電力電子技術(shù)及其應(yīng)用精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫(xiě)作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇電力電子技術(shù)及其應(yīng)用，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

隨著科技不斷發(fā)展，人類(lèi)生活水平不斷提高，電子電力技術(shù)得到推廣應(yīng)用。電子電力技術(shù)應(yīng)用范圍擴(kuò)大，使得我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展得到推動(dòng)。文章分析了電力電子技術(shù)發(fā)展，以及應(yīng)用的領(lǐng)域。

【關(guān)鍵詞】電子電力 發(fā)展應(yīng)用 應(yīng)用領(lǐng)域

1 電力電子技術(shù)的應(yīng)用

1.1 一般工業(yè)

工業(yè)生產(chǎn)中，一般都會(huì)使用到各種交流電動(dòng)機(jī)，這些動(dòng)力設(shè)備性能比較好，在，可以提供直流斬波電源，或者提供可控整流電源。但是提供的主體是電力電子裝備。眾所周知，交流電機(jī)變頻調(diào)速技術(shù)是整個(gè)電氣節(jié)能最關(guān)鍵之技術(shù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的大型機(jī)器而言，使用的是電力電子交流節(jié)能技術(shù)，將其作為電力驅(qū)動(dòng)電源，可以節(jié)能電能達(dá)到30%。近年來(lái)，隨著電力電子技術(shù)得以發(fā)展，使得交流電性能得以發(fā)揮出來(lái)，隨著社會(huì)不斷發(fā)展，交流調(diào)速技術(shù)得到廣泛應(yīng)用，逐漸占據(jù)市場(chǎng)。

1.2 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

當(dāng)電力系統(tǒng)離開(kāi)了電力電子技術(shù)之后，電力現(xiàn)代化建設(shè)將很難實(shí)現(xiàn)。電力系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展中，得到了電力電子技術(shù)支撐，現(xiàn)代化建設(shè)目的得以實(shí)現(xiàn)。高壓輸電是基于發(fā)電廠(chǎng)借助變壓器，將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電壓將其升壓之后再輸出的一種全新方式。高壓直流輸電端位置以及受電端位置，一般都是使用晶閘管變流裝置，這可以避免了大容量以及長(zhǎng)距離輸送導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)損耗問(wèn)題出現(xiàn)，為輸電系統(tǒng)使用奠定技術(shù)基礎(chǔ)，從而為良好輸電提供保障。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中，電力電子裝置還可以被使用于電能質(zhì)量控制，例如，使用于閃變、瞬間停電以及電壓跌落等等電能質(zhì)量控制中，更好的保障供電質(zhì)量。

1.3 交通運(yùn)輸

電子電力技術(shù)交通中被廣泛使用，DC/DC變換技術(shù)被大量使用于地鐵、動(dòng)車(chē)以及無(wú)軌電車(chē)中。在使用中，可以更好的控制無(wú)極變速，提升控制質(zhì)量。在使用中，最常表現(xiàn)在于電氣機(jī)車(chē)中的直流機(jī)車(chē)選擇了整流裝置將其作為供電設(shè)備。但是，交流機(jī)車(chē)如果采用了變頻裝置進(jìn)行供電，那么需要借助電力電子裝置做好電力驅(qū)動(dòng)和和電力控制。例如：直流斬波器被廣泛使用于軌道車(chē)輛中，常見(jiàn)的磁懸浮列車(chē)中電力電子技術(shù)使用，這是一項(xiàng)技術(shù)要求較好，關(guān)鍵之技術(shù)使用案例。其中借助電動(dòng)汽車(chē)將其作為蓄電池，提供能源，需要做好電力驅(qū)動(dòng)控制工作。那么使用蓄電池進(jìn)行充電，不能離開(kāi)電源。因此，航海、航空也離不開(kāi)電子技術(shù)。

