浅谈电力电子技术在电气控制中的应用 余爱民

发表时间:2021/4/9   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:余爱民
[导读] 摘要:在当前信息化的背景下,电力电子技术给人们的生产生活提供了极大便利,同时也在电气控制的应用方面获得了一些良好成果。
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        摘要:在当前信息化的背景下,电力电子技术给人们的生产生活提供了极大便利,同时也在电气控制的应用方面获得了一些良好成果。电气控制系统能有效控制电气设备,为其稳定运行提供可靠保障。并且在计算机的帮助下,将一些开发出来的先进软件和控制元件应用到电气控制系统中,既保证了系统的正常高效运转,同时也简化了相关工作的流程内容,有利于人们获得更多的经济效益。本文主要对电力电子技术在电气控制中的应用进行了简单的探讨,以供相关人员参考。
        关键词:电力电子技术;电气控制;应用分析
        1、电子技术概述
        研究指出电子技术是现代社会的技术代表,工作原理是借助电子器件对区域电能进行有效的控制,通过技术支持提高电能转化的效率,其中包含闸管等多种形式的电子器件。电子技术在电力系统中得到比较广泛的应用,通过电子技术的充分应用能提高元器件的管理效果,也能优化相关的技术操作,推动电力系统实现高效率的发展。在进行电气控制的过程中运用电子技术可以将相关学科知识进行整合,在设备运行中实现科学管理以及精准控制的目标,也能及时检查各项电路数据并开展针对性的技术维护,预测可能出现的管理问题并制定技术解决方案。此外也能对多种电力设备开展数据监测工作,保障电力系统可以实现安全且高效的运行,避免电力安全事故的发生,体现出比较强的技术应用价值。
        2、电力电子技术的特点
        2.1、全控化
        电力电子技术的全控化特点也是人们关注的重点,其在控制方面进行了高度创新和升级,在部分具有自旋转功能的电子器件上得到了良好体现。并且随着电力电子技术应用和推广力度的不断加强,半可控普通晶闸管逐渐退出了应用领域,其对电力电子技术的发展将具有更加重要的意义。
        2.2、集成化
        电力电子技术具有显著的集成化特点,具体来讲,人们需要在借助多个单元设备的基础上,才能实现电力电子技术得到正常应用。同时电力电子技术已经实现了与计算机技术的有效融合,并进一步拓展为电工电子技术,在实际生产活动中促进了多个行业领域的发展,其高频、高效率等先进之处也在应用中得到了体现。
        3、电力电子技术在电气控制中的具体应用
        3.1、软开关的装置
        由于电子技术发展速度非常快,所以对电气控制及电力系统有了更多的现实要求,它要求相关企业结合电力装置进行优化与改良,以达到电气控制的现实要求。在传统电气控制当中,更多的是继电控制,继电控制因为触点容易氧化,可靠性低,而且对于复杂的控制要求很难一一实现。如果采用软开关的电子技术,由于没有机械触点、没有氧化问题,同时也简化控制电路,改善了电气控制的可靠性与有效性。
        3.2、在电路保护装置中的应用
        研究指出通过计算机和各项电子器件进行充分的整合,能提高电力系统设计的合理性,让操作系统朝着简洁化的方向发展,进而推动电网实现智能化的发展以及精准的技术控制。而对电气控制进行研究的过程中应该认知到电路保护的作用——保护装置会在发生电路运输故障时切断电源,这样可以降低安全事故的发生概率。电流继电器是日常生活中比较常见的电力保护装置,随着科学技术的不断更新和完善,电子元件所消耗的功率越来越大,传统的保护装置不能满足现有的电气控制需求。所以将电子技术应用到电路保护中,例如增加电流保护装置,尽可能保护电路检测设备。当电流超出规定额度之后自动进行断电处理,从而保障电路系统以及相关的电子元件,提高电气控制的实际效率。
        3.3、在静止无功补偿装置中的应用
        在社会发展速度越来越快的今天,用电需求增加,同时也增加了电网功率要求。变化的电网功率对整个电网以及运行稳定性都有影响,它关系着整个电气系统以及低频振荡的控制。将电子技术作为核心的静止无功补偿技术,在很大程度提高了电网效率,把电力系统当中的损耗功率控制到最小,以发挥电气系统稳定性。


