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浅谈电力电子技术在电气工程中的应用

作者:未知

  摘 要:随着社会经济水平的逐步提升与科学技术的不断发展,功率变换技术在近年来得以完善,也促使了电力电子技术在电气工程中的应用逐渐趋于广泛,促进电气工程向现代化方向发展,具体表现在电能的生产、储存等多个方面,大大提高了电气工程效率及促进了电气工程的发展。基于此,文章将主要针对电力电子技术在电气工程中的应用展开分析。
  关键词:电力电子技术 电气工程 应用
  在当前的时代发展潮流下,电力电子技术的广泛应用,也带来电气工程项目建设一定的启示。电能作为现代社会发展所必需的能源之一,对于维持社会生活与生产有着重要地位,而要想保证电网运行的可靠性与安全性,则应当认识到电力电子技术在电气工程中的应用实效,从而借助电力电子技术的优势去推动电气工程的发展进步。
  一、电力电子技术在电气工程中的应用意义
  电力电子技术作为一种应用于电力领域的新兴电子技术,能够实现通过电力电子器件对电能展开转换与控制,同信息电子技术相比,电力电子技术主要集中在电力转换方面,而信息电子技术则集中在信息数据的处理方面[1]。电力电子技术以计算机技术与自动化控制技术为基础,能够实现对不同电能进行转换的控制,从而大幅提升了电气工程中工作及自控装置的工作效率,也保证了电能稳定与质量。
  (一)助力电气系统向智能化、自动化方向发展
  对电力电子技术所使用的零部件加强研发,能够有效助推电气系统向智能化、自动化方向发展,从而带给电子技术更加明确的发展方向,并且确定了智能控制与模糊控制是该项技术的发展基础。
  (二)提高社会效益与经济效益
  电力电子技术有着极大功率,因此在提升电子零部件与电气系统工作效率的同时,也能够有效节约相应能源,带给人们安全度、稳定性更高的电能,不管是从社会角度,还是经济角度,都能达到效益提高的效果。
  (三)技术革新促进企业产业管理模式的完整
  在电力电子技术的不断发展中,企业的管理模式也发生了一定的改变,在电子技术的应用之下,企业生产水平得以提高,也进一步推动了新的管理模式生成,产业结构也得以更新,能够有效促进企业的稳健发展。
  二、电力电子技术在电气工程中的主要应用
  (一)静止无功补偿装置
  现如今的社会工业生产中所需电网功率较以往有了很大不同,表现出功率变化的频繁性,特别是随着部分冲击性负荷的增多,造成电网稳定性难以保障。而静止无功补偿装置的布设,主要目的便是对这类冲击性负荷进行无功补偿,从而确保电网运行的稳定性及电能质量[2]。从原理来看,无功率补偿可有效提升电力系统与负载的功率因素,从而保证电压稳定与电能质量。具体来讲,静止无功补偿装置主要包含如下方面:
  1.晶匣管控制电抗器。该装置主要包含两个晶匣管、一个电抗器,在串联基础上通过晶匣管去改变延迟角,便能对电抗器电流大小进行有效控制,进而做到对电抗器基波无功功率的不间断调节。通过晶匣管对电抗器的三相交流电进行控制,主要采取的联结方式为支路控制三角形。
  2.晶匣管投切电容器。该装置为单相结构,对电容器投入电网中存在的冲击电流,会通过小电感进行抑制,并且该装置表现出的优势在于响应速度快、综合补偿高等等。
  3.静止同步补偿器。该装置功能的实现的无功补偿功能主要是利用了电力半导体桥式变流器,具有极快的调节速度与大面积的运行范围。此外,在该装置中所运用到的PWM技术,能够有效降低补偿电流中的谐波含量。从工作原理来看,静止同步补偿器主要是以并联形式将自换相桥式电流与电网进行联结,在调节输出电压的同时去吸收或输出无功电流,进而达到动态化的无功补偿效果。
  4.可控串联补偿装置。该装置中的晶匣管主要对电控器进行控制,采取并联的方式将电容器与电控器进行联结。为了改变电抗器电流,可通过调节晶匣管导通角去实现对装置基频等效电抗变化的补偿。
  (二)有源电力滤波器
  该装置的工作原理具体来讲便是对补偿对象展开检测而获取到谐波电流等分量,随后利用补偿装置去产生相应的补偿电流分量,该补偿电流分量需要与所检测的谐波电流分量相等且极性相反,如此一来便能抵消谐波电流,保证进入电网的电流中不再含有谐波电流且含有基波电流[3]。
  (三)高压直流输电技术
  该技术主要功能便是将发电厂输出的交流电在换流器作用之下变换为直流电,再将获得的直流电经过输电线线路发送到受电端,最终在受电端的逆变下送到用户手中。高压直流输电能够传输功率较大的电力,并且在传输中所需要的线路造价更加经济性且控制度加高,所以在如今输电电路向高电压、大容量、长距离方向发展趋势中,高压直流输电便成为了重要的技术手段。同时,该项技术所需输电架空线路的成本极小,并且损耗低,在直流输电下可保障其稳定性,并且可将额定频率存在差异的电网展开互联。
  三、结语
  综上所述,加强对电力电子技术的研究,能够有效推动现代化电气工程事业的發展,从目前电力电子技术在电气工程中的应用实情来看,主要的应用集中于电力系统与机电能量装换设备等方面。因此,我们有必要在今后的研究中对电力电子技术在电气工程及其自动化领域中的应用予以加强,唯有掌握电力电子技术的核心技术,才能够为我国电气工程事业的现代化发展贡献应有的力量。
  参考文献
  [1]赵玉叶,董超.浅谈电力电子技术在电气工程中的应用[J].工程技术:全文版,2016,(11):00107—00107.
  [2]闫影,丁涛.浅谈电力电子技术在电力系统中的应用[J].科学技术创新,2011,(23):84—84.
  [3]刘绪斌.浅谈电力电子技术的应用及其发展[J].中国电子商务,2012,(6):145—145.
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