2 電力電子技術(shù)未來(lái)的發(fā)展

觀(guān)看技術(shù)發(fā)展進(jìn)程中看出，半導(dǎo)體器件使用推動(dòng)了電子技術(shù)得以快速發(fā)展。當(dāng)前晶閘管等電力半導(dǎo)體器件有著重要的角色，尤其是在電力電子技術(shù)使用過(guò)程中。進(jìn)入的到79年代之后，半控型晶閘管使用開(kāi)始有新的改變。之前從低壓的小電流逐漸向高壓大電流方向發(fā)展，而且還研究出大量的電子產(chǎn)品。這些產(chǎn)品被成為電子器件，隨著電子技術(shù)不斷發(fā)展，這些產(chǎn)品被廣泛使用。因此，被稱(chēng)為第一代電力電子器件，隨著電力電子技術(shù)不斷發(fā)展，該技術(shù)使用范圍不斷擴(kuò)大，將其使用于電子技術(shù)理論研究和半導(dǎo)體制造使用，使得工藝水平逐漸提高。我國(guó)隨后研究出了GTR、GTO、功率MOSFE等等電子器件，這些器件都是全控制型的電子器件，被成為第二代電力電子器件。近年來(lái)，隨著技術(shù)水平不斷發(fā)展，研究出了絕緣柵雙極晶體管（IGBT）為代表的第三代電力電子器件，逐漸向響應(yīng)快、高頻率方向發(fā)展，這是一個(gè)質(zhì)的飛躍，在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有重要作用，它推動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，使得我國(guó)電子自動(dòng)化進(jìn)程邁進(jìn)一部。進(jìn)入90年代之后，電子電力器件發(fā)展更快速，逐漸朝復(fù)雜化、模塊化、智能化、功率集成的方向發(fā)展，以此形成了電力電子技術(shù)的理論研究、器件開(kāi)發(fā)研制、應(yīng)用的高新技術(shù)領(lǐng)域等，在國(guó)際上形成了新的技術(shù)熱門(mén)。目前世界上許多大公司已開(kāi)發(fā)出IPM智能化功率模塊，日本三菱、東芝及美國(guó)的國(guó)際整流器公司已有成熟的產(chǎn)品推出。我國(guó)國(guó)產(chǎn)的電力半導(dǎo)體器件研究水平相對(duì)于西方國(guó)家，我國(guó)的電力電子技術(shù)水平相對(duì)較低，我國(guó)應(yīng)該不斷創(chuàng)新技術(shù)，不斷進(jìn)行研究，提升科研水平，更好的保障經(jīng)濟(jì)建設(shè)。我國(guó)電力半導(dǎo)體器件如果沒(méi)有跟上社會(huì)發(fā)展步伐，將會(huì)影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。因此，我國(guó)的電力半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展任務(wù)艱巨。在未來(lái)發(fā)展中，應(yīng)該進(jìn)一步研究使用新材料，提升器件功率以及溫度范圍，之間降低器件價(jià)格，使得器件被使用的范圍更廣。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集成化，當(dāng)獲得更好的集成化之后，才更好保障系統(tǒng)可靠性和安全性。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電力電子技術(shù)是一門(mén)信息、智力、知識(shí)密集型的技術(shù)，對(duì)該技術(shù)掌握對(duì)提升我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展有重要作用。從當(dāng)前的發(fā)展前景上看，將半導(dǎo)體器件作為核心技術(shù)的電力電子行業(yè)，在我國(guó)政策支撐下，科研工作深度加深，相信在不久的將來(lái)，該技術(shù)發(fā)展水平會(huì)得以提升，更加推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]趙陽(yáng)，謝少軍.高性能傳導(dǎo)EMI噪聲分離網(wǎng)絡(luò)及其在電力電子電磁兼容中的應(yīng)用[J].南京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2010（1） .

[2]王成山，高菲.電力電子裝置典型模型的適應(yīng)性分析[D] .中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)委員會(huì)三屆一次會(huì)議暨2011年學(xué)術(shù)交流會(huì)議.2011.

[3]王柯，王躍，李明，方雄.電力電子電感的研究[D] .中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)電力電子學(xué)會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì).

篇2

【關(guān)鍵詞】 電力電子;應(yīng)用;趨勢(shì)

一、電力電子技術(shù)應(yīng)用概況

1.用電領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)。(1)電動(dòng)機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行。全世界的用電量中約有60%左右是通過(guò)電動(dòng)機(jī)來(lái)消耗的。采用計(jì)算機(jī)―電力電子技術(shù)結(jié)合的智能變頻控制技術(shù),使電動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于高效狀態(tài),可以節(jié)約大量電能,具有巨大的效益。(2)高能量密度的電源應(yīng)用。電化學(xué)電源廣泛應(yīng)用在作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的銅、鋁、鋅、鎳等有色金屬以及氯堿等電解產(chǎn)業(yè)中;體積小、重量輕、效率高的各種開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用也是十分廣泛;新世紀(jì)中,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,變頻電源應(yīng)用也日益廣泛;還有不間斷電源(UPS)、穩(wěn)壓穩(wěn)流電源、高精度潔凈電源等特種電源,采用電力電子技術(shù)后,各方面指標(biāo)均大大改善。

