王金平
摘要:本文通過對(duì)電力電子的發(fā)展歷程進(jìn)行分析探討,對(duì)電力電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了研究,分析了電子電力技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和在時(shí)代發(fā)展過程中的突出優(yōu)勢(shì),以及如何將電力電子技術(shù)更好地運(yùn)用到電氣工程發(fā)展中,期望為電器行業(yè)的發(fā)展做出一些專業(yè)性參考和建議。
關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);電氣工程;運(yùn)用
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,我國(guó)現(xiàn)代化水平逐漸提高,技術(shù)在電氣工程中越來越重要,未來電氣工程的主要發(fā)展趨勢(shì)也離不開電力電子技術(shù)的運(yùn)用。通過對(duì)電力電子技術(shù)的深入研究和運(yùn)用,提升我國(guó)電氣工程在質(zhì)量方面安全性和穩(wěn)定性的進(jìn)步水平,從而解決當(dāng)今電氣工程運(yùn)用中存在的主要問題,及時(shí)給出整改方案和建議,使電氣工程的質(zhì)量水平得到大幅提升,最終提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,為社會(huì)創(chuàng)造出更穩(wěn)定的社會(huì)效益。對(duì)于電力電子技術(shù)運(yùn)用的持續(xù)改進(jìn)和分析,可以推動(dòng)我國(guó)電氣工程事業(yè)的水平提升,不斷研究出更好的方法來面對(duì)和解決存在的問題,推動(dòng)整個(gè)電器行業(yè)的進(jìn)步。
一、電力電子技術(shù)的發(fā)展
(1)晶閘管時(shí)代。電力電子技術(shù)都主要是為工廠大功率機(jī)器的開發(fā)而服務(wù),現(xiàn)在較常用到的是50赫茲的交流發(fā)電機(jī),直到后來發(fā)電廠將交流電改為直流電來滿足工廠用電方面的需求。硅整流器和晶閘管的出現(xiàn)就是適應(yīng)了大功率的需要,為了給工業(yè)生產(chǎn)提供充足的電力支持。
(2)逆變時(shí)代。隨著當(dāng)時(shí)能源危機(jī)的出現(xiàn),國(guó)家制定了很多環(huán)保方面的計(jì)劃,促進(jìn)交流電在工業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)用,市場(chǎng)上也逐漸出現(xiàn)了越來越多的自動(dòng)斷電的裝置來保障工廠用電的安全水平,并且可以將直流電轉(zhuǎn)變成交流電從而達(dá)到節(jié)約能源的目的,然后進(jìn)入了逆變時(shí)代。
(3)變頻時(shí)代。逆變技術(shù)雖然可以節(jié)約能源,但是在工作效率方面水平較低,于是為了滿足提升工業(yè)效率的要求,科學(xué)家逐漸研究出集成電路,促進(jìn)了生產(chǎn)效率的提高。但是進(jìn)入到了變頻時(shí)代以后工業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境越來越復(fù)雜,電子零件更加強(qiáng)調(diào)電子零件之間的互相配合,只有提升相互配合水平才可以增強(qiáng)功能性,提升電力電子技術(shù)的發(fā)展水平。
二、電力電子技術(shù)在電器工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
(1)應(yīng)用范圍廣并且操作簡(jiǎn)單方便
隨著我國(guó)人口的持續(xù)增加和我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高,我國(guó)在電力方面的需求越來越多并且要求越來越高,而且隨著我國(guó)制造業(yè)的飛速發(fā)展,我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)需求也越來越多,工業(yè)生產(chǎn)要求也越來越高,生產(chǎn)的規(guī)模也逐漸擴(kuò)大,導(dǎo)致電力的供應(yīng)出現(xiàn)了很大的供需矛盾,影響力我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高。由于我國(guó)的用電需求非常大,所以一旦用電方面出現(xiàn)了一些問題,對(duì)于人們的正常生活和企業(yè)的經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)都將產(chǎn)生很大的影響,對(duì)于社會(huì)的發(fā)展也有影響,不利于電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展問題。但是隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)電氣工程的自動(dòng)化水平將得到顯著提高,電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性得到很的提升,使得整個(gè)操作過程都更加方便快捷,工作效率得到穩(wěn)定提升,電力系統(tǒng)更加穩(wěn)定運(yùn)行,人民的服務(wù)滿意程度也得到了很大的提升。
(2)有利于提高電氣工程的整體性能
