關(guān)鍵詞:電氣工程;電力電子技術(shù);自動化;智能化

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,作為電氣工程中的一項重要內(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)包括自動控制學(xué)和電子學(xué)等多學(xué)科內(nèi)容。近些年來,電力電子技術(shù)不斷發(fā)展和完善,應(yīng)用范圍隨之擴大,除了應(yīng)用在電氣工程中,在國防和工業(yè)等領(lǐng)域同樣有所應(yīng)用,在提高生產(chǎn)效率的同時,有效降低電能損耗,保證電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行。

2電力電子技術(shù)的優(yōu)勢剖析

在電氣工程中應(yīng)用電力電子技術(shù),其優(yōu)勢較為突出,主要表現(xiàn)在以下幾點:其一,推動電氣工程發(fā)展。電力電子技術(shù)在不斷發(fā)展和創(chuàng)新過程中,應(yīng)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(tǒng)運行周期同時,創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益和社會效益。其二,應(yīng)用操作便捷。隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)增長,電能需求不斷增長,各個行業(yè)領(lǐng)域生產(chǎn)規(guī)模不斷擴大,不可避免地會產(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,各個環(huán)節(jié)聯(lián)系較為密切,任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,都可能影響到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,不利于社會生產(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,為電氣系統(tǒng)營造安全穩(wěn)定運行環(huán)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(tǒng)運行中,通過電力電子技術(shù)的應(yīng)用,綜合分析影響電氣系統(tǒng)運行因素,與其他技術(shù)之間的協(xié)調(diào)控制,發(fā)現(xiàn)問題后第一時間上報和解決。通過電力電子技術(shù)應(yīng)用,優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)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(yīng)充分發(fā)揮電力電子技術(shù)的優(yōu)勢,對現(xiàn)有電氣工程結(jié)構(gòu)優(yōu)化和完善,改善電氣工程運行性能,為電氣工程穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。

3電氣工程中電力電子技術(shù)應(yīng)用路徑

3.1軟開關(guān)控制裝置

在電氣工程施工過程中,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,嚴重影響到電氣工程運行性能。通過系統(tǒng)開關(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,但是高頻開關(guān)轉(zhuǎn)換會在一定程度上增加電能損耗,影響電能生產(chǎn)效率。在這個過程中,可能產(chǎn)生電磁干擾,影響到電氣系統(tǒng)穩(wěn)定運行。通過軟開關(guān)控制裝置的應(yīng)用,可以最大程度地降低系統(tǒng)開關(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,有助于軟開關(guān)裝置更大范圍應(yīng)用。

3.2靜止無功補償裝置

社會經(jīng)濟持續(xù)增長下,社會生產(chǎn)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(yīng)用,可以為電網(wǎng)運行穩(wěn)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(nèi)。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(tǒng)運行效率,為電力輸送系統(tǒng)穩(wěn)定運行提供保障。與此同時,靜止無功補償裝置的應(yīng)用,有助于提升電力系統(tǒng)的運行性能和功率因數(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(lián)補償裝置等。靜止同步補償器與電網(wǎng)并聯(lián)在一起,輸出電壓調(diào)節(jié)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(yīng)的優(yōu)勢,具有良好的無功補償效果,最大程度地降低對電網(wǎng)的沖擊電流?煽卮(lián)補償裝置的應(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,適用于動態(tài)抑制諧波需要,將電力裝置劃分為補償電流發(fā)生電路和指令電流檢測電路兩部分。根據(jù)相應(yīng)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(fā)揮反極性作用來抵消負載電力,電網(wǎng)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(gòu)成的,盡管結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,但是具有多樣補償和動態(tài)相應(yīng)特點,改善電網(wǎng)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(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轉(zhuǎn)變輸出電流,轉(zhuǎn)換為直流電,將直流電傳輸?shù)礁鱾受電端,并借助電子換流器轉(zhuǎn)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(wěn)定性和安全性,對于輸電線路的要求不高,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)輸電過程在保證線路安全穩(wěn)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(wǎng)聯(lián)結(jié)需要。從當前電氣工程中高壓直流輸電技術(shù)的應(yīng)用情況來看,多為直流聯(lián)絡(luò)線。

3.5電路保護裝置

電路保護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(fā)展,傳統(tǒng)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。基于此,應(yīng)該充分發(fā)揮電力電子技術(shù)優(yōu)勢,通過檢測裝置來反饋電路運行情況,如果出現(xiàn)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(tǒng)中應(yīng)用電力電子技術(shù),可以實現(xiàn)配電系統(tǒng)的實時監(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)定運行。

4結(jié)論

綜上所述,在電氣工程建設(shè)和發(fā)展過程中,為了滿足社會生產(chǎn)生活的電能需要,靈活運用電力電子技術(shù)在各個環(huán)節(jié),對于電氣工程的進步和發(fā)展具有重要的促進作用。所以,相關(guān)人員應(yīng)該不斷學(xué)習(xí)和掌握電力電子技術(shù),積累經(jīng)驗,充分發(fā)揮電力電子技術(shù)優(yōu)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(yīng)用。

參考文獻

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