2.信息領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)為信息技術(shù)提供先進(jìn)的電源和運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng),日益成為信息產(chǎn)品中不可缺少的一部分。在信息產(chǎn)品的主電路中,正在用MOS場(chǎng)效應(yīng)管取代雙極晶體管來(lái)完成各種變換,其用量越來(lái)越多。FAX機(jī)、計(jì)算機(jī)、VCD、DVD等許多整機(jī)中都裝備著多種電動(dòng)機(jī)。尤其在各種打印機(jī)中,離開(kāi)對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)的高精度控制,其打印效果是不可想象。信息產(chǎn)品和其他產(chǎn)品中用VDMOS、IGBT做無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)的市場(chǎng)更大,程控交換機(jī)的每條線(xiàn)都至少用1個(gè)VDMOS管。為此,我國(guó)目前每年要進(jìn)口幾千萬(wàn)只。

3.發(fā)電領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)。(1)發(fā)電機(jī)的直流勵(lì)磁。常規(guī)發(fā)電機(jī)中勵(lì)磁的建立已經(jīng)由傳統(tǒng)的直流磁勵(lì)機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)橛芍蓄l交流勵(lì)磁機(jī)加電力電子整流的方法,并已取得良好的經(jīng)濟(jì)效益,可靠性較高。(2)水輪發(fā)電機(jī)的變頻勵(lì)磁。發(fā)電頻率取決于發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,采用了電力電子技術(shù)后,將水輪發(fā)電機(jī)直流勵(lì)磁轉(zhuǎn)變?yōu)榈皖l交流變頻勵(lì)磁。當(dāng)水流量減少時(shí),提高勵(lì)磁頻率,可以把發(fā)電頻率補(bǔ)償?shù)筋~定,延長(zhǎng)水輪發(fā)電機(jī)的發(fā)電周期,解決了水力發(fā)電中發(fā)電機(jī)工作時(shí)間受季節(jié)性水流量影響而導(dǎo)致的頻率無(wú)法調(diào)節(jié)、浪費(fèi)較多水能的問(wèn)題。這對(duì)大型水力發(fā)電設(shè)施來(lái)說(shuō),可帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。(3)環(huán)保型能源發(fā)電。利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿刃履茉窗l(fā)電,是解決一次能源危機(jī)(煤、石油、天然氣等石化類(lèi)能源日趨匱乏)的重要途徑,它們是可再生的綠色能源。這些能源轉(zhuǎn)換的電能,其電壓、頻率難免波動(dòng),無(wú)法并網(wǎng)應(yīng)用,只有通過(guò)電力電子變換裝置,才能使這些波動(dòng)的電能以恒壓恒頻方式輸出,實(shí)現(xiàn)這些新能源的實(shí)用化。

4.儲(chǔ)能領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)。(1)蓄電池與電容器組儲(chǔ)能。把夜間電網(wǎng)提供的多余交流電整流成直流電,儲(chǔ)存在建筑物地下室內(nèi)的“蓄電池―電容器組”;白天,再把這些儲(chǔ)存的電能逆變成交流電供給整個(gè)建筑物內(nèi)的用電,已經(jīng)成為某些地方的時(shí)尚。(2)抽水儲(chǔ)能發(fā)電。白天,水庫(kù)泄水發(fā)電;晚間,利用多余的電網(wǎng)電能使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)變成電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,驅(qū)動(dòng)水泵把下游水庫(kù)的水抽進(jìn)上游水庫(kù),增加上游水庫(kù)蓄水,使白天可以更多地發(fā)電,這種電能量變換過(guò)程效率較低。(3)超導(dǎo)線(xiàn)圈的磁場(chǎng)儲(chǔ)能。在超導(dǎo)體線(xiàn)圈中,數(shù)十萬(wàn)安培的直流電流在其中流動(dòng)是不會(huì)損耗的,這種儲(chǔ)能器體積小,轉(zhuǎn)換效率高。當(dāng)前還沒(méi)有妥善解決如何實(shí)現(xiàn)交流電能同該低電壓超大電流的直流電能的互相轉(zhuǎn)換的問(wèn)題。

二、電力電子器件發(fā)展趨勢(shì)

