电力电子技术在电气工程中的应用 张东明

发表时间:2018/11/7   来源:《防护工程》2018年第19期   作者:张东明
[导读] 电力电子当前最大的应用领域就是电力系统与机电能量转换装备。
国网冀北电力有限公司唐山市丰润区供电分公司  河北省唐山市  064000
        摘要:电力电子当前最大的应用领域就是电力系统与机电能量转换装备。对电气工程及其自动化领域中的电力电子技术的应用情况进行深入的了解,才能够更好地掌握电力电子技术,明确电力电子技术对电气工程专业发展的促进作用。本文对电力电子技术在电气工程中的应用进行分析。
        关键词:电力电子技术;电气工程;应用
       
       
        近几年,随着科学技术水平的不断进步和发展,电力电子技术日趋成熟,应用范围愈加广泛,包括工业、农业、交通、国防等多个领域。电力电子技术就是利用电子设备及电子技术对电能进行转换和控制,实现了弱电子控制强电力的一种新兴技术。在电气工程中,电力电子技术已经成为必不可少的一部分,在电动机和发电机中的应用更加突显其优势,不仅提高了电能生产与利用、转换等方面的效率,起到节约能源的作用,更能增强电力系统运行的稳定性和安全性,对各领域的持续发展具有深远的意义。
        1电力电子技术的定义及发展
        1.1电力电子技术的定义
        电力电子技术的产生是迎合经济和社会发展需求的,并在这一过程中不断应用和完善。同时该技术的进步也是为了解决电气工程中的实际操作性问题。电力电子技术是分为两类,一类是信息方面,另一类是电力方面,而本文着重讲述的就是电力电子技术。电力电子技术的发展是满足了电气工程的研发需求,不仅能够保障电气工程的顺利进行,也提高了这一行业在工程实施中的效率。电力电子技术不仅仅是在电力工程项目中能够有效应用,它同样能够适用在一些航天航空领域,甚至包括教育和医疗领域,正是由于这种技术的高校性和操作便宜性,才能得到普遍推广和应用。科技是第一生产力,技术的进步很大程度上促进了经济社会的发展,以及提高社会工作的效率。电力电子技术在多方领域中的成果应用,其效果凸显,因此如何将电力电子技术应用于企业的发展,进一步优化技术,提高生产力,为企业创造更大的效益,是今后深入发展的方向。
        1.2电力电子技术发展
        电力电子技术的发展包括器件制造的发展与应用电路对于电子电路的发展,这两个方面共同构成了电力电子技术的发展轨迹。电力电子技术由最初的半控型部件逐渐发展为全控型,随着不断进步最终发展到复合型,在这一过程中,电力电子技术的驱动与控制、防护电路与功率部件完成了一体化,形成先进的功率集成化电力,尽管目前技术水平还无法使功率达到最高,但是电力电子技术仍有超大的发展空间,科技的进步指日可待。
        2将电力电子技术应用到电气工程的意义
        2.1提升电力系统水平,便于人员开展工作
        我国居民在日常生活中需要使用的电器越来越多,因此对电力的需求也越来越大。而在此过程中,由于传统电力系统不仅在内部存在许多问题,同时也因其承受程度远低于现代人们的需求度,因此如果依旧使用传统电力系统,则极易出现电力系统故障,对居民用电及供电系统产生极大损害。而在利用电力电子技术后,可有效提高供电系统的稳定性,同时也使人员工作效率得到提高,工作难度得到降低,便于电气工程的顺利开展与优化。


