電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用要點(diǎn)

　　摘 要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的的發(fā)展，電力電子技術(shù)越來(lái)越受到重視，電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用提高了電氣設(shè)備的工作效率，同時(shí)也提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展也為電力電子技術(shù)的發(fā)展提供了很好的平臺(tái)，電力電子技術(shù)依靠各種應(yīng)用軟件用到電氣控制中，提高了電路系統(tǒng)的可靠度。本文研究電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用，分析電力電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展前景。
　　關(guān)鍵詞：電子技術(shù)；電氣控制；應(yīng)用；要點(diǎn)
　　引言
　　電力系統(tǒng)的發(fā)展離不開(kāi)電力電子技術(shù)的支持。電力電子技術(shù)通常可以分為制造技術(shù)和變流技術(shù)這兩大分支，電子器件作為電力電子技術(shù)核心組成，其發(fā)展經(jīng)歷了半控型、全控型、復(fù)合型三個(gè)發(fā)展時(shí)期，向著可承受超大功率的新型材料元件邁進(jìn)。電力電子技術(shù)的高頻化和變頻技術(shù)發(fā)展，將會(huì)使機(jī)電設(shè)備突破工頻傳統(tǒng)，朝著高頻化的方向發(fā)展，也使得電力系統(tǒng)運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)、高效、合理，從而優(yōu)化電能使用。
　　1電子技術(shù)概述
　　電子技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的主要目的就是控制電力系統(tǒng)中的電子元件，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行，提高電力系統(tǒng)效率。電力系統(tǒng)中的電子技術(shù)主要包括變流技術(shù)和電子器件制造技術(shù)。電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用主要依靠電工原理、電子學(xué)和自動(dòng)控制技術(shù)來(lái)對(duì)電氣控制系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行檢測(cè)和記錄，并對(duì)電氣控制系統(tǒng)故障進(jìn)行自動(dòng)預(yù)警，監(jiān)控電力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀況。并且，隨著科技的發(fā)展，電氣控制中的電子技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，智能化技術(shù)也已經(jīng)逐漸被運(yùn)用在電氣控制中，對(duì)電氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，調(diào)節(jié)電氣系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行，并在劍氣控制系統(tǒng)發(fā)生故障的時(shí)候進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)電氣控制系統(tǒng)的高效運(yùn)行。
　　2電力電子技術(shù)在電氣控制中應(yīng)用的意義
　　2.1能夠促進(jìn)相關(guān)工作人員工作的順利開(kāi)展
　　伴隨人們用電需求的提升，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)應(yīng)用問(wèn)題日漸凸顯出來(lái)，加重了電力系統(tǒng)故障，帶來(lái)了電力應(yīng)用安全隱患。為了減少這些安全隱患，促進(jìn)電力系統(tǒng)安全發(fā)展，需要相關(guān)人員加強(qiáng)電力系統(tǒng)技術(shù)管理。電力電子技術(shù)的應(yīng)用能夠簡(jiǎn)化電力工作人員管理操作，提升電力系統(tǒng)技術(shù)管理效率。
　　2.2電力電子技術(shù)自身性能良好
　　電力電子技術(shù)在技術(shù)構(gòu)造、應(yīng)用方向顯示出了自身良好的性能，得到了人們的廣泛應(yīng)用，將其應(yīng)用到電氣工程中能夠促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展，帶動(dòng)電氣工程進(jìn)步。電力電子技術(shù)顯示出了良好的適應(yīng)力，方便工作人員操作。將其應(yīng)用在電氣控制中能夠提升工作效率，降低人們的工作壓力，提升電力企業(yè)的發(fā)展空間。
　　3電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用分析
　　3.1軟開(kāi)關(guān)控制裝置
　　隨著電子技術(shù)和電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對(duì)電磁兼容和效率的需求越來(lái)越大，這就要求電力裝置滿足輕便和小型的要求，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中通過(guò)開(kāi)關(guān)控制來(lái)節(jié)省變壓器和電容等元件的占用空間，但是這樣高頻率的開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換會(huì)使其損耗過(guò)大，并會(huì)對(duì)電路的效率產(chǎn)生不利的影響，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些額外的電磁干擾。軟開(kāi)關(guān)控制裝置很好地解決了這一缺陷，特別是在減少噪音和降低開(kāi)關(guān)損耗上有很大的幫助，目前軟開(kāi)關(guān)控制裝置用于很多電力系統(tǒng)中，研究表明在開(kāi)關(guān)頻率大于1Mhz的情況下，其性能也會(huì)達(dá)到理想的狀態(tài)。將多個(gè)簡(jiǎn)單的電路通過(guò)串并聯(lián)成一個(gè)組合電路的方法在很多情況下會(huì)提高電力系統(tǒng)的性能，軟開(kāi)關(guān)裝置的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。
　　3.2電路保護(hù)裝置
　　電氣控制系統(tǒng)中電路保護(hù)裝置占有重要的比例，當(dāng)電力電子電路中的元件方式故障時(shí)可以對(duì)電路作出保護(hù)措施，常有的電路保護(hù)裝置有電流繼電器、快速熔斷器等，但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電力電子元件趨向小型化和高功率化，傳統(tǒng)的電路保護(hù)裝置已經(jīng)不能滿足電力電子電路保護(hù)的需求。電力電子技術(shù)可以在電路中加入過(guò)電流保護(hù)電路，結(jié)合電路檢測(cè)裝置反饋的信息，在檢測(cè)到電路中存在過(guò)電流時(shí)可以自動(dòng)對(duì)電子元件進(jìn)行斷電處理，達(dá)到保護(hù)電路和電子元件的作用。