電氣系統(tǒng)的運(yùn)行需要很多復(fù)雜條件的相互配合,需要考慮很多因素的控制,一旦有一些電子缺乏控制或者失去其應(yīng)有的功能就會(huì)對(duì)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成很大的影響,一旦系統(tǒng)自身出現(xiàn)嚴(yán)重問題,就必須馬上對(duì)其進(jìn)行處理,否則危害到整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。電力電子技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的運(yùn)用可以提高整個(gè)系統(tǒng)水平的穩(wěn)定性從而提升電氣系統(tǒng)的專業(yè)性能,降低失誤發(fā)生的可能性,提高操作效率,減少操作時(shí)間,提升整個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)性和有效性。同時(shí),隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,其自身也不斷得到完善,更加科學(xué)和專業(yè),電力電子技術(shù)的充分發(fā)揮可以使得電氣工程的整體性能得到提升,電氣工程的整個(gè)運(yùn)行結(jié)構(gòu)更加合理,電力系統(tǒng)的我穩(wěn)定性顯著提升。其應(yīng)用價(jià)值在我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展中前景寬闊地位深遠(yuǎn)我們必須增強(qiáng)對(duì)其的重視程度,加大加深對(duì)其的研究。
三、電力電子技術(shù)在電力工程中的具體運(yùn)用
(1)有源電力濾波器
有源電力濾波器是一種通過動(dòng)態(tài)抑制諧波補(bǔ)償無功來進(jìn)行變頻調(diào)控的電力裝置,其本質(zhì)上是一種變頻器,由兩大部分組成,指令電流檢測(cè)電路和補(bǔ)償電流發(fā)生電路。前者可以將負(fù)載電流內(nèi)的基波分量電流和諧波分量電流進(jìn)行分離,將其反擊型作用充分發(fā)揮,將負(fù)載中的對(duì)應(yīng)電流進(jìn)行抵消,使得電網(wǎng)中存在的電流只有基波電流一種。一般這種設(shè)備都是由PwM逆變器所構(gòu)成,其本身就包含很多專業(yè)性特點(diǎn),比如動(dòng)態(tài)響應(yīng),多態(tài)補(bǔ)償?shù)鹊?,最大程度的降低了電流運(yùn)行的阻礙,減少了諧波電流對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的很多負(fù)面消極影響。
(2)靜止無功補(bǔ)償裝置
隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的逐漸提升,農(nóng)業(yè)中的智能化運(yùn)用也越來越多,對(duì)于大功率電器的需求量相較于以往也有了顯著的提升,國(guó)家電力電網(wǎng)對(duì)于電力輸送的穩(wěn)定性也有了更高的要求,因此提升電網(wǎng)的穩(wěn)定性顯得迫在眉睫,必須盡快采取專業(yè)的措施提高電網(wǎng)的穩(wěn)定水平,保障電網(wǎng)功率的變化維持在一個(gè)可接受的穩(wěn)定的區(qū)間內(nèi),保障電力疏松的安全性。靜止無功補(bǔ)償裝置起到的就是這個(gè)作用,其通過對(duì)沖擊性負(fù)荷進(jìn)行無功補(bǔ)償,保障電力輸送的穩(wěn)定性,提高電力輸送系統(tǒng)的安全性和效率水平。通過對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償,提升其負(fù)載的相關(guān)功率因素,最大程度地降低電力的損耗,維持輸送的電壓的穩(wěn)定性,降低供電方面存在安全問題的隱患,控制電力系統(tǒng)的功率損耗,降低安全問題和安全事故發(fā)生的可能性。目前市面上主要有三種,一種是靜止同步補(bǔ)償器,一種是晶閘管投切電容器,最后一種是可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置和晶閘管控制電抗器。第一種的工作原理是采用并聯(lián)的方法調(diào)節(jié)電流電壓的輸出,在動(dòng)態(tài)層面實(shí)現(xiàn)電壓的無功補(bǔ)償;第二種的工作原理主要是對(duì)電網(wǎng)中存在的沖擊性電流進(jìn)行抵消控制;第三種的工作原理是對(duì)電抗器電流進(jìn)行調(diào)整,改變補(bǔ)償裝置的電頻。
(3)高壓直流輸電技術(shù)
該技術(shù)主要利用電子換流器轉(zhuǎn)化交流電為直流電,最大程度地提升電流的輸送效率,提高電流疏松的穩(wěn)定性和安全性,降低了對(duì)輸電線路的高要求,降低了整個(gè)運(yùn)輸過程的損耗,提升了運(yùn)輸效率,實(shí)現(xiàn)了不同頻率電路的穩(wěn)定銜接。
四、結(jié)語:
為了充分體現(xiàn)電力電子技術(shù)在電氣工程中運(yùn)用的效果,我國(guó)相關(guān)科研人員也一直致力于研究出更加自動(dòng)化智能化專業(yè)化的機(jī)器設(shè)備以期望達(dá)到提升輸電效率,降低能源損耗,推動(dòng)電氣事業(yè)發(fā)展,提升國(guó)家電力行業(yè)安全水平的目的,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的提升和國(guó)家綜合實(shí)力的提升助力。