電力電子技術(shù)在電氣工程中的運(yùn)用

沈云娟 陳偉

【摘 要】現(xiàn)代科技快速發(fā)展，帶動了電氣工程學(xué)科技術(shù)的大幅提升，其作為現(xiàn)代科技的核心學(xué)科之一，在科技為第一生產(chǎn)力的現(xiàn)代社會，發(fā)揮著越來越重要的作用。基于此，重視電氣工程發(fā)展對于提升我國社額會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要作用?，F(xiàn)階段，功率變化技術(shù)不斷發(fā)展成熟，電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用受到廣泛關(guān)注，其對于提升電氣工程工作質(zhì)量與效率，促進(jìn)電氣工程發(fā)展發(fā)揮著重要作用。本文通過分析電力電子技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的重要作用，探討了電力電子技術(shù)在電氣工程中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】電氣工程;電力電子技術(shù);運(yùn)用

引言

隨著我國社會基礎(chǔ)設(shè)施逐漸發(fā)展完善，電氣工程規(guī)模實現(xiàn)了進(jìn)一步擴(kuò)大。同時，隨著科技發(fā)展，電力電子技術(shù)逐步實現(xiàn)廣泛覆蓋，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、交通等關(guān)鍵行業(yè)領(lǐng)域。電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用優(yōu)勢逐漸凸顯，對于幫助電氣工程實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行發(fā)揮重要作用。為滿足新時代電氣工程發(fā)展需求，深入探討電力電子技術(shù)在電氣工程中的運(yùn)用，加強(qiáng)電力電子技術(shù)的完善，提高其應(yīng)用效果與質(zhì)量，對于推動社會發(fā)展與進(jìn)步，更好的滿足社會需求具有重要意義。

一、電力電子技術(shù)在電氣工程中運(yùn)用的重要作用

近年來，隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)腳步逐漸加快，社會生產(chǎn)生活對電能的需求進(jìn)一步擴(kuò)大，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行，滿足社會用電需求成為穩(wěn)定社會發(fā)展的關(guān)鍵性問題。同時，隨著社會用電需求量的急速擴(kuò)張，人們對供電質(zhì)量的要求也越來越高，電力系統(tǒng)需要在滿足高荷載量的安全供電的同時，還需要保障供電的穩(wěn)定性好。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)顯然已經(jīng)難以滿足需求，而電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用對于滿足供電要求，提高電力工程工作質(zhì)量提供了條件。具體來說，電力電子技術(shù)在電氣工程中運(yùn)用的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方：

第一，操作簡單化。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)在工作中，人為操作因素對系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性具有較大的影響，在實際操作中容易發(fā)生故障，造成供電穩(wěn)定性較差，影響人們對電能的使用需求，甚至引發(fā)安全事故。而電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，能夠廣泛覆蓋電氣工程工作的多個環(huán)節(jié)，有效簡化工作人員操作流程，提高其工作效率與工作質(zhì)量，同時降低安全事故發(fā)生率。

第二，提高電氣工程性能與質(zhì)量。電氣工程在實際運(yùn)行過程中會受到多方面因素的干擾，同時其內(nèi)容與環(huán)節(jié)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，涉及技術(shù)方法繁雜，具有較高的操作難度，在運(yùn)行中容易出現(xiàn)性能與質(zhì)量問題。電力電子技術(shù)的運(yùn)用，則可以根據(jù)電氣工程特點(diǎn)，簡化操作，降低難度，減少外界因素影響，降低操作失誤率，從而有效提升電氣工程設(shè)計的科學(xué)性與合理性，進(jìn)而提升電氣工程性能與質(zhì)量。

二、電力電子技術(shù)在電氣工程中的具體運(yùn)用

（一）軟開關(guān)控制裝置

在電力系統(tǒng)開關(guān)應(yīng)用中，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)雖然能夠在一定程度上降低電容，控制變壓元件的空間面積的占用，然而在高頻開關(guān)轉(zhuǎn)換過程中，對電能的消耗會有很大程度的怎各家，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)的工作質(zhì)量下降，降低系統(tǒng)工作效率，并且在其運(yùn)行過程中，還可能產(chǎn)生一定的電磁干擾，進(jìn)而影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。軟開關(guān)控制裝置在電力工程系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅能夠降低開關(guān)對電能的消耗，并且還可以降低外界噪聲對其運(yùn)行的干擾。在實際應(yīng)用中，采取電路串聯(lián)的方式，將軟開光控制裝置應(yīng)用在電路組合中，能夠進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，提高電力系統(tǒng)的性能。

