电子控制中电力电子技术的应用

陈五星

[摘    要]在电力系统中，电力电子技术具有至关重要的作用。其已经应用到多个行业中，并取得了较好的使用效果。因此，相关工作人员管控电力电子技术的运用力度能够有效控制其使用情况，从而进一步提高电子控制下使用电力电子技术的整体水平。文章分析了现代化电力电子技术的发展现状，探讨了该技术的特点和意义，同时研究电力电子技术的实际应用，以期对相关研究具有一定的研究价值。

[关键词]电子控制;电力电子技术;应用

[中图分类号]TM1 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）10–000–02

Application of Power Electronic Technology in Electronic Control

Chen Wu-xing

[Abstract]In the power system， power electronic technology plays a vital role. It has been applied to many industries and achieved good results. Therefore， the relevant staff can effectively control the use of power electronic technology， thereby further improving the overall level of the use of power electronic technology under electronic control. First， analyze the development status of modern power electronic technology， then discuss the characteristics and significance of the technology， and finally study the practical application of power electronic technology， in order to have certain research value for related research.

[Keywords]electronic control; power electronic technology; application

电力电子技术是一类实践性、应用性比较强的学科，研究内容主要是管控电力和电子元件。其在电子控制中具有重要的地位。在科学水平不断提升的背景下，电子控制与电力电子技术之间的紧密性越来越强，不但可以达到优化电力能源的目标，而且能够管控其安全稳定性，有助于促进电力电子技术的进一步发展。

1 现代化电力电子技术的发展现状

从技术、功能层面分析，通过使用电力电子器件进行电能转化和管控电能，具备整流处理、逆转变波的功能。这不仅可以使工频型电能转化为其他类型电能，也可切实满足电子控制的实际需求，使其能够迅速适应用电设备的使用需求。在国民经济发展中，电力电子技术具有重要的作用。为了提升电能的实际利用率，很多发达国家使用的3/4电能都是借助电力电子技术进行能量转换而获得的。然而，我国通过转换处理后再运用的电能仅占据了3/10，并未充分发挥电子电路技术的优势。

从产品角度分析，电力电子设备主要涵盖变频器设备、电能质量类装置、电子电源类产品。例如：SVC运用了晶闸管作为固态型开关，并已经逐渐取代电气型开关。在实际运用过程中，可以迅速管控电抗器和电容器，顺利转变输电系统中的导纳环节。电力电子技术的发展历程主要包括整流器时期、逆变器时期、变频器时期。如今，电力电子技术集中运用了精细化加工处理技术和高压高电流技术，生产了很多具有全管控作用的器件，如MOSFET器件及1GBT等，将会逐渐取代传统形式的电力电子器件。

2 电力电子技术具有的特点

2.1 全控化

在电力电子技术中，全控化实际上是比较重要的特点之一，其在实际使用期间，能够自行开展电气器件的关断处理。在合理运用电力电子技术时，若条件允许，可以直接使用半管控型普通晶闸管代替之前的电子器件。

2.2 集成化

集成化是指在运用电力电子技术时，工作人员通过合理使用各种类别的电子单元器件，并将原本使用的电力电子技术作为集成基础，在优化研究电力电子技术时，充分运用新型信息技术，进行电力电子技术的信息化发展，其可应用的范围比较广阔。

3 使用电力电子技术的意义

3.1 提高电力系统技术工作的管理水平

在经济水平不断提升的背景下，人们对电力的要求逐渐升高，之前使用的电力系统已经难以满足当前使用需要，其在运行中发生故障的概率逐渐上升，存在较多安全隐患。因此，为了降低电力安全隐患的影响，使电力系统可以维持正常运行，工作人员需要完善电力系统的技术管理工作。在合理使用电力电子技术的基础上，尽量确保工作人员简化操作管理系统的复杂性，并逐渐提高电力系统技术层面的管理效率，为用户提供高质量的配电服务。

3.2 提升电气工程的发展速度

将电子控制运用在电力电子技术的发展方向和构造情况时，可以更充分地发挥电子技术的使用价值，使电子器件获得高效率运用。在电气工程中合理运用电力电子技术，能够提升电气工程的發展速度。

3.3 提高工作效率

电力电子技术通常具有较高的管理适应能力，工作人员在操控使用时相对比较简单。因此，将电子控制运用到电力电子技术中，可以降低工作人员在工作期间承担的压力，有助于其提高电力工作效率。

3.4 改善民众的生活质量

在提高广大民众的生活水平后，电力电子技术在人们生活中能够发挥较大的作用，展现电力电子技术的使用效果。从家用电器和不同种类的电子设备角度分析，电力电子技术的应用，可以提高电器和电子设备的使用效率，延长使用期限，而且可以满足民众的正常生活用电需要。

3.5 符合能源节约要求

电力电子技术在应用过程中可以满足节约能源的具体要求，不仅可以节省能源，而且能够高效率地将其他能源直接转化为电力能源，充分践行了低碳经济。在越来越多新能源开发的情况下，电子控制能源的使用形式出现了变化，即运用电力电子技术可以转变能源的运用方式，在节省原材料的同时，还可以有效保护电能设备的实际性能，从而达到节省电能的目的。