縱觀(guān)幾十年的發(fā)展歷史,半導(dǎo)體器件起到了推動(dòng)電子技術(shù)發(fā)展的作用,晶閘管等電力半導(dǎo)體器件扮演了電力電子發(fā)展中的主要角色。進(jìn)入70年代,半控型晶閘管開(kāi)始形成由低電壓小電流到高電壓大電流的系列產(chǎn)品,被稱(chēng)為第一代電力電子器件,隨著電力電子技術(shù)理論研究和半導(dǎo)體制造工藝水平的不斷提高,先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自關(guān)斷全控型第二代電力電子器件。近期研制的以絕緣柵雙極晶體管(IGBT)為代表的第三代電力電子器件,開(kāi)始向大容量高頻率、響應(yīng)快、低損耗方向發(fā)展,這又是一個(gè)飛躍。步入90年代后,電力電子器件正朝著復(fù)雜化、模塊化、智能化、功率集成的方向發(fā)展,以此形成了電力電子技術(shù)的理論研究、器件開(kāi)發(fā)研制、應(yīng)用的高新技術(shù)領(lǐng)域等,在國(guó)際上形成了新的技術(shù)熱門(mén)。目前世界上許多大公司已開(kāi)發(fā)出IPM智能化功率模塊,日本三菱、東芝及美國(guó)的國(guó)際整流器公司已有成熟的產(chǎn)品推出。國(guó)產(chǎn)電力半導(dǎo)體器件研發(fā)生產(chǎn)能力還落后于世界電力電子器件的發(fā)展水平,在新世紀(jì)國(guó)際電力電子崛起之時(shí),中國(guó)電力半導(dǎo)體器件的落后狀態(tài)將會(huì)影響中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國(guó)產(chǎn)電力半導(dǎo)體器件產(chǎn)業(yè)任重而道遠(yuǎn)。

電力電子技術(shù)是智力、信息、知識(shí)密集型技術(shù),也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展項(xiàng)目之一,對(duì)促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,特別是電子工業(yè)發(fā)展極具價(jià)值。從發(fā)展前景看,以電力半導(dǎo)體器件及“變頻技術(shù)”為核心的電力電子行業(yè),在國(guó)家政策的強(qiáng)持下將會(huì)走向更加輝煌的明天。

參考文獻(xiàn)

篇3

【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(huì)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(lái)了很大的便利，同時(shí)廣泛應(yīng)用于電氣控制中，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是電氣控制的一個(gè)主要系統(tǒng)，其對(duì)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(jiǎn)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(mén)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的電子技術(shù)，其目的就是對(duì)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(guò)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(dòng)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(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制，電力電子技術(shù)對(duì)電氣系統(tǒng)中的電路進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)、信息記錄和故障預(yù)警等功能，對(duì)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(guò)程經(jīng)過(guò)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(dòng)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(dòng)化控制，智能化技術(shù)通過(guò)對(duì)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(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)，在電氣自動(dòng)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(wèn)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(kāi)關(guān)控制裝置、電路保護(hù)裝置、靜止無(wú)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(duì)電路進(jìn)行有效控制并對(duì)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(kāi)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(duì)電磁兼容和效率的需求越來(lái)越大，這就要求電力裝置滿(mǎn)足輕便和小型的要求，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中通過(guò)開(kāi)關(guān)控制來(lái)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(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換會(huì)使其損耗過(guò)大，并會(huì)對(duì)電路的效率產(chǎn)生不利的影響，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些額外的電磁干擾。軟開(kāi)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(kāi)關(guān)損耗上有很大的幫助，目前軟開(kāi)關(guān)控制裝置用于很多電力系統(tǒng)中，研究表明在開(kāi)關(guān)頻率大于1Mhz的情況下，其性能也會(huì)達(dá)到理想的狀態(tài)。將多個(gè)簡(jiǎn)單的電路通過(guò)串并聯(lián)成一個(gè)組合電路的方法在很多情況下會(huì)提高電力系統(tǒng)的性能，軟開(kāi)關(guān)裝置的應(yīng)用越來(lái)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(duì)電路作出保o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(mǎn)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(guò)電流保護(hù)電路，結(jié)合電路檢測(cè)裝置反饋的信息，在檢測(cè)到電路中存在過(guò)電流時(shí)可以自動(dòng)對(duì)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(wú)功補(bǔ)償裝置

隨著用電需求的增加，對(duì)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(duì)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(guò)靜止無(wú)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(duì)電路中的補(bǔ)償元件進(jìn)行檢測(cè)，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(cè)的諧波分量相抵消，使電網(wǎng)中的電流沒(méi)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(guò)電力電子技術(shù)對(duì)電路中的補(bǔ)償電流進(jìn)行檢測(cè)，然后得出電路中無(wú)功電流和諧波的分量。

2.5 高壓直流輸電技術(shù)

現(xiàn)電廠(chǎng)輸出的都是交流電壓，但是交流輸電過(guò)程會(huì)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(guò)高壓直流輸電技術(shù)可以將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷海缓笾绷麟娸斔偷礁鞯氐淖冸娬緝?nèi)，再通過(guò)直流電逆變過(guò)程，轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡詈笤俟┯脩?hù)使用。

3 結(jié)束語(yǔ)

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(lái)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(shì)，促進(jìn)電氣控制行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]浦仕琳.電力電子技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012（05）：78.

