电力电子技术在电气工程中的应用研究 贾云飞

发表时间:2020/5/21   来源:《建筑模拟》2020年第4期   作者:贾云飞
[导读] 在电气工程中,应用电子技术对电气工程的快速发展,发挥了很大的促进作用。应用电子技术已经成为了电气工程至关重要的组成部分,尤其在电动机和发电机中的应用,应用电子技术的优势更加显著,不但提高了电能生产与转换的效率,节约了能源,降低了成本,而且增强了电力系统运行的稳定性,提高了其安全性,对整个电气行业的可持续健康、平稳发展,发挥了至关重要的作用,具有重要的现实意义。本文就电力电子技术在电气工程中的应用展
        内蒙古伊泰煤制油有限责任公司  内蒙古鄂尔多斯  010300
        摘要:近年来,经济的发展,促进我国科技水平的提升。随着科学技术的飞速发展,应用电子技术也随之发展,日益成熟,其应用的范围也越来越广,应用到了国民生产越来越多的领域和部门,并得到了一致的认可与好评。在电气工程中,应用电子技术对电气工程的快速发展,发挥了很大的促进作用。应用电子技术已经成为了电气工程至关重要的组成部分,尤其在电动机和发电机中的应用,应用电子技术的优势更加显著,不但提高了电能生产与转换的效率,节约了能源,降低了成本,而且增强了电力系统运行的稳定性,提高了其安全性,对整个电气行业的可持续健康、平稳发展,发挥了至关重要的作用,具有重要的现实意义。本文就电力电子技术在电气工程中的应用展开探讨。
        关键词:应用电子技术;电气工程;优势;应用
       
        引言
        近年来,我国现代化事业快速稳定发展,电力电子技术在电气工程领域中的应用成为了电气工程项目的主要发展趋势。从效能角度来看,应用电力电子技术能有效提升电气工程运行的安全性和稳定性,确保及时解决电气工程项目中的各类技术问题,在保障电气工程项目运行质量的前提下,确保相关企业获得更高的经济效益和社会效益。针对电力电子技术在电气工程领域中的应用展开分析,希望相关技术人员合理选择技术方法,发挥电力电子技术的综合性应用价值,为现代电气工程事业的发展创造支持条件。
        1电力电子技术内涵与特点分析
        电力电子技术属于电子技术体系的重要分支,与信息电子技术共同构成了电子技术体系,主要是指依靠电力电气元器件来完成电能转换、电力控制的一种管控技术。通常情况下,需要应用闸管或者高斯型轨道元器件来进行支撑,并且能够实现的电能转化范围比较广泛,从1W以下至千兆瓦都可以满足。通过对电力系统进行转换处理,进而推动电能的有效利用。总结分析电力电子技术主要特征包含以下几个方面:一是具有良好的稳定性。通过引入电力电子技术,进而融入电气工程系统中,保证系统高效、稳定、安全运行,从而提升电气工程基础管理水平。二是具有良好的适用性。电力电子技术适用范围广,操作便捷,且性能优势比较大,所以可以将其作为电气工程的主要支撑部分来进行开发应用,并不断融入更多的现代化科技元素,从而提升电气系统综合发展效能。
        2 电力电子技术的分类
        当前,电力电子技术在电气工程中的应用十分广泛。对电力电子技术进行分类,按照其功能类型划分可分为电力电子制造技术和电力电子变流技术两类:前者主要针对电力电子器件的制造,后者则主要包括对电力的整流、斩波、逆变等功能。其中,电力电子制造技术范围覆盖较广且专业性较强。由于电力电子技术具有大功率的特性,因此在一些工业电气工程领域应用较为突出。电力电子器件包括电子元件、电子电路、电子装置和电子系统。电力电子器件的制造通常采用晶硅类半导体材料,应用相关理论基础,结合半导体器件工艺制造而成。随着科技的快速发展,现今的电力电子技术中广泛采用微电子学技术,该项技术结合电子学基础理论,并延续传统电力电子器件的特点,能够满足电能转换实际需求。当前,将电子学基础理论应用到电力电子技术中,能够实现电能转换、电能控制、控制显示、信息集成处理等诸多功能。电子学基础理论在电力电子技术领域的应用,也为电力电子技术提供了更加广阔的发展空间。将不同领域中应用的电路进行整合,从而形成具备多用途的电力电子装置。将电力电子装置、配套设施、负载进行组合能够形成一个电力电子系统,从而实现机电一体化的电能应用。


