電子控制中電力電子技術(shù)的應(yīng)用

陳五星

[摘? ? 要]在電力系統(tǒng)中，電力電子技術(shù)具有至關(guān)重要的作用。其已經(jīng)應(yīng)用到多個行業(yè)中，并取得了較好的使用效果。因此，相關(guān)工作人員管控電力電子技術(shù)的運用力度能夠有效控制其使用情況，從而進一步提高電子控制下使用電力電子技術(shù)的整體水平。文章分析了現(xiàn)代化電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，探討了該技術(shù)的特點和意義，同時研究電力電子技術(shù)的實際應(yīng)用，以期對相關(guān)研究具有一定的研究價值。

[關(guān)鍵詞]電子控制;電力電子技術(shù);應(yīng)用

[中圖分類號]TM1 [文獻標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）10–000–02

Application of Power Electronic Technology in Electronic Control

Chen Wu-xing

[Abstract]In the power system， power electronic technology plays a vital role. It has been applied to many industries and achieved good results. Therefore， the relevant staff can effectively control the use of power electronic technology， thereby further improving the overall level of the use of power electronic technology under electronic control. First， analyze the development status of modern power electronic technology， then discuss the characteristics and significance of the technology， and finally study the practical application of power electronic technology， in order to have certain research value for related research.

[Keywords]electronic control; power electronic technology; application

電力電子技術(shù)是一類實踐性、應(yīng)用性比較強的學(xué)科，研究內(nèi)容主要是管控電力和電子元件。其在電子控制中具有重要的地位。在科學(xué)水平不斷提升的背景下，電子控制與電力電子技術(shù)之間的緊密性越來越強，不但可以達到優(yōu)化電力能源的目標(biāo)，而且能夠管控其安全穩(wěn)定性，有助于促進電力電子技術(shù)的進一步發(fā)展。

1 現(xiàn)代化電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

從技術(shù)、功能層面分析，通過使用電力電子器件進行電能轉(zhuǎn)化和管控電能，具備整流處理、逆轉(zhuǎn)變波的功能。這不僅可以使工頻型電能轉(zhuǎn)化為其他類型電能，也可切實滿足電子控制的實際需求，使其能夠迅速適應(yīng)用電設(shè)備的使用需求。在國民經(jīng)濟發(fā)展中，電力電子技術(shù)具有重要的作用。為了提升電能的實際利用率，很多發(fā)達國家使用的3/4電能都是借助電力電子技術(shù)進行能量轉(zhuǎn)換而獲得的。然而，我國通過轉(zhuǎn)換處理后再運用的電能僅占據(jù)了3/10，并未充分發(fā)揮電子電路技術(shù)的優(yōu)勢。

從產(chǎn)品角度分析，電力電子設(shè)備主要涵蓋變頻器設(shè)備、電能質(zhì)量類裝置、電子電源類產(chǎn)品。例如：SVC運用了晶閘管作為固態(tài)型開關(guān)，并已經(jīng)逐漸取代電氣型開關(guān)。在實際運用過程中，可以迅速管控電抗器和電容器，順利轉(zhuǎn)變輸電系統(tǒng)中的導(dǎo)納環(huán)節(jié)。電力電子技術(shù)的發(fā)展歷程主要包括整流器時期、逆變器時期、變頻器時期。如今，電力電子技術(shù)集中運用了精細化加工處理技術(shù)和高壓高電流技術(shù)，生產(chǎn)了很多具有全管控作用的器件，如MOSFET器件及1GBT等，將會逐漸取代傳統(tǒng)形式的電力電子器件。

2 電力電子技術(shù)具有的特點

2.1 全控化

在電力電子技術(shù)中，全控化實際上是比較重要的特點之一，其在實際使用期間，能夠自行開展電氣器件的關(guān)斷處理。在合理運用電力電子技術(shù)時，若條件允許，可以直接使用半管控型普通晶閘管代替之前的電子器件。

2.2 集成化

集成化是指在運用電力電子技術(shù)時，工作人員通過合理使用各種類別的電子單元器件，并將原本使用的電力電子技術(shù)作為集成基礎(chǔ)，在優(yōu)化研究電力電子技術(shù)時，充分運用新型信息技術(shù)，進行電力電子技術(shù)的信息化發(fā)展，其可應(yīng)用的范圍比較廣闊。

