电子技术在电气控制中的应用要点

张利

摘 要：现阶段，随着社会经济的的发展，电力电子技术越来越受到重视，电力电子技术在电气控制中的应用提高了电气设备的工作效率，同时也提高了企业的生产效益。计算机技术的快速发展也为电力电子技术的发展提供了很好的平台，电力电子技术依靠各种应用软件用到电气控制中，提高了电路系统的可靠度。本文研究电力电子技术在电气控制中的应用，分析电力电子技术的应用现状和发展前景。

关键词：电子技术；电气控制；应用；要点

引言

电力系统的发展离不开电力电子技术的支持。电力电子技术通常可以分为制造技术和变流技术这两大分支，电子器件作为电力电子技术核心组成，其发展经历了半控型、全控型、复合型三个发展时期，向着可承受超大功率的新型材料元件迈进。电力电子技术的高频化和变频技术发展，将会使机电设备突破工频传统，朝着高频化的方向发展，也使得电力系统运行更加经济、高效、合理，从而优化电能使用。

1电子技术概述

电子技术应用于电力系统的主要目的就是控制电力系统中的电子元件，保证电力系统运行，提高电力系统效率。电力系统中的电子技术主要包括变流技术和电子器件制造技术。电子技术在电气控制中的应用主要依靠电工原理、电子学和自动控制技术来对电气控制系统中的数据信息进行检测和记录，并对电气控制系统故障进行自动预警，监控电力系统设备的运行状况。并且，随着科技的发展，电气控制中的电子技术已经实现了自动化控制，智能化技术也已经逐渐被运用在电气控制中，对电气系统数据进行检测，调节电气系统设备运行，并在剑气控制系统发生故障的时候进行自我调节，实现电气控制系统的高效运行。

2电力电子技术在电气控制中应用的意义

2.1能够促进相关工作人员工作的顺利开展

伴随人们用电需求的提升，传统电力系统应用问题日渐凸显出来，加重了电力系统故障，带来了电力应用安全隐患。为了减少这些安全隐患，促进电力系统安全发展，需要相关人员加强电力系统技术管理。电力电子技术的应用能够简化电力工作人员管理操作，提升电力系统技术管理效率。

2.2电力电子技术自身性能良好

电力电子技术在技术构造、应用方向显示出了自身良好的性能，得到了人们的广泛应用，将其应用到电气工程中能够促进社会生产发展，带动电气工程进步。电力电子技术显示出了良好的适应力，方便工作人员操作。将其应用在电气控制中能够提升工作效率，降低人们的工作压力，提升电力企业的发展空间。

3电力电子技术在电气控制中的应用分析

3.1软开关控制装置

随着电子技术和电力系统的发展，电力系统对电磁兼容和效率的需求越来越大，这就要求电力装置满足轻便和小型的要求，传统的电力系统中通过开关控制来节省变压器和电容等元件的占用空间，但是这样高频率的开关转换会使其损耗过大，并会对电路的效率产生不利的影响，同时也会产生一些额外的电磁干扰。软开关控制装置很好地解决了这一缺陷，特别是在减少噪音和降低开关损耗上有很大的帮助，目前软开关控制装置用于很多电力系统中，研究表明在开关频率大于1Mhz的情况下，其性能也会达到理想的状态。将多个简单的电路通过串并联成一个组合电路的方法在很多情况下会提高电力系统的性能，软开关装置的应用越来越广泛。

3.2电路保护装置

电气控制系统中电路保护装置占有重要的比例，当电力电子电路中的元件方式故障时可以对电路作出保护措施，常有的电路保护装置有电流继电器、快速熔断器等，但是随着电子技术的发展，电力电子元件趋向小型化和高功率化，传统的电路保护装置已经不能满足电力电子电路保护的需求。电力电子技术可以在电路中加入过电流保护电路，结合电路检测装置反馈的信息，在检测到电路中存在过电流时可以自动对电子元件进行断电处理，达到保护电路和电子元件的作用。

3.3静止无功补偿技术

随着用电需求的增大，电网功率需求也在不断提升。电网功率的频繁变化会影响电网的稳定性，制约电气系统对电路低频震荡的合理控制。而电子技术支持下的静止无功补偿技术能够增大电力系统的负荷因数，降低电力系统的功率损耗，进而增强电气系统的稳定性，保证正常供电。

