萬志豪

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力電子技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，其在電氣控制中得到了廣泛的應(yīng)用，電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用提高了電氣設(shè)備的工作效率，同時(shí)也提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展也為電力電子技術(shù)的發(fā)展提供了很好的平臺，電力電子技術(shù)依靠各種應(yīng)用軟件用到電氣控制中，提高了電路系統(tǒng)的可靠度。本文研究電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用，分析電力電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù) 電氣控制 應(yīng)用 計(jì)算機(jī)技術(shù)

當(dāng)今社會正在處在一個(gè)信息技術(shù)不斷更新發(fā)展的時(shí)期，電子科技技術(shù)的飛速發(fā)展給人們的日常生活帶來了很大的便利，同時(shí)廣泛應(yīng)用于電氣控制中，電氣自動化控制系統(tǒng)是電氣控制的一個(gè)主要系統(tǒng)，其對電氣設(shè)備的正常運(yùn)行可以進(jìn)行有效的控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種新型的控制元件和應(yīng)用軟件不斷應(yīng)用于電氣控制系統(tǒng)中，提升了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，精簡了作業(yè)流程，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。

1 電力電子技術(shù)概念和發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 電力電子技術(shù)概念

電力電子技術(shù)是一門廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的電子技術(shù)，其目的就是對電力系統(tǒng)中的電子元件進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換和控制，從而達(dá)到提高電力系統(tǒng)工作效率的目的。電力電子技術(shù)主要分為電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù)兩部分，在電氣控制的過程中電力電子技術(shù)充當(dāng)重要的角色。電力電子技術(shù)依靠電子學(xué)、電工原理和自動化控制技術(shù)三個(gè)領(lǐng)域的相互合作，在工業(yè)生產(chǎn)中對電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制，電力電子技術(shù)對電氣系統(tǒng)中的電路進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測、信息記錄和故障預(yù)警等功能，對不同生產(chǎn)工藝的電力設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。

1.2 電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

電力電子技術(shù)的發(fā)展主要分為兩個(gè)方面，分別為電子器件制造和電力電子電路應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力電子技術(shù)在這兩方面有了很大的發(fā)展，電子器件的發(fā)展過程經(jīng)過了不可控制性、半控制型和全控制型三個(gè)階段，時(shí)至今日電力電子技術(shù)在電氣控制中已實(shí)現(xiàn)了自動化控制，這不僅體現(xiàn)了電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，還能在一定程度上促進(jìn)電力電子技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)在出現(xiàn)一種智能化技術(shù)，其在電氣控制中已逐漸得到應(yīng)用，智能化技術(shù)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)自動化控制，智能化技術(shù)通過對下降時(shí)間、魯性棒變化和響應(yīng)時(shí)間系統(tǒng)的控制，維持電氣系統(tǒng)的順利進(jìn)行，智能化技術(shù)還可以對電氣自動化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測和調(diào)節(jié)，在電氣自動化系統(tǒng)中設(shè)立反饋機(jī)制，在故障發(fā)生時(shí)，電力設(shè)備可以進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)自我控制、自我調(diào)節(jié)，同時(shí)還減少了人力資源的消耗。目前電力電子技術(shù)已經(jīng)形成了先進(jìn)的功率集成電力，雖然以當(dāng)前的技術(shù)水平使功率還處于一個(gè)較小值，但是隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展，提高電力功率只是一個(gè)時(shí)間問題。

2 電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用分析

電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用主要有軟開關(guān)控制裝置、電路保護(hù)裝置、靜止無功補(bǔ)償裝置、有源電力濾波器和高壓直流輸電技術(shù)等方面的應(yīng)用，可以運(yùn)用電力電子技術(shù)對電路進(jìn)行有效控制并對電子元件的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，提高電力系統(tǒng)的可靠度。