        3 应用电子技术在电气工程中的应用
        3.1保护电子元件和电路
        在电气控制系统中,由于各种电子元件的数量较多,如果某个元件损坏,或由于其他的原因,很容易致电气控制系统出现故障,影响电力系的正常运行。在故障发生时,为了保护电子元件和电路不被烧坏,安装电路保护装置,对电子元件和电路进行保护,是至关重要的措施。这样,一旦电气控制系统出现故障,电路保护装置就对电子元件和电路,发挥关键性的保护作用,避免它们的损坏,从而降低损失。然而,传统的电路保护装置,由于其自身存在一些弊端和问题,没有得到很好的解决,对于电子元件和电路的保护作用,也没有得到很好的发挥。对此,在电路保护装置中,应用电子技术可以弥补传统电路保护装置的弊端,从而使之发挥至关重要的保护作用。通常的做法是,应用电子技术的电力检测装置,当电路出现故障时,可以把故障信息,及时的进行反馈。一旦线路中出现过电流,可以及时的被检测出来,并立即断电处理,进而实现更好的保护电子元件和电路的作用。
        3.2软开关控制技术装置
        在电气工程项目中应用系统开关技术装置,能有效降低电容强度,缩减变压器技术元件占据的空间面积。高频开关转换技术操作会在一定程度上增加电能消耗量,影响电能生产效率。而软开关控制技术装置在电气工程技术系统中的安装和运用,能够有效降低切换操作过程中的电能损耗量,避免发生噪声干扰。应用串联技术将多个彼此独立的电路结构结合在一起,能够优化电力技术系统的整体性能,发挥软开关技术组件的综合价值。
        3.3设备故障排查
        将电力电子技术应用在电气工程相关的设备故障排查方面也是其重要的优势之一,电气工程系统保持稳定运行需要设备的强大支撑,设备类型较多,设备性能要求也不一样,还需要加强设备的协同管理,并及时发现可能存在的故障并予以排查与处理,才能最大限度地降低带来的不良影响[2]。为此,可以依靠电力电子技术等,将其和电气工程相关的设备等建立有效的关联,对系统进行人工智能化管理,定期对相关的设备运行参数等进行监测,发现异常数据或者不良声响等可以及时引导设备管理人员到现场去进行排查和分析,尽快进行故障的精准位置判断及诱发因素分析,还可以此为基础应用智能技术等对整个系统或者故障相关的关联系统进行进一步的快速诊断,提升自动化检修与处理成效。
        3.4电力系统的动态补偿
        有源电力滤波器,主要采用电源供电的方式,对电力系统中的谐波进行补偿,其特点在于,与传统的固定补偿方法相比,它能够进行动态补偿,因此具有明显的优势,在无功补偿方面,可以实现对电力系统的动态补偿。有源滤波器电力电子装置,可以充分结合谐波出现的变化,进行无功补偿,在此过程中,借助电源装备,可以提供更强大的运行动力,进而实现对传功滤波器的功能补充。有源电力滤波器技术的应用,不但可以有效提升电力控制的效率,实现对于电力系统的动态补偿,而且还可以提高谐波的稳定性,有助于电力系统更加高效、稳定的运行。此外,静止同步补偿器,作为无功电流源的重要类型,其电流的变化,随着负荷电流的变化,而发生变化,因此,能够对电力系统的电流损失,产生非常明显的补偿效果,同时对提高电力系统的稳定性,也发挥着重要的作用。
        结语
        电力电子技术在电气工程中的应用有助促进电气工程持续健康发展,对于我国电气工程领域具有深远的影响力。而且,电力电子技术的发展程度极大地决定了我国电气工程领域的发展。因此,相关企业应充分重视电力电子技术的创新研究,不断进行电力电子技术的研发与改革,使之能够更好地服务于电气工程领域,提高电力电子技术在电气工程中的运行效率,并取得更加卓越的应用效果,促进我国电气工程的快速、稳定发展。
        参考文献:
        [1]高丽.电子技术在电气控制中的应用要点探讨[J].南方农机,2019,50(3):140.
        [2]蒋泽甫,李楠,张彦,刘文霞,孙志勇.现代电力电子技术在智能电网中的应用[J].电子世界,2019(2):207.
        [3]吴海平.电工电子技术在电力系统中的应用再谈[J].电子技术与软件工程,2019(1):226.
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