        3.4、有源电力滤波器
        有源电力滤波器是指指令电流运算电路和补偿电路发生装置这两部分内容,具有反应迅速和补偿功能较多的特点,可显著减少电网阻抗的影响程度。利用有源电力滤波器,能够有效实现电路补偿元件的检测和分析工作,进而将其中的谐波电流作分离处理,补偿装置产生一种能够和谐波电流相抵抗的分量电流,从而达到消除谐波电流、只留下基波电流的目的。
        3.5、在高压直流输电技术中的应用
        现阶段在电力供电系统中,利用交流电压输出方式会造成大量电能的损耗和浪费,需要投入大量的成本和资源对其进行维护。所以一般都会采用直流输电的方式,特别是在高电压、高电量和远距离输电的情况下,直流输电是最合适的方法。高压直流输电技术的核心内容就是将交流电转换成直流电,将其输送到变电站,然后再借助变电站转换成交流电,供生活和生产活动使用。
        3.6、在PWM控制技术中的应用
        基于现代技术的创新发展和实践运用,电子技术被逐渐运用到不同的生产领域中,尤其在电气控制中运用。这是因为研究指出电子技术在电力系统中得到比较广泛的应用,通过电子技术的充分应用能提高元器件的管理效果,同时也能优化相关的技术操作,推动电力系统实现高效率的发展。PMW技术在交流电路中得到有效的应用,因为它具备逆变装置,可以有效调节电压并稳定脉冲幅值以保障电力运输的稳定性。通过运用PMW技术可以提高开关电源的使用效能,也能保障电力传输中逆电电路的安全性,给电路系统控制提供便利支持。
        4、电力电子技术在电力系统的应用前景
        4.1、变压器的改革
        现阶段我国使用的变压器还是以工频变压器为主,但是工频变压器具有占地面积大、工作效率低以及维修条件苛刻等缺点。但是在电力电子技术中运用的变压器具有效率高和占地面积小等特点,并且不需要指定专人才能进行维护和修理工作,在器件故障问题监测技术的支持下,能够有效降低成本资源的投入。变压器实现高频化是未来研究的主要方向,然而根据当前的技术水平,变压器主要还是以低频为主,特别是对大功率变压器处理工作,但是通过对绝缘栅双极型晶体管的不断研究和试验,此问题可以得到顺利解决。
        4.2、电能质量调节
        电力电子技术中的功率因素调节和无功补偿装置的使用,能够对系统中的谐波起到一定的限制作用,可以判断用户的实际情况展开无功补偿,进而确保电能质量的可靠性。同时还有借助SVG(Static Var Generator,静止无功发生器)增强电网电压的运行稳定性的实际案例,利用载波移相和最近电压逼近的手段对电网谐波进行有效限制。这些先进的知识和技术尚且处于理论阶段,其真实作用还有待考察。
        结束语
        综上可知在电气控制中运用电力电子技术可以构建更加完整的管理体系,借助电子技术优势让电气设备可以保障平稳且安全的运行状态。同时在进行电气控制的过程中运用电子技术也能将相关学科知识进行整合,在设备运行中实现科学管理以及精准控制的目标,也能及时检查各项电路数据并开展针对性的技术维护,体现出比较强的技术应用价值。所以在电气控制过程中,技术人员应该考虑到电子技术的应用,通过发挥电子技术优势提高电力系统运输的稳定性能,提高管理人员对电子器件和线路进行管理的综合能力。
        参考文献:
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        [2]刘强.电力电子技术在电气工程中的应用研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(12):178-179.
        [3]吴展遥.电子技术在电气控制中的应用[J].现代工业经济和信息化,2019,9(11):84-85.
        [4]张春霞.电力电子技术在电气工程中的应用[J].设备管理与维修,2019(22):151-152.
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