試論電力電子技術在電氣控制中的應用

摘 要 隨著科技水平的提高，電力電子技術獲得了更快速的發展，讓電力電子技術在電氣控制中獲得更廣泛的應用。基于此，本文先是對技術發展的現狀進行簡單的介紹，然后對其在電氣控制中的應用進行了系統的研究分析，通過各方面控制裝置的應用，能夠讓電力系統提升穩定性。

關鍵詞 電力電子技術；電氣控制；應用分析

引言

如今我國社會正處于一個信息技術不斷發展的階段，電子技術快速發展讓人們生活得到了諸多便利，在電氣控制中廣泛使用先進技術，能夠提高電氣系統的自動化水平，保障電氣系統的穩定運行。隨著各種先進的控制元件以及軟件得到了廣泛的應用，可以讓系統可靠性得到提升，讓作業流程得到精簡，更能有效地提升企業生產效益。

1 電力電子技術發展現狀

電力電子技術是一個十分常見的電子技術，使用這項技術的目的是為了對電子元件展開高效控制和轉換，從而讓電力系統可以提高工作效率。使用電力電子技術包括電子器件制造技術以及變流技術兩種，在電氣控制工作中，電力電子技術可以承擔著重要的角色，通過電子學、自動化控制以及電工原理三個領域的結合，讓電氣設備得到最有效的控制，使用電力電子技術對電路展開數據的檢測以及故障的預警，能夠讓電力設備的運行得到完整的監控[1]。隨著電力電子技術多年的發展，電力電子技術被應用在兩個領域中，一方面是電子器件制造領域，另一方面就是電力電子技術的應用。如今電力電子技術在電氣控制中的應用已經達到了自動化控制的水平。電力電子技術也逐漸朝向智能化方向發展，加強技術的應用范圍和力度，有利于提高電力功率，保障電力系統更好的運轉。

2 電力電子技術在電氣控制中的應用分析

2.1 軟開關控制裝置

在科技不斷進步的背景中，電力電子裝置逐漸朝向便捷化和小型化的方向發展。電力電子裝置的發展對電力系統的兼容和運行提出更高的需求。原本電力系統使用開關對變壓器、電容器以及濾波電感占據空間進行控制，但是這種方式必然會讓設備造成嚴重的損耗，讓電路運作受到嚴重的影響[2]。在影響嚴重的時候會出現額外電磁干擾情況，在電力電子技術軟開關的控制裝置基礎上能夠讓這種問題得到有力的解決，可以在很大程度上讓設備損耗得到避免，電磁干擾情況也有所緩解。如果開關頻率出現超過1Mhz的時候，軟開關控制應用電力電子技術可以實現最佳工作狀態，能夠讓系統中簡單電路實現并聯的情況，能夠形成效率和工作質量更好的電路，從而讓電力系統提高整體工作性能。

2.2 過電流保護裝置

在運行電力電子的時候，如果出現故障問題，將會引發比較嚴重的電流現象。面對這一現象，最傳統處理方式是要讓熔斷器、繼電器以及斷路器中斷，從而保護系統重要電路。隨著電子器件朝向小型化發展，對于功率的要求不斷提升，電路保護裝置并不能適應保護需求。因此，人們開始重視自動化技術和控制信號，利用過電流保護裝置，對電流展開實時監控，還要及時調整電路的驅動以及調整。例如：在系統中使用橋臂互鎖的保護方法，在電路出現反復信號以及開關延時的問題，橋式逆變短路將會產生橋臂短路的問題，利用互鎖的保護方法，讓短路現象能夠在發生故障的時候，切除掉驅動信號，使用連鎖的方式，讓橋臂部件免于短路故障。

2.3 靜止無功補償裝置

面對飛速增長的經濟，人們生活的水平逐漸升高，人們對于電力需求越來越高，電網功率也要提升標準。如果電網運作功率發生頻繁變動，或者電網內部受到強烈的負荷沖擊，將會在很大程度上讓電網運行安全和穩定受到影響。同時電網線路也無法實現，低頻振蕩的問題無法得到有效控制。使用靜止無功補償裝置能夠讓電力系統提高承載能力和承載性能，同時可以讓電力系統功率損耗的問題得到規避，讓電力系統穩定性得到增強，有利于社會電量需求的滿足。

2.4 有源電力濾波器裝置

有源電力濾波器使用電力電子技術，能夠在分析并檢測電力系統中補償元件工作狀態，將其中等分量的諧波電流捕捉下來，使用補償裝置同時生成諧波電流反向的等分量電流，讓諧波電流以及生成電流可以實現相互抵消的效果。使用這種方法，能夠有效規避電網中產生諧波電流，而產生基波電流。使用電力電子技術的裝置具備抗干擾能力強、回應速度快的優勢，在這個設備中包含補償裝置和運算電流電路兩個部分。濾波器的時候，能夠檢測并分析補償電流，從而可以得到電網系統無功電流以及諧波電流的數量，從而讓電力系統安全性得到保障。

2.5 高壓直流輸電技術

目前我國很多發電廠中，傳輸的電壓都是交流電壓，在傳輸交流電壓的時候經常出現損耗大量能源的時候，工作人員無法控制能源的消耗。在能源管控的時候需要投入較高的資金成本，面對這樣的情況，很多發電廠逐漸開始使用傳輸直流電，高壓直流輸電技術在是使用電力電子技術之后，能夠讓直流電和交流電得到良好的轉換。通常情況下，直流輸電由于使用的電壓容量比較大，輸電裝置之間有著較遠的距離，使用高壓直流輸電技術，能夠實現交流電壓向直流電壓無損轉換，最后再轉換為直流電，能夠讓人們得到更高質量的用電服務。

3 結束語

綜上所述，本文基于對電力電子技術的發展現狀的認識，研究了電力電子技術的應用，從軟開關控制裝置、過電流保護裝置、靜止無功補償裝置、有源電力濾波器裝置以及高壓直流輸電技術這幾個方面進行了全面的研究。要想更好的應用電力電子技術，仍然需要擴展其應用范圍，不斷補充技術的不足，讓技術的優勢得到更完整的發揮，才能有助于電力系統穩定性的增強。

參考文獻

[1] 劉婉旭，王春北，趙可.電力電子技術在電氣工程中的應用[J].現代工業經濟和信息化，2018，（14）：73-74.

[2] 周明凡，馬金貝，殷淑霞.電力電子技術在電力系統中的應用探討體會[J].電腦迷，2018，（09）：132-133.

作者簡介

楊明顯（1980-），男，河南省上蔡縣人； 學歷：本科學歷，職稱：講師，現就職單位：駐馬店技師學院，研究方向：電子技術應用。