電子控制中電力電子技術的應用

張偉

摘? 要：科學合理的因用電力電子技術，不僅可保障相關設備運行質量，同時可提升設備運行效率，幫助企業提升經濟效益?；诖?，需深入研究電子控制中電力電子技術應用的現實意義以及范圍，以切實提升電力電子技術的應用質量。

關鍵詞：電子控制;電力電子技術;應用質量

引言

電力電子技術是一門具備較強應用性以及實踐性的學科，主要是對控制電路、電子元件等研究，其在電子控制領域占據著尤為重要的地位。近年來，科學技術實現了飛速發展，電子控制以及電力電子技術相關間關系日益密切，除了滿足電能優化目標外，還可提升其控制穩定性，推進電子技術實現改革發展?；诖?，對電子控制中電力電子技術的應用進行深入研究意義中重大。

一、電子控制中電力電子技術的應用價值

1.符合能源節約要求

電力電子技術與國家發展密切相關，已成為工業現代化發展的一項核心技術。當前，節約能源已成為世代主題，也是工業發展過程中必須嚴格遵循的一項重要原則。在電子控制過程中，節約能源尤為重要，可節約成本，提升能源利用效率。而在電子控制中應用電力電子技術能夠滿足節約能源這一要求，將能源高效率的轉化為電能，實現低碳經濟。

2. 滿足人們需求

近年來，經濟迅速發展，人們生活水平日漸提升，人們對生活質量提出了越來越高的要求。當前，電力電子技術已成為人們日常生活當中不可或缺的一個組成部分，而電子控制也與人們生活密不可分。在電子控制中電力電子技術應用可滿足人們日常生活需求，提升生活質量。各種佳用電器已經i電子設備在應用過程中均需要電力電子技術。

3. 提升工業生產效率

作為一種媒介技術，電力電子技術可實現通過弱電控制強電，將其應用于我國工業意義重大。過去，傳統工業需要依賴于勞動力以完成絕大多數工作，其在具體開展過程中受勞動力的影響極大。僅僅依靠人力已完成勞動環境不佳、勞動強度大的工作難度較高。而在電子控制中應用電力電子技術，可實現工業生產效率的有效提升，幫助工人減輕工作負擔。隨著社會的現代化發展，人們已開始通過電子控制系統利用電能以完成各項較為復雜的工作，可實現人力資源的大量節約，勞動生產率的顯著提升，降低工業事故發生概率。與此同時，人們可通過電子控制系統對工程內各項參數有效調整，在智能化生產之上提升工業競爭力。在高壓輸電系統內應用電力電子器件已被人們稱之為硅片所帶來的第二次革命，可對電力網的運行程度有效改善，確保其更為穩定。

二、電子控制中電力電子技術的應用

1. 在輸電環節的應用

（1）直流輸電和輕型直流輸電技術

直流輸電穩定性較強，可靈活控制及調節，同時可提升輸電容量。自190年世界上首項晶閘管換流器出現后，在新建的直流輸電工程中均采用晶閘管作為換流閥，這已成為在直流輸電中應用電力電子技術的里程碑。

（2）配電環節

如何提升供電可靠性、供電安全性、電能質量是配電系統內迫切需要解決的幾個問題，在控制電能質量時需要滿足電壓、頻率不對稱、抑制瞬間干擾及波動等各項要求，在這基礎之上用戶電力技術得以發展、柔性交流輸電技術得以延伸，這是配電系統中現代控制技術以及電力電子技術的綜合應用。從當前實際情況來看，市場對此需求日漸提升，這一技術在市場上得到了廣泛應用，同時隨著市場的發展電力電子器件價格逐漸降低，基于此可以預見到在未來柔性交流輸電技術將得到快速的發展以及延伸。

（3）柔性交流輸電技術

在20世紀80年代后期柔性交流輸電技術得以問世，這一輸電技術是在電力電子技術以及現代控制技術基礎之上而形成的一項技術，可對交流輸電系統、電壓有效組抗，還可對交流輸電功率有效控制，使電力系統穩定性得以提升。

2. 應用在發電環節

（1）變頻和調速發電廠風機水泵

在使用高壓變頻器或者低壓變頻器時，可采用風機水泵調速及變頻，從而降低電量損耗。具體而言，當前全球低壓變頻技術已達到了一定的水平，其國內外身纏廠家較多，但是其系列產品仍然存在著部分缺陷，并不完成。同時，國內外高壓大容量變頻器在設計以及生產方面廣泛性不足，缺乏足夠的企業，因而需要企業以及院校相互配合，加大開發力度，使逐漸增長的需求得到滿足。

（2）大型發電機的靜止勵磁控制

靜止勵磁結構簡單、可靠性強、成本低廉，采取的是晶閘管整流自并勵方式，已經被有效應用于世界各個電力系統內。為實現快速性調節，可將勵磁機這一中間慣性環節省區，這樣可對控制規律的方法有效改善，提升其使用效果。

（3）風力發電、水力發電機的變速恒頻勵磁

風速的三次方越大，風力發呆呢有效功率則越高，在風速的變化作用下風車捕捉最大風能轉速也將變化?；诖?，對轉子勵磁電流頻率有效調整并疊加轉子轉速后，可確保定子頻率恒定，即輸出頻率恒定，從而獲取最大有效功率，這一技術的核心便是變頻電源。

3. 應用在節能環節

（1） 減少無功耗損，提高功率因數

在電力系統內，必須保證無功平衡，以避免系統電壓降低，設備遭到破壞，功率因數降低，情況嚴重時還容易引發大面積停電問題，為防止此類事故的發生，在電氣設備或者電力網存在無功容量不足問題時，必須要將設備功率提升同時增裝無功補償設備。

（2）變負荷電動機調速運行

當前，較多國外變負荷風機以及水泵均采取交流調速，但是在我國仍然需要進一步的推廣以及應用。在變負荷機械內，風機以及泵類等均采取節流閥控制水流量以及風流量，或者利用調速控制以代替擋風板，這樣不僅具備較高的效率以及精準度，同時可節約降低30%的節電率，但是這一技術也可能會造成高次諧波以污染電網，存在較高的成本要求。

三、結語

在電子控制中應用電力電子技術是當前電力電子行業發展的一個必然趨勢，同時也是提升電子控制質量的一項重要途徑。在電子控制中應用電力電子技術可有效提升生產效率，節約能源，基于此我們需對電力電子技術主動應用，同時將其與電子控制有效結合，在此基礎之上實現現代化發展。

參考文獻：

[1] 范玫瑰， 杜靜. 無功補償自動控制中電力電子技術的應用[J]. 企業技術開發， 2019， 38（7）： 68-70.