电力电子技术在电气控制中的应用论文_嵇礼甫

电力电子技术在电气控制中的应用论文_嵇礼甫

(江苏射阳港发电有限责任公司 江苏省盐城市 224300)

摘要:电力电子技术的高速发展,在给人们的生活工作带来更大便利的同时,也得到了电气控制领域的高度关注。作为电气控制的重要组成部分,电气自动化控制系统能有效保障电气设备运行的安全性和稳定性。随着科技的进步,更多先进的电力电子器件应用其中,对于提高整个电力控制系统的可靠性具有重要意义。

关键词:电力电子技术;电气控制;应用

1电子电工技术的特点

1.1集成化特点

全控型器件特点是电子电工技术的主要集成化特点,简而言之就是电子电工技术在运行的过程中,必须依靠多种单元器件。在传统电工技术发展的基础之上,电工技术结合新型的计算机技术产生了电工电子技术,电工电子技术发展的非常迅速并且所涵盖的领域非常广泛。电子电工技术最为突出的优势就是高度集成化,并且具有高频化、全控性强和效率高等一系列优点。

1.2全控化特点

全控化作为电子电工技术最为突出的一个特点是在某种程度上取代了传统的电子电工技术,尤其是在具有自关断功能的一些电子器件中。电子电工技术在应用的过程中,当条件达到时会取代半控型普通晶闸管,这是电子领域中技术的一项新的突破。在电子体检的功能上,电子电工的技术发展在此层面中有了非常重大的突破。

2电力电子技术在电气控制中的应用

2.1PWM控制技术的应用

PulseWidthModulation技术,即PWM控制技术,指的是通过调整对脉冲宽度的设置,以获取相对应波形的技术手段。这一控制技术的应用理论基础就是面积等效原理,简单来说就是,面积相同但形状不同的窄脉冲作用于拥有惯性的环节之上时能保证所导出的响应波保持一致性。现阶段,随着MOSFET以及IGBT技术的发展,PWM技术已广泛应用于各类变流电路之中,其中逆变电路在PWM技术应用上效果最佳,目前,除了特大功率的逆变设备之外,基本上所有的逆变电路都应用了PWM技术。

2.2软开关控制装置的应用

随着科学技术的不断前进,电力电子设备的发展趋势也越来越倾向于小型化和便捷化,因此,其对于电力系统的电磁兼容度和运作效率也提出了更高的要求。在以往的电力系统之中,往往应用开关控制来压缩变压器、滤波电感以及电容器配件的所占空间,但应用这种方式会造成极大的设备损耗,进而影响电路的正常运作,严重时甚至还会出现额外的电磁干扰现象,而通过应用基于电力电子技术的软开关控制装置则可有效解决这一问题,其可在一定程度上避免设备损耗以及电磁干扰等情况的出现。当开关频率大于1Mhz时,基于电力电子技术的软开关控制装置能达到最佳的工作状态,能将系统内的各类简单电路进行并联,以形成工作质量和效率更佳的组合电路,进而进一步提升整个电力系统的工作性能。现阶段,软开关控制技术的主要发展趋势如下:(1)这一技术将更为广泛地应用于IT行业,拓扑数量将不断增大;(2)谐振电路在开关频率大于1Mhz的工作环境中效果十分明显,因此,其必将得到更多的关注;(3)将更多地应用各种电路组合方式,如串联、并联等,以此来满足不同工作环境的需求。

2.3过电流保护装置的应用

在电力电子电力运行过程中,若出现故障便会引发过电流现象。针对这一现象,传统的解决方式往往是及时中断熔断器、电流继电器以及直流快速断路器等设备的手段来最大限度地维护电力电子系统中的重要电路。但目前,随着电力电子器件的小型化,再加上功率要求的不断提高,以往的电路保护装置已难以适应当下的保护需求。因此,驱动控制信号去除自动化技术开始进入人们的实现,具体来说就是通过安装专门的过电流保护装置,对过电流进行实时监控并及时对电路进行调整和驱动。例如,桥臂互锁保护法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当出现信号反复或开关延时过长等问题时,桥式逆变短路就会产生桥臂短路现象,通过应用桥臂互锁保护法,使其能在故障发生使迅速进行驱动信号的切除处理,应用联锁手段,通过连接桥臂上的部件来避免短路现象的出现。

2.4静止无功补偿装置的应用

社会经济的腾飞,使得人们的生活水平也稳步提高,与此同时,人们对于电力的需求量也越来越大,因此对于电网功率也提出了更高的要求。若电网中的运作功率出现较为频繁的变动或内部遭受部分负荷的强烈冲击等情况,这在很大程度上会影响到电网运行的安全性与稳定性,同时也会使得电网线路难以实现对低频振荡的有效控制。而基于电力技术的静止无功补偿装置则可有效提升电力系统的承载力以及相关性能,同时也能规避电力系统中的功率损耗现象,从而进一步增强电力系统性能的稳定性,以满足当今社会对于电量的需求。

2.5有源电力滤波器的应用

基于电力电子技术的有源电力滤波器的应用原理是通过分析和检测电力系统补偿元件的运行状态,进而从中获取相对应的等分量谱波电流,其后利用补偿装置生成与谱波电流的相反等分量电流,从而实现谱波电流与生成电流的相互抵消作用。通过应用该种方法,可以在根本上规避电网系统中谱波电流的产生,取而代之的是基波电流。基于电力电子技术的有源电力滤波器具有应答速度快、抗干扰性强等诸多优势,这一设备主要由补偿装置以及具有指令功能的运算电流电路两部分构成。通过应用有源电力滤波器,可以及时对电力系统中的补偿电流进行检测和分析,进而实时获取电网系统中的谱波电流以及无功电流的数量,从而在根本上保障了电力系统运行的安全性和可靠性。

2.6高压直流输电技术的应用

现阶段,我国的大部分发电厂所传输的基本上都是交流电压,但在交流电压的传输过程中往往会出现能源的大量损耗情况,同时工作人员也难以有效把控所消耗的能源,并且管控消耗能源所要投入的资金成本也较高。针对该种情况,目前已有众多发电厂开始改用直流电输电方式,通过应用基于电力电子技术的高压直流输电技术能够有效完成交流电与直流电的转换工作。一般情况下,直流输电方式应用于电压容量较大且所隔距离较远的输电装置之上,利用高压直流输电技术将交流电压无损耗地转变为直流电压,其后在经过直流电逆变过程转变为直流电,以此来为人们提供更为优质的用电服务。

2.7应用于配电环节

电力电子在配电系统中的应用并不能尽如人意,针对相应的损耗电力方面的问题,首先,要想他的应用被有效实施,应该在电压控制方面给予足够的支持基础,其次,要在满足了电压控制的情况下,对各方面因素有可能影响其运作质量的原因进行有效评估,以备能够尽量掌握和控制突发问题的影响,并保证一定程度的资源损失。然而,这个问题的有效解决,是用户电力技术在DFACTS设备中的研发所产生的,这种设备的产生,能够加强供电方面的可靠性,并且还能有效提高它的效率和质量。

结论

电力电子技术在电网中的应用可以保证电力系统的稳定运行,提高了电力系统的运行效率。随着智能电网的发展,电力电子技术在电力系统中的应用越来越重要。电力电子技术在电力系统中的应用研究为电力系统的发展和智能电网的建设提供了理论和应用价值。

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.

论文作者:嵇礼甫

论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/30

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