[2]李敏.電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].通訊世界，2015（23）：124-125.

[3]胡欣然，張海濤，劉洋.電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（13）：178.

[4]樊清山.電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（12）：197.

[5]侯曉輝.關(guān)于電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用的思考[J].商業(yè)故事，2015（08）：99.

篇4

1電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)作為一種現(xiàn)代化技術(shù)，在電氣工程中應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)電力電子元器件的有效控制，大大提升電能轉(zhuǎn)化效率。電力電子器件類(lèi)型多樣，其中包括高斯型軌道和閘管等，電能轉(zhuǎn)換范圍較廣，小則1W，多則千兆瓦。與此同時(shí)，作為電氣工程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，電力電子技術(shù)在高素質(zhì)人才培養(yǎng)方面要求更高，需要學(xué)習(xí)包括自動(dòng)控制學(xué)和電子學(xué)等多學(xué)科內(nèi)容。近些年來(lái)，電力電子技術(shù)不斷發(fā)展和完善，應(yīng)用范圍隨之?dāng)U大，除了應(yīng)用在電氣工程中，在國(guó)防和工業(yè)等領(lǐng)域同樣有所應(yīng)用，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，有效降低電能損耗，保證電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

2電力電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)剖析

在電氣工程中應(yīng)用電力電子技術(shù)，其優(yōu)勢(shì)較為突出，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：其一，推動(dòng)電氣工程發(fā)展。電力電子技術(shù)在不斷發(fā)展和創(chuàng)新過(guò)程中，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，在整合資源的同時(shí)，可以有效降低電氣工程的人力、物力和財(cái)力投入，在縮短電氣系統(tǒng)運(yùn)行周期同時(shí)，創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。其二，應(yīng)用操作便捷。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，電能需求不斷增長(zhǎng)，各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，不可避免地會(huì)產(chǎn)生電能供應(yīng)矛盾。電力系統(tǒng)覆蓋面較廣，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)系較為密切，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都可能影響到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，不利于社會(huì)生產(chǎn)生活正常用電。而在電氣工程中應(yīng)用電力電子技術(shù)，在優(yōu)化操作流程的同時(shí)，為電氣系統(tǒng)營(yíng)造安全穩(wěn)定運(yùn)行環(huán)境，切實(shí)提升電氣工程運(yùn)行水平。其三，提升電氣工程性能。在電氣系統(tǒng)運(yùn)行中，通過(guò)電力電子技術(shù)的應(yīng)用，綜合分析影響電氣系統(tǒng)運(yùn)行因素，與其他技術(shù)之間的協(xié)調(diào)控制，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后第一時(shí)間上報(bào)和解決。通過(guò)電力電子技術(shù)應(yīng)用，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在降低電氣工程運(yùn)行故障概率的同時(shí)，提升整體運(yùn)行效率。因此，在電氣工程中應(yīng)充分發(fā)揮電力電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)現(xiàn)有電氣工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化和完善，改善電氣工程運(yùn)行性能，為電氣工程穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

3電氣工程中電力電子技術(shù)應(yīng)用路徑

3.1軟開(kāi)關(guān)控制裝置

在電氣工程施工過(guò)程中，施工技術(shù)水平滯后，由于不合理的施工技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用，嚴(yán)重影響到電氣工程運(yùn)行性能。通過(guò)系統(tǒng)開(kāi)關(guān)裝置的應(yīng)用，可以有效降低電容，減少變壓器元件占據(jù)的空間面積，但是高頻開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換會(huì)在一定程度上增加電能損耗，影響電能生產(chǎn)效率。在這個(gè)過(guò)程中，可能產(chǎn)生電磁干擾，影響到電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)軟開(kāi)關(guān)控制裝置的應(yīng)用，可以最大程度地降低系統(tǒng)開(kāi)關(guān)裝置電能損耗，避免噪聲干擾。如果采用串聯(lián)方式將多個(gè)電路聯(lián)系在一起，則可以有效提升電力系統(tǒng)性能，有助于軟開(kāi)關(guān)裝置更大范圍應(yīng)用。

