电力电子技术在电气控制中的应用

杨宝勇

（内蒙古电子信息职业技术学院，内蒙古呼和浩特，010070）

1 电气控制中电力电子技术应用的重要性

电力电子技术在电气控制中具有非常重要的意义，具体体现在以下几个方面：提高工作人员的工作效率、体现电力电子技术的自身优势以及提升电子技术系统的适应能力[1]。

1.1 提高工作人员工作效率

目前，各个行业对电量的需求不断加大，依赖性逐渐增强。因此电力企业在各个领域中的作用非常明显。在电气控制中采用电力电子技术能够增强对电力系统的控制，从而有效减少各类安全隐患。与此同时，在人员配备上，相对于传统的运营模式也有较大改变，采用机械设备代替人工作业，大大提高了工作效率。

1.2 电力电子技术自身性能良好

电力电子技术本身具有一定的优势，这种优势在电子计算机技术的推动下，变得十分明显。将其应用到电气工程中，可以极大改进社会生产，带动电气工程进步。

1.3 能够提升电子技术系统适应力

电力电子技术以计算机技术为主要载体，在各项系统、设备的应用上具有较强的适应性。对于改善工作效率、降低工作压力，提升电力企业的发展具有重要作用。

2 电力电子技术在电气控制中的应用

2.1 在软开关控制装置中的应用

传统电力系统中，使用的变压器和电容等器件由于尺寸问题导致集成度不高，在应用上呈现一定的弊端。通过在软开关控制装置采用电力电子技术，能够保证器件的尺寸和轻盈。同时对着微电子技术的发展，微型器件在电磁兼容和效率方面也得到了一定的改善。采用电力电子技术还能有效缓解电磁干扰问题，从而降低噪音损耗以及开关损耗，提高工作效率的同时还降低了对电能的消耗。

2.2 在过电流保护中的应用

过电流指的是电力电子电路发生故障后出现的一种现象。通常会采用切断熔断器、电流继电器等方式有效保护电力电路。由于电力电子器件的发展，器件功率不断增加，传统的控制方式已经不能满足需要。因此采用驱动信号控制方式取代原有的方式能够有效对电路进行保护，从而有效降低短路对电力电子电路造成的损伤[2]。

2.3 在静止无功补偿装置中的应用

电网功率随着市场需求的变化逐年调整。频繁的变化和冲击会对电网工作的稳定性造成严重影响，同时降低整个电路低频震荡的可控性。为有效解决这种问题，可以采用电力电子技术中的静止无功补偿技术，从而增加电力系统和负载的相关参数，同时降低电力系统中的功率损耗值，改善电力系统的稳定性，合理控制市场对电量的使用。

2.4 电力电子技术支持下的有源电力滤波器

有源电力滤波器是电力电子电路中常用的一类器件，具体需要通过对电路系统补偿元件的检测分析，获取定量的谐波分流。补偿装置与此同时也会产生跟谐波相反的分量，从而实现谐波的互相抵消。

图1 有源电力滤波器

有源滤波器具有反应快速、抗干扰能力强的特点。在电力电子电路中进行应用，能够保证电流的各项参数满足电网需求，同时由于本身是一种储能元件，当发生断电故障时，还能缓解故障对用户造成的影响。

2.5 电力电子技术支持下的高压直流输电技术

我国发电厂中输出的都是交流电压，但在运输过程中由于受到多种因素的影响，会出现大量的损耗，并且不容易受到控制，增加成本。为了有效改善这种情况，当前高压直流输电技术不断在实际中获得应用。通过这种技术能够将交流电压转变成直流电压，再通过逆变过程，完成直流电到交流电的转变。如图所示为高压直流输电技术。

图2 高压直流输电系统

2.6 在PWM控制技术中的应用

电力电子技术在电气控制中的应用还体现在PWM控制技术上。具体PWM控制技术指的是通过对待脉冲宽度的调节来获得相应波形的控制技术。面积等效原理是PWM技术应用的主要原理，具体指的是通过一定的控制作用，保证面积相等、不同形状的窄脉冲在相关环节上，可以保证与最终的响应波一致[3]。

通过分析发现，造成这一现象的具体原因在于PWM逆变器中的电流和电压谐波分量产生的转矩脉冲会作用于固定的转子上，从而降低震动造成的噪音，从而降低逆变器的工作频率。由于该技术具有一定的优点，因此在变流电路中具有重要应用，并且在逆变电路中的应用非常常见。

3 结语

电气控制技术对于我国电力事业的发展具有重要意义。其中，电力电子技术联合计算机技术、自动控制技术以及智能化技术在电力控制中的应用越来越广泛，通过发挥电力电子技术的优势，可以促进我国电力控制行业的进一步发展。

参考文献

[1]包海泉.电力电子技术应用系统发展热点[J].电子技术与软件工程.2017(18):23.

[2]齐艳春.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].电子技术与软件工程.2017(19):81.

[3]张静,王洪月,刘泽华.浅析电力电子技术在智能电网中的应用[J].科技经济导刊.2017(15):112-114.