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論電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用

2018-08-31 16:02:50 畢業(yè)論文網(wǎng)  點(diǎn)擊量:1140 評(píng)論 (0)
當(dāng)今社會(huì)正在處在一個(gè)信息技術(shù)不斷更新發(fā)展的時(shí)期,電子科技技術(shù)的飛速發(fā)展給人們的日常生活帶來了很大的便利,同時(shí)廣泛應(yīng)用于電氣控制中,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是電氣控制的一個(gè)主要系統(tǒng),其對(duì)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行可以進(jìn)行有效的控制。

引言

當(dāng)今社會(huì)正在處在一個(gè)信息技術(shù)不斷更新發(fā)展的時(shí)期,電子科技技術(shù)的飛速發(fā)展給人們的日常生活帶來了很大的便利,同時(shí)廣泛應(yīng)用于電氣控制中,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)是電氣控制的一個(gè)主要系統(tǒng),其對(duì)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行可以進(jìn)行有效的控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種新型的控制元件和應(yīng)用軟件不斷應(yīng)用于電氣控制系統(tǒng)中,提升了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性,精簡(jiǎn)了作業(yè)流程,提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。

1、電力電子技術(shù)概念和發(fā)展現(xiàn)狀

1.1電力電子技術(shù)概念

電力電子技術(shù)是一門廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的電子技術(shù),其目的就是對(duì)電力系統(tǒng)中的電子元件進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)換和控制,從而達(dá)到提高電力系統(tǒng)工作效率的目的。電力電子技術(shù)主要分為電力電子器件制造技術(shù)和變流技術(shù)兩部分,在電氣控制的過程中電力電子技術(shù)充當(dāng)重要的角色。電力電子技術(shù)依靠電子學(xué)、電工原理和自動(dòng)化控制技術(shù)三個(gè)領(lǐng)域的相互合作,在工業(yè)生產(chǎn)中對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效的控制,電力電子技術(shù)對(duì)電氣系統(tǒng)中的電路進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)、信息記錄和故障預(yù)警等功能,對(duì)不同生產(chǎn)工藝的電力設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控。

1.2電力電子技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

電力電子技術(shù)的發(fā)展主要分為兩個(gè)方面,分別為電子器件制造和電力電子電路應(yīng)用,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電力電子技術(shù)在這兩方面有了很大的發(fā)展,電子器件的發(fā)展過程經(jīng)過了不可控制性、半控制型和全控制型三個(gè)階段,時(shí)至今日電力電子技術(shù)在電氣控制中已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制,這不僅體現(xiàn)了電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,還能在一定程度上促進(jìn)電力電子技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)在出現(xiàn)一種智能化技術(shù),其在電氣控制中已逐漸得到應(yīng)用,智能化技術(shù)的運(yùn)用可以實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制,智能化技術(shù)通過對(duì)下降時(shí)間、魯性棒變化和響應(yīng)時(shí)間系統(tǒng)的控制,維持電氣系統(tǒng)的順利進(jìn)行,智能化技術(shù)還可以對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié),在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)立反饋機(jī)制,在故障發(fā)生時(shí),電力設(shè)備可以進(jìn)行自我調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)自我控制、自我調(diào)節(jié),同時(shí)還減少了人力資源的消耗。目前電力電子技術(shù)已經(jīng)形成了先進(jìn)的功率集成電力,雖然以當(dāng)前的技術(shù)水平使功率還處于一個(gè)較小值,但是隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,提高電力功率只是一個(gè)時(shí)間問題。

2、電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用分析

電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用主要有軟開關(guān)控制裝置、電路保護(hù)裝置、靜止無功補(bǔ)償裝置、有源電力濾波器和高壓直流輸電技術(shù)等方面的應(yīng)用,可以運(yùn)用電力電子技術(shù)對(duì)電路進(jìn)行有效控制并對(duì)電子元件的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控,提高電力系統(tǒng)的可靠度。