3.2靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置

社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)下，社會(huì)生產(chǎn)力水平顯著提升，對(duì)于電能需求度不斷增長(zhǎng)，靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用，可以為電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性提供堅(jiān)實(shí)保障，將功率變化控制在合理范圍內(nèi)。靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置具有較強(qiáng)的抗干擾性能，對(duì)沖擊性負(fù)荷無(wú)功補(bǔ)償，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，為電力輸送系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。與此同時(shí)，靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用，有助于提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行性能和功率因數(shù)，最大程度地降低電力系統(tǒng)功率損害，減少不良干擾，保證電網(wǎng)輸電壓安全穩(wěn)定性。當(dāng)前靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置包括晶閘管投切電容器、靜止同步補(bǔ)償器、晶閘管控制電抗器和可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置等。靜止同步補(bǔ)償器與電網(wǎng)并聯(lián)在一起，輸出電壓調(diào)節(jié)來(lái)吸收無(wú)功電流，滿(mǎn)足無(wú)功補(bǔ)償需要。晶閘管投切電容器自身具有無(wú)機(jī)磨損和快速響應(yīng)的優(yōu)勢(shì)，具有良好的無(wú)功補(bǔ)償效果，最大程度地降低對(duì)電網(wǎng)的沖擊電流。可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置的應(yīng)用，電容器和電控器并聯(lián)在一起，調(diào)節(jié)電抗器電流，可以有效提升補(bǔ)償裝置基頻等效電抗特性。

3.3有源電力濾波器

有源電力濾波器的應(yīng)用，適用于動(dòng)態(tài)抑制諧波需要，將電力裝置劃分為補(bǔ)償電流發(fā)生電路和指令電流檢測(cè)電路兩部分。根據(jù)相應(yīng)指令電流檢測(cè)電路，可以將諧波電流分量和基波分量電流分離開(kāi)，發(fā)揮反極性作用來(lái)抵消負(fù)載電力，電網(wǎng)最后僅存基波電流。與此同時(shí)，源電力諧波器是由PWM逆變器構(gòu)成的，盡管結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，但是具有多樣補(bǔ)償和動(dòng)態(tài)相應(yīng)特點(diǎn)，改善電網(wǎng)組抗力和功率補(bǔ)償不良影響，最大程度地抑制諧波電流的出現(xiàn)。

3.4高壓直流輸電技術(shù)

高壓直流輸電技術(shù)是借助電子換流器來(lái)轉(zhuǎn)變輸出電流，轉(zhuǎn)換為直流電，將直流電傳輸?shù)礁鱾€(gè)受電端，并借助電子換流器轉(zhuǎn)化為交流電，輸送到千家萬(wàn)戶(hù)。在高壓直流輸電過(guò)程中，傳輸功率高于直流電，傳輸過(guò)程中具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)于輸電線(xiàn)路的要求不高，受到相關(guān)工作者的高度關(guān)注和重視。需要注意的是，高壓直流輸電技術(shù)輸電過(guò)程在保證線(xiàn)路安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，最大程度地降低電能損耗，滿(mǎn)足不同額定頻率電網(wǎng)聯(lián)結(jié)需要。從當(dāng)前電氣工程中高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用情況來(lái)看，多為直流聯(lián)絡(luò)線(xiàn)。

3.5電路保護(hù)裝置

電路保護(hù)裝置同樣是電力電子技術(shù)中的重要組成部分，在電氣工程中應(yīng)用，可以有效避免電路裝置損壞和電能損耗。如果電路出現(xiàn)故障問(wèn)題，依托于快速熔斷器或電流繼電器等電路保護(hù)裝置，可以為電路裝置起到保護(hù)作用，最大程度地減少故障問(wèn)題和損壞程度。隨著電力工程的發(fā)展，傳統(tǒng)電路保護(hù)裝置暴露出一系列弊端和不足，電路保護(hù)作用缺失。基于此，應(yīng)該充分發(fā)揮電力電子技術(shù)優(yōu)勢(shì)，通過(guò)檢測(cè)裝置來(lái)反饋電路運(yùn)行情況，如果出現(xiàn)過(guò)電流、過(guò)電壓故障，可以第一時(shí)間斷電，保護(hù)電子元件安全。此外，在配電系統(tǒng)中應(yīng)用電力電子技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)管和控制，促使工作人員制定規(guī)范化措施，避免由于不必要的失誤影響到配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

篇5

現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快，科學(xué)技術(shù)也得以進(jìn)一步發(fā)展，電子技術(shù)被應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域并得到廣泛認(rèn)可，尤其是在電氣工程中應(yīng)用較多，極大的促進(jìn)了電氣工程發(fā)展，為滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展，還需要進(jìn)一步優(yōu)化電力電子技術(shù)，將其作用發(fā)展得更好，以便為人們帶來(lái)更多方便，獲得人民的滿(mǎn)意度與認(rèn)可度。

