摘要：本文在对电力电子技术及其在电气工程中应用的作用优势分析基础上，结合电力电子技术在电气工程中的具体应用，展开研究和论述，以为有关实践及研究提供参考。
关键词：电力电子技术；电气工程；应用；研究
在我国现代化建设与发展形势影响下，电气工程建设中运用更加先进的技术手段对其建设质量和效率的提升提供更加可靠的保障，以推动电气工程建设与发展基础上整个电力事业的现代化发展与进步，已经成为其行业发展的必然趋势。其中，电力电子技术作为一种新兴技术手段，其在电气工程建设中运用，不仅能够有效其提升其安全性和稳定性，并且能够针对电气工程运行中存在的问题和隐患进行及时发现并有效解决，为电气工程的运行质量提供更加可靠的保障，从而推动电气工程企业的综合效益，具有十分积极的作用和意义。
1、电力电子技术及其在电气工程中应用的优势分析
1.1 电力电子技术的概述
电力电子技术作为一种新兴技术，其在电气工程领域具有十分广泛的应用。以电力系统中对电力电子技术的应用为例，是通过电力电子技术实现一些电子元件与变流技术设计制造，并通过在电力系统设计中进行合理利用，进行电气控制系统中有关数据信息的及时检验与记录，为电力系统运行与管理提供相应的支持，以满足电力系统运行中有关故障检测与报警、处理等需求，确保电力系统安全、稳定与高效运行，为电力系统及其运行管理提供更加可靠的技术支持。
电力电子技术的研究提出至在电气工程中广泛应用，主要经历了晶闸管时期、逆变时期和变频时期三个发展变化过程。其中，晶闸管时期，电力电子技术在电气工程中的应用是以为工厂进行大功率服务开发和提供为主，比较典型的技术产品包括50Hz交流发电机等，后随着电力企业发电运行中由交流电向直流电的改变发展，该技术产品在实现有关工厂的用电需求满足上起到了非常积极的作用，并且在这一时期还逐渐研发出了功率相对较大的硅整流器与晶闸管等，逐渐推动电力电子技术的研究与发展进入到晶闸管时期，晶闸管时期电力电子技术产品在工业生产所需的直流电电力满足上具有十分显著的作用。电力电子技术研究与发展的逆变时期，是在全球能源危机问题突出，为促进社会经济持续发展，国家提出了环境保护与资源节约的战略发展规划，鼓励工业生产采用交流电，以缓解能源危机与工业生产发展之间的矛盾，在这一期在前期的电力电子技术基础上逐渐研发出一系列自关断零部件产品，并且在工业生产中逐渐投入运用，以满足工业生产中直流电向交流电转换的电能供给需求，并达到相应的能源节约目的，从而也推动了电力电子技术的逆变发展时期到来。最后，电力电子技术研究与发展的变频时期则是针对逆变技术的工作运行效率相对较低，越来越不能满足电气工程建设与工业生产企业对电力供应的需求，因此，通过集成电路的研究开发来满足其更高的供电运行效率及用电需求。变频时期，电力电子技术产品开发的环境更加复杂，并且各零件产品之间的关联性也逐渐增强，导致其功能随之扩大和增加，从而推动了电力电子技术的研究与开发向着更加高频化的方向进一步发展和变化。
1.2 电力电子技术在电气工程中的应用优势分析
首先，电力电子技术在电气工程中应用，不仅应用的范围较为广泛，且具有操作简单等特征优势。电力电子技术电气工程中的应用，不仅体现在电力系统变电站工程建设中对电力电子技术产品及有关装置设备的设计运用上，而且在配电网工程与发电厂工程中都有对电力电子技术的应用实现，它能够针对电力工程中各个工程环节与系统结构进行有关技术产品的合理开发与设计运用，从而对电力系统的安全、稳定与高效运行提供保障。此外，以电力电子技术为基础进行开发设计的产品设备，其操作也相对交单，能够有效提升整个系统的运行效率，为其创造更加稳定的运行环境。
