電力電子技術在電氣工程中的應用研究

孫海波

【摘??要】隨著新時代的不斷推進，我國的科技發展水平也在不斷提高，這在一定程度上推進了電力電子技術的發展。將電力電子技術運用到電氣工程領域可以提高電氣自動化的發展程度也將提高我國社會經濟的效益。本文將從電力電子技術的相關概念、發展及其對于電氣工程中的優勢進行分析，最后對于電力電子技術在電氣工程中的應用進行總結，以供參考。

【關鍵詞】電力電子技術;電氣工程

電力電子技術是近些年出現的新技術，目前，電力電子技術應用到電氣工程中的情況越來越普遍，對于電氣工程中的運行維護以及智能管控等流程都具有重要作用。同時，在節能環保可持續的大環境下，不斷地加強電力電子技術與電氣工程相結合的探索具有重要意義。

一、電力電子技術的相關概念

目前，我國的電力電子技術大多應用在電子零件轉換以及控制電力方面，電子零件主要是大功率的半導體開關部分。電力電子技術能夠轉換的電能功率從1?W甚至更小，一直到兆瓦或者更大，都是它可以控制的范圍[1]。它大致可分為兩種，即電力電子制造技術和變流技術兩種，其中變流技術的應用范圍最廣。電力電子技術的相關理論主要包括電子學原理、自動控制原理以及電工原理。目前高校電氣工程專業都安排了電力電子技術等基礎課程，也為我國電力事業助力。

二、電力電子技術的發展歷程

自晶體管產生以來，固態電子時代即將到來，電子技術也將得到進一步的發展和應用。

（一）第一階段：晶閘管時代

晶閘管時代興起于20世紀六十年代。在這段時間電力電子技術大多用于企業工廠的開發大功率，以50?Hz交流電為主，嚴重制約著電力電子技術的進一步發展。

（二）第二階段：逆變時代

逆變時代出現于20世紀80年代，在這個時間段里，能源危機爆發，全球人們對于節約能源的意識也逐漸增強，各國紛紛制定出可持續發展規劃，而直流電對于環境的污染較大，很多國家都要求工廠放棄使用直流電改為交流電。在此背景下，很多的科學家開始研發自關斷的零件，并將其大規模生產，因此，電力電子技術進入了逆變時代。

（三）第三階段：變頻時代

因社會的不斷發展，逆變技術工作效率低下，很難滿足人們的需求，并且將直流電轉換為交流電，將損耗巨大的能源并且轉化成本相對較高，轉化出來的交流電也很難滿足這個階段工業電力需求。所以，自80年代以來，因生產力的刺激下，集成電路應運而生，大大地提高供電效率和供電量，使電力電子技術進入變頻時代，這個階段電力電子零件的關聯性、復雜性和功能性不斷增加。

三、電力電子技術的應用對電氣工程的優勢

（一）促進電氣工作的有效開展

當前，由于世界人口總量進一步增加，生活水平也大幅度提高，人們對于電的需求進一步提升。但是，由于傳統的電力發電技術存在的很大的弊端且也很容易出現故障，同時對于環境的破壞程度也相對較大。因此，將電力電子技術與電力工程相結合，并且科學的做好技術管理等相關工作，最大程度地避免故障出現，保障電力傳輸安全，也可以不斷地優化員工的工作內容，不斷地提供高質量服務滿足為人們地需求。

（二）促進電氣工程快速發展

目前，我國進入新時代，因電力電子技術優勢眾多，因此，應用十分廣泛，特別是在電力工程中的應用。他可以有效地縮短工作周期，符合我國可持續發展的戰略規劃，同時大大地減少資源消耗，獲得更多地經濟和社會效益。

（三）提升相關人員的工作效率

由于電力電子技術的適應性很強，不管是高學歷的人才還是低學歷的普通員工，都可以快速適應電力電子技術進行工廠生產，縮短新員工的學習時間，提高工廠員工的工作自信心，大大地提高工廠員工的工作生產效率，進而增加工廠的收益。

四、電力電子技術在電氣工程領域中的應用

（一）軟開關的控制裝置

目前，傳統電力生產系統的弊端逐漸引起人們的關注，特別是電力開關雖能降低電容和變壓器的占用情況，但是也增加生產過程中能源的消耗，極大地影響生產的效率。同時，在生產時產生的電磁將影響系統正常工作。若是把軟開關用于該系統，可以極大地降低能耗，同時也可以減少噪音的影響。對于很多簡單電路，可以將其串聯起來形成串聯電路，優化電力系統的性能。

（二）電路的保護裝置

目前，電路的保護裝置對于電力電氣的控制系統起到重要作用，他可以很好的起到保護作用。由于電力工程不斷革新，傳統電路的保護裝置弊端日益明顯，并不能對于電路起到很好的保護，所以應盡快將電力電子技術應用到電流的保護工作去，同時利用電力的檢測裝置實時監測，及時反饋信息，一旦發現線路出現過電流時，可以在迅速檢測并進行斷電操作保護電路。

（三）靜止無功的補償裝置

隨著新時代的進一步發展，大大地提高了人們的生活質量和生產水平，提高用電的需求，這也進一步提高了電網功率。電網在實際運行中遭受到部分負荷沖擊，將會影響電網運行的穩定性及安全性，甚至會影響到電網電路對于低頻振蕩的控制[2]。因此，應合理使用靜止無功補償裝置，不斷地提升電力系統的穩定性和承載能力。

（四）有源濾波器電力電子裝置

有源濾波器電力電子裝置，是基于動態抑制諧波的電力電子設備，充分結合諧波的變化，進行無功補償[3]。只有充分結合電源裝備，提供更大的動力，提升電力的控制效率，進而對電力系統進行動態的補償。

結束語：

綜上所述，目前電力電子技術對于現代電氣工程的發展產生積極的影響，電力電子技術的不斷優化升級也決定著電氣工程發展步伐。所以，作為相關技術人員，應充分學習和掌握電力電子技術，盡快掌握其核心技術，不斷地促進電力電子技術的創新，為我國現代化的建設添磚加瓦。

參考文獻：

[1]劉強.電力電子技術在電氣工程中的應用研究[J].中小企業管理與科技，2019（12）.

[2]蔣新科，韓忠旭.電力電子技術在電氣工程中的應用[J].電子信息，2019（02）.

[3]康偉.電力電子技術在電氣工程中的應用[J].無線互聯科技，2018（07）.

（作者單位：寧波奧克斯電氣股份有限公司）