù)信號以及開關(guān)延時(shí)的問題，橋式逆變短路將會產(chǎn)生橋臂短路的問題，利用互鎖的保護(hù)方法，讓短路現(xiàn)象能夠在發(fā)生故障的時(shí)候，切除掉驅(qū)動信號，使用連鎖的方式，讓橋臂部件免于短路故障。

2.3 靜止無功補(bǔ)償裝置

面對飛速增長的經(jīng)濟(jì)，人們生活的水平逐漸升高，人們對于電力需求越來越高，電網(wǎng)功率也要提升標(biāo)準(zhǔn)。如果電網(wǎng)運(yùn)作功率發(fā)生頻繁變動，或者電網(wǎng)內(nèi)部受到強(qiáng)烈的負(fù)荷沖擊，將會在很大程度上讓電網(wǎng)運(yùn)行安全和穩(wěn)定受到影響。同時(shí)電網(wǎng)線路也無法實(shí)現(xiàn)，低頻振蕩的問題無法得到有效控制。使用靜止無功補(bǔ)償裝置能夠讓電力系統(tǒng)提高承載能力和承載性能，同時(shí)可以讓電力系統(tǒng)功率損耗的問題得到規(guī)避，讓電力系統(tǒng)穩(wěn)定性得到增強(qiáng)，有利于社會電量需求的滿足。

2.4 有源電力濾波器裝置

有源電力濾波器使用電力電子技術(shù)，能夠在分析并檢測電力系統(tǒng)中補(bǔ)償元件工作狀態(tài)，將其中等分量的諧波電流捕捉下來，使用補(bǔ)償裝置同時(shí)生成諧波電流反向的等分量電流，讓諧波電流以及生成電流可以實(shí)現(xiàn)相互抵消的效果。使用這種方法，能夠有效規(guī)避電網(wǎng)中產(chǎn)生諧波電流，而產(chǎn)生基波電流。使用電力電子技術(shù)的裝置具備抗干擾能力強(qiáng)、回應(yīng)速度快的優(yōu)勢，在這個(gè)設(shè)備中包含補(bǔ)償裝置和運(yùn)算電流電路兩個(gè)部分。濾波器的時(shí)候，能夠檢測并分析補(bǔ)償電流，從而可以得到電網(wǎng)系統(tǒng)無功電流以及諧波電流的數(shù)量，從而讓電力系統(tǒng)安全性得到保障。

2.5 高壓直流輸電技術(shù)

目前我國很多發(fā)電廠中，傳輸?shù)碾妷憾际墙涣麟妷?，在傳輸交流電壓的時(shí)候經(jīng)常出現(xiàn)損耗大量能源的時(shí)候，工作人員無法控制能源的消耗。在能源管控的時(shí)候需要投入較高的資金成本，面對這樣的情況，很多發(fā)電廠逐漸開始使用傳輸直流電，高壓直流輸電技術(shù)在是使用電力電子技術(shù)之后，能夠讓直流電和交流電得到良好的轉(zhuǎn)換。通常情況下，直流輸電由于使用的電壓容量比較大，輸電裝置之間有著較遠(yuǎn)的距離，使用高壓直流輸電技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)交流電壓向直流電壓無損轉(zhuǎn)換，最后再轉(zhuǎn)換為直流電，能夠讓人們得到更高質(zhì)量的用電服務(wù)。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文基于對電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀的認(rèn)識，研究了電力電子技術(shù)的應(yīng)用，從軟開關(guān)控制裝置、過電流保護(hù)裝置、靜止無功補(bǔ)償裝置、有源電力濾波器裝置以及高壓直流輸電技術(shù)這幾個(gè)方面進(jìn)行了全面的研究。要想更好的應(yīng)用電力電子技術(shù)，仍然需要擴(kuò)展其應(yīng)用范圍，不斷補(bǔ)充技術(shù)的不足，讓技術(shù)的優(yōu)勢得到更完整的發(fā)揮，才能有助于電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的增強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉婉旭，王春北，趙可.電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2018，（14）：73-74.

[2] 周明凡，馬金貝，殷淑霞.電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探討體會[J].電腦迷，2018，（09）：132-133.

作者簡介

楊明顯（1980-），男，河南省上蔡縣人； 學(xué)歷：本科學(xué)歷，職稱：講師，現(xiàn)就職單位：駐馬店技師學(xué)院，研究方向：電子技術(shù)應(yīng)用。