浅析电力电子技术在电气工程中的应用

王金平

摘要：本文通过对电力电子的发展历程进行分析探讨，对电力电子技术的发展进行了研究，分析了电子电力技术的优缺点和在时代发展过程中的突出优势，以及如何将电力电子技术更好地运用到电气工程发展中，期望为电器行业的发展做出一些专业性参考和建议。

关键词：电力电子技术；电气工程；运用

随着我国经济水平的提高和经济建设的发展，我国现代化水平逐渐提高，技术在电气工程中越来越重要，未来电气工程的主要发展趋势也离不开电力电子技术的运用。通过对电力电子技术的深入研究和运用，提升我国电气工程在质量方面安全性和稳定性的进步水平，从而解决当今电气工程运用中存在的主要问题，及时给出整改方案和建议，使电气工程的质量水平得到大幅提升，最终提高企业的经济效益，为社会创造出更稳定的社会效益。对于电力电子技术运用的持续改进和分析，可以推动我国电气工程事业的水平提升，不断研究出更好的方法来面对和解决存在的问题，推动整个电器行业的进步。

一、电力电子技术的发展

（1）晶闸管时代。电力电子技术都主要是为工厂大功率机器的开发而服务，现在较常用到的是50赫兹的交流发电机，直到后来发电厂将交流电改为直流电来满足工厂用电方面的需求。硅整流器和晶闸管的出现就是适应了大功率的需要，为了给工业生产提供充足的电力支持。

（2）逆变时代。随着当时能源危机的出现，国家制定了很多环保方面的计划，促进交流电在工業生产中的运用，市场上也逐渐出现了越来越多的自动断电的装置来保障工厂用电的安全水平，并且可以将直流电转变成交流电从而达到节约能源的目的，然后进入了逆变时代。

（3）变频时代。逆变技术虽然可以节约能源，但是在工作效率方面水平较低，于是为了满足提升工业效率的要求，科学家逐渐研究出集成电路，促进了生产效率的提高。但是进入到了变频时代以后工业生产的环境越来越复杂，电子零件更加强调电子零件之间的互相配合，只有提升相互配合水平才可以增强功能性，提升电力电子技术的发展水平。

二、电力电子技术在电器工程中的应用优势

（1）应用范围广并且操作简单方便

随着我国人口的持续增加和我国经济水平的提高，我国在电力方面的需求越来越多并且要求越来越高，而且随着我国制造业的飞速发展，我国的工业生产需求也越来越多，工业生产要求也越来越高，生产的规模也逐渐扩大，导致电力的供应出现了很大的供需矛盾，影响力我国经济水平的提高。由于我国的用电需求非常大，所以一旦用电方面出现了一些问题，对于人们的正常生活和企业的经营生产都将产生很大的影响，对于社会的发展也有影响，不利于电力行业的可持续发展问题。但是随着电力电子技术的发展，我国电气工程的自动化水平将得到显著提高，电力系统的安全性和稳定性得到很的提升，使得整个操作过程都更加方便快捷，工作效率得到稳定提升，电力系统更加稳定运行，人民的服务满意程度也得到了很大的提升。

（2）有利于提高电气工程的整体性能

电气系统的运行需要很多复杂条件的相互配合，需要考虑很多因素的控制，一旦有一些电子缺乏控制或者失去其应有的功能就会对电气系统的稳定性造成很大的影响，一旦系统自身出现严重问题，就必须马上对其进行处理，否则危害到整个系统的正常运行。电力电子技术在电气系统中的运用可以提高整个系统水平的稳定性从而提升电气系统的专业性能，降低失误发生的可能性，提高操作效率，减少操作时间，提升整个系统的科学性和有效性。同时，随着电力电子技术的发展，其自身也不断得到完善，更加科学和专业，电力电子技术的充分发挥可以使得电气工程的整体性能得到提升，电气工程的整个运行结构更加合理，电力系统的我稳定性显著提升。其应用价值在我国电力事业发展中前景宽阔地位深远我们必须增强对其的重视程度，加大加深对其的研究。

三、电力电子技术在电力工程中的具体运用

（1）有源电力滤波器

有源电力滤波器是一种通过动态抑制谐波补偿无功来进行变频调控的电力装置，其本质上是一种变频器，由两大部分组成，指令电流检测电路和补偿电流发生电路。前者可以将负载电流内的基波分量电流和谐波分量电流进行分离，将其反击型作用充分发挥，将负载中的对应电流进行抵消，使得电网中存在的电流只有基波电流一种。一般这种设备都是由PwM逆变器所构成，其本身就包含很多专业性特点，比如动态响应，多态补偿等等，最大程度的降低了电流运行的阻碍，减少了谐波电流对电力系统运行的很多负面消极影响。

（2）静止无功补偿装置

随着我国农业生产水平的逐渐提升，农业中的智能化运用也越来越多，对于大功率电器的需求量相较于以往也有了显著的提升，国家电力电网对于电力输送的稳定性也有了更高的要求，因此提升电网的稳定性显得迫在眉睫，必须尽快采取专业的措施提高电网的稳定水平，保障电网功率的变化维持在一个可接受的稳定的区间内，保障电力疏松的安全性。静止无功补偿装置起到的就是这个作用，其通过对冲击性负荷进行无功补偿，保障电力输送的稳定性，提高电力输送系统的安全性和效率水平。通过对电力系统进行无功补偿，提升其负载的相关功率因素，最大程度地降低电力的损耗，维持输送的电压的稳定性，降低供电方面存在安全问题的隐患，控制电力系统的功率损耗，降低安全问题和安全事故发生的可能性。目前市面上主要有三种，一种是静止同步补偿器，一种是晶闸管投切电容器，最后一种是可控串联补偿装置和晶闸管控制电抗器。第一种的工作原理是采用并联的方法调节电流电压的输出，在动态层面实现电压的无功补偿；第二种的工作原理主要是对电网中存在的冲击性电流进行抵消控制；第三种的工作原理是对电抗器电流进行调整，改变补偿装置的电频。

（3）高压直流输电技术

该技术主要利用电子换流器转化交流电为直流电，最大程度地提升电流的输送效率，提高电流疏松的稳定性和安全性，降低了对输电线路的高要求，降低了整个运输过程的损耗，提升了运输效率，实现了不同频率电路的稳定衔接。

四、结语：

为了充分体现电力电子技术在电气工程中运用的效果，我国相关科研人员也一直致力于研究出更加自动化智能化专业化的机器设备以期望达到提升输电效率，降低能源损耗，推动电气事业发展，提升国家电力行业安全水平的目的，为国家经济水平的提升和国家综合实力的提升助力。