电力电子技术在电气工程中的应用研究

刘强

【摘 要】随着社会的发展和行业的进步，市场化经济环境下电气工程领域也在不断进行改革探索，以及更好地提升发展动能。论文首先探究了电力电子技术的内涵以及应用特点，分析了其在电气工程中应用的意义，最后针对电力电子技术在电气工程中的具体应用情况进行了分析并提出了相关建议，以供参考。

【Abstract】With the development of the society and the progress of the industry， the field of electrical engineering under the market-oriented economic environment is also continuing to carry out reform and exploration， as well as better enhance the development momentum. This paper firstly explores the connotation and application characteristics of power electronics technology， analyzes its application significance in electrical engineering， and finally analyzes the specific application of power electronics technology in electrical engineering and puts forward relevant suggestions， for reference.

【关键词】电气工程;电力电子技术;应用;意义;特征;领域

【Keywords】electrical engineering; power electronics technology; application; significance; characteristic; field

【中图分类号】TM76                                               【文献标志码】A                                【文章编号】1673-1069（2019）12-0178-02

1 引言

随着科学技术的进步，在电气工程领域越来越多的电力电子技术得以应用，在智能管控、基础操作管理以及运行维护等方面都发挥着重要的优势。电力电子技术以其良好的优势在电气工程中应用越来越广泛，随着电气工程发展水平的不断提高，节能环保大形势下对于电力电子技术的性能要求也越来越高，加强电气工程中电力电子技术应用探析具有重要的社会意义。

2 电力电子技术内涵与特点分析

电力电子技术属于电子技术体系的重要分支，与信息电子技术共同构成了电子技术体系，主要是指依靠电力电气元器件来完成电能转换、电力控制的一种管控技术。通常情况下，需要应用闸管或者高斯型轨道元器件来进行支撑，并且能够实现的电能转化范围比较广泛，从1W以下至千兆瓦都可以满足。通过对电力系统进行转换处理，进而推动电能的有效利用。

总结分析电力电子技术主要特征包含以下几个方面：一是具有良好的稳定性。通过引入电力电子技术，进而融入电气工程系统中，保证系统高效、稳定、安全运行，从而提升电气工程基础管理水平。二是具有良好的适用性。电力电子技术适用范围广，操作便捷，且性能优势比较大，所以可以将其作为电气工程的主要支撑部分来进行开发应用，并不斷融入更多的现代化科技元素，从而提升电气系统综合发展效能。

3 电力电子技术在电气工程中应用的重要性

在电气工程中加强电力电子技术的引入与应用具有重要的现实意义。一方面，可以利用电力电子技术，为日常电力工程技术和管理人员等提供强大的技术支持，他们可以依靠电力电子系统等获取相关的信息，随时监控系统的安全稳定运行情况，并简化了操作程序，降低了中间环节带来的不良影响，有利于提升工作效能，降低工作压力或负担。另一方面，电力电子技术本身性能比较优越，且功能强大，将其在电气工程中应用有利于保证电气工程的高效运行，并夯实电气工程发展基础，创造更大的效益。此外，电力电子技术较强的适用性有助于不断拓宽其应用范围，加强其与其他系统的有效融合，进而更好地构建电力电气工程系统，提升综合管控效能，减少损失的发生。

电子技术应用功能的发挥，需要把握基本的原则，一方面，要确保能够对系统进行全面监控和检测，另一方面，要保证指令能够及时输入和正确地输出反馈，从设计环节就应当进行全面质量管理[1]。此外，还应当围绕人工操作和无人控制等各个环节做好衔接，考虑可能的影响因素，并及时规避风险。另外，要不断优化管理结构，简化操作，加强流程再造，切实提升应用的高效性。

4 电力电子技术在电气工程中具体的应用领域分析

在电气工程领域电力电子技术的具体应用体现在以下几个方面。

4.1 在自动化监控方面的应用

电力电子技术主要的功能之一就是智能化作用，将其在电气工程中进行应用可以融入电气运行管理的各个设备中，建立统一的计算机控制系统，这样可以实现从数据的采集、分析以及共享等全过程的应用，便于管理人员及时获取所要的信息，并对相关的数据进行对比研究，从而更好地提出科学的建议或者对策等，实现自动化全面操控，降低运行负荷或不良失误。

