電力電子技術在電氣工程中的應用

導語： 高速發展的社會經濟是源於科學技術的進步，科學引領着社會發展腳步的進程，在各個領域中，本文對電力電子技術進行深入研究並對其在電氣工程中的應用情況作出分析。歡迎閲讀！

1 電力電子技術的概述及發展

1.1 電子電力技術概述

電子電力技術有三個領域，分別為電子、電力與控制，它是利用電子技術控制電能變化。技術特點是強電力被弱電子控制。該技術目前被廣泛應用於各大領域，對於國防與能源、工業和農業甚至交通方面都有極大的貢獻，在電氣工程中對於電子電力技術的應用也在不斷深入，對於提高發電機和電動機對於電能的利用、生產及轉換等方面電能效率發揮着巨大的作用，還可以提高生產率、節約能源。電力系統的穩定與安全是工作中重點關注因素，電子電力技術可以對穩定性和安全性進行增強，使理想中靈活可控的電力系統工作模式成為現實。

1.2 電子電力技術發展

電子電力技術的發展包括器件製造的發展與應用電路對於電子電路的發展，這兩個方面共同構成了電子電力技術的發展軌跡。電子電力技術由最初的半控型部件逐漸發展為全控型，隨着不斷進步最終發展到複合型，在這一過程中，電子電力技術的驅動與控制、防護電路與功率部件完成了一體化，形成先進的功率集成化電力，儘管目前技術水平還無法使功率達到最高，但是電子電力技術仍有超大的發展空間，科技的進步指日可待。

2 電力電子技術的`應用意義

2.1 適合系統操作

電子電力技術的操作與傳統電氣技術相比，有更加方便的優勢，傳統操作空間相對狹窄造成操作十分困難，對於工作進程起到了阻礙，影響工作效率，電子電力技術的出現使工作人員的效率得到了顯著提高，簡單的操作方式與開闊的空間減小了工作壓力的同時也避免了過多的操作失誤，電氣的運行故障也不再頻繁出現。

2.2 性能較好

因其極具科學性的技術構造使電子電力技術的性能十分穩定與良好，它的優越性造就了業界良好口碑，在電氣工程乃至社會各領域都得到廣泛應用於認可，為適應社會的發展使電氣工程的進步得到推動，電子電力科技在其中的應用的必不可少的。

3 電子電力技術在電氣工程中的應用

3.1 靜止無功補償裝置

這個裝置可以通過無功補償衝擊性負荷達到穩定電網的效果，因功率加大使多數電網變化頻繁，此項裝置對電能質量提供了保證，晶匣管控制電抗器、靜止同步補償器、晶匣管投切電容器與可控串聯補償裝置共同構成了靜止無功補償裝置。其中晶匣管由一個電抗器與兩個反向並聯晶匣管串聯組成，電抗器電流的大小可以通過晶匣管而得到控制，晶匣管能夠改變觸發延遲角進而控制電流。這樣就可以連續調節電抗器的基波無功功率，晶匣管可以通過控制支路使三相交流調壓電流得到控制與聯接。晶匣管投切電容器結構為單相，電網投入到電容器時會出現衝擊電流，小電感可以抑制衝擊電流，無機磨損、平滑投切、響應快速與高效的綜合補償等都是晶匣管投切容器的優點。靜止同步補償器能夠實現動態無功補償，裝置為它的電力半導體的橋式變流器。其優點為調節速度快，運行範圍廣等。其中的PWM技術與多重化對含量低的電流諧波進行補償。工作原理是並聯自換相橋式電流與電網的方式吸收或發出無功電流通過輸出電壓調節實現動態無功補償。可控串聯補償裝置，由晶匣管控制電控器，電控器與電容器的聯接方式為並聯，晶匣管改變電抗器的電流是通過調節導通角實現的，使補償裝置基頻等效電抗變化，可控串聯補償裝置能夠對參數進行補償，還能夠改善系統阻尼的狀況，可以通過對環境進行控制的方式，有效抑制低頻振盪，提高系統的暫態與靜態的穩定性[2]。

3.2 有源電力濾波器

其原理是檢測補償對象，獲得等分量諧波電流，通過產生一個與諧波相等但極性相反的電流分量對諧波電流進行抵消，使電網電流無諧波電流只剩基波電流，理論基礎為瞬時無功功率這一理論，有源電力濾波器的優點是多樣化的補償功能和非常快的動態響應速度，這種優點使電網阻抗影響減小，因此研究諧波電流抑制發現前景十分可觀。有源電力濾波由兩部分構成，為別為指令電流運算電路和補償電流發生電路，其中指令電流運算電路可以檢測補償電流，從檢測結果中得到無功電流與電網中諧波電流的等分量，檢測結果還可以在發生電路中通過電流產生實際的補償[3]。

3.3 高壓直流輸電技術

高壓直流輸電技術，它的功能主要是通過在換流器的工作下使輸出的交流電變成轉化後的直流電，並且將直流電輸送給受電端，受電端將直流電逆變，結果形成交流電以供用户接受使用，高壓直流輸電的優點是線路造價低於輸送功率大，並且很容易控制，對於距離長，容量大的高壓電能夠發揮其優勢，而且成本與損耗都較小，穩定性卻很強。

4 結束語

要深入的瞭解電子電力技術才能確保其在電氣工程中的應用效果，目前電子電力技術的應用領域還僅在機電能力與電力系統兩大方面，還需對其進行不斷探索，使電子電力技術在電氣工程中發揮更多優勢，得到更多的應用為社會的發展做出貢獻。