電力電子技術在電氣工程的重要性

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電力電子技術在電氣工程的重要性

摘要:現代科學技術不斷地發展和完善,大量先進技術涌現,使電氣工程逐漸復雜化。依托于電力電子技術,電氣工程中應用可以改善傳統技術的不足,實現電氣設備的自動化控制,提升電氣系統的智能化水平,保證電氣設備穩定運行。該文就電氣工程中電力電子技術應用進行探究,結合技術優勢特性,靈活運用到實踐中。

關鍵詞:電氣工程;電力電子技術;自動化;智能化

在社會主義基礎設施逐漸完善下,電氣工程規模不斷擴大,電力電子技術以其獨特的優勢廣泛應用其中,可以大大提升電氣工程穩定性和安全性。電力電子技術的應用,可以改善傳統電氣工程運行中的故障問題,促進電能轉化,提升電氣工程質量同時,帶來更加可觀的經濟效益。因此,通過電力電子技術在電氣工程中應用,可以更好地滿足社會需求,推動現代社會進步和發展。

1電力電子技術

電力電子技術作為一種現代化技術,在電氣工程中應用,可以實現電力電子元器件的有效控制,大大提升電能轉化效率。電力電子器件類型多樣,其中包括高斯型軌道和閘管等,電能轉換范圍較廣,小則1W,多則千兆瓦。與此同時,作為電氣工程中的一項重要內容,電力電子技術在高素質人才培養方面要求更高,需要學習包括自動控制學和電子學等多學科內容。近些年來,電力電子技術不斷發展和完善,應用范圍隨之擴大,除了應用在電氣工程中,在國防和工業等領域同樣有所應用,在提高生產效率的同時,有效降低電能損耗,保證電氣系統安全穩定地運行。

2電力電子技術的優勢剖析

在電氣工程中應用電力電子技術,其優勢較為突出,主要表現在以下幾點:其一,推動電氣工程發展。電力電子技術在不斷發展和創新過程中,應用范圍不斷擴大,在整合資源的同時,可以有效降低電氣工程的人力、物力和財力投入,在縮短電氣系統運行周期同時,創造更大的經濟效益和社會效益。其二,應用操作便捷。隨著社會經濟的持續增長,電能需求不斷增長,各個行業領域生產規模不斷擴大,不可避免地會產生電能供應矛盾。電力系統覆蓋面較廣,內部結構復雜,各個環節聯系較為密切,任何一個環節出現故障,都可能影響到電力系統安全穩定運行,不利于社會生產生活正常用電。而在電氣工程中應用電力電子技術,在優化操作流程的同時,為電氣系統營造安全穩定運行環境,切實提升電氣工程運行水平。其三,提升電氣工程性能。在電氣系統運行中,通過電力電子技術的應用,綜合分析影響電氣系統運行因素,與其他技術之間的協調控制,發現問題后第一時間上報和解決。通過電力電子技術應用,優化系統設計,在降低電氣工程運行故障概率的同時,提升整體運行效率。因此,在電氣工程中應充分發揮電力電子技術的優勢,對現有電氣工程結構優化和完善,改善電氣工程運行性能,為電氣工程穩定運行奠定基礎。

3電氣工程中電力電子技術應用路徑

3.1軟開關控制裝置

在電氣工程施工過程中,施工技術水平滯后,由于不合理的施工技術和設備應用,嚴重影響到電氣工程運行性能。通過系統開關裝置的應用,可以有效降低電容,減少變壓器元件占據的空間面積,但是高頻開關轉換會在一定程度上增加電能損耗,影響電能生產效率。在這個過程中,可能產生電磁干擾,影響到電氣系統穩定運行。通過軟開關控制裝置的應用,可以最大程度地降低系統開關裝置電能損耗,避免噪聲干擾。如果采用串聯方式將多個電路聯系在一起,則可以有效提升電力系統性能,有助于軟開關裝置更大范圍應用。

3.2靜止無功補償裝置

社會經濟持續增長下,社會生產力水平顯著提升,對于電能需求度不斷增長,靜止無功補償裝置的應用,可以為電網運行穩定性和安全性提供堅實保障,將功率變化控制在合理范圍內。靜止無功補償裝置具有較強的抗干擾性能,對沖擊性負荷無功補償,提升電力系統運行效率,為電力輸送系統穩定運行提供保障。與此同時,靜止無功補償裝置的應用,有助于提升電力系統的運行性能和功率因數,最大程度地降低電力系統功率損害,減少不良干擾,保證電網輸電壓安全穩定性。當前靜止無功補償裝置包括晶閘管投切電容器、靜止同步補償器、晶閘管控制電抗器和可控串聯補償裝置等。靜止同步補償器與電網并聯在一起,輸出電壓調節來吸收無功電流,滿足無功補償需要。晶閘管投切電容器自身具有無機磨損和快速響應的優勢,具有良好的無功補償效果,最大程度地降低對電網的沖擊電流??煽卮撗a償裝置的應用,電容器和電控器并聯在一起,調節電抗器電流,可以有效提升補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用,適用于動態抑制諧波需要,將電力裝置劃分為補償電流發生電路和指令電流檢測電路兩部分。根據相應指令電流檢測電路,可以將諧波電流分量和基波分量電流分離開,發揮反極性作用來抵消負載電力,電網最后僅存基波電流。與此同時,源電力諧波器是由PWM逆變器構成的,盡管結構較為復雜,但是具有多樣補償和動態相應特點,改善電網組抗力和功率補償不良影響,最大程度地抑制諧波電流的出現。

3.4高壓直流輸電技術

高壓直流輸電技術是借助電子換流器來轉變輸出電流,轉換為直流電,將直流電傳輸到各個受電端,并借助電子換流器轉化為交流電,輸送到千家萬戶。在高壓直流輸電過程中,傳輸功率高于直流電,傳輸過程中具有較強的穩定性和安全性,對于輸電線路的要求不高,受到相關工作者的高度關注和重視。需要注意的是,高壓直流輸電技術輸電過程在保證線路安全穩定運行的同時,最大程度地降低電能損耗,滿足不同額定頻率電網聯結需要。從當前電氣工程中高壓直流輸電技術的應用情況來看,多為直流聯絡線。

3.5電路保護裝置

電路保護裝置同樣是電力電子技術中的重要組成部分,在電氣工程中應用,可以有效避免電路裝置損壞和電能損耗。如果電路出現故障問題,依托于快速熔斷器或電流繼電器等電路保護裝置,可以為電路裝置起到保護作用,最大程度地減少故障問題和損壞程度。隨著電力工程的發展,傳統電路保護裝置暴露出一系列弊端和不足,電路保護作用缺失?;诖耍瑧摮浞职l揮電力電子技術優勢,通過檢測裝置來反饋電路運行情況,如果出現過電流、過電壓故障,可以第一時間斷電,保護電子元件安全。此外,在配電系統中應用電力電子技術,可以實現配電系統的實時監管和控制,促使工作人員制定規范化措施,避免由于不必要的失誤影響到配電系統的穩定運行。

4結論

綜上所述,在電氣工程建設和發展過程中,為了滿足社會生產生活的電能需要,靈活運用電力電子技術在各個環節,對于電氣工程的進步和發展具有重要的促進作用。所以,相關人員應該不斷學習和掌握電力電子技術,積累經驗,充分發揮電力電子技術優勢來解決電氣工程中的故障問題,并在未來電氣工程中更加廣泛地應用。

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作者:馮遠民 單位:廣東奧馬冰箱有限公司

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