電路系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用分析

摘 要：隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也在逐步擴(kuò)大。近些年來(lái)，電子技術(shù)逐漸應(yīng)用于電路系統(tǒng)中，使得電路系統(tǒng)運(yùn)行更加安全和穩(wěn)定，促使電力系統(tǒng)飛速發(fā)展。基于此，本文通過(guò)對(duì)電路系統(tǒng)中應(yīng)用電力電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析，從發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)、節(jié)能環(huán)節(jié)等方面論述了電路系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電路系統(tǒng)；電力電子技術(shù)；發(fā)電環(huán)節(jié)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對(duì)電力需求也日益增長(zhǎng)，為電路系統(tǒng)帶來(lái)了非常大的壓力。而電子技術(shù)在電路系統(tǒng)中應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)使用最為基本的器件控制電力系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)以最低的成本完成最困難的任務(wù)。這些電子器件具有損耗低、容量小、重量小以及體積小等特點(diǎn)，非常方面使用。同時(shí)在后期維護(hù)時(shí)，也非常方便，為電路系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性提供保障。

1 電路系統(tǒng)中應(yīng)用電力電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

電路電子技術(shù)應(yīng)用于電路系統(tǒng)之后，其主要優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下幾方面：1）優(yōu)化電能源。電路系統(tǒng)在正常運(yùn)行過(guò)程中，為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)活動(dòng)以及生活提供電力，在此過(guò)程中，其能源消耗量非常大。而電力電子技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)各種技術(shù)手段有效轉(zhuǎn)化為電力能源，從而將能源消耗降至最低。除此之外，在應(yīng)用過(guò)程中，利用顯示器將電路系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)以及其運(yùn)行狀況等實(shí)時(shí)顯示出來(lái)，這樣對(duì)于后期維護(hù)和調(diào)節(jié)是非常有利的。2）有利于電路系統(tǒng)更新。在應(yīng)用電子技術(shù)時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行效果會(huì)得以全面提升，為電路系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。同時(shí)，在電路系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，更新電路系統(tǒng)是非常有必要的。由于電子技術(shù)中所應(yīng)用的各種電子配件容量較小、重量較小、體積較小，在更新過(guò)程中，非常方便。除此之外，電子技術(shù)在應(yīng)用時(shí)，主要是制造技術(shù)以及變流技術(shù)，在系統(tǒng)更新過(guò)程中，并不影響電路系統(tǒng)的正常工作，因此，電子技術(shù)的應(yīng)用對(duì)系統(tǒng)更新有非常大的幫助。

2 電路系統(tǒng)中電力電子技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在發(fā)電中的應(yīng)用

電路系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電是最為重要的環(huán)節(jié)之一，在應(yīng)用電子技術(shù)時(shí)，主要是針對(duì)發(fā)電設(shè)備。通過(guò)改善各個(gè)發(fā)電設(shè)備，使發(fā)電環(huán)節(jié)更加順暢。電子技術(shù)在發(fā)電中的應(yīng)用主要從以下幾方面進(jìn)行.：1）在靜止勵(lì)磁中的應(yīng)用。靜止勵(lì)磁主要將發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁變壓器相連，然后在勵(lì)磁變壓器下方連接一個(gè)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器。這樣電路系統(tǒng)在投入運(yùn)行之后，便會(huì)省去中間大量的慣性環(huán)節(jié)，其發(fā)電結(jié)構(gòu)變得極其簡(jiǎn)單。同時(shí)這樣連接也會(huì)使后期的維護(hù)和操作更加方便，而且可以隨時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運(yùn)行速度。2）在風(fēng)力和水利發(fā)電中的應(yīng)用。對(duì)于風(fēng)力發(fā)電來(lái)說(shuō)，電子技術(shù)在其中送的應(yīng)用主要是設(shè)定風(fēng)速三次方與功率大小形成正比關(guān)系，這時(shí)，風(fēng)車(chē)會(huì)按照風(fēng)速的變化，捕捉最大的風(fēng)能，利用變流技術(shù)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成為電能，從而為發(fā)電機(jī)提供動(dòng)力。對(duì)于水利發(fā)電來(lái)說(shuō)，水利發(fā)電過(guò)程中，與水的流量和壓力有關(guān)，其中水的壓力會(huì)對(duì)機(jī)組轉(zhuǎn)速產(chǎn)生非常大的影響。將電子技術(shù)應(yīng)用到其中之后，通過(guò)對(duì)勵(lì)磁轉(zhuǎn)子電流的頻率進(jìn)行調(diào)整，使其形成一個(gè)恒頻勵(lì)磁，并與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速進(jìn)行疊加，從而使發(fā)電機(jī)的發(fā)電效果達(dá)到最大[1]。