4 电气管控中电力电子技术的应用

4.1 软开关管控装置

在使用开关时，软开关管控装置能够节省电容元件以及变压器元件在系统空间中的占用面积。工作人员通过转换高频开关，不仅能够减少电力能源的损耗量，而且可有效提升电路的实际生产效率。

在系统处于运行状态时，合理运用软开关管控装置，能够处理好这一问题，在减少开关能耗以及降低噪声上具有比较显著的效果。工作人员可以运用串联方法，将简单的电路通过串联连接为一个组合型电路，可以有效提高电力系统具有的性能优势。

4.2 电路保护装置

在电气控制系统中，电路保护装置具有至关重要的作用，一旦电路中的元件出现故障，该保护装置即可以起到保护电路安全的作用。目前，常用的电路保护装置主要包括熔断器、电流继电器等装置。随着电力电子技术不断发展，电路已经逐渐转化为高功率、小规模的发展方向。基于这种情况，以前的电路保护装置已经不能满足电路保护的实际需要。通过使用电力电子技术，可以在电力系统电路中运用一些电路保护装置，需要使用电力检测设备，有助于完全信息反馈处理。一旦电力线路中出现过电流，即可以立刻進行断电处理，通过运用这种方式可以保护电子器件和电路。

4.3 静止无功补偿装置

随着越来越多的电子产品出现，人们的用电需求量逐渐增多，提升了对电网的功率要求。在实际运行过程中，电网出现的变动情况较频繁，且还会承受部分负荷的冲击力。这不仅会严重影响电网运行的安全稳定性，还会导致工作人员难以管控电网电路的低频率振荡情况。在合理运用静止无功补偿装置后，不但能够有效提升电力系统的性能，而且可以提高其实际承载力，使电力系统在实际运行期间减少损耗，从而满足社会对于用电量的实际

需求。

4.4 变频器电源

从运用电源的角度分析，运用变频器电源可以调整交流电机的变频速度，如空调电源。变顿器电源是电气传动系统中的重要构成部分，在节能减排方面具有显著的优势，能够获得较大的节能效益空间。工作人员使用先交流—后直流—再交流的方案时，变频器电源能够借助整流器基本实现高效转变工频电源的目的，能够将其顺利地转变为直流型电压，并运用频率较大的POI变换器和功率较大的晶体管，从而处理直流电压，例如：逆变，从而顺利输出交流电。在运用变频技术后，能够有效推动变频器电源，不但可以达成节能效果，而且可以提供较为优质的电源。

4.5 高压直流输电

电子控制系统在开展供电期间，若以交流电形式为主要应用方式，容易出现电量耗损过大的问题，且应用环节难以控制，造价成本较高。因此，仅使用直流电进行输电具有显著的优势。若在输电距离比较远的情况下，输配电压较大时，可以直接使用直流电输电，即可以使交流电压顺利转化为与之对应的直流型电压。这样不仅能够将直流电直接输送至所需使用的用电设备中，而且可以展现直流电所具有的逆变能力，从而使直流电顺利转变为交流电，让所使用的用电设备处于正常运行状态。

尽管电子管控中的直流电技术具有很多优势，但遇到一些比较特殊的情况时，工作人员应该首选交流电。因此，技术人员需要对电力系统中出现的故障进行深入分析，能够清晰地了解交流电和直流电具有的优缺点，从而提升电子管控中电力电子技术的实际运用效果。

4.6 家用电器方面

在生活质量逐渐提升的基础上，人们开始使用一些自动化家用电器，在体验家用电器的服务时，也在享受电力电子技术提供的便利，人们仅需操控电子按钮，即可以使自动洗衣机自行清洗衣物、使电饭煲煮饭、控制洗碗机清洗使用过的餐具。一键式操作可以简化家务劳动。电力电子技术通过提升家用电器的智能水平、人性化水平，可以使人们拥有更多的时间去体验生活中的乐趣。

4.7 智能电网方面

创建智能电网是我国电力企业优化建设的重要任务之一，也是满足居民实际用电需求的主要方式，可以有效提升电力资源的实际利用率。电力电子技术在智能电网上的应用，对于发电和送电环节起到推动作用。在进行发电时，工作人员可以直接运用电力电子技术管控电力生产，不但可以促进动能与电能之间的转化，还可以提升电能储存量。

在进行送电时，工作人员借助电力电子技术管控电流的实际输送量，可以实时优化调整电力系统的各个参数，从而确保输电的稳定性。除此以外，工作人员使用电力电子控制技术能够实现智能化配电处理，可以及时地解决供电企业的配电问题，能够实时监测配电情况，从而确保电能的整体质量。

5 结束语

电子控制在电力电子技术上的应用，已经成为电力行业发展过程中的必经之路，也是提升电子管控质量的主要方式。电力电子技术的应用，不仅可以有效提高电力资源的实际使用效率，还可以有效节省电力能源。因此，电力企业需要合理地运用电力电子技术，不断将其应用在各种电器、交通工具、变频电源上，充分发挥其在这些方面的使用价值。

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