　　3.3靜止無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)
　　隨著用電需求的增大，電網(wǎng)功率需求也在不斷提升。電網(wǎng)功率的頻繁變化會(huì)影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性，制約電氣系統(tǒng)對(duì)電路低頻震蕩的合理控制。而電子技術(shù)支持下的靜止無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)能夠增大電力系統(tǒng)的負(fù)荷因數(shù)，降低電力系統(tǒng)的功率損耗，進(jìn)而增強(qiáng)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證正常供電。
　　3.4電氣控制系統(tǒng)中的過(guò)電流保護(hù)
　　電力電子電路在出現(xiàn)運(yùn)行故障之后會(huì)出現(xiàn)過(guò)電流的現(xiàn)象。針對(duì)這種問(wèn)題的解決以往采用的是盡快切斷熔斷器、直流快速斷路器以及電流繼電器的方式來(lái)保護(hù)電力電子主要電路。但是現(xiàn)階段的電力電子器件變得越來(lái)越小，功率性能越來(lái)越大，傳統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng)裝置無(wú)法再起到作用。因而，為了減少過(guò)電流的現(xiàn)象，人們開(kāi)始關(guān)注自動(dòng)去除驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)方式。具體是指通過(guò)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的過(guò)電流保護(hù)電子電路，對(duì)檢測(cè)過(guò)電流之后及時(shí)發(fā)出、調(diào)節(jié)或者驅(qū)動(dòng)電路。以橋臂互鎖保護(hù)法應(yīng)用為例，具體分析在過(guò)電流故障下快速自動(dòng)切除驅(qū)動(dòng)信號(hào)的過(guò)程。橋式逆變電路在受到信號(hào)重疊或者開(kāi)關(guān)器件延時(shí)時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)橋臂短路的問(wèn)題。為此，需要應(yīng)用聯(lián)鎖的方式，通過(guò)聯(lián)通橋臂上兩個(gè)以上的元件來(lái)降低短路現(xiàn)象的發(fā)生。
　　3.5電力電子技術(shù)支持下的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置
　　隨著社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步，人們的用電需求提升，加大了對(duì)電網(wǎng)功率的需求。電網(wǎng)功率在發(fā)生頻繁的變化和沖擊之后會(huì)在很大程度上影響電網(wǎng)運(yùn)作的穩(wěn)定性，也制約了對(duì)電網(wǎng)電路中低頻震蕩的合理控制。電力電子技術(shù)支持下的靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置可以增大電力系統(tǒng)和負(fù)載的相關(guān)因數(shù)，同時(shí)有效降低電力系統(tǒng)中功率損耗值，提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性能，促進(jìn)人們合理使用電量。
　　3.6電力電子技術(shù)支持下的有源電力濾波器
　　電力電子技術(shù)支持下的有源電力濾波器工作原理是通過(guò)對(duì)電路系統(tǒng)補(bǔ)償元件的檢測(cè)分析，從中獲得相應(yīng)的等分量的諧波電流。之后借助補(bǔ)償裝置產(chǎn)生和諧波電流分量相反的電流分量，實(shí)現(xiàn)電流分量和被檢測(cè)諧波分量的互相抵消。通過(guò)這種的檢測(cè)，電網(wǎng)中的運(yùn)行電流不再存在諧波電流，代替的是基波電流的存在。電網(wǎng)中的有源電力濾波器具有反映快速、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，主要由補(bǔ)償電路裝置和指令性的電流運(yùn)算電路共同組成。在應(yīng)用電力電子技術(shù)的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電路系統(tǒng)中補(bǔ)償電流的檢測(cè)分析，進(jìn)而有效獲得電力系統(tǒng)中的電路無(wú)功電流和諧波數(shù)量。
　　3.7電力電子技術(shù)支持下的高壓直流輸電技術(shù)
　　我國(guó)現(xiàn)階段大多數(shù)發(fā)電廠輸出的一般都是交流電壓，在交流電壓輸出的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生大量的能源消耗，且這些能源應(yīng)用不方便工作人員的控制，且能源消耗管控的資金費(fèi)用較高。為此，很多發(fā)電輸出廠開(kāi)始應(yīng)用直流電進(jìn)行輸電，經(jīng)過(guò)高壓直流輸電技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)交流電和直流電之間的相互轉(zhuǎn)換。直流輸電一般應(yīng)用在高電壓容量以及距離較遠(yuǎn)的輸電系統(tǒng)設(shè)施中。交流電壓到直流電壓的轉(zhuǎn)變可以借助高壓直流輸電技術(shù)實(shí)現(xiàn)，之后再直流電逆變的時(shí)候變成直流電，方便用戶的使用。
　　3.8PWM控制技術(shù)
　　PWM控制技術(shù)是指通過(guò)對(duì)待脈沖寬度的調(diào)節(jié)來(lái)獲得相應(yīng)波形的控制技術(shù)。PWM技術(shù)應(yīng)用原理是面積等效原理，即面積相等、不同形狀的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上的時(shí)候，所能夠輸出的響應(yīng)波一致。PWM技術(shù)能夠被廣泛的應(yīng)用在各種變流電路中，其中發(fā)展最為成熟的是直-直斬波電路。除了特殊的超大功率逆變裝置之外，基本上逆電電路都會(huì)應(yīng)用到PWM控制技術(shù)。
　　結(jié)語(yǔ)
　　綜上所述，隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，電力電子技術(shù)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中，其在電氣控制領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用和意義。為了更好的發(fā)揮出科技支持下電力電子技術(shù)在電氣控制中的作用，需要相關(guān)人員在對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的研究分析上不斷發(fā)展適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的新技術(shù)和新產(chǎn)品，促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。
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