楊禮文 蔣雙月 王利梅
摘 要:近年來,隨著電子電力技術(shù)的成熟,為我國電力工程的創(chuàng)新改革帶來更大機遇,電力電子技術(shù)作為應(yīng)用電子設(shè)備和技術(shù)對電能進行轉(zhuǎn)換控制的一種新興成熟技術(shù),對能源節(jié)約、提高生產(chǎn)生活效率等方面有著重要的作用。鑒于此,本文將著重分析電子電力技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用情況,并提出具體優(yōu)化策略,旨在為提高電力電子技術(shù)的應(yīng)用水平。
關(guān)鍵詞:電力電子;電氣工程;應(yīng)用分析
前言:隨著我國電氣工程的發(fā)展,電力電子技術(shù)應(yīng)用其中,在提高電能生產(chǎn)利用效率的同時,更是有效節(jié)約了資源,符合國家可持續(xù)發(fā)展的要求。目前,電力電子技術(shù)涵蓋范圍較廣,屬于多學(xué)科綜合的技術(shù)類型。作為電子現(xiàn)代化成熟發(fā)展的產(chǎn)物,在有效改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與發(fā)展機電一體化等新興產(chǎn)業(yè)的同時,更是促進了機電設(shè)備的改革創(chuàng)新[1]。
一、電力電子技術(shù)概念界定及重要性
(一)概念界定
電力電子技術(shù)作為一項新興的技術(shù),興起以來便應(yīng)用到電力領(lǐng)域中,取得了十分理想的成果,具體來講是利用電力電子器件對電能進行轉(zhuǎn)換和控制。與信息電子技術(shù)不同的是,電力電子技術(shù)更加側(cè)重于電力之間的轉(zhuǎn)換。其實用功能可分為電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù)這兩部分。作為一個涵蓋學(xué)科較廣的綜合性技術(shù)體系,包括電子學(xué)電工原理以及自動控制這三大主要學(xué)科,應(yīng)用到強電工業(yè)和計算機業(yè)機電行業(yè)等方面,均取得了十分理想的成果,近年來,隨著我國高端科技的成熟發(fā)展,微電子技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到電力電子器件中。在應(yīng)用到電氣工程中,更是成為了電氣工程的具有歷史性意義的改革[2]。
(二)重要性
電力電子技術(shù)作為計算機技術(shù)與自動化控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,可以實現(xiàn)電能之間的有效轉(zhuǎn)換,因此自興起以來,電力電子技術(shù)可以有效提高電氣系統(tǒng)的工作效率并節(jié)約能源,強化系統(tǒng)的自控能力,以便于更好地服務(wù)于一些強電工業(yè)中,對于電氣工程而言有著歷史性的意義。首先,電力電子技術(shù)可以提高電力系統(tǒng)的自動智能化程度。在有效促進電氣系統(tǒng)朝向自動智能化方向發(fā)展的同時,也為模糊控制和智能化控制等方面打下堅實的基礎(chǔ),其次,電力電子技術(shù)可以幫助電力工程實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益。憑借著大功率等特點,電力電子技術(shù)在提高器件和系統(tǒng)工作效率的同時,也能夠節(jié)約大量的能源,更能夠為公眾提供安全,可靠的資源,對于經(jīng)濟效益和社會效益的取得而言有著深遠的影響[3]。最后,電力電子技術(shù)可以充分發(fā)揮出技能方面的優(yōu)勢,為企業(yè)提供更加完善的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和管理模式。在順應(yīng)時代發(fā)展趨勢的同時,企業(yè)開始注重生產(chǎn)的創(chuàng)新和改革,開發(fā)新型產(chǎn)業(yè),而電力電子技術(shù)有著極強的創(chuàng)新性,也能夠為企業(yè)持續(xù)發(fā)展提供充足的技術(shù)保障。
二、電力電子技術(shù)發(fā)展歷程及優(yōu)勢分析
(一)發(fā)展歷程
