电力电子技术的应用及发展研究

(整期优先)网络出版时间:2021-12-17
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电力电子技术的应用及发展研究

黄琪

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摘要:随着电力电子技术的不断发展,它在实际生产和生活中扮演着越来越重要的角色。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面,成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术,可以有效的节约能量。因此,电力电子技术的作用和影响已经变得越来越明显以及重要了,加强对电力电子技术应用及发展的研究,具有重要意义。

关键词:电力电子技术;应用;发展

1电力电子技术应用重要性和技术特征

1.1电力电子技术应用重要性

电力电子技术在电力系统中的应用非常重要,这有助于优化电能的使用。在电力系统中,为提高系统的整体效率,在新技术的应用中更为重要,电力电子技术在电力系统运行中的正常优化以及资源的合理应用具有重要意义,在优化功率水平可以发挥更加突出的作用。在电力系统中,电力电子技术的应用可以帮助机电一体化的生产和发展,提高电力系统整体的安全性和稳定性。电力电子技术在电力系统中的科学应用能够有效地促进电力系统的智能化发展,促进电力系统的两次改革和发展,并对高频变频的发展起到积极作用。通过电力电子技术的应用,可以帮助优化电力系统的综合运营能力。

1.2电力电子技术应用特征

电力电子器件和电力系统运行技术的特点非常明显。从电力电子器件的特点来看,它们具有耐高压,高频率,大工作电流的特点。这将促进电力电子技术的优化和发展。电力电子技术的应用,具有鲜明的特点,主要体现在集成特性方面,而电力电子器件在传统的离散模式下有所不同,在全控器件中,并联多器件的实现主要集中在衬底上,所以在功能级别集成更为突出。电力电子技术在电力系统中的总体控制也很突出,主要是通过开发半控共晶闸管,在自毁装置的应用中,实现了完全的控制,并且在电路级上进行了很大程度的简化。电力电子技术应用的高效率和高频特性也很突出,传导损耗大大降低,大大提高了整体运行效率,在高频率作用中起到了突出的作用。

2电力电子技术的应用

2.1静止励磁的应用

静态励磁作为大型发电机组的重要机构,通过非线性控制理论的应用,可以进一步使整个电源表现出微机控制的可扩展运行功能。同时,在实现静态励磁的过程中,可以进一步提高内部电能传输的效率。电子电气技术可以有效实现静态励磁支持下的电力系统精密集成。比如用电子电气技术替代原有励磁装置的可调功能,通过静态电磁大型发电机组调整主电路和辅助电路,再结合电磁放大器、信号滤波器和线路整流器等,为电子电气技术的实现提供设备载体。不仅可以有效简化传统电磁装置的结构,还可以进一步利用信息传输技术提高内部数字信号的传输精度,使设备能够快速响应相关指令,提高发电机组的运行效率。

2.2恒频激励的应用

变速恒频励磁装置作为风力发电和水力发电的重要载体,在风力发电设备和水力发电设备运行过程中,主要通过内部设备部件将水和风产生的机械能转化为电能,实现电能的可持续转化。随着电子电气技术的应用,风力发电设备和水利设备中的转子励磁电流可以从原来的恒定频率逐渐变为机械能动态供给所呈现的动态频率。这样,通过对整个发电系统的频率控制,可以有效地将转速和电流电压维持在恒定范围内,可以有效地保证供电的连续性和稳定性,进一步提高系统的发电质量。

2.3输电安全保护的应用

在电气和电子技术的作用下,传输链路的能耗显著降低,系统的运行效率大大提高,尤其是长距离DC传输,可以保护整个传输过程。即使在复杂的运输环境中或面对大规模的输电任务,使用电力电子技术也能保证输电过程的稳定性和安全性,有效避免无功损耗的发生。目前有交流阀、晶闸管、变流器等。已经广泛应用于高压直流输电。这些装置可以优化传输设备的转换性能,从而提高传输效果。当然,电力电子技术在柔性交流传动方面也有很高的应用价值。在计算机技术和机械控制技术的融合下,动力输出的稳定性更强。随着电力工程中电力电子技术的深入发展,电力设备和装置的性能得到了进一步提高,发展相对成熟。用这些先进的设备代替传统的电气设备,可以更好地控制传动系统,降低传动环节的能耗,从而提高企业的利润。

2.4配电与节能的应用

在配电节能过程中,基于电子电气技术的电力系统可以进一步设置内部电源软件和电机设备进行节能,比如调节电力系统中冷风设备的转速,可以间接提高电机部件的运行效率。通过设备内部参数的协同集成,可以进一步降低参数异常导致的高能耗问题。但是从我国目前的电子电气技术来看。在配电节能过程中的应用形式方面,一些节能技术的实现与发达国家还有较大差距,技术体系无法大规模商业化,限制了技术改进的效率。因此,在节能方面,相关部门应加大资源和技术投入,深入分析电力系统运行过程中的能量损耗,进而结合电子电气技术的各种特性,构建更完整的电力节能机制,提高电力企业的经营收入。此外,技术部门要挖掘电子电气技术在实际应用过程中的节能属性,结合技术应用类别,从不同角度界定技术在具体实施中的价值,并在技术推广应用过程中进行信息反馈处理,了解技术使用中存在的问题,为后续技术的改进提供理论支持,提高我国电子电气技术的发展质量。

3电力电子技术的发展趋势

电力电子技术归根结底是对电源技术的研究,电源技术不仅是电力电子技术研究的核心,一定程度上开关电源技术的发展也预示着现代电力电子技术今后的发展走向。从发展趋势来看,现代电力电子技术的发展趋势可概括为以下几方面特点:

3.1现代电力电子技术的集成化与模块化特征

这一特征主要表现在现代电力电子技术的功率器件和电源单元两个方面,从微小器件组成来实现电子器件的智能化辨别与使用。这样的模块功率不仅有效控制了器件的体积,在设计与制造方面也形成了显著的模块化特征。电力电子技术的模块化发展其核心目的旨在降低器件的电应力,从安全性与可靠性角度提升电力系统的使用性能。

3.2现代电力电子技术的高频化特征

从理论分析及实践验证的双重角度不难看出,无论是变压器的电感还是电容体积在供电频率方面都呈现出一定的反比例趋势,因此体积的减小必然会导致电子技术的高频化呈现。从这个角度来看,全控型电子器件的问世已然标志着现代电子与电力技术率先实现了自身的高频化转换。

3.3现代电力电子技术的全控化与数字化特征

全控化电力电子技术的革新突破了原有电力电子器件在使用功能方面的限制,降低了关断换流电路可能造成的危险,从根本上保障了电力系统在使用过程中的安全性。数字化特征则主要表现在现代电力电子技术的高频斩波以及谐振变换等方面,从弱电领域拓展了电力电子技术的发展渠道,提前实现了控制技术的集成化。

3.4现代电力电子技术的绿色化特征

这里的绿色化特征既包括了环境污染问题的控制,又涉及到必要的电网污染源问题,是当前电力电子技术在发展过程中亟需解决的重要问题。发电容量的控制从根本上减少了发电对环境造成的污染,与此相关的污染过滤器或是电能补偿系统等都是当前电力电子技术向绿色化迈进的有力证据。

结束语

综上所述,加强电力系统中电力电子技术的科学应用,就要注重从实际出发,对电力系统的整体质量提高打下基础。通过此次对电力系统中电力电子技术的应用以及发展研究,能从理论上对实际发展提供理论依据,从而更好的促进实际发展。

参考文献

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