电力电子技术在电气控制中的应用

刘奕 路天正 王东旭 郭超 刘昊

哈尔滨理工大学荣成校区 山东省 威海市 264300

摘要：在科技水平的发展下，电力电子技术也得到了飞速的发展，在电气控制领域中也得到了广泛的应用。电力电子技术的应用，提升了电气控制领域中的工作效率，使得企业的经济效益以及生产效益也得到了提升。文中阐述了电力电子技术的概念以及现状，对电力电子技术在电气控制中的应用进行了分析，并对技术在电气控制中存在的问题和解决措施进行了探讨。

关键词：电力电子技术；电气控制；应用

引言：随着信息技术的发展，电子科学技术在人们的生活中得到了广泛的应用，为人们的生活带来极大的便利。目前电力电子技术在电气控制领域中的应用也得到了人们越来越多关注。电力电子技术在电气控制中的应用也具有一定的优势，取得了好的成果，有效的提升了电力生产的能力。在计算机技术的帮助下，研发出了先进的设备以及控制元件，将新设备设施应用于电气控制系统中，提升系统的工作效率，系统工作的流程也得到了简化，促进企业经济效益的提升。

一、电力电子技术的概念及现状

（一）电力电子技术的概念

目前电力电子技术在电力系统中是使用最为广泛的一种电子技术，其能够对电力系统中的电子元件进行合理的控制以及转化，以此来提升电力系统中的工作效率。制造技术与变流技术是电力电子技术中最重要的技术组成部分，电力电子技术在电气控制中也是十分重要的。电力电子技术在电气控制中的应用，能够有效的对电气设备进行控制，对电气系统中的电路数据以及信息进行检测，其技术的应用还能对生产工艺的电力设备的运行状况进行实时监控，设置报警功能，使得设备在出现故障时能够及时的发现并进行解决。

（二）电力电子技术的现状

在电力电子技术的发展历程中能够看出其发展可以分为两个阶段，电子器件制造中的应用以及电力电子在电路中的应用。在科学技术的支持下，电力电子技术的发展是十分稳定的。电子器件在发展中分为三个阶段，分别是的不可控制型阶段、半控制型阶段以及全控制型阶段。在我国深入研究下，智能化技术已经在电气控制中实现了应用，我国电力电子技术在电气控制中已经实现了自动化控制，智能化技术在电气系统中能够起到实时监测的作用，同时还能对数据信息进行合理的调节。电气系统中的反馈机制的建立，在系统出现故障时，实现自我调节，提升电气系统的工作效率。智能化技术的应用还能降低系统工作中对人力的需求。根据目前的发展趋势能够看出，我国电力电子技术的发展前景极为广阔，有较大的发展潜能。

二、电力电子技术在电气控制中的具体应用

（一）在软开关控制装置中的应用

电力系统与电子技术的发展下，电力系统对电磁兼容的需求越来越高，在对电力装置质量的选择要求的也是越来越高^[1]。传统的老旧的电力系统是通过使用开关对变压器以及电容进行控制，这种方式虽然能节省空间，但是损耗较大，还会对电路造成电磁干扰。将电力电子技术应用其中，使用软开关控制装置，有效的解决了电磁干扰以及损耗的问题。现在大部分的电力系统是通过软开关进行控制的，根据实现数据分析能够看出，当开关频率超过1MHz时，系统性能达到最佳的状态。

（二）在电路保护装置中的应用

在电气控制系统中，电路保护装置是十分重要的一部分，在电路出现故障或者异常时，起到保护的作用。随着电力电子技术水平的提升，研究人员开始对电子器件小型化以及高功能功率转化进行重要的研究。现在电力电子技术能够在过电流时进行判断，作出断电操作，以此来实现对电路以及电子器件的保护。

（三）在静止无功补偿装置中的应用

人们日常生活中的用电的需求的变化决定着电网功率的变化，人们用电需求会随着时间或工作内容在不断的变化，但是功率频繁的变化或者增加会影响电网的稳定性，对电路的正常运行产生负面影响。可以在电气控制系统中安装静止无功补偿装置，此装置的安装能将电路电压控制在稳定的范围中，降低功率的损耗，将电路电压合理的控制能够有效的提升电力质量。

（四）有源电力滤波器

在电气控制系统中，有源电力滤波器可以将电网中的谐波电流进行分离，补偿装置会形成与谐波电流进行抗衡的分量电流，两种电流会出现抵消的现象，电网中的谐波电流就会消失，只剩下基波电流。通过分析能够看出，电力滤波器能够将无功电流以及谐波电流进行的分离检测，具有补偿功能以及反应迅速等特点，将电力电子技术应用于有源电力滤波器中，有效的降低了电网阻抗的影响。

（五）在高压直流输电技术中的应用

在电力供电系统中，传统的交流电压的输出方式会对大量的损耗电能，导致出现电能浪费的现象，在维护中还需要投入大量的资金以及资源。我国目前会采用直流输电的方式，直流输电技术是将交流电转变为直流电，一般在高电压以及高电量中采用的是直流输电的方式，实现高效传输。将直流电传输到变电站，达到变电站在将直流电转变为交流电。

三、电力电子技术在电气控制中存在的问题及解决放哪

（一）存在的问题

我国电力电子技术的发展还并不成熟，在电气控制中的应用还是存在部分的问题，最为明显的两个问题是设备故障问题以及运行管理不完善^[2]。设备故障问题因为企业为了节省成本，新的牵引供电技术在一些老旧的变压器中进行使用，会导致频繁出现故障，变压器无法正常运行，影响整个线路不能正常供电。运行管理的不完善会出现电压不稳定，牵引供电设备的安全性也无法得到保障。

（二）解决方案

针对电力电子技术在电气控制中存在的问题应及时的进行解决，首先需要加大对故障的整治工作。在电气控制系统的运行中，选聘专业的工程师，对系统中的设备设施定期的进行检查，对不合格的装置或者是可能发生的故障进行排查，在对破损装置进行检查时，及时进行维修，降低设备发生故障的几率。

还应对运行管理手段进行优化，保证牵引供电设备能够正常运行，实时对设备进行监控，提升设备的安全性以及可靠性。加强对新技术的研发，这就需要政府加大对技术人员的培养，在新技术应用中实现自动化的管理，对设备进行实时监控，促进设备的正常运行。

结语：

综上所述，随着科学技术的发展，电力电子技术在电气控制中的应用越来越广泛，提升了电气控制系统的工作效率。我国应加强对电力电子技术的研发的力度，将其技术的优势发挥出来，促进电气控制行业的发展。

参考文献：

[1]肖翔.电子技术的优势及其在电气工程自动化控制中的应用[J].现代工业经济和信息化,2021,11(08):131-132.

[2]邢朝旭.电子技术在电气控制系统设计中的应用[J].中国设备工程,2020(24):93-94.