2.2 在輸電中的應(yīng)用

電子技術(shù)在輸電環(huán)節(jié)中的應(yīng)用時(shí)，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1）直流輸電技術(shù)的應(yīng)用。在直流輸電過(guò)程中，主要涉及到不同頻率電路系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、遠(yuǎn)距離輸電以及海底電纜輸電等問(wèn)題。直流輸電技術(shù)在輸電中應(yīng)用時(shí)，首先，通過(guò)電子器件——晶閘管換流器對(duì)不同頻率電路系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)問(wèn)題進(jìn)行有效解決，這種器件具有靈活性高、穩(wěn)定性好以及輸電容量大等優(yōu)點(diǎn)，可以最大限度的改善電路系統(tǒng)的輸電效果。同時(shí)利用輕型輸電技術(shù)，通過(guò)將直流電的傳輸?shù)經(jīng)]有交流電源的負(fù)荷點(diǎn)處，然后利用脈寬調(diào)制技術(shù)進(jìn)行無(wú)源逆變。具體應(yīng)用方法為：以三相電流為基礎(chǔ)，將半空型器件、功率比較大的晶閘管以及有源逆變器已連接到輸電線(xiàn)路的首端和尾端。這樣可以形成一個(gè)三相橋并聯(lián)的變換器，進(jìn)而高效完成輸電任務(wù)。2）柔性交流技術(shù)（FACTS）的應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)主要是針對(duì)交流輸電環(huán)節(jié)的，在應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)使用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)電路發(fā)電系統(tǒng)中的相位、電位以及電阻等進(jìn)行靈活控制與調(diào)節(jié)，使交流輸電更加順暢。這項(xiàng)技術(shù)在輸出過(guò)程中是無(wú)功的，且控制靈活方便，且使用的設(shè)備結(jié)構(gòu)成本較低，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，大大提高和改善了電路系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定性[2]。

2.3 在配電中的應(yīng)用

電子技術(shù)在電路系統(tǒng)配電環(huán)節(jié)應(yīng)用時(shí)，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：1）串聯(lián)補(bǔ)償器的應(yīng)用，在應(yīng)用串聯(lián)裝置時(shí)，通過(guò)對(duì)逆變器進(jìn)行控制，使電路系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)與電網(wǎng)同步進(jìn)行的三相電壓。這個(gè)電壓的作用是：當(dāng)電路測(cè)電壓存在異常現(xiàn)象時(shí)，逆變器電壓輸出方式會(huì)出現(xiàn)很大的差異。而三相交流電壓便是對(duì)這些電壓差異進(jìn)行補(bǔ)償，使電力設(shè)備電壓值始終保持在可控范圍內(nèi)，確保設(shè)備安全運(yùn)行。2）并聯(lián)補(bǔ)償器的應(yīng)用。并聯(lián)補(bǔ)償器在電路系統(tǒng)配電中的應(yīng)用，主要是利用DSVC裝置。這種裝置可以分為兩種，其一是TCR；其二是TSC。TCR主要是通過(guò)對(duì)晶閘管開(kāi)通進(jìn)行控制，這樣可以極大的改善電抗器中流過(guò)的電流性能，并且將無(wú)功功率大小改變。而對(duì)于TSC來(lái)說(shuō)，主要利用晶閘管的關(guān)斷和開(kāi)通對(duì)電路系統(tǒng)中設(shè)備的無(wú)功功率大小進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，從而使配電環(huán)節(jié)更加順利。

2.4 在節(jié)能中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，能源緊缺是我國(guó)面臨的主要問(wèn)題之一，因此，在電路系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能是非常重要的，而電子技術(shù)在其中的應(yīng)用可以有效節(jié)約能源。電子技術(shù)在節(jié)能中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在：由于電路系統(tǒng)中電動(dòng)機(jī)等設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，需要從電網(wǎng)中獲得無(wú)功功率，而電網(wǎng)中的無(wú)功功率會(huì)占據(jù)輸電線(xiàn)、變壓器以及發(fā)電機(jī)等大量的容量，使得有功功率不斷減少。而電子技術(shù)的應(yīng)用主要是利用無(wú)功補(bǔ)償裝置，如有源濾波器。以這個(gè)裝置為負(fù)載，為設(shè)備提供所需無(wú)功功率，這樣在提高電路系統(tǒng)功率因數(shù)的同時(shí)，也提高了能源的利用率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

3 結(jié)論

綜上所述，電力電子技術(shù)為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供了技術(shù)支撐，保障電力系統(tǒng)不斷進(jìn)步與發(fā)展。經(jīng)過(guò)上文分析可得，電子技術(shù)在電路系統(tǒng)中的應(yīng)用時(shí)，主要是利用各種體積小、重量輕的電子器件完成電路系統(tǒng)的配置，使電路系統(tǒng)的發(fā)電、輸電、配電以及節(jié)能等環(huán)節(jié)開(kāi)展的更加順利。

參考文獻(xiàn)

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[2]仲文祥.電力電子技術(shù)在電路系統(tǒng)中的應(yīng)用分析及研究[J].電子制作，2017（24）：80-81+44.

作者簡(jiǎn)介

楊明顯（1980-），男，河南省上蔡縣人，本科，講師，研究方向：電子技術(shù)應(yīng)用。