1電力電子技術(shù)概述

所謂的電力電子技術(shù)就是將電子器件與技術(shù)應(yīng)用其中，以此控制電能變化情況，在這一技術(shù)中涵蓋了電力、電子以及控制等三個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)容，通過(guò)三者的結(jié)合有效實(shí)現(xiàn)了通過(guò)弱電子完成了對(duì)強(qiáng)電力的控制能力，同時(shí)該技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如工業(yè)、國(guó)防等。將電力電子技術(shù)應(yīng)用到發(fā)電機(jī)中，明顯提高了電能生產(chǎn)，強(qiáng)化了電能利用，尤其是對(duì)能源節(jié)約與生產(chǎn)效率提升有顯著的促進(jìn)作用。不僅如此，當(dāng)電力電子技術(shù)應(yīng)用語(yǔ)（于）電氣工程以后，電力系統(tǒng)操作更加靈活，實(shí)現(xiàn)了安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2將電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程的意義

2.1便于相關(guān)工作人員開(kāi)展工作

隨著人們用電量需求的增加，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)在應(yīng)用中存在較多弊病，導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行容易出現(xiàn)故障。為確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，應(yīng)做好技術(shù)管理工作，將先進(jìn)電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中促進(jìn)電力企業(yè)發(fā)展。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐研究得知，電力電子技術(shù)不僅可以提高工作人員的工作效率，還可以簡(jiǎn)化操作步驟，便于工作人員開(kāi)展工作，因此，需要將電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中。

2.2電力電子技術(shù)自身性能相對(duì)較好

電力電子技術(shù)更具優(yōu)越性，技術(shù)構(gòu)造也更帶有科學(xué)性，性能也十分良好，因其具有這些優(yōu)點(diǎn)在電子技術(shù)被應(yīng)用以后就獲得了社會(huì)各界的普遍認(rèn)可，尤其是在電氣工程中享有盛譽(yù)。現(xiàn)階段，社會(huì)發(fā)展較為迅速，將先進(jìn)的電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中更可以滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展需要，推動(dòng)電氣工程發(fā)展。

2.3強(qiáng)化電子技術(shù)系統(tǒng)適應(yīng)能力

電力電子技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，便于操作，并不像傳統(tǒng)電氣技術(shù)一樣操作困難、適應(yīng)范圍狹小，影響工作人員工作進(jìn)程。當(dāng)電力電子技術(shù)應(yīng)用以后，工作效率明顯提高，工作人員壓力顯著減少，很少出現(xiàn)電氣運(yùn)行故障，也為電力企業(yè)獲得了良好口碑。