        2.2适合系统操作
        电力电子技术的操作与传统电气技术相比,有更加方便的优势,传统操作空间相对狭窄造成操作十分困难,对于工作进程起到了阻碍,影响工作效率,电力电子技术的出现使工作人员的效率得到了显著提高,简单的操作方式与开阔的空间减小了工作压力的同时也避免了过多的操作失误,电气的运行故障也不再频繁出现。
        2.3发挥技术优势,完善产业结构和管理模式
        电力电子技术的进一步发展,刷新了企业管理者的发展观,不仅为企业发展提供先进的技术支持,更能重新审视企业运行的产业结构和管理模式,为顺应时代发展趋势,企业管理者不得不制定符合时代特征的管理模式,开发新型产业,从而为企业持续发展提供充足保障。
        3电力电子技术在电气工程行业的应用情况
        电力电子技术在电气工程中的应用广泛出现在变电站、发电厂以及配电系统中的技术革新以及应用中,通过在这些项目中深入应用电力电子技术,在一定程度上保障了项目施工的安全性以及运行的稳定性。
        3.1电力电子技术在变电站中的应用
        电子技术在这一领域的应用,主要在于项目的监管方面,通过技术监管,避免人员监管中存在的误差,减少项目中的事故危害,保障工程的项目进度以及项目的质量和效益。科学手段下的管理,更是让其效益倍增。变电站的技术性监控,改变了以往事故频繁的状况,保障了电力转化的安全性,在技术研发和保障方面有较大的价值。
        3.2电力电子技术在发电厂中的应用
        电力电子技术还具有全面监控的能力,将其应用到发电厂中可以保障发电厂工作顺利进行。电力电子技术能够构成完整的网络系统,实现全面监测,在确保工作人员正常工作的同时,也便于其操作,这样就可以提升电气设施的工作效率。发电厂工作人员通过监控系统就能发现其中存在的问题,采取措施排除安全隐患,防止事故的发生,这样既可以保证发电厂安全运行,还可以使供电工作更加安全。如在发电厂中高压直流输电技术的应用,就是电力电子技术的典型代表。高压直流输电是将发电厂输送出来的交流电在换流器的帮助下转化为直流电,然后将直流电在输电线路的作用下送至受电终端,经过受电终端后将直流电逆变成交流电,然后再将这部分电能送到用电用户手中,供其使用。对于高压直流输电来说,其传输功率相对较大,在电能传输中所用到的线路造价也很低,十分便于控制,它是现阶段最常用的输电方法。同时,直流输电的架空线路具有成本小,损耗小的特点,将直流输电方法应用其中可以保证输电更加安全稳定。
        3.3配电系统中电力电子技术的应用
        在我国,配电系统中多采用人力来进行操作性工作,电力电子技术的发展水平还比较低,但是电力电子技术由于其便捷性和稳定性倍受青睐,在不久的将来,电力电子技术肯定会渗入到配电系统中并与其融为一体。电力电子技术的应用主要是管理以及监测控制两个方面,对于配电系统的管理可以减少工作人员的操作行为,减少工作人员的数量,对于配电系统的监测控制可以使得配电系统更加地稳定,减少工作人员的失误率以及设备故障率,保证配电系统更加安全有效地运行。更进一步的,实现配电系统的科学化、智能化、高效化是今后配电系统发展的趋势,因此,提高专业人员电力电子技术的专业知识水平,增强配电系统电力电子技术的可靠性,将成为该领域内不容忽视的问题。
        结束语:
        在国内的电气工程系统当中,因为电力电子技术的高稳定性、高质量、应用范围广、可靠性强以及技术好而得到了大量的地投入使用。电力电子技术的大量使用让电气工程得到了发展和提高,两者之间相辅相成,互相影响互相进步。笔者根据相关的资料以及自身的经验对其进行了较为系统的阐述,但是受到目前认知的局限,仍然还有一些不足,认识还比较浅显,还希望能够得到专家的指导,对于国内的电气工程发展进行进一步的研究和探索,让当前的电力电子技术及电气工程能够得到更为成熟的发展和改进。
        参考文献:
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        [3]刘飘羽.关于电力电子技术在电气工程中的应用[J].科学与财富,2016(7).
        [4]许志伟,黄雪原.电力电子技术在电气工程中的应用[J].大科技,2016(6).
        [5]郁瑾.电力电子技术在电气工程中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015(30).
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