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电气工程电力电子技术应用研究

2019/09/05 阅读:

摘要:现代科学技术不断地发展和完善,大量先进技术涌现,使电气工程逐渐复杂化。依托于电力电子技术,电气工程中应用可以改善传统技术的不足,实现电气设备的自动化控制,提升电气系统的智能化水平,保证电气设备稳定运行。该文就电气工程中电力电子技术应用进行探究,结合技术优势特性,灵活运用到实践中。

关键词:电气工程;电力电子技术;自动化;智能化

在社会主义基础设施逐渐完善下,电气工程规模不断扩大,电力电子技术以其独特的优势广泛应用其中,可以大大提升电气工程稳定性和安全性。电力电子技术的应用,可以改善传统电气工程运行中的故障问题,促进电能转化,提升电气工程质量同时,带来更加可观的经济效益。因此,通过电力电子技术在电气工程中应用,可以更好地满足社会需求,推动现代社会进步和发展。

1电力电子技术

电力电子技术作为一种现代化技术,在电气工程中应用,可以实现电力电子元器件的有效控制,大大提升电能转化效率。电力电子器件类型多样,其中包括高斯型轨道和闸管等,电能转换范围较广,小则1W,多则千兆瓦。与此同时,作为电气工程中的一项重要内容,电力电子技术在高素质人才培养方面要求更高,需要学习包括自动控制学和电子学等多学科内容。近些年来,电力电子技术不断发展和完善,应用范围随之扩大,除了应用在电气工程中,在国防和工业等领域同样有所应用,在提高生产效率的同时,有效降低电能损耗,保证电气系统安全稳定地运行。

2电力电子技术的优势剖析

在电气工程中应用电力电子技术,其优势较为突出,主要表现在以下几点:其一,推动电气工程发展。电力电子技术在不断发展和创新过程中,应用范围不断扩大,在整合资源的同时,可以有效降低电气工程的人力、物力和财力投入,在缩短电气系统运行周期同时,创造更大的经济效益和社会效益。其二,应用操作便捷。随着社会经济的持续增长,电能需求不断增长,各个行业领域生产规模不断扩大,不可避免地会产生电能供应矛盾。电力系统覆盖面较广,内部结构复杂,各个环节联系较为密切,任何一个环节出现故障,都可能影响到电力系统安全稳定运行,不利于社会生产生活正常用电。而在电气工程中应用电力电子技术,在优化操作流程的同时,为电气系统营造安全稳定运行环境,切实提升电气工程运行水平。其三,提升电气工程性能。在电气系统运行中,通过电力电子技术的应用,综合分析影响电气系统运行因素,与其他技术之间的协调控制,发现问题后第一时间上报和解决。通过电力电子技术应用,优化系统设计,在降低电气工程运行故障概率的同时,提升整体运行效率。因此,在电气工程中应充分发挥电力电子技术的优势,对现有电气工程结构优化和完善,改善电气工程运行性能,为电气工程稳定运行奠定基础。

3电气工程中电力电子技术应用路径

3.1软开关控制装置

在电气工程施工过程中,施工技术水平滞后,由于不合理的施工技术和设备应用,严重影响到电气工程运行性能。通过系统开关装置的应用,可以有效降低电容,减少变压器元件占据的空间面积,但是高频开关转换会在一定程度上增加电能损耗,影响电能生产效率。在这个过程中,可能产生电磁干扰,影响到电气系统稳定运行。通过软开关控制装置的应用,可以最大程度地降低系统开关装置电能损耗,避免噪声干扰。如果采用串联方式将多个电路联系在一起,则可以有效提升电力系统性能,有助于软开关装置更大范围应用。

3.2静止无功补偿装置

社会经济持续增长下,社会生产力水平显著提升,对于电能需求度不断增长,静止无功补偿装置的应用,可以为电网运行稳定性和安全性提供坚实保障,将功率变化控制在合理范围内。静止无功补偿装置具有较强的抗干扰性能,对冲击性负荷无功补偿,提升电力系统运行效率,为电力输送系统稳定运行提供保障。与此同时,静止无功补偿装置的应用,有助于提升电力系统的运行性能和功率因数,最大程度地降低电力系统功率损害,减少不良干扰,保证电网输电压安全稳定性。当前静止无功补偿装置包括晶闸管投切电容器、静止同步补偿器、晶闸管控制电抗器和可控串联补偿装置等。静止同步补偿器与电网并联在一起,输出电压调节来吸收无功电流,满足无功补偿需要。晶闸管投切电容器自身具有无机磨损和快速响应的优势,具有良好的无功补偿效果,最大程度地降低对电网的冲击电流。可控串联补偿装置的应用,电容器和电控器并联在一起,调节电抗器电流,可以有效提升补偿装置基频等效电抗特性。

3.3有源电力滤波器

有源电力滤波器的应用,适用于动态抑制谐波需要,将电力装置划分为补偿电流发生电路和指令电流检测电路两部分。根据相应指令电流检测电路,可以将谐波电流分量和基波分量电流分离开,发挥反极性作用来抵消负载电力,电网最后仅存基波电流。与此同时,源电力谐波器是由PWM逆变器构成的,尽管结构较为复杂,但是具有多样补偿和动态相应特点,改善电网组抗力和功率补偿不良影响,最大程度地抑制谐波电流的出现。

3.4高压直流输电技术

高压直流输电技术是借助电子换流器来转变输出电流,转换为直流电,将直流电传输到各个受电端,并借助电子换流器转化为交流电,输送到千家万户。在高压直流输电过程中,传输功率高于直流电,传输过程中具有较强的稳定性和安全性,对于输电线路的要求不高,受到相关工作者的高度关注和重视。需要注意的是,高压直流输电技术输电过程在保证线路安全稳定运行的同时,最大程度地降低电能损耗,满足不同额定频率电网联结需要。从当前电气工程中高压直流输电技术的应用情况来看,多为直流联络线。

3.5电路保护装置

电路保护装置同样是电力电子技术中的重要组成部分,在电气工程中应用,可以有效避免电路装置损坏和电能损耗。如果电路出现故障问题,依托于快速熔断器或电流继电器等电路保护装置,可以为电路装置起到保护作用,最大程度地减少故障问题和损坏程度。随着电力工程的发展,传统电路保护装置暴露出一系列弊端和不足,电路保护作用缺失。基于此,应该充分发挥电力电子技术优势,通过检测装置来反馈电路运行情况,如果出现过电流、过电压故障,可以第一时间断电,保护电子元件安全。此外,在配电系统中应用电力电子技术,可以实现配电系统的实时监管和控制,促使工作人员制定规范化措施,避免由于不必要的失误影响到配电系统的稳定运行。

4结论

综上所述,在电气工程建设和发展过程中,为了满足社会生产生活的电能需要,灵活运用电力电子技术在各个环节,对于电气工程的进步和发展具有重要的促进作用。所以,相关人员应该不断学习和掌握电力电子技术,积累经验,充分发挥电力电子技术优势来解决电气工程中的故障问题,并在未来电气工程中更加广泛地应用。

参考文献

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[5]杜柳嶙.电力电子技术在电气控制中的应用分析[J].计算机产品与流通,2017,10(12):98.

作者:冯远民 单位:广东奥马冰箱有限公司

电气工程电力电子技术应用研究

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