2.1 軟開關(guān)控制裝置

隨著電子技術(shù)和電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對電磁兼容和效率的需求越來越大，這就要求電力裝置滿足輕便和小型的要求，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中通過開關(guān)控制來節(jié)省變壓器和電容等元件的占用空間，但是這樣高頻率的開關(guān)轉(zhuǎn)換會使其損耗過大，并會對電路的效率產(chǎn)生不利的影響，同時(shí)也會產(chǎn)生一些額外的電磁干擾。軟開關(guān)控制裝置很好地解決了這一缺陷，特別是在減少噪音和降低開關(guān)損耗上有很大的幫助，目前軟開關(guān)控制裝置用于很多電力系統(tǒng)中，研究表明在開關(guān)頻率大于1Mhz的情況下，其性能也會達(dá)到理想的狀態(tài)。將多個(gè)簡單的電路通過串并聯(lián)成一個(gè)組合電路的方法在很多情況下會提高電力系統(tǒng)的性能，軟開關(guān)裝置的應(yīng)用越來越廣泛。

2.2 電路保護(hù)裝置

電氣控制系統(tǒng)中電路保護(hù)裝置占有重要的比例，當(dāng)電力電子電路中的元件方式故障時(shí)可以對電路作出保護(hù)措施，常有的電路保護(hù)裝置有電流繼電器、快速熔斷器等，但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電力電子元件趨向小型化和高功率化，傳統(tǒng)的電路保護(hù)裝置已經(jīng)不能滿足電力電子電路保護(hù)的需求。電力電子技術(shù)可以在電路中加入過電流保護(hù)電路，結(jié)合電路檢測裝置反饋的信息，在檢測到電路中存在過電流時(shí)可以自動對電子元件進(jìn)行斷電處理，達(dá)到保護(hù)電路和電子元件的作用。

2.3 靜止無功補(bǔ)償裝置

隨著用電需求的增加，對電網(wǎng)功率變化的需求也不斷增加，電網(wǎng)中功率的頻繁變化和一些沖擊性負(fù)荷的增加對電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生了很大的影響，不利于電網(wǎng)電路中低頻振蕩的有效控制，而通過靜止無功補(bǔ)償裝置可以增大電力系統(tǒng)和負(fù)載的相關(guān)因數(shù)，降低電力系統(tǒng)中功率損耗值，同時(shí)還可以控制電路中電壓的穩(wěn)定性，提升電力使用質(zhì)量。

2.4 有源電力濾波器

有源電力濾波器的工作原理是對電路中的補(bǔ)償元件進(jìn)行檢測，從而得到一些等分量的諧波電流，然后再利用補(bǔ)償裝置產(chǎn)生一個(gè)與諧波電流分量相等極性相反的電流分量，使其與檢測的諧波分量相抵消，使電網(wǎng)中的電流沒有諧波電流只存在基波電流。有源電力濾波器以其響應(yīng)速度快和補(bǔ)償功能多樣性的特點(diǎn)，可以有效地減少電網(wǎng)阻抗的影響。有源電力濾波器由兩部分組成，分別為補(bǔ)償電路發(fā)生裝置和指令電流運(yùn)算電路，通過電力電子技術(shù)對電路中的補(bǔ)償電流進(jìn)行檢測，然后得出電路中無功電流和諧波的分量。

2.5 高壓直流輸電技術(shù)

現(xiàn)代發(fā)電廠輸出的都是交流電壓，但是交流輸電過程會產(chǎn)生大量的電量損耗，并且不易控制，造價(jià)也很高，因此現(xiàn)在選用的都是直流輸電，在高電壓大容量和遠(yuǎn)距離的輸電的情況下要選用直流輸電，直流輸電技術(shù)通過高壓直流輸電技術(shù)可以將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷?，然后直流電輸送到各地的變電站?nèi)，再通過直流電逆變過程，轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，最后再供用戶使用?/p>

3 結(jié)束語

電力電子技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步不斷發(fā)展變化，其在電氣控制中的應(yīng)用越來越廣泛，并占有重要的作用，我們要深入研究電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用情況，查找電力電子技術(shù)應(yīng)用的不足之處，充分發(fā)揮電力電子技術(shù)的優(yōu)勢，促進(jìn)電氣控制行業(yè)的發(fā)展。

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作者單位

平頂山市第一中學(xué) 河南省平頂山市 467000