萬(wàn)剛 陳建明

摘要：電子科學(xué)技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。作為電氣控制關(guān)鍵的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以在電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)起到有效的控制作用?？茖W(xué)技術(shù)越來(lái)越發(fā)達(dá)，電氣控制系統(tǒng)中也不斷加入新成員，如最先進(jìn)的控制元件和應(yīng)用軟件等。將先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用到電氣控制系統(tǒng)中不僅提高了系統(tǒng)可靠性，而且使作業(yè)流程更加簡(jiǎn)潔，提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。

關(guān)鍵詞：電力電子系統(tǒng);控制技術(shù);應(yīng)用策略

引言

現(xiàn)階段，電力電子系統(tǒng)逐漸被應(yīng)用到電氣控制領(lǐng)域，使電氣控制水平得到飛速發(fā)展。本文對(duì)電力電子技術(shù)本身的發(fā)展情況進(jìn)行簡(jiǎn)單分析，提出電力電子系統(tǒng)在控制技術(shù)中的應(yīng)用方式和應(yīng)用建議，以期為我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供有力參考。

1電力電子技術(shù)發(fā)展情況分析

1.1電力電子技術(shù)對(duì)電氣控制技術(shù)的重要價(jià)值

現(xiàn)階段，電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大、應(yīng)用水平也在逐漸提升，電力轉(zhuǎn)化與可控系統(tǒng)當(dāng)中的電子構(gòu)件，能夠有效提升電力系統(tǒng)工作質(zhì)量與工作效率。同時(shí)，電力電子技術(shù)對(duì)于整個(gè)電器控制領(lǐng)域而言，也具有直觀的重要地位。電工原理、現(xiàn)代電子學(xué)以及智能化、自動(dòng)化的控制技術(shù)，相互依托、相互作用的背景下，共同構(gòu)成了先進(jìn)的電力電子系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠有效控制各種各樣的電氣設(shè)施，精準(zhǔn)檢驗(yàn)電氣系統(tǒng)當(dāng)中海量的數(shù)據(jù)信息，在發(fā)生問(wèn)題或故障的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的實(shí)時(shí)報(bào)警。并且，將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電氣控制當(dāng)中，還能達(dá)到對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)化監(jiān)督管理，大幅提升電氣控制的整體質(zhì)量。

1.2電力電子技術(shù)發(fā)展情況分析

隨著人類(lèi)科技水平的不斷提升，電力電子技術(shù)逐漸走進(jìn)現(xiàn)代人視野，也成為相關(guān)學(xué)術(shù)領(lǐng)域重要研究課題。電力電子技術(shù)自誕生以來(lái)，大致經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展時(shí)期，即電子構(gòu)件制造時(shí)期和將電力電子技術(shù)應(yīng)用于電路當(dāng)中的時(shí)期。在技術(shù)水平的不斷推動(dòng)下，電子構(gòu)件制造與電路當(dāng)中的有效應(yīng)用均得以快速發(fā)展。在電子構(gòu)件方面，具體分為三個(gè)主要階段，即不可控、半可控以及全可控?，F(xiàn)階段，電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用不斷深化，逐漸實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)，甚至智能化的控制。

2電力電子技術(shù)在電氣控制中的具體應(yīng)用

電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下方面：在電路中裝設(shè)軟開(kāi)關(guān)控制裝置、形成電路保護(hù)、高壓直流輸電技術(shù)及PwM控制技術(shù)等。為了提高電力系統(tǒng)的可靠程度，可以用電力電子技術(shù)對(duì)電路進(jìn)行有效監(jiān)控，也可通過(guò)電力電子技術(shù)來(lái)了解電子元件的運(yùn)行狀態(tài)。

2.1軟開(kāi)關(guān)控制裝置中的應(yīng)用

隨著電子技術(shù)和電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)需要越來(lái)越高的電磁兼容和效率，并對(duì)電力裝置的使用質(zhì)量提出了更高要求。老舊的電力系統(tǒng)在節(jié)省空間方面選擇使用開(kāi)關(guān)來(lái)對(duì)變壓器和電容進(jìn)行控制。雖然該方法節(jié)省了使用空間，但是在損耗程度方面卻產(chǎn)生了較大影響，還會(huì)對(duì)電路產(chǎn)生額外的電磁干擾。為了解決噪音和損耗問(wèn)題，使用了軟開(kāi)關(guān)控制裝置。目前，很多電力系統(tǒng)都選擇利用軟開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行控制，當(dāng)開(kāi)關(guān)的頻率高于1MHz時(shí)，軟開(kāi)關(guān)的性能最佳。

