电力电子技术在电气工程中的应用

2021-11-23贾立民

商品与质量 2021年5期

贾立民

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近年来，随着我国社会经济的高速发展，电气工程也随之蓬勃发展，受到人们的广泛关注，迎来了更为广阔的发展机遇，与此同时也面临着一系列的挑战，需要不断地创新科学技术，大力发展电力电子技术。电力电子技术是一项全新的技术，被应用于多个领域中，其可实现有效的电能转换，充分发挥电子设备和技术的作用。在电气工程中应用电力电子技术，十分有必要，有利于提高电能利用率，提升电能生产效率，满足电气工程现代化发展需求。为此，应当加强对电力电子技术的研究，有效发挥其作用，从而推动电力工程的可持续发展。

1 电力电子技术的相关内容

电力电子技术是一项新兴技术，主要应用于电力领域，通过应用电力电子器件来转换电能，并对其进行有效的控制。其不同于信息电子技术，最大功能在于变换电力。其技术原理依赖于三大学科，分别是电子学、自动控制和电工原理。在电气工程中应用电力电子技术，有利于对电力系统进行检验，并且及时发现其中存在的故障，于第一时间预警，派遣专人来进行维修和处理。可实施健全的实时监控系统，推进电气控制系统的智能化发展[1]。

2 电力电子技术在电气工程中的应用优势

电力电子技术在电气工程中的应用优势，主要体现在以下几个方面：其一，有利于推进相关工作的展开。充分发挥电力电子技术的作用，能够及时解决传统电力系统运行中存在的问题，对其故障进行有效处理，规避安全事故的发生，使电力系统更加稳定和安全。与此同时，还有利于加强相关人员的管理工作，优化管理内容，实施科学的系统技术管理，为人们提供高质量的供电服务；其二，应用电力电子技术，有利于推动电气工程的可持续发展，降低电力系统的运行周期，在保证电路系统质量的前提下，减少财力、物力、人力的支出，实现经济效益和社会效益最大化；其三，提高电力电子技术水平，将其充分应用于电气工程中，有利于促进电气工程相关人员工作效率的提升，减轻工作人员的负担[2]。

3 电力电子技术在电气工程中的具体应用

3.1 软开关控制装置应用

在电气工程中运用传统的电力系统，可有效降低电容，并且减少变压器元件的占用空间，但是其也存在着一定的劣势，在软开关控制方面存在些许问题，影响最大的一点在于转换高频开关的时候，能源消耗量较大，这不仅导致电能生产效率的下降，还违背了当前节能环保政策的要求，不利于电气工程的可持续发展。而且一旦产生电磁，便无法保证电力系统的正常运行，为此应当于电力系统中应用软开关控制装置，一方面可减少能源消耗，另一方面还可有效规避噪音干扰。可把多条电路进行串联，优化电力系统，提高系统的功能性，从而发挥软开关控制装置的优势和作用。

3.2 电路保护装置应用

电气工程中的电力电气控制系统，需要安装科学的电路保护装置，其作用在于加强对电力电气控制系统的保护，尤其是在电力电气控制系统发生故障时，能够避免电力电气控制系统受到损伤，及时进行处理。相较于传统的电路保护装置来说，基于电力电子技术的电路保护装置，功能性更强，其不仅能够实施良好的电流保护措施，还可直接收集到电力检测互藏的反馈信息，及时发现电力系统运行中存在的问题，并作出相应的处理，以免发生故障而损伤电子元件，影响电路的正常运行。

3.3 静止无功补偿装置

现如今，人们的电能需求越来越大，为满足人们的用电需求，予以其安全而稳定的电能力服务，电气工程应当不断地创新科学技术，充分发挥电力电子技术作用，提高电网功率。在电网运行过程中，静止无功补偿装置难免会受到一定的冲击，若是不加以处理，则会导致电网运行不够稳定，缺乏安全性，而且也不利于控制低频震荡。为此，应当有效应用静止无功补偿装置，提高电力系统的承载能力，使之在运行过程中更加稳定，从而实现电力系统的供电目标。

3.4 有源电力滤波器应用

在电气工程中应用有源电力滤波器，十分有必要，其是一种全新的电力电子设备，其可分为两个部分：一部分指的是指令电流检测电路，另一部分则是补偿电流发生电路。从实质上来说其作用相当于变频器，可分离负载电流，找出谐波电流分量部分，以及基波分量电流，通过反极性作用，来使基波电流成为电网中的唯一电流。一般情况下，有源电力滤波器的主要构成部分是PWM 逆变器，其功能在于加快电力系统的动态响应速度，减少电网运行中的阻力。有源电力滤波器的应用依赖于电源装备，不同于传统的固定补偿方式，是一种动态补偿，可为电力系统的正常运行提供重要保障。

3.5 电气工程项目中的实际应用

在电气工程项目中，电力电子技术的应用主要体现在以下几个方面：第一，在变电站项目中电力电子技术的应用，主要体现在监管系统中，可利用电力电子技术来加强对电力系统的监督和管理，减少人为失误，有效规避变电站运行中的安全风险，降低事故发生概率，并且保障各项工程进度的顺利展开，实施有效的技术监控，不仅能提高变电站的安全性，还有利于充分发挥电力电子技术的应用效果；在发电厂中，同样可将电力电子技术应用于网络监控系统中，以此来保障电力系统的稳定运行，提高维修人员的工作效率；在配电系统中应用电力电子技术，主要是实施科学的智能化监控技术，有利于缓解工作人员的压力，推动电气工程的长远发展。