4.2 在设备故障排查等方面的应用

将电力电子技术应用在电气工程相关的设备故障排查方面也是其重要的优势之一，电气工程系统保持稳定运行需要设备的强大支撑，设备类型较多，设备性能要求也不一样，还需要加强设备的协同管理，并及时发现可能存在的故障并予以排查与处理，才能最大限度地降低带来的不良影响[2]。为此，可以依靠电力电子技术等，将其和电气工程相关的设备等建立有效的关联，对系统进行人工智能化管理，定期对相关的设备运行参数等进行监测，发现异常数据或者不良声响等可以及时引导设备管理人员到现场去进行排查和分析，尽快进行故障的精准位置判断及诱发因素分析，还可以此为基础应用智能技术等对整个系统或者故障相关的关联系统进行进一步的快速诊断，提升自动化检修与处理成效。

4.3 在无功补偿与电气工程设备系统设计方面的

应用

一方面，可以依靠电力电子技术对相关的设备进行科学配置分析，根据现场运行情况以及工艺运行的要求围绕如何提升无功补偿效能进行装置的科学配置，可以引入相关的电容器进行辅助支撑，对电网内电压容量进行全面掌握检测，对相关的负载等进行全面监控，确保电容器电容量符合系统运行的要求[3]。在无功补偿中可以针对电网的运行负荷等合理制定动态无功补偿措施等，并明确具体的补偿方法。此外，还可以借助信息技术等探究恰当的投切方法，切实提升补偿处理效果。另一方面，可以加強电气设备的优化设计，利用电力电子技术收集相关的运行参数，并对设备运行情况进行综合分析，引入智能化算法等对系统进行精准计算，探究系统改良或优化处理方法，通过构建相关的模型等对相关的系统进行模拟演示，探究更多的互补支撑系统，从而保证系统的安全高效运行。

除了在上述领域可以应用电力电子技术以外，在电气工程的具体应用领域主要可以体现其以下应用功能。

4.3.1 在变电站系统的应用

通过将电力电子技术引入在变电站体系中，可以提高工作运行效率，减少工作人员的操作失误，也有利于维护系统的安全稳定性。同时，应用电力电子技术可以对具体的操作人员、管理人员以及技术人员的工作进行全面检查，这样可以及时发现其工作中存在的不足，挖掘潜在的危险隐患等，以此为基础制定更加科学的组织管理方案。目前，在安全事故排查、处置以及静止无功补偿装置的开发应用等方面，电力电子技术的优势日益凸显。通过配置晶匣管控制电控器、晶匣管投切电容器、静止同步补偿器以及可控串联补偿装置等构成静止无功补偿系统，进而可以对电气工程系统进行补偿分析，从而降低低频振荡发生概率，提升系统的高效稳定运行效能[4]。

4.3.2 在发电厂系统的应用

在发电厂引入电力电子技术，可以对发电厂整体网络运行系统进行监控，便于操作人员进行远程遥控和全面现场调度管理，例如，目前开发的高压直流输电技术就是电力电子技术的重要应用体现，通过应用该技术可以实现电流的转化与有效输送，降低能耗，提升系统综合运行效益。

此外，在配电系统等领域电力电子技术应用也非常普遍，且发挥着重要的作用，技术人员也在围绕电气工程运行实际积极开发新的运行系统和保障体系，以期更好地实现电力电子技术与电气工程系统的高效紧密融合[5]。

5 结语

未来随着电气工程系统运行要求的不断提高，现代化智能技术不断升级，在电力电子技术领域将会向着更加全面化、智能化和高效化方向转化，此外，为了提升系统协同运行成效，降低维护成本，在电力电子技术系统的匹配规范功能开发方面也需要进一步加强优化探索。这样可以更好地打造功能通用性的智能化系统或设备，进而提升电气工程系统综合发展水平。

【参考文献】

【1】陈华.电气工程电力电子技术的发展与应用[J].建筑工程技术与设计，2018（20）：3627.

【2】王芳.电力电子技术在电气工程中的应用[J].电子世界，2017（14）：51，53.

【3】杨爱新.电力电子技术在电气控制中的应用分析[J].中国战略新兴产业，2018，25（20）：168.

【4】邓松.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].中外企业家，2018，36（5）：78.

【5】郭畅.电力电子技术在电气工程中的应用分析[J].科学与财富，2017（22）：25.