3 使用電力電子技術(shù)的意義

3.1 提高電力系統(tǒng)技術(shù)工作的管理水平

在經(jīng)濟水平不斷提升的背景下，人們對電力的要求逐漸升高，之前使用的電力系統(tǒng)已經(jīng)難以滿足當(dāng)前使用需要，其在運行中發(fā)生故障的概率逐漸上升，存在較多安全隱患。因此，為了降低電力安全隱患的影響，使電力系統(tǒng)可以維持正常運行，工作人員需要完善電力系統(tǒng)的技術(shù)管理工作。在合理使用電力電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，盡量確保工作人員簡化操作管理系統(tǒng)的復(fù)雜性，并逐漸提高電力系統(tǒng)技術(shù)層面的管理效率，為用戶提供高質(zhì)量的配電服務(wù)。

3.2 提升電氣工程的發(fā)展速度

將電子控制運用在電力電子技術(shù)的發(fā)展方向和構(gòu)造情況時，可以更充分地發(fā)揮電子技術(shù)的使用價值，使電子器件獲得高效率運用。在電氣工程中合理運用電力電子技術(shù)，能夠提升電氣工程的發(fā)展速度。

3.3 提高工作效率

電力電子技術(shù)通常具有較高的管理適應(yīng)能力，工作人員在操控使用時相對比較簡單。因此，將電子控制運用到電力電子技術(shù)中，可以降低工作人員在工作期間承擔(dān)的壓力，有助于其提高電力工作效率。

3.4 改善民眾的生活質(zhì)量

在提高廣大民眾的生活水平后，電力電子技術(shù)在人們生活中能夠發(fā)揮較大的作用，展現(xiàn)電力電子技術(shù)的使用效果。從家用電器和不同種類的電子設(shè)備角度分析，電力電子技術(shù)的應(yīng)用，可以提高電器和電子設(shè)備的使用效率，延長使用期限，而且可以滿足民眾的正常生活用電需要。

3.5 符合能源節(jié)約要求

電力電子技術(shù)在應(yīng)用過程中可以滿足節(jié)約能源的具體要求，不僅可以節(jié)省能源，而且能夠高效率地將其他能源直接轉(zhuǎn)化為電力能源，充分踐行了低碳經(jīng)濟。在越來越多新能源開發(fā)的情況下，電子控制能源的使用形式出現(xiàn)了變化，即運用電力電子技術(shù)可以轉(zhuǎn)變能源的運用方式，在節(jié)省原材料的同時，還可以有效保護電能設(shè)備的實際性能，從而達到節(jié)省電能的目的。

4 電氣管控中電力電子技術(shù)的應(yīng)用

4.1 軟開關(guān)管控裝置

在使用開關(guān)時，軟開關(guān)管控裝置能夠節(jié)省電容元件以及變壓器元件在系統(tǒng)空間中的占用面積。工作人員通過轉(zhuǎn)換高頻開關(guān)，不僅能夠減少電力能源的損耗量，而且可有效提升電路的實際生產(chǎn)效率。

在系統(tǒng)處于運行狀態(tài)時，合理運用軟開關(guān)管控裝置，能夠處理好這一問題，在減少開關(guān)能耗以及降低噪聲上具有比較顯著的效果。工作人員可以運用串聯(lián)方法，將簡單的電路通過串聯(lián)連接為一個組合型電路，可以有效提高電力系統(tǒng)具有的性能優(yōu)勢。

4.2 電路保護裝置

在電氣控制系統(tǒng)中，電路保護裝置具有至關(guān)重要的作用，一旦電路中的元件出現(xiàn)故障，該保護裝置即可以起到保護電路安全的作用。目前，常用的電路保護裝置主要包括熔斷器、電流繼電器等裝置。隨著電力電子技術(shù)不斷發(fā)展，電路已經(jīng)逐漸轉(zhuǎn)化為高功率、小規(guī)模的發(fā)展方向。基于這種情況，以前的電路保護裝置已經(jīng)不能滿足電路保護的實際需要。通過使用電力電子技術(shù)，可以在電力系統(tǒng)電路中運用一些電路保護裝置，需要使用電力檢測設(shè)備，有助于完全信息反饋處理。一旦電力線路中出現(xiàn)過電流，即可以立刻進行斷電處理，通過運用這種方式可以保護電子器件和電路。

4.3 靜止無功補償裝置

隨著越來越多的電子產(chǎn)品出現(xiàn)，人們的用電需求量逐漸增多，提升了對電網(wǎng)的功率要求。在實際運行過程中，電網(wǎng)出現(xiàn)的變動情況較頻繁，且還會承受部分負荷的沖擊力。這不僅會嚴重影響電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性，還會導(dǎo)致工作人員難以管控電網(wǎng)電路的低頻率振蕩情況。在合理運用靜止無功補償裝置后，不但能夠有效提升電力系統(tǒng)的性能，而且可以提高其實際承載力，使電力系統(tǒng)在實際運行期間減少損耗，從而滿足社會對于用電量的實際

