畢治國

摘? ? 要：在科學(xué)技術(shù)持續(xù)發(fā)展下，電力電子技術(shù)呈現(xiàn)日益完善的趨勢，并呈現(xiàn)較為廣泛的應(yīng)用于工業(yè)或農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。電力電子技術(shù)是通過電力設(shè)備和電子技術(shù)進(jìn)行電能轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)弱電對強(qiáng)電的控制，屬于一項新興技術(shù)。將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電氣工程，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在發(fā)電機(jī)與電動機(jī)方面，提升電能生產(chǎn)和利用率，并實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源的目的。

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù);電氣工程

1? 前言

電力電子技術(shù)現(xiàn)已在電力領(lǐng)域中的應(yīng)用非常廣泛，不僅涉及到電力學(xué)、電子學(xué)和控制理論等方面，尤其是80年代后期，絕緣柵極雙極型晶體管的興起，標(biāo)志著電力電子技術(shù)開始進(jìn)入以復(fù)合型器件為主的時代，各種新型安全型復(fù)合控件不斷涌現(xiàn)。在21世仍以迅猛的速度發(fā)展，并同計算機(jī)技術(shù)共同服務(wù)于人類社會的各個方面。

2? 電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)的產(chǎn)生是迎合經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需求的，并在這一過程中不斷應(yīng)用和完善。同時該技術(shù)的進(jìn)步也是為了解決電氣工程中的實(shí)際操作性問題。電力電子技術(shù)是分為兩類，一類是信息方面，另一類是電力方面，而本文著重講述的就是電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)的發(fā)展是滿足了電氣工程的研發(fā)需求，不僅能夠保障電氣工程的順利進(jìn)行，也提高了這一行業(yè)在工程實(shí)施中的效率。電力電子技術(shù)不僅僅是在電力工程項目中能夠有效應(yīng)用，它同樣能夠適用在一些航天航空領(lǐng)域，甚至包括教育和醫(yī)療領(lǐng)域，正是由于這種技術(shù)的高校性和操作便宜性，才能得到普遍推廣和應(yīng)用?？萍际堑谝簧a(chǎn)力，技術(shù)的進(jìn)步很大程度上促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，以及提高社會工作的效率。

3? 電力電子技術(shù)的概述及發(fā)展

3.1? 電子電力技術(shù)概述

電子電力技術(shù)有三個領(lǐng)域，分別為電子、電力與控制，它是利用電子技術(shù)控制電能變化。技術(shù)特點(diǎn)是強(qiáng)電力被弱電子控制。該技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，對于國防與能源、工業(yè)和農(nóng)業(yè)甚至交通方面都有極大的貢獻(xiàn)，在電氣工程中對于電子電力技術(shù)的應(yīng)用也在不斷深入，對于提高發(fā)電機(jī)和電動機(jī)對于電能的利用、生產(chǎn)及轉(zhuǎn)換等方面電能效率發(fā)揮著巨大的作用，還可以提高生產(chǎn)率、節(jié)約能源。電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全是工作中重點(diǎn)關(guān)注因素，電子電力技術(shù)可以對穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行增強(qiáng)，使理想中靈活可控的電力系統(tǒng)工作模式成為現(xiàn)實(shí)。

3.2? 電子電力技術(shù)發(fā)展

電子電力技術(shù)的發(fā)展包括器件制造的發(fā)展與應(yīng)用電路對于電子電路的發(fā)展，這兩個方面共同構(gòu)成了電子電力技術(shù)的發(fā)展軌跡。電子電力技術(shù)由最初的半控型部件逐漸發(fā)展為全控型，隨著不斷進(jìn)步最終發(fā)展到復(fù)合型，在這一過程中，電子電力技術(shù)的驅(qū)動與控制、防護(hù)電路與功率部件完成了一體化，形成先進(jìn)的功率集成化電力，盡管目前技術(shù)水平還無法使功率達(dá)到最高，但是電子電力技術(shù)仍有超大的發(fā)展空間，科技的進(jìn)步指日可待。

4? 電力電子技術(shù)的應(yīng)用意義

4.1? 適合系統(tǒng)操作

電子電力技術(shù)的操作與傳統(tǒng)電氣技術(shù)相比，有更加方便的優(yōu)勢，傳統(tǒng)操作空間相對狹窄造成操作十分困難，對于工作進(jìn)程起到了阻礙，影響工作效率，電子電力技術(shù)的出現(xiàn)使工作人員的效率得到了顯著提高，簡單的操作方式與開闊的空間減小了工作壓力的同時也避免了過多的操作失誤，電氣的運(yùn)行故障也不再頻繁出現(xiàn)。

4.2? 性能較好

因其極具科學(xué)性的技術(shù)構(gòu)造使電子電力技術(shù)的性能十分穩(wěn)定與良好，它的優(yōu)越性造就了業(yè)界良好口碑，在電氣工程乃至社會各領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用于認(rèn)可，為適應(yīng)社會的發(fā)展使電氣工程的進(jìn)步得到推動，電子電力科技在其中的應(yīng)用的必不可少的。