3.4电气控制系统中的过电流保护

电力电子电路在出现运行故障之后会出现过电流的现象。针对这种问题的解决以往采用的是尽快切断熔断器、直流快速断路器以及电流继电器的方式来保护电力电子主要电路。但是现阶段的电力电子器件变得越来越小，功率性能越来越大，传统的保护系统装置无法再起到作用。因而，为了减少过电流的现象，人们开始关注自动去除驱动控制信号方式。具体是指通过设置专门的过电流保护电子电路，对检测過电流之后及时发出、调节或者驱动电路。以桥臂互锁保护法应用为例，具体分析在过电流故障下快速自动切除驱动信号的过程。桥式逆变电路在受到信号重叠或者开关器件延时时间长的时候会出现桥臂短路的问题。为此，需要应用联锁的方式，通过联通桥臂上两个以上的元件来降低短路现象的发生。

3.5电力电子技术支持下的静止无功补偿装置

随着社会的发展进步，人们的用电需求提升，加大了对电网功率的需求。电网功率在发生频繁的变化和冲击之后会在很大程度上影响电网运作的稳定性，也制约了对电网电路中低频震荡的合理控制。电力电子技术支持下的静止无功补偿装置可以增大电力系统和负载的相关因数，同时有效降低电力系统中功率损耗值，提升电力系统的稳定性能，促进人们合理使用电量。

3.6电力电子技术支持下的有源电力滤波器

电力电子技术支持下的有源电力滤波器工作原理是通过对电路系统补偿元件的检测分析，从中获得相应的等分量的谐波电流。之后借助补偿装置产生和谐波电流分量相反的电流分量，实现电流分量和被检测谐波分量的互相抵消。通过这种的检测，电网中的运行电流不再存在谐波电流，代替的是基波电流的存在。电网中的有源电力滤波器具有反映快速、抗干扰能力强的特点，主要由补偿电路装置和指令性的电流运算电路共同组成。在应用电力电子技术的情况下能够实现对电路系统中补偿电流的检测分析，进而有效获得电力系统中的电路无功电流和谐波数量。

3.7电力电子技术支持下的高压直流输电技术

我国现阶段大多数发电厂输出的一般都是交流电压，在交流电压输出的时候会产生大量的能源消耗，且这些能源应用不方便工作人员的控制，且能源消耗管控的资金费用较高。为此，很多发电输出厂开始应用直流电进行输电，经过高压直流输电技术能够实现交流电和直流电之间的相互转换。直流输电一般应用在高电压容量以及距离较远的输电系统设施中。交流电压到直流电压的转变可以借助高压直流输电技术实现，之后再直流电逆变的时候变成直流电，方便用户的使用。

3.8PWM控制技术

PWM控制技术是指通过对待脉冲宽度的调节来获得相应波形的控制技术。PWM技术应用原理是面积等效原理，即面积相等、不同形状的窄脉冲加在具有惯性的环节上的时候，所能够输出的响应波一致。PWM技术能够被广泛的应用在各种变流电路中，其中发展最为成熟的是直-直斩波电路。除了特殊的超大功率逆变装置之外，基本上逆电电路都会应用到PWM控制技术。

结语

综上所述，随着社会科学技术的发展进步，电力电子技术被广泛应用在各个领域中，其在电气控制领域发挥了重要的作用和意义。为了更好的发挥出科技支持下电力电子技术在电气控制中的作用，需要相关人员在对现有技术的研究分析上不断发展适应社会发展的新技术和新产品，促进电力事业的发展进步。

参考文献

[1]张文亮，汤广福，查鲲鹏，贺之渊.先进电力电子技术在智能电网中的应用[J].中国电机工程学报，2010（04）.

[2]徐忻，胡靖，石辉，张勇军.基于电压源换流器的高压直流输电技术研究综述[J].广东电力，2012（05）.

[3]王震，占江山，罗运成.电力电子技术领域的现状和展望[J].计算机与数字工程，2005（07）.

[4]韦林，廖慧昕，易干洪.电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].数字技术与应用，2012（10）：97-98.