电力电子技术在电气工程中的应用研究

刘伟 同力 张晶

【摘  要】科技水平不断提升的背景下，涌现了大量先进科学技术，其中电力电子技术应用范围十分广泛，并且在电气工程中的应用价值十分显著。在电气工程中高效应用电力电子技术，能够确保电气工程系统智能化以及自动化程度得到极大程度的提升，使得以往电力工程中传统技术应用的不足之处得到良好改善，确保在电力设稳定运行的基础上，为社会经济的稳步提升给予强有力的支撑。本文就当前电力电子技术在电气工程中的应用于优势进行分析探讨，进而在此基础上具体阐述电气工程中电力电子技术的应用，希望对电气工程中电力电子技术的高效应用提供可参考意见。

【关键词】电力电子技术;电气工程;应用

随着社会经济的发展，逐渐完善当前社会注主义基础设施建设，与此同时也显著扩大了电力工程规模，为了确保电气工程自动化以及智能化的良好实现，在电气工程中应用电力电子技术能够起到重要积极作用，其能够保障电气工程的稳定性能以及安全性能得以综合提升，进而维护电气设备的稳定运行。在电气工程中运用电力电子技术，能够使得传统电气工程运行过程中存在的一系列故障问题得以有效改善，对电能转化具有重要促进作用，也是确保电气工程质量得以有效提升，为电力企业经济效益的最大化实现给予保障。

一、电气工程中电力电子技术应用优势

（一）促进相关工作的顺利进行

在人口数量不断增加的情况下，社会以及人们对用电需求也逐渐提升。面对如此的形势，传统电力系统的运行时的当前社会需求难以得到充分满足，一些故障问题的存在也不能保障电力传输质量。对此，为了确保此类问题得到有效改善或解决，在电气工程电力系统中开始逐渐广泛应用电力电子技术，基于电力电子技术功能优势等基础上，使得供电系统运行质量和效率得到了有效改善，同时也优化了系统技术管理以及人员管理等环节工作，为相关工作的顺利开展奠定了良好基础。

（二）推动电气工程进步发展

现阶段电力电子技术应用实际情况来看，其正在逐渐趋于优化和完善方向发展，并且基于电力电子技术应用优势基础上，使得其逐渐趋于普及应用，尤其是应用在电气工程中，其自身作用进行了充分发挥，不仅使得电气工程中电力系统运行时间以及周期得到了有效缩短、确保成本资源的有效解决，同时也为电气工程社会效益以及经济效益的最大化实现给予了重要保障，逐步推动着电气工程进步发展。

（三）提升工作效率

在电气工程中电力电子技术应用时的适应性较强，有利于相关操作人员的管理。并且其自身具备的自动化以及智能化等优势，也能使得操作人员具体工作中的工作量和工作压力得以有效降低，使得操作人员在保障工作质量的前期下不断提升工作效率，同时基于电力电子技术优势充分发挥基础上，也能为操作人员工作质量给予保障。

二、电力电子技术在电气工程中的具体应用

（一）软开关控制装置

在以往电气工程施工进行时，相应施工技术以及设备应用缺乏合理性，使得电气工程运行性能得到一定影响。在应用系统开关装置的情况下，能够确保电容得以有效箱底，使得变压器元件所占面积得以有效减小，但值得注意的时，在高频开关转换的情况下，电能损耗会随之增强，使得电能生产效率受到不利影响。此时使得电磁感染现象极有可能发生，不能保障稳定运行的电气系统。而在应用软开关控制装置的情况下，能够使得系统开关装置的电能损耗得以极大限度的降低，也能确保噪声干扰现象得以有效避免。此时如果将多个电路进行串联联系，就能够保障电力系统整体性能的提升，对软开关装置的推广和广泛应用极为有力。

（二）电路保护装置

对于电气工程控制系统来说，电力保护装置与系统的安全运行等具有密切联系。一旦在电路应用软件操作时有相应的问题或故障现象等发生，电力保护装置就会开始运行，为整体系统提供安全保障。电流继电器以及快速熔断器等为主要的电路保护装置，在社会不断发展以及电气工程规模不断扩大的情况下，传统电路保护装置的弊端开始逐渐凸显，使得现阶段电路实际需求得不到充分满足，不能有效保障电气工程整个系统安全稳定运行。面对如此的情况，电力电子技术在电气工程中的应用研究就显得愈发迫切。其在电气工程中应用，能够更好的保护整个系统的运行。具体来看，在具体工作开展时，电力检测设备是相应工作人员工作进行中的主要应用工具，以此收集电力系统运行过程中实时反馈的信息。而一旦有电流出现在线路中时，就需要保护装置对具体位置和实际情况等进行及时且快速的检测，并将断电动作立即操作，进而保障电路中各电子元件和线路的安全性。

（三）静止无功补偿装置

在当今社会电能需求不断增长的情况下，通过合理且高效应用静止无功补偿装置，能够确保电网得以安全稳定运行。促使在合理范围内有效控制功率变化。从静止无功补偿装置角度开看，其具备的显著优势体现在其抗干扰性能较强方面，能够无功补偿出攻击性负荷，促使电力系統运行效率得不断提升，保障电力输送系统的稳定运行。此外，在电气工程中应用静止无功补偿装置，能够促使电力系统运行性能和功率因数等的不断提升，确保电力系统功率损耗得以极大限度降低，避免一些不良干扰现象的发生，为安全稳定的电网输电压给予保障。静止无功补偿装置的类别不同，其应用优势也具有一定差异，但总体来说，各静止无功补偿装置的应用都能够对电网运行提供积极作用。如晶闸管投切电容器，因其优势主要体现在无机磨损、快速响应等方面，因此其无功补偿效果较为显著，能够使得其对电网冲击电流得以极大限度降低。

（四）有源电力滤波器

在电气工程中应用有源电力率滤波器，能够使得动态抑制谐波需要得到充分满足，并合理划分电力装置。基于相应指令基础上对电路进行有效检测，能有效分离谐波和基波分量电流，在将自身反极性作用进行充分发挥的过程中，实现对负载电力的有效抵消，进而使得基波电流留存在电网中。此外，从源电力谐波器构成角度来看，PWM逆变器为其主要构成部分，此时即便是具有较为复杂的结构，但其多样补偿以及动态响应特征等优势的具备，能够确保电网阻抗力以及功率补偿不良影响得以有效优化和改善，使得谐波电流的出现得以极大限度的避免，为系统谐波的稳定性给予保障，基于有源滤波器功能作用而充分全面、促使整体系统运行质量以及运行效率的有效提升，确保电能传输的高效率以及高质量得以有效实现，满足社会各界对电能的需求。

结束语

随着现阶段社会经济不断增长以及城市化建设的不断发展，电气工程建设规模的不断扩大也显著推动着电气工程的快速发展，对此，为了确保社会日常生活生产中对电能需求得以充分满足，就应在电气工程各环节中积极且灵活应用电力电子技术，确保电气工程中整个电力系统的安全稳定运行，推动电气工程的不断进步和发展。在电力电子技术应用过程中，相关人员应积极学习并对技术应用知识和技能等进行充分掌握，基于经验不断积累和丰富的基础上，确保电气工程中电力电子技术应用优势得以充分发挥，促使电气工程中存在的弊端以及故障问题等得以有效改善和有效，不断推动电力电子技术的广泛应用。

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（作者单位：西安电力电子技术研究所）