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电子控制中电力电子技术的应用

2022-05-23张伟

中国应急管理科学 2022年2期
关键词:电力电子技术

张伟

摘  要:科学合理的因用电力电子技术,不仅可保障相关设备运行质量,同时可提升设备运行效率,帮助企业提升经济效益。基于此,需深入研究电子控制中电力电子技术应用的现实意义以及范围,以切实提升电力电子技术的应用质量。

关键词:电子控制;电力电子技术;应用质量

引言

电力电子技术是一门具备较强应用性以及实践性的学科,主要是对控制电路、电子元件等研究,其在电子控制领域占据着尤为重要的地位。近年来,科学技术实现了飞速发展,电子控制以及电力电子技术相关间关系日益密切,除了满足电能优化目标外,还可提升其控制稳定性,推进电子技术实现改革发展。基于此,对电子控制中电力电子技术的应用进行深入研究意义中重大。

一、电子控制中电力电子技术的应用价值

1.符合能源节约要求

电力电子技术与国家发展密切相关,已成为工业现代化发展的一项核心技术。当前,节约能源已成为世代主题,也是工业发展过程中必须严格遵循的一项重要原则。在电子控制过程中,节约能源尤为重要,可节约成本,提升能源利用效率。而在电子控制中应用电力电子技术能够满足节约能源这一要求,将能源高效率的转化为电能,实现低碳经济。

2. 满足人们需求

近年来,经济迅速发展,人们生活水平日渐提升,人们对生活质量提出了越来越高的要求。当前,电力电子技术已成为人们日常生活当中不可或缺的一个组成部分,而电子控制也与人们生活密不可分。在电子控制中电力电子技术应用可满足人们日常生活需求,提升生活质量。各种佳用电器已经i电子设备在应用过程中均需要电力电子技术。

3. 提升工业生产效率

作为一种媒介技术,电力电子技术可实现通过弱电控制强电,将其应用于我国工业意义重大。过去,传统工业需要依赖于劳动力以完成绝大多数工作,其在具体开展过程中受劳动力的影响极大。仅仅依靠人力已完成劳动环境不佳、劳动强度大的工作难度较高。而在电子控制中应用电力电子技术,可实现工业生产效率的有效提升,帮助工人减轻工作负担。随着社会的现代化发展,人们已开始通过电子控制系统利用电能以完成各项较为复杂的工作,可实现人力资源的大量节约,劳动生产率的显著提升,降低工业事故发生概率。与此同时,人们可通过电子控制系统对工程内各项参数有效调整,在智能化生产之上提升工业竞争力。在高压输电系统内应用电力电子器件已被人们称之为硅片所带来的第二次革命,可对电力网的运行程度有效改善,确保其更为稳定。

二、电子控制中电力电子技术的应用

1. 在输电环节的应用

(1)直流输电和轻型直流输电技术

直流輸电稳定性较强,可灵活控制及调节,同时可提升输电容量。自190年世界上首项晶闸管换流器出现后,在新建的直流输电工程中均采用晶闸管作为换流阀,这已成为在直流输电中应用电力电子技术的里程碑。

(2)配电环节

如何提升供电可靠性、供电安全性、电能质量是配电系统内迫切需要解决的几个问题,在控制电能质量时需要满足电压、频率不对称、抑制瞬间干扰及波动等各项要求,在这基础之上用户电力技术得以发展、柔性交流输电技术得以延伸,这是配电系统中现代控制技术以及电力电子技术的综合应用。从当前实际情况来看,市场对此需求日渐提升,这一技术在市场上得到了广泛应用,同时随着市场的发展电力电子器件价格逐渐降低,基于此可以预见到在未来柔性交流输电技术将得到快速的发展以及延伸。

(3)柔性交流输电技术

在20世纪80年代后期柔性交流输电技术得以问世,这一输电技术是在电力电子技术以及现代控制技术基础之上而形成的一项技术,可对交流输电系统、电压有效组抗,还可对交流输电功率有效控制,使电力系统稳定性得以提升。

2. 应用在发电环节

(1)变频和调速发电厂风机水泵

在使用高压变频器或者低压变频器时,可采用风机水泵调速及变频,从而降低电量损耗。具体而言,当前全球低压变频技术已达到了一定的水平,其国内外身缠厂家较多,但是其系列产品仍然存在着部分缺陷,并不完成。同时,国内外高压大容量变频器在设计以及生产方面广泛性不足,缺乏足够的企业,因而需要企业以及院校相互配合,加大开发力度,使逐渐增长的需求得到满足。

(2)大型发电机的静止励磁控制

静止励磁结构简单、可靠性强、成本低廉,采取的是晶闸管整流自并励方式,已经被有效应用于世界各个电力系统内。为实现快速性调节,可将励磁机这一中间惯性环节省区,这样可对控制规律的方法有效改善,提升其使用效果。

(3)风力发电、水力发电机的变速恒频励磁

风速的三次方越大,风力发呆呢有效功率则越高,在风速的变化作用下风车捕捉最大风能转速也将变化。基于此,对转子励磁电流频率有效调整并叠加转子转速后,可确保定子频率恒定,即输出频率恒定,从而获取最大有效功率,这一技术的核心便是变频电源。

3. 应用在节能环节

(1) 减少无功耗损,提高功率因数

在电力系统内,必须保证无功平衡,以避免系统电压降低,设备遭到破坏,功率因数降低,情况严重时还容易引发大面积停电问题,为防止此类事故的发生,在电气设备或者电力网存在无功容量不足问题时,必须要将设备功率提升同时增装无功补偿设备。

(2)变负荷电动机调速运行

当前,较多国外变负荷风机以及水泵均采取交流调速,但是在我国仍然需要进一步的推广以及应用。在变负荷机械内,风机以及泵类等均采取节流阀控制水流量以及风流量,或者利用调速控制以代替挡风板,这样不仅具备较高的效率以及精准度,同时可节约降低30%的节电率,但是这一技术也可能会造成高次谐波以污染电网,存在较高的成本要求。

三、结语

在电子控制中应用电力电子技术是当前电力电子行业发展的一个必然趋势,同时也是提升电子控制质量的一项重要途径。在电子控制中应用电力电子技术可有效提升生产效率,节约能源,基于此我们需对电力电子技术主动应用,同时将其与电子控制有效结合,在此基础之上实现现代化发展。

参考文献:

[1] 范玫瑰, 杜静. 无功补偿自动控制中电力电子技术的应用[J]. 企业技术开发, 2019, 38(7): 68-70.

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