需求。

4.4 變頻器電源

從運用電源的角度分析，運用變頻器電源可以調(diào)整交流電機的變頻速度，如空調(diào)電源。變頓器電源是電氣傳動系統(tǒng)中的重要構(gòu)成部分，在節(jié)能減排方面具有顯著的優(yōu)勢，能夠獲得較大的節(jié)能效益空間。工作人員使用先交流—后直流—再交流的方案時，變頻器電源能夠借助整流器基本實現(xiàn)高效轉(zhuǎn)變工頻電源的目的，能夠?qū)⑵漤樌剞D(zhuǎn)變?yōu)橹绷餍碗妷?，并運用頻率較大的POI變換器和功率較大的晶體管，從而處理直流電壓，例如：逆變，從而順利輸出交流電。在運用變頻技術(shù)后，能夠有效推動變頻器電源，不但可以達成節(jié)能效果，而且可以提供較為優(yōu)質(zhì)的電源。

4.5 高壓直流輸電

電子控制系統(tǒng)在開展供電期間，若以交流電形式為主要應(yīng)用方式，容易出現(xiàn)電量耗損過大的問題，且應(yīng)用環(huán)節(jié)難以控制，造價成本較高。因此，僅使用直流電進行輸電具有顯著的優(yōu)勢。若在輸電距離比較遠的情況下，輸配電壓較大時，可以直接使用直流電輸電，即可以使交流電壓順利轉(zhuǎn)化為與之對應(yīng)的直流型電壓。這樣不僅能夠?qū)⒅绷麟娭苯虞斔椭了枋褂玫挠秒娫O(shè)備中，而且可以展現(xiàn)直流電所具有的逆變能力，從而使直流電順利轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡屗褂玫挠秒娫O(shè)備處于正常運行狀態(tài)。

盡管電子管控中的直流電技術(shù)具有很多優(yōu)勢，但遇到一些比較特殊的情況時，工作人員應(yīng)該首選交流電。因此，技術(shù)人員需要對電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障進行深入分析，能夠清晰地了解交流電和直流電具有的優(yōu)缺點，從而提升電子管控中電力電子技術(shù)的實際運用效果。

4.6 家用電器方面

在生活質(zhì)量逐漸提升的基礎(chǔ)上，人們開始使用一些自動化家用電器，在體驗家用電器的服務(wù)時，也在享受電力電子技術(shù)提供的便利，人們僅需操控電子按鈕，即可以使自動洗衣機自行清洗衣物、使電飯煲煮飯、控制洗碗機清洗使用過的餐具。一鍵式操作可以簡化家務(wù)勞動。電力電子技術(shù)通過提升家用電器的智能水平、人性化水平，可以使人們擁有更多的時間去體驗生活中的樂趣。

4.7 智能電網(wǎng)方面

創(chuàng)建智能電網(wǎng)是我國電力企業(yè)優(yōu)化建設(shè)的重要任務(wù)之一，也是滿足居民實際用電需求的主要方式，可以有效提升電力資源的實際利用率。電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)上的應(yīng)用，對于發(fā)電和送電環(huán)節(jié)起到推動作用。在進行發(fā)電時，工作人員可以直接運用電力電子技術(shù)管控電力生產(chǎn)，不但可以促進動能與電能之間的轉(zhuǎn)化，還可以提升電能儲存量。

在進行送電時，工作人員借助電力電子技術(shù)管控電流的實際輸送量，可以實時優(yōu)化調(diào)整電力系統(tǒng)的各個參數(shù)，從而確保輸電的穩(wěn)定性。除此以外，工作人員使用電力電子控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)智能化配電處理，可以及時地解決供電企業(yè)的配電問題，能夠?qū)崟r監(jiān)測配電情況，從而確保電能的整體質(zhì)量。

5 結(jié)束語

電子控制在電力電子技術(shù)上的應(yīng)用，已經(jīng)成為電力行業(yè)發(fā)展過程中的必經(jīng)之路，也是提升電子管控質(zhì)量的主要方式。電力電子技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以有效提高電力資源的實際使用效率，還可以有效節(jié)省電力能源。因此，電力企業(yè)需要合理地運用電力電子技術(shù)，不斷將其應(yīng)用在各種電器、交通工具、變頻電源上，充分發(fā)揮其在這些方面的使用價值。

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