电力电子技术在电气工程中的应用论文_王建斌

电力电子技术在电气工程中的应用论文_王建斌

(国网山西省电力公司运城经济技术研究所 山西运城 044000)

摘要:科学引领着社会发展脚步的进程,在各个领域中,电子技术科技都在以其强大的应用能力得到社会的重视,尤其是电气工程。电子电力技术有三个领域,分别为电子、电力与控制,它是利用电子技术控制电能变化。技术特点是强电力被弱电子控制。该技术目前被广泛应用于各大领域,对于国防与能源、工业和农业甚至交通方面都有极大的贡献,在电气工程中对于电子电力技术的应用也在不断深入,对于提高发电机和电动机对于电能的利用、生产及转换等方面电能效率发挥着巨大的作用,还可以提高生产率、节约能源。电气工程能够发展至今,离不开电力电子技术的支持。

关键词:电力;电子技术;电气工程

1 电力电子技术的特点

电力电子技术在应用的过程中为多个领域带来了极大的效益,正是由于其操作的便利性、良好的结构和性能以及较强的专业适应力,使其受到广泛的欢迎和应用,为人们的生活和生产带来极大的方便,并提高工作效率。

1.1操作的便利性

电力电子技术是通过技术的改进,并对电力系统的运行进行监控,通过技术的管理带动其发展,并提高其工作效率。正是由于这种良性的工作循环,促进了该行业的迅速发展,也为工作人员带来极大的方便。

1.2良好的结构和性能

电力电子技术其结构和性能是得到多个行业的广泛认可,并在技术上不断推陈出新,紧跟时代的步伐,满足多个行业的工作需求。这种不断在结构上进行优化,在性能上不断完善,才保障电气工程的项目能够高效且顺利完成。

1.3较强的电力系统适应性

电力电子技术的主要优点在于其操作的简便性,为了满足用户的需求,提高用户的使用体验,因此在保证其结构良好和性能完好的同时,也极大提高其使用的简便性,因此在电气工程行业中节省了员工的学习时间,提高工作效率,在这一行业表现出较强的适应能力。

1.4 创造更多的经济效益。电子技术的智能化发展,自动化程度提高,人为干预减少,比如远程智能抄表技术的应用,抄表员不用挨家挨户抄表,用户也可以不出户通过电子产品进行电费的缴纳,大大节省了人力,又提高了工作效率。同时随着电子技术可靠性的提高,设备的维修和维护费用大大减少。

2 电子电力技术在电气工程中的应用

2.1 电厂、变电站高度自动化

自动化技术在电厂及变电站中得到广泛应用,监视和控制工作设备的状况,完全利用自动化技术进行作业,提高了电厂及变电站的工作效率。通过遥测,要监视的相关信息显示于电子计算机的屏幕上,能够及时应对电厂及变电站内设备的异常工作现象,利用遥控及自动保护技术消除故障,从而保障作业顺利运行。因此,自动化技术应用于变电站中能够确保其正常运行,而且能促进电力生产的现代化进程。变电站和电厂采用自动化技术进行作业,能够减轻员工工作强度,操作人员利用计算机进行操作,提现“人工智能化”程度的工作现状。诊断电力系统中的运行故障,分析运行的健康状态,进而使智能化操作在变电站的电力系统运行及控制得到应用。

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2.2 实行配电网的自动化调度

电网调度自动化大体由由电子计算机网络、服务器、外围设备及工作站等构成。利用广域网进行连接,可以服务于调度范围内的一切用户。采集电力生产过程中的相关数据和跟踪运行状态,对电网的运行进行监测和控制,可判断分析运行正确与否,也可及时评估电力系统运行状态、预测电力负荷等。可见,自动化技术在电网调度中占据主导作用。随着电子技术的迅猛发展,我国自动化技术水平得到快速提高,对电网调度的现代化程度随之增高,促进电网安全稳定运行。

2.3 静止无功补偿装置

这个装置可以通过无功补偿冲击性负荷达到稳定电网的效果,因功率加大使多数电网变化频繁,此项装置对电能质量提供了保证,晶匣管控制电抗器、静止同步补偿器、晶匣管投切电容器与可控串联补偿装置共同构成了静止无功补偿装置。其中晶匣管由一个电抗器与两个反向并联晶匣管串联组成,电抗器电流的大小可以通过晶匣管而得到控制,晶匣管能够改变触发延迟角进而控制电流。这样就可以连续调节电抗器的基波无功功率,晶匣管可以通过控制支路使三相交流调压电流得到控制与联接。晶匣管投切电容器结构为单相,电网投入到电容器时会出现冲击电流,小电感可以抑制冲击电流,无机磨损、平滑投切、响应快速与高效的综合补偿等都是晶匣管投切容器的优点。静止同步补偿器能够实现动态无功补偿,装置为它的电力半导体的桥式变流器。其优点为调节速度快,运行范围广等。其中的PWM技术与多重化对含量低的电流谐波进行补偿。工作原理是并联自换相桥式电流与电网的方式吸收或发出无功电流通过输出电压调节实现动态无功补偿。可控串联补偿装置,由晶匣管控制电控器,电控器与电容器的联接方式为并联,晶匣管改变电抗器的电流是通过调节导通角实现的,使补偿装置基频等效电抗变化,可控串联补偿装置能够对参数进行补偿,还能够改善系统阻尼的状况,可以通过对环境进行控制的方式,有效抑制低频振荡,提高系统的暂态与静态的稳定性。

2.4 有源电力滤波器

其原理是检测补偿对象,获得等分量谐波电流,通过产生一个与谐波相等但极性相反的电流分量对谐波电流进行抵消,使电网电流无谐波电流只剩基波电流,理论基础为瞬时无功功率这一理论,有源电力滤波器的优点是多样化的补偿功能和非常快的动态响应速度,这种优点使电网阻抗影响减小,因此研究谐波电流抑制发现前景十分可观。有源电力滤波由两部分构成,为别为指令电流运算电路和补偿电流发生电路,其中指令电流运算电路可以检测补偿电流,从检测结果中得到无功电流与电网中谐波电流的等分量,检测结果还可以在发生电路中通过电流产生实际的补偿。

2.5 高压直流输电技术

高压直流输电技术,它的功能主要是通过在换流器的工作下使输出的交流电变成转化后的直流电,并且将直流电输送给受电端,受电端将直流电逆变,结果形成交流电以供用户接受使用,高压直流输电的优点是线路造价低于输送功率大,并且很容易控制,对于距离长,容量大的高压电能够发挥其优势,而且成本与损耗都较小,稳定性却很强。

3 结语

在电气工程运行的过程中,对电子技术进行合理地利用具有非常大的意义。不过随着时代的不断发展,要想使电子技术永远保持相应的先进性,需要相关人员在今后的工作中多对其进行研究和创新,从而使其能够更好地为建筑电气工程运行服务,推动我国电气行业更好的发展。

参考文献

[1]于胜骞. 电子技术在电气工程中的应用研究[J]. 军民两用技术与产品,2015(24).

[2] 侯晓辉.关于电力电子技术在电气工程中的应用的思考[J].商业故事,2015,(08).

[3]樊清山.电力电子技术在电气工程中的应用[J].电子技术与软件工程,2014(12).

[4]李敏.电力电子技术在电气工程中的应用[J].通讯世界,2015(23).

论文作者:王建斌

论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期

论文发表时间:2017/11/2

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