電力電子技術在電氣工程中的應用研究

劉強

【摘 要】隨著社會的發展和行業的進步，市場化經濟環境下電氣工程領域也在不斷進行改革探索，以及更好地提升發展動能。論文首先探究了電力電子技術的內涵以及應用特點，分析了其在電氣工程中應用的意義，最后針對電力電子技術在電氣工程中的具體應用情況進行了分析并提出了相關建議，以供參考。

【Abstract】With the development of the society and the progress of the industry， the field of electrical engineering under the market-oriented economic environment is also continuing to carry out reform and exploration， as well as better enhance the development momentum. This paper firstly explores the connotation and application characteristics of power electronics technology， analyzes its application significance in electrical engineering， and finally analyzes the specific application of power electronics technology in electrical engineering and puts forward relevant suggestions， for reference.

【關鍵詞】電氣工程;電力電子技術;應用;意義;特征;領域

【Keywords】electrical engineering; power electronics technology; application; significance; characteristic; field

【中圖分類號】TM76 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻標志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2019）12-0178-02

1 引言

隨著科學技術的進步，在電氣工程領域越來越多的電力電子技術得以應用，在智能管控、基礎操作管理以及運行維護等方面都發揮著重要的優勢。電力電子技術以其良好的優勢在電氣工程中應用越來越廣泛，隨著電氣工程發展水平的不斷提高，節能環保大形勢下對于電力電子技術的性能要求也越來越高，加強電氣工程中電力電子技術應用探析具有重要的社會意義。

2 電力電子技術內涵與特點分析

電力電子技術屬于電子技術體系的重要分支，與信息電子技術共同構成了電子技術體系，主要是指依靠電力電氣元器件來完成電能轉換、電力控制的一種管控技術。通常情況下，需要應用閘管或者高斯型軌道元器件來進行支撐，并且能夠實現的電能轉化范圍比較廣泛，從1W以下至千兆瓦都可以滿足。通過對電力系統進行轉換處理，進而推動電能的有效利用。

總結分析電力電子技術主要特征包含以下幾個方面：一是具有良好的穩定性。通過引入電力電子技術，進而融入電氣工程系統中，保證系統高效、穩定、安全運行，從而提升電氣工程基礎管理水平。二是具有良好的適用性。電力電子技術適用范圍廣，操作便捷，且性能優勢比較大，所以可以將其作為電氣工程的主要支撐部分來進行開發應用，并不斷融入更多的現代化科技元素，從而提升電氣系統綜合發展效能。

3 電力電子技術在電氣工程中應用的重要性

在電氣工程中加強電力電子技術的引入與應用具有重要的現實意義。一方面，可以利用電力電子技術，為日常電力工程技術和管理人員等提供強大的技術支持，他們可以依靠電力電子系統等獲取相關的信息，隨時監控系統的安全穩定運行情況，并簡化了操作程序，降低了中間環節帶來的不良影響，有利于提升工作效能，降低工作壓力或負擔。另一方面，電力電子技術本身性能比較優越，且功能強大，將其在電氣工程中應用有利于保證電氣工程的高效運行，并夯實電氣工程發展基礎，創造更大的效益。此外，電力電子技術較強的適用性有助于不斷拓寬其應用范圍，加強其與其他系統的有效融合，進而更好地構建電力電氣工程系統，提升綜合管控效能，減少損失的發生。

電子技術應用功能的發揮，需要把握基本的原則，一方面，要確保能夠對系統進行全面監控和檢測，另一方面，要保證指令能夠及時輸入和正確地輸出反饋，從設計環節就應當進行全面質量管理[1]。此外，還應當圍繞人工操作和無人控制等各個環節做好銜接，考慮可能的影響因素，并及時規避風險。另外，要不斷優化管理結構，簡化操作，加強流程再造，切實提升應用的高效性。

4 電力電子技術在電氣工程中具體的應用領域分析

在電氣工程領域電力電子技術的具體應用體現在以下幾個方面。

4.1 在自動化監控方面的應用

電力電子技術主要的功能之一就是智能化作用，將其在電氣工程中進行應用可以融入電氣運行管理的各個設備中，建立統一的計算機控制系統，這樣可以實現從數據的采集、分析以及共享等全過程的應用，便于管理人員及時獲取所要的信息，并對相關的數據進行對比研究，從而更好地提出科學的建議或者對策等，實現自動化全面操控，降低運行負荷或不良失誤。