2.2電路保護(hù)裝置

電氣控制系統(tǒng)中，電路保護(hù)裝置具有十分重要的作用。電路保護(hù)裝置就是當(dāng)電力電子電路發(fā)生故障時(shí)，可以對(duì)電路進(jìn)行及時(shí)保護(hù)。通常，能夠起到保護(hù)作用的裝置有快速熔斷器和電流繼電器。電子技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，許多電力電子元件都開(kāi)始向高功率化和小型化轉(zhuǎn)變，此時(shí)使用老舊的電路保護(hù)裝置將無(wú)法很好地起到保護(hù)作用。在電路中加過(guò)電流可以起到保護(hù)電路的作用。電力電子技術(shù)還可以對(duì)反饋信息進(jìn)行檢測(cè)，如果檢測(cè)到有過(guò)電流的存在，便會(huì)做出自動(dòng)斷電的舉動(dòng)，以保護(hù)電路和電子元件。

2.3電力電子技術(shù)支持下的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置

電網(wǎng)功率的需求變化隨著用電需求的增加而增加。但是頻繁的功率變換和增加帶有沖擊性的負(fù)荷都會(huì)降低電網(wǎng)的穩(wěn)定性，對(duì)電網(wǎng)電路中的低頻振蕩產(chǎn)生不利影響。安裝靜音無(wú)功補(bǔ)償裝置可以改善這一情況，通過(guò)調(diào)節(jié)電力系統(tǒng)中和負(fù)載相關(guān)的因數(shù)來(lái)減低功率損耗，并且還可以將電路電壓控制在一個(gè)穩(wěn)定范圍內(nèi)，以提升電力質(zhì)量。

2.4電力電子技術(shù)支持下的有源電力濾波器

有源電力濾波器可以對(duì)電路中的補(bǔ)償原件進(jìn)行檢測(cè)，目的是將諧波電流分離出來(lái)，同時(shí)補(bǔ)償裝置會(huì)產(chǎn)生一種可以與諧波電流抗衡的分量電流，在進(jìn)行一系列的抵消作用后，電網(wǎng)中的諧波電流便不復(fù)存在，只剩下基波電流。反應(yīng)快、補(bǔ)償功能具有多樣性是濾波器的特點(diǎn)，可以降低電網(wǎng)阻抗產(chǎn)生的影響。所謂的電力濾波器具體是指指令電流運(yùn)算電路和補(bǔ)償電路發(fā)生裝置，主要作用是能夠?qū)o(wú)功電流和諧波分量進(jìn)行分離檢測(cè)。

2.5電力電子技術(shù)支持下的高壓直流輸電技術(shù)

目前，發(fā)電廠主要都是輸出交流電壓，但是輸出過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量電量損耗，將耗費(fèi)較龐大的費(fèi)用。因此，多數(shù)情況下都會(huì)使用直流輸電。對(duì)于一些電壓較高、容量無(wú)限且要遠(yuǎn)距離進(jìn)行傳輸?shù)那闆r，選擇直流輸電是最佳的方式。直流輸電技術(shù)就是將交流電變?yōu)橹绷麟姷倪^(guò)程。一般都先將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡员愀咝鬏?。用?hù)使用時(shí)將傳輸?shù)闹绷麟娸斔偷礁鱾€(gè)變電站，再經(jīng)過(guò)一次轉(zhuǎn)變將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姟?/p>

2.6PWM控制技術(shù)

PWM控制技術(shù)主要是調(diào)節(jié)帶脈沖的寬度，以獲得一個(gè)與之相應(yīng)的波形，然后對(duì)其進(jìn)行控制的一種技術(shù)。面積等效是PWM技術(shù)的使用原理。當(dāng)面積相等、窄脈沖形狀不同的情況發(fā)生時(shí)，若想要輸入一個(gè)相同的響應(yīng)波，可以添加一個(gè)慣性環(huán)節(jié)。電路中，除了一些具有超大功率的特殊裝置外，基本上都會(huì)用到PWM控制技術(shù)。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力電子系統(tǒng)作為處理電力變換的新興科學(xué)技術(shù)，能夠有效實(shí)現(xiàn)電力功率的轉(zhuǎn)化，其應(yīng)用范圍、應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，成為影響這個(gè)電氣行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容。雖然，現(xiàn)階段電力電子系統(tǒng)的應(yīng)用水平得到良好發(fā)展，其應(yīng)用成果極為突出，但是其對(duì)其的應(yīng)用仍然存在巨大研究空間。相關(guān)領(lǐng)域需要建立科學(xué)發(fā)展觀，在完善現(xiàn)有應(yīng)用方式的基礎(chǔ)上，對(duì)其應(yīng)用范圍、應(yīng)用質(zhì)量進(jìn)行不斷探索。