2.1軟開關(guān)控制裝置

隨著電子技術(shù)和電力系統(tǒng)的發(fā)展,電力系統(tǒng)對(duì)電磁兼容和效率的需求越來越大,這就要求電力裝置滿足輕便和小型的要求,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中通過開關(guān)控制來節(jié)省變壓器和電容等元件的占用空間,但是這樣高頻率的開關(guān)轉(zhuǎn)換會(huì)使其損耗過大,并會(huì)對(duì)電路的效率產(chǎn)生不利的影響,同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生一些額外的電磁干擾。軟開關(guān)控制裝置很好地解決了這一缺陷,特別是在減少噪音和降低開關(guān)損耗上有很大的幫助,目前軟開關(guān)控制裝置用于很多電力系統(tǒng)中,研究表明在開關(guān)頻率大于1Mhz的情況下,其性能也會(huì)達(dá)到理想的狀態(tài)。將多個(gè)簡(jiǎn)單的電路通過串并聯(lián)成一個(gè)組合電路的方法在很多情況下會(huì)提高電力系統(tǒng)的性能,軟開關(guān)裝置的應(yīng)用越來越廣泛。

2.2電路保護(hù)裝置

電氣控制系統(tǒng)中電路保護(hù)裝置占有重要的比例,當(dāng)電力電子電路中的元件方式故障時(shí)可以對(duì)電路作出保護(hù)措施,常有的電路保護(hù)裝置有電流繼電器、快速熔斷器等,但是隨著電子技術(shù)的發(fā)展,電力電子元件趨向小型化和高功率化,傳統(tǒng)的電路保護(hù)裝置已經(jīng)不能滿足電力電子電路保護(hù)的需求。電力電子技術(shù)可以在電路中加入過電流保護(hù)電路,結(jié)合電路檢測(cè)裝置反饋的信息,在檢測(cè)到電路中存在過電流時(shí)可以自動(dòng)對(duì)電子元件進(jìn)行斷電處理,達(dá)到保護(hù)電路和電子元件的作用。

2.3靜止無功補(bǔ)償裝置

隨著用電需求的增加,對(duì)電網(wǎng)功率變化的需求也不斷增加,電網(wǎng)中功率的頻繁變化和一些沖擊性負(fù)荷的增加對(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生了很大的影響,不利于電網(wǎng)電路中低頻振蕩的有效控制,而通過靜止無功補(bǔ)償裝置可以增大電力系統(tǒng)和負(fù)載的相關(guān)因數(shù),降低電力系統(tǒng)中功率損耗值,同時(shí)還可以控制電路中電壓的穩(wěn)定性,提升電力使用質(zhì)量。

2.4有源電力濾波器

有源電力濾波器的工作原理是對(duì)電路中的補(bǔ)償元件進(jìn)行檢測(cè),從而得到一些等分量的諧波電流,然后再利用補(bǔ)償裝置產(chǎn)生一個(gè)與諧波電流分量相等極性相反的電流分量,使其與檢測(cè)的諧波分量相抵消,使電網(wǎng)中的電流沒有諧波電流只存在基波電流。有源電力濾波器以其響應(yīng)速度快和補(bǔ)償功能多樣性的特點(diǎn),可以有效地減少電網(wǎng)阻抗的影響。有源電力濾波器由兩部分組成,分別為補(bǔ)償電路發(fā)生裝置和指令電流運(yùn)算電路,通過電力電子技術(shù)對(duì)電路中的補(bǔ)償電流進(jìn)行檢測(cè),然后得出電路中無功電流和諧波的分量。

2.5高壓直流輸電技術(shù)

現(xiàn)代發(fā)電廠輸出的都是交流電壓,但是交流輸電過程會(huì)產(chǎn)生大量的電量損耗,并且不易控制,造價(jià)也很高,因此現(xiàn)在選用的都是直流輸電,在高電壓大容量和遠(yuǎn)距離的輸電的情況下要選用直流輸電,直流輸電技術(shù)通過高壓直流輸電技術(shù)可以將交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟妷海缓笾绷麟娸斔偷礁鞯氐淖冸娬緝?nèi),再通過直流電逆變過程,轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姡詈笤俟┯脩羰褂谩?/p>

3.結(jié)語

電力電子技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步不斷發(fā)展變化,其在電氣控制中的應(yīng)用越來越廣泛,并占有重要的作用,我們要深入研究電力電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用情況,查找電力電子技術(shù)應(yīng)用的不足之處,充分發(fā)揮電力電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì),促進(jìn)電氣控制行業(yè)的發(fā)展。

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責(zé)任編輯:電力交易小郭

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