（二）電路保護(hù)裝置

在電力電子技術(shù)中，電路保護(hù)裝置占據(jù)重要地位，其在電氣工程中的運(yùn)用，對于維護(hù)電力系統(tǒng)運(yùn)行的正常、穩(wěn)定、安全發(fā)揮著重要作用，有利于避免電路裝置損壞，降低電能消耗。電路保護(hù)裝置中，電流繼電器、快速熔斷器等都能夠在電路工作過程中出現(xiàn)故障問題時，及時作用，對電路裝置進(jìn)行保護(hù)，從而最大限度的降低故障問題對電路的損害，將電力系統(tǒng)運(yùn)行受到的影響最小化。現(xiàn)階段，我國電氣工程發(fā)展迅速，傳統(tǒng)電路保護(hù)裝置在應(yīng)用過程中逐漸暴露出其自身的不足，導(dǎo)致電路裝置保護(hù)缺失，難以滿足電氣工程發(fā)展的實際需求。因此，電氣工程工作人員需要重視電力電子技術(shù)運(yùn)用，充分發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢，利用檢測裝置獲得電路運(yùn)行狀況的反饋信息。當(dāng)電路出現(xiàn)過電流、過電壓問題時，第一時間采取斷點(diǎn)措施保護(hù)電子元件安全性。同時，電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對系統(tǒng)的實施監(jiān)督和管控，為工作人員制定有效措施提供依據(jù)，降低失誤影響系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行。

（三）靜止無功補(bǔ)償裝置

現(xiàn)階段，社會生產(chǎn)生活對電力能源的需求量持續(xù)上升，在社會大量用電需求背景下，靜止無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用為電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行提供重要保障，有效控制功率變化。靜止無功補(bǔ)償裝置的抗干擾性較強(qiáng)，能夠?qū)_擊性負(fù)荷無功補(bǔ)償，保證電力輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時，應(yīng)用靜止無功補(bǔ)償裝置，對于提高電力系統(tǒng)運(yùn)行性能與功率因素，降低功率損害，有效避免干擾具有重要作用。目前，晶閘管投切電容器、晶閘管控制電抗器以及靜止同步補(bǔ)償器等，都是常見的靜止無功補(bǔ)償裝置。

（四）有源電力濾波器

有源電力濾波器對于動態(tài)抑制諧波具有重要作用。有源電力濾波器分為指令電流檢測電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路兩部分，其本質(zhì)作用類似于變頻器，指令電流檢測電路能夠?qū)⒇?fù)載電流中的諧波電流分量與基波分量電流有效的分離開來，再通過反極性作用的發(fā)揮，將電流中產(chǎn)生的諧波電流有效的抵消掉，從而保證電網(wǎng)內(nèi)只有基波電流。同時，有源電力濾波器的主電路構(gòu)成通常是PWM逆變器，雖然其結(jié)構(gòu)有一定的復(fù)雜性，但是其多樣補(bǔ)償、動態(tài)響應(yīng)快速的優(yōu)勢較為顯著，對于降低電網(wǎng)組抗力，減少功率補(bǔ)償產(chǎn)生的不良影響具有明顯的作用，從而實現(xiàn)動態(tài)抑制諧波電流。

總結(jié)

電氣工程發(fā)展與建設(shè)對于提高社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，滿足社會生產(chǎn)生活需求具有重要意義。提高電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用水平，為提高電氣工程運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性提供重要保障。因此，電氣工程工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電力電子技術(shù)的掌握與運(yùn)用能力，實現(xiàn)其更加廣泛、高效的應(yīng)用，推動電力行業(yè)的快速發(fā)展。

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（作者單位：無錫錫東電力電氣安裝工程有限公司）