3電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

3.1電力電子技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

將電力電子技術(shù)應(yīng)用到變電站中，不僅提高了變電站的工作效率，還大大減少了人工數(shù)量，更有效避免了工作失誤，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高效率工作。同時(shí)，電力電子技術(shù)的應(yīng)用有助于變電站工作人員開(kāi)展監(jiān)管工作，及早發(fā)現(xiàn)工作中存在的問(wèn)題，盡快將問(wèn)題解決，確保變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行。近年來(lái)，社會(huì)發(fā)展較為迅速，電力電子技術(shù)也得以完善，電力電子技術(shù)在變電站中的應(yīng)用幫助變電站實(shí)現(xiàn)了科學(xué)化管理[1]。所以，變電站應(yīng)注重電力電力技術(shù)的應(yīng)用，并進(jìn)行創(chuàng)新與完善，減少變電站安全事故的發(fā)展，將電力電子技術(shù)作用全部發(fā)揮出來(lái)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置也被應(yīng)用到變電站中，顯著提高了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，為用戶(hù)提供高質(zhì)量電能。無(wú)功率補(bǔ)償可以提升電力系統(tǒng)與負(fù)載的功率因數(shù)，降低功率損耗，確保電壓安全穩(wěn)定運(yùn)行，這樣也就提高了供電質(zhì)量。一般來(lái)講，靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置主要有以下幾種：①對(duì)于晶匣管控制電控器來(lái)說(shuō)主要有兩部分構(gòu)成：a.反并聯(lián)晶匣管；b.電抗器。它們之間是串聯(lián)關(guān)系，只要改變晶匣管的延遲角就可以控制電抗器電流，這樣就可以不斷調(diào)節(jié)電抗器基波。②對(duì)于晶匣管投切電容器來(lái)說(shuō)，它屬于一種單相結(jié)構(gòu)，存在于結(jié)構(gòu)中的小電感主要是抑制電容器在投網(wǎng)時(shí)發(fā)生的沖擊電流，這種裝置鮮有磨損發(fā)生，能夠快速響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)平滑投切，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)綜合補(bǔ)償。③對(duì)于靜止同步補(bǔ)償器來(lái)說(shuō)，主要是利用電力半導(dǎo)體橋式變流器完成補(bǔ)償，但這種無(wú)功補(bǔ)償以動(dòng)態(tài)補(bǔ)償為主，它具有快速調(diào)節(jié)、適用于多種范疇的特點(diǎn)，通常情況下，靜止同步補(bǔ)償器還具有多重性，并擁有PWM技術(shù)，也正是由于其具有該技術(shù)使其能夠?qū)㈦娏髦写嬖诘闹C波消除，減少其對(duì)裝置的損害。靜止同步補(bǔ)償器基本原理是在并聯(lián)的作用下，將自換相橋式電流與電網(wǎng)連接在一起，以便完成電壓調(diào)節(jié)等共走，實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償目標(biāo)。④對(duì)于可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置來(lái)說(shuō)，主要控制者是晶匣管，將電容器和電控門(mén)器并聯(lián)在一起，而晶匣管主要是引導(dǎo)與改變電抗器電流，進(jìn)而完成補(bǔ)償裝置的等效電抗變化。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，這種裝置可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)補(bǔ)償，并通過(guò)阻尼控制環(huán)境，以此來(lái)改善阻尼實(shí)際情況，這樣也可以減少低頻振蕩的情況，確保系統(tǒng)在運(yùn)行上更具安全性與穩(wěn)定性。

3.2電力電子技術(shù)在發(fā)電廠(chǎng)中的應(yīng)用

電力電子技術(shù)還具有全面監(jiān)控的能力，將其應(yīng)用到發(fā)電廠(chǎng)中可以保障發(fā)電廠(chǎng)工作順利進(jìn)行。電力電力技術(shù)能夠構(gòu)成完整的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)測(cè)，在確保工作人員正常工作的同時(shí)，也便于其操作，這樣就可以提升電氣工程工作效率。發(fā)電廠(chǎng)工作人員通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)就能發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，采取措施排除安全隱患，防止事故的發(fā)生，這樣既可以保證發(fā)電廠(chǎng)安全運(yùn)行，還可以使供電工作更加安全[2]。如在發(fā)電廠(chǎng)中高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用，就是電力電子技術(shù)的典型代表。高壓直流輸電是將發(fā)電廠(chǎng)輸送出來(lái)的交流電在換流器的幫助下轉(zhuǎn)化為直流電，然后將直流電在輸電線(xiàn)路的作用下送至受電終端，經(jīng)過(guò)受電終端后將直流電會(huì)逆變成交流電，然后再將這部分電能送到用電用戶(hù)手中，供其使用。對(duì)于高壓直流輸電來(lái)說(shuō)，其傳輸功率相對(duì)較大，在電能傳輸中所用到的線(xiàn)路造價(jià)也很低，十分便于控制，它是現(xiàn)階段最常用的輸電方法。同時(shí)，直流輸電的架空線(xiàn)路具有成本小，損耗小的特點(diǎn)，將直流輸電方法應(yīng)用其中可以保證輸電更加安全穩(wěn)定。

3.3電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，將電力電子技術(shù)應(yīng)用到配電系統(tǒng)中還處于初級(jí)發(fā)展階段，并未實(shí)現(xiàn)普及目標(biāo)，但隨著科技的發(fā)展，在不久的將來(lái)一定會(huì)在配電系統(tǒng)中得以廣泛使用。將電力電子技術(shù)應(yīng)用到配電系統(tǒng)中，主要用于監(jiān)控與管理，防止工作人員在工作中出現(xiàn)失誤操作情況，使配電系統(tǒng)工作更加穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)高效率與高質(zhì)量工作。通過(guò)監(jiān)控管理者就能了解到工作人員的工作情況，同時(shí)也能發(fā)現(xiàn)在工作中是否有不正確操作的存在，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以當(dāng)即指出與糾正，因此，需要應(yīng)大力推行電力電子技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)普及目標(biāo)。在智能技術(shù)的影響下，電力電子技術(shù)也將朝著新的方向發(fā)展，使配電系統(tǒng)呈現(xiàn)智能化，為用電用戶(hù)提供更為人性化的服務(wù)。

4結(jié)論