電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用

楊寶勇

（內(nèi)蒙古電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古呼和浩特，010070）

1 電氣控制中電力電子技術(shù)應(yīng)用的重要性

電力電子技術(shù)在電氣控制中具有非常重要的意義，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：提高工作人員的工作效率、體現(xiàn)電力電子技術(shù)的自身優(yōu)勢以及提升電子技術(shù)系統(tǒng)的適應(yīng)能力[1]。

1.1 提高工作人員工作效率

目前，各個行業(yè)對電量的需求不斷加大，依賴性逐漸增強(qiáng)。因此電力企業(yè)在各個領(lǐng)域中的作用非常明顯。在電氣控制中采用電力電子技術(shù)能夠增強(qiáng)對電力系統(tǒng)的控制，從而有效減少各類安全隱患。與此同時，在人員配備上，相對于傳統(tǒng)的運(yùn)營模式也有較大改變，采用機(jī)械設(shè)備代替人工作業(yè)，大大提高了工作效率。

1.2 電力電子技術(shù)自身性能良好

電力電子技術(shù)本身具有一定的優(yōu)勢，這種優(yōu)勢在電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的推動下，變得十分明顯。將其應(yīng)用到電氣工程中，可以極大改進(jìn)社會生產(chǎn)，帶動電氣工程進(jìn)步。

1.3 能夠提升電子技術(shù)系統(tǒng)適應(yīng)力

電力電子技術(shù)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主要載體，在各項(xiàng)系統(tǒng)、設(shè)備的應(yīng)用上具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。對于改善工作效率、降低工作壓力，提升電力企業(yè)的發(fā)展具有重要作用。

2 電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用

2.1 在軟開關(guān)控制裝置中的應(yīng)用

傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，使用的變壓器和電容等器件由于尺寸問題導(dǎo)致集成度不高，在應(yīng)用上呈現(xiàn)一定的弊端。通過在軟開關(guān)控制裝置采用電力電子技術(shù)，能夠保證器件的尺寸和輕盈。同時對著微電子技術(shù)的發(fā)展，微型器件在電磁兼容和效率方面也得到了一定的改善。采用電力電子技術(shù)還能有效緩解電磁干擾問題，從而降低噪音損耗以及開關(guān)損耗，提高工作效率的同時還降低了對電能的消耗。

2.2 在過電流保護(hù)中的應(yīng)用

過電流指的是電力電子電路發(fā)生故障后出現(xiàn)的一種現(xiàn)象。通常會采用切斷熔斷器、電流繼電器等方式有效保護(hù)電力電路。由于電力電子器件的發(fā)展，器件功率不斷增加，傳統(tǒng)的控制方式已經(jīng)不能滿足需要。因此采用驅(qū)動信號控制方式取代原有的方式能夠有效對電路進(jìn)行保護(hù)，從而有效降低短路對電力電子電路造成的損傷[2]。

2.3 在靜止無功補(bǔ)償裝置中的應(yīng)用

電網(wǎng)功率隨著市場需求的變化逐年調(diào)整。頻繁的變化和沖擊會對電網(wǎng)工作的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響，同時降低整個電路低頻震蕩的可控性。為有效解決這種問題，可以采用電力電子技術(shù)中的靜止無功補(bǔ)償技術(shù)，從而增加電力系統(tǒng)和負(fù)載的相關(guān)參數(shù)，同時降低電力系統(tǒng)中的功率損耗值，改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，合理控制市場對電量的使用。

2.4 電力電子技術(shù)支持下的有源電力濾波器

有源電力濾波器是電力電子電路中常用的一類器件，具體需要通過對電路系統(tǒng)補(bǔ)償元件的檢測分析，獲取定量的諧波分流。補(bǔ)償裝置與此同時也會產(chǎn)生跟諧波相反的分量，從而實(shí)現(xiàn)諧波的互相抵消。

圖1 有源電力濾波器

有源濾波器具有反應(yīng)快速、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。在電力電子電路中進(jìn)行應(yīng)用，能夠保證電流的各項(xiàng)參數(shù)滿足電網(wǎng)需求，同時由于本身是一種儲能元件，當(dāng)發(fā)生斷電故障時，還能緩解故障對用戶造成的影響。

2.5 電力電子技術(shù)支持下的高壓直流輸電技術(shù)

我國發(fā)電廠中輸出的都是交流電壓，但在運(yùn)輸過程中由于受到多種因素的影響，會出現(xiàn)大量的損耗，并且不容易受到控制，增加成本。為了有效改善這種情況，當(dāng)前高壓直流輸電技術(shù)不斷在實(shí)際中獲得應(yīng)用。通過這種技術(shù)能夠?qū)⒔涣麟妷恨D(zhuǎn)變成直流電壓，再通過逆變過程，完成直流電到交流電的轉(zhuǎn)變。如圖所示為高壓直流輸電技術(shù)。

圖2 高壓直流輸電系統(tǒng)

2.6 在PWM控制技術(shù)中的應(yīng)用

電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用還體現(xiàn)在PWM控制技術(shù)上。具體PWM控制技術(shù)指的是通過對待脈沖寬度的調(diào)節(jié)來獲得相應(yīng)波形的控制技術(shù)。面積等效原理是PWM技術(shù)應(yīng)用的主要原理，具體指的是通過一定的控制作用，保證面積相等、不同形狀的窄脈沖在相關(guān)環(huán)節(jié)上，可以保證與最終的響應(yīng)波一致[3]。

通過分析發(fā)現(xiàn)，造成這一現(xiàn)象的具體原因在于PWM逆變器中的電流和電壓諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈沖會作用于固定的轉(zhuǎn)子上，從而降低震動造成的噪音，從而降低逆變器的工作頻率。由于該技術(shù)具有一定的優(yōu)點(diǎn)，因此在變流電路中具有重要應(yīng)用，并且在逆變電路中的應(yīng)用非常常見。

3 結(jié)語

電氣控制技術(shù)對于我國電力事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。其中，電力電子技術(shù)聯(lián)合計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制技術(shù)以及智能化技術(shù)在電力控制中的應(yīng)用越來越廣泛，通過發(fā)揮電力電子技術(shù)的優(yōu)勢，可以促進(jìn)我國電力控制行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]包海泉.電力電子技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展熱點(diǎn)[J].電子技術(shù)與軟件工程.2017(18):23.

[2]齊艷春.PLC技術(shù)在電氣設(shè)備自動化控制中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程.2017(19):81.

[3]張靜,王洪月,劉澤華.淺析電力電子技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊.2017(15):112-114.