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其次，电力电子技术在电气工程中应用还能够促进电气工程的整体性能与质量效果得到有效的改善和提升。电气工程建设中，对其工程运行产生影响的因素相对较多，其中电气工程本身的技术水平，对其工程系统运行就有着第直接的影响。因此，采用电力电子技术有关的产品设备进行电气工程设计与建设运用，在促进电气工程运行与操作的效率提升，确保其各项操作准确、有效基础上，实现电气工程结构的不断优化改进，也能够促进整个电气工程的设计与建设质量水平提升，从而对其整体性能和质量效果进行保障。
2、电力电子技术在电气工程中的应用研究
首先，电气工程建设中所采用的有源电力滤波器，其作为电力系统应用的一种重要电力装置，具有对电力谐波实现动态抑制和能够进行无功补偿的功能，对电力系统的稳定运行具有十分重要的作用和影响，该装置本身是一种变频器装置，就是在电力电子技术基础上研究开发的一种电力装置，主要包含指令电流检测电路与补偿电流发生电路两个装置部分，其中，第一部分能够实现负载电流中的基波分量电流与谐波电流分量的有效分离，从而实现其反极性作用的充分发挥，对负载线路中的有关电流进行相互抵消，达到电网电流中仅以基波电流存在的目的。电网规划设计中，对电网线路的瞬时无功功率设计就是根据上述原理实现的。此外，电力系统中所采用的有源电力谐波器也多是由PWM逆变器构成，其本身也具有动态相应以及多样补偿等功能特点，在电网运行中能够有效降低相应的阻抗力，以减少其不利影响，为电网稳定运行提供可靠的支持。
其次，电气工程建设中，电力系统中所采用的静止无功补偿装置也是以电力电子技术原理为基础所研发实现的。静止无功补偿装置在电网规划与建设中的合理设计和应用，能够对电网运行中的冲击性负荷提供无功补偿，实现电力系统及有关负载的功率因数提高，降低电力系统运行的功率损耗，稳定电网供电运行的电压等级，避免电力系统运行安全问题发生，从而对电网运行的稳定性进行保障，提高其供电运行的效率。现阶段，电网规划建设中所采用的静止无功补偿装置主要包含静止同步补偿器以及可控串联补偿装置、晶闸管投切电容器、晶闸管控制电抗器等多种不同类型。以晶闸管投切电容器为例，该设备本身具有响应速度快和能够实现平滑投切、进行综合补偿的效果较好、无机磨损等特征优势，其在电网规划与建设中运用，能够针对电网运行中可能存在的冲击电流进行有效抑制，从而对电网运行的效率及其稳定性提供更加有效的保障。
此外，电气工程中电力系统所采用的高压直流输电技术也是以电力电子技术为基础的技术产品。该技术产品在电气工程中应用能够通过电子换流器实现发电厂输出交流电的有效转换，并通过电网将其转换电流向各受电端输出，在到达受电端后再通过电子换流器进行电能转换，最终利用输电线路向用户输送，以满足其用电需求。其中，电子换流器在电能转换中实际上就是进行交流电与直流电的转换。高压直流输电技术进行电能输送过程中，其传输功率不仅比直流电较高，并且对线路要求较低，进行电能输送的安全性与稳定性均比较显著，尤其是适用于长距离、大容量的高电压异步联网输电工程，能够有效保障输电线路的安全性，减少输电损耗。
3、结束语
总之，对电力电子技术在电气工程中的应用研究，有利于促进其电气工程中合理推广和应用，同时促进电力电子技术产品的进一步研发应用，在满足电气工程建设的各种技术需求同时，推动我国电力事业持续发展。
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论文作者:孙克亮
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/7/19
标签：电子技术论文; 电力论文; 电气工程论文; 电网论文; 电力系统论文; 晶闸管论文; 电流论文; 《基层建设》2019年第11期论文;