5? 電子電力技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

5.1? 靜止無功補(bǔ)償裝置

這個裝置可以通過無功補(bǔ)償沖擊性負(fù)荷達(dá)到穩(wěn)定電網(wǎng)的效果，因功率加大使多數(shù)電網(wǎng)變化頻繁，此項裝置對電能質(zhì)量提供了保證，晶匣管控制電抗器、靜止同步補(bǔ)償器、晶匣管投切電容器與可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置共同構(gòu)成了靜止無功補(bǔ)償裝置。其中晶匣管由一個電抗器與兩個反向并聯(lián)晶匣管串聯(lián)組成，電抗器電流的大小可以通過晶匣管而得到控制，晶匣管能夠改變觸發(fā)延遲角進(jìn)而控制電流。這樣就可以連續(xù)調(diào)節(jié)電抗器的基波無功功率，晶匣管可以通過控制支路使三相交流調(diào)壓電流得到控制與聯(lián)接。晶匣管投切電容器結(jié)構(gòu)為單相，電網(wǎng)投入到電容器時會出現(xiàn)沖擊電流，小電感可以抑制沖擊電流，無機(jī)磨損、平滑投切、響應(yīng)快速與高效的綜合補(bǔ)償?shù)榷际蔷还芡肚腥萜鞯膬?yōu)點(diǎn)。靜止同步補(bǔ)償器能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)無功補(bǔ)償，裝置為它的電力半導(dǎo)體的橋式變流器。其優(yōu)點(diǎn)為調(diào)節(jié)速度快，運(yùn)行范圍廣等。其中的PWM技術(shù)與多重化對含量低的電流諧波進(jìn)行補(bǔ)償。工作原理是并聯(lián)自換相橋式電流與電網(wǎng)的方式吸收或發(fā)出無功電流通過輸出電壓調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)動態(tài)無功補(bǔ)償。可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置，由晶匣管控制電控器，電控器與電容器的聯(lián)接方式為并聯(lián)，晶匣管改變電抗器的電流是通過調(diào)節(jié)導(dǎo)通角實(shí)現(xiàn)的，使補(bǔ)償裝置基頻等效電抗變化，可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置能夠?qū)?shù)進(jìn)行補(bǔ)償，還能夠改善系統(tǒng)阻尼的狀況，可以通過對環(huán)境進(jìn)行控制的方式，有效抑制低頻振蕩，提高系統(tǒng)的暫態(tài)與靜態(tài)的穩(wěn)定性。

5.2? 有源電力濾波器

其原理是檢測補(bǔ)償對象，獲得等分量諧波電流，通過產(chǎn)生一個與諧波相等但極性相反的電流分量對諧波電流進(jìn)行抵消，使電網(wǎng)電流無諧波電流只剩基波電流，理論基礎(chǔ)為瞬時無功功率這一理論，有源電力濾波器的優(yōu)點(diǎn)是多樣化的補(bǔ)償功能和非?？斓膭討B(tài)響應(yīng)速度，這種優(yōu)點(diǎn)使電網(wǎng)阻抗影響減小，因此研究諧波電流抑制發(fā)現(xiàn)前景十分可觀。有源電力濾波由兩部分構(gòu)成，為別為指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路，其中指令電流運(yùn)算電路可以檢測補(bǔ)償電流，從檢測結(jié)果中得到無功電流與電網(wǎng)中諧波電流的等分量，檢測結(jié)果還可以在發(fā)生電路中通過電流產(chǎn)生實(shí)際的補(bǔ)償。

5.3? 高壓直流輸電技術(shù)

高壓直流輸電技術(shù)，它的功能主要是通過在換流器的工作下使輸出的交流電變成轉(zhuǎn)化后的直流電，并且將直流電輸送給受電端，受電端將直流電逆變，結(jié)果形成交流電以供用戶接受使用，高壓直流輸電的優(yōu)點(diǎn)是線路造價低于輸送功率大，并且很容易控制，對于距離長，容量大的高壓電能夠發(fā)揮其優(yōu)勢，而且成本與損耗都較小，穩(wěn)定性卻很強(qiáng)。

6? 結(jié)語

電力電子技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用具有重要作用，進(jìn)行深入分析發(fā)現(xiàn)，此項技術(shù)不僅可以保證電氣工程的運(yùn)行，而且還能促進(jìn)其長遠(yuǎn)發(fā)展。對此，技術(shù)人員需要對電力電子技術(shù)進(jìn)行全面了解，只有對其技術(shù)要點(diǎn)和操作技巧等進(jìn)行正確掌握，才能更好發(fā)揮其在電氣工程中的作用，以便于滿足社會發(fā)展要求，促進(jìn)電氣工程的持續(xù)發(fā)展，提供重要技術(shù)保證。

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