4.2 在設備故障排查等方面的應用

將電力電子技術應用在電氣工程相關的設備故障排查方面也是其重要的優勢之一，電氣工程系統保持穩定運行需要設備的強大支撐，設備類型較多，設備性能要求也不一樣，還需要加強設備的協同管理，并及時發現可能存在的故障并予以排查與處理，才能最大限度地降低帶來的不良影響[2]。為此，可以依靠電力電子技術等，將其和電氣工程相關的設備等建立有效的關聯，對系統進行人工智能化管理，定期對相關的設備運行參數等進行監測，發現異常數據或者不良聲響等可以及時引導設備管理人員到現場去進行排查和分析，盡快進行故障的精準位置判斷及誘發因素分析，還可以此為基礎應用智能技術等對整個系統或者故障相關的關聯系統進行進一步的快速診斷，提升自動化檢修與處理成效。

4.3 在無功補償與電氣工程設備系統設計方面的

應用

一方面，可以依靠電力電子技術對相關的設備進行科學配置分析，根據現場運行情況以及工藝運行的要求圍繞如何提升無功補償效能進行裝置的科學配置，可以引入相關的電容器進行輔助支撐，對電網內電壓容量進行全面掌握檢測，對相關的負載等進行全面監控，確保電容器電容量符合系統運行的要求[3]。在無功補償中可以針對電網的運行負荷等合理制定動態無功補償措施等，并明確具體的補償方法。此外，還可以借助信息技術等探究恰當的投切方法，切實提升補償處理效果。另一方面，可以加強電氣設備的優化設計，利用電力電子技術收集相關的運行參數，并對設備運行情況進行綜合分析，引入智能化算法等對系統進行精準計算，探究系統改良或優化處理方法，通過構建相關的模型等對相關的系統進行模擬演示，探究更多的互補支撐系統，從而保證系統的安全高效運行。

除了在上述領域可以應用電力電子技術以外，在電氣工程的具體應用領域主要可以體現其以下應用功能。

4.3.1 在變電站系統的應用

通過將電力電子技術引入在變電站體系中，可以提高工作運行效率，減少工作人員的操作失誤，也有利于維護系統的安全穩定性。同時，應用電力電子技術可以對具體的操作人員、管理人員以及技術人員的工作進行全面檢查，這樣可以及時發現其工作中存在的不足，挖掘潛在的危險隱患等，以此為基礎制定更加科學的組織管理方案。目前，在安全事故排查、處置以及靜止無功補償裝置的開發應用等方面，電力電子技術的優勢日益凸顯。通過配置晶匣管控制電控器、晶匣管投切電容器、靜止同步補償器以及可控串聯補償裝置等構成靜止無功補償系統，進而可以對電氣工程系統進行補償分析，從而降低低頻振蕩發生概率，提升系統的高效穩定運行效能[4]。

4.3.2 在發電廠系統的應用

在發電廠引入電力電子技術，可以對發電廠整體網絡運行系統進行監控，便于操作人員進行遠程遙控和全面現場調度管理，例如，目前開發的高壓直流輸電技術就是電力電子技術的重要應用體現，通過應用該技術可以實現電流的轉化與有效輸送，降低能耗，提升系統綜合運行效益。

此外，在配電系統等領域電力電子技術應用也非常普遍，且發揮著重要的作用，技術人員也在圍繞電氣工程運行實際積極開發新的運行系統和保障體系，以期更好地實現電力電子技術與電氣工程系統的高效緊密融合[5]。

5 結語

未來隨著電氣工程系統運行要求的不斷提高，現代化智能技術不斷升級，在電力電子技術領域將會向著更加全面化、智能化和高效化方向轉化，此外，為了提升系統協同運行成效，降低維護成本，在電力電子技術系統的匹配規范功能開發方面也需要進一步加強優化探索。這樣可以更好地打造功能通用性的智能化系統或設備，進而提升電氣工程系統綜合發展水平。

【參考文獻】

【1】陳華.電氣工程電力電子技術的發展與應用[J].建筑工程技術與設計，2018（20）：3627.

【2】王芳.電力電子技術在電氣工程中的應用[J].電子世界，2017（14）：51，53.

【3】楊愛新.電力電子技術在電氣控制中的應用分析[J].中國戰略新興產業，2018，25（20）：168.

【4】鄧松.電氣自動化在電氣工程中的應用分析[J].中外企業家，2018，36（5）：78.

【5】郭暢.電力電子技術在電氣工程中的應用分析[J].科學與財富，2017（22）：25.