自晶體管興起以來,來代表著固體電子時代的到來,說明電子技術(shù)將朝向更高端的方向發(fā)展,而近幾年隨著各類高端技術(shù)的不斷涌現(xiàn),為電力電子技術(shù)創(chuàng)新改革提供了更大的可能,具體來講電力電子技術(shù)。到發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個階段,首先是晶閘管階段。在20世紀60年代初期,晶閘管興起以來取得了較為優(yōu)異的成績,主要用50赫茲的交流發(fā)電機為工業(yè)生產(chǎn)提供了大功率服務(wù)??梢杂行Ы鉀Q直流電的供電需求,其次是逆變時代,自20世紀70年代以后,世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了嚴重的能源危機,為了更好地應(yīng)對危機為人們生活帶來的困擾,逆變時代就此興起,將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,有效的節(jié)約能源,提高工業(yè)生產(chǎn)效率。最后是變頻器時代。自20世紀80年代以后,為進一步提高電力的供電效率,集成電路應(yīng)運而生,在應(yīng)用到高壓大電流技術(shù)中,促使電力電子變頻器應(yīng)運而生。
(二)優(yōu)勢分析
首先是應(yīng)用范圍廣泛且操作簡單。由于我國國土資源遼闊,人口眾多,對于電腦的依賴性較大,再加上近年來經(jīng)濟的高速發(fā)展,也無形中加劇了電能的需求,而電力系統(tǒng)涉及的范圍較廣相對復(fù)雜,在實際運行的過程中可能會出現(xiàn)一些故障,甚至?xí)a(chǎn)生輻射性的影響,造成一系列的故障,而這種連鎖反應(yīng)可以通過應(yīng)用電力電子技術(shù)來打破。電力電子技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中極易操作的同時也能夠降低難度。其次。電力電子技術(shù)提高了電氣工程的質(zhì)量與性能。考慮到電力工程的復(fù)雜性,使得電力系統(tǒng)的涉及面較廣,需要不斷的進行技術(shù)的更新。而電力電子技術(shù)的應(yīng)用,一方面可以講的操作時間提高操作效率,另一方面更能夠促使電力系統(tǒng)的科學(xué)性,發(fā)揮出效應(yīng),提高電力工程系統(tǒng)的性能,使得組織結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理。
三、 電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析
電力電子技術(shù)作為電氣工程中的一種新興技術(shù),也有著實際的應(yīng)用,首先是應(yīng)用在變電站中。不僅能夠提高變電站工作效率,更有效節(jié)約了人工操作的步驟,免除了繁重的工作量,減少因人為操作所產(chǎn)生的誤差,有效地提高了變電站的施工質(zhì)量和效率。與此同時,電力電子技術(shù)應(yīng)用,其中可以實現(xiàn)對于變電站工作的全面安全監(jiān)督管理,能夠第一時間察覺到工作中潛在的風(fēng)險,并第一時間規(guī)避,找到有效的方法,將風(fēng)險從事后處理轉(zhuǎn)化為事前的預(yù)防,更為各項電力工作的展開提供堅實的保障,其次是應(yīng)用在發(fā)電廠中。由于發(fā)電廠管理中的各類設(shè)備較多且復(fù)雜,往往會花費大量的時間和人力,但應(yīng)用電力電子技術(shù)可以實現(xiàn)集中的管控。相對復(fù)雜的管理運行模式被進一步壓縮后,降低了工作難度,也提高了運行的安全性。最后,隨著電力電子器件的不斷成熟和進步,原有的變頻器電力基本上已經(jīng)無法更好地滿足新時期的電力電子器件需求。在這一趨勢下逆變器應(yīng)運而生,能夠加強變頻器的發(fā)展性能同時,其控制結(jié)構(gòu)更加簡單。而在變頻技術(shù)日趨成熟的基礎(chǔ)上,高靜態(tài)性能矢量控制性開始被公眾認可。電力電子技術(shù)應(yīng)用更可以實現(xiàn)變頻器運行高效可控、可維修。
結(jié)論:總而言之,電力電子技術(shù)應(yīng)用在電氣工程領(lǐng)域中所取得的成果不言而喻。其應(yīng)用范圍廣可靠性強等多種優(yōu)勢仍然有著較大的上升和發(fā)展空間。目前可以看出,電力電子技術(shù)能否更穩(wěn)、更快的發(fā)展對于電氣工程將起到?jīng)Q定性的作用。因此,在未來相關(guān)技術(shù)人員更是要提高電力電子技術(shù)水平,充分發(fā)揮出其優(yōu)勢,并更好地投入到電氣工程中,為電氣行業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供堅實的技術(shù)保障。
參考文獻
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[3]蘇良昱, 王武, 葛瑜. 電力電子技術(shù)仿真實驗教學(xué)與創(chuàng)新思維拓展
(海申機電總廠(象山))