电力电子技术在电气控制中的应用

电力电子技术在电气控制中的应用

摘要：电力电子技术是指将电子器件和相应技术应用到电力系统控制中，从而

了解电能发展变化。电力电子技术在电气控制领域的应用能够提升电路系统的可

靠性，促进电力系统完善化发展。为此，文章在阐述电力电子技术在电气控制中

应用意义的基础上，具体分析电力电子技术在电气控制中的应用。

关键词：电力电子技术；电气控制；应用

引言

在社会科技的发展进步下，电子科技为人们生活提供了更多的便利。其中，电力电子技

术作为一种广泛应用在电力系统中的电子技术形式，能够加强对电力系统中各个电子元件的

转换和控制，进而提升电力系统工作发展效率。电力电子技术由电子学、电工原理和自动化

控制技术共同组成，三者相互配合，进一步加强了对电气设备的控制和对电路的数据检测，

促进了人们对电力系统的稳定应用。

1电力电子技术概念

电力电子技术是一门广泛应用于电力系统的电子技术，其目的就是对电力系统中的电子

元件进行有效的转换和控制，从而达到提高电力系统工作效率的目的。电力电子技术主要分

为电力电子器件制造技术和变流技术两部分，在电气控制的过程中电力电子技术充当重要的

角色。电力电子技术依靠电子学、电工原理和自动化控制技术三个领域的相互合作，在工业

生产中对电气设备进行有效的控制，电力电子技术对电气系统中的电路进行数据检测、信息

记录和故障预警等功能，对不同生产工艺的电力设备的运行情况进行监控。

2电力电子技术在电气控制中应用的意义

2.1能够促进相关工作人员工作的顺利开展

伴随人们用电需求的提升，传统电力系统应用问题日渐凸显出来，加重了电力系统故障，带来了电力应用安全隐患。为了减少这些安全隐患，促进电力系统安全发展，需要相关人员

加强电力系统技术管理。电力电子技术的应用能够简化电力工作人员管理操作，提升电力系

统技术管理效率。

2.2电力电子技术自身性能良好

电力电子技术在技术构造、应用方向显示出了自身良好的性能，得到了人们的广泛应用，将其应用到电气工程中能够促进社会生产发展，带动电气工程进步。

2.3能够提升电子技术系统适应力

电力电子技术显示出了良好的适应力，方便工作人员操作。将其应用在电气控制中能够

提升工作效率，降低人们的工作压力，提升电力企业的发展空间。

3电力电子技术在电气控制中的应用分析

3.1电力电子技术在电气控制系统中软开关控制装置中的应用

在电子技术和电力系统的不断发展下，电力系统本身对电磁的兼容性和工作效率要求提升，为此，需要电力装置系统进行改进，提升装置本身的轻便型和小型化。在传统的电力系

统中，一般是通过开关控制来节省变压器和电容器元件空间。但是这种开关控制的方式会带

来巨大的损耗，影响了电路发展效率，严重的还会产生一种额外的电磁干扰。电力电子技术

支持下的软开关控制装置在某种程度上解决了噪音和过多损耗的问题，被相关人员广泛的应

用在电力系统中。电力电子技术支持下的软开关控制装置在开关频率大于1Mhz的情况下，

也能够保证自身性能达到最好的状态，有效将各个简单的电路并联形成一种新的组合电路，

有效提升了电力系统性能，被广泛的应用到各个领域中。

3.2电气控制系统中的过电流保护

电力电子电路在出现运行故障之后会出现过电流的现象。针对这种问题的解决以往采用

的是尽快切断熔断器、直流快速断路器以及电流继电器的方式来保护电力电子主要电路。但

是现阶段的电力电子器件变得越来越小，功率性能越来越大，传统的保护系统装置无法再起

到作用。因而，为了减少过电流的现象，人们开始关注自动去除驱动控制信号方式。具体是

指通过设置专门的过电流保护电子电路，对检测过电流之后及时发出、调节或者驱动电路。

以桥臂互锁保护法应用为例，具体分析在过电流故障下快速自动切除驱动信号的过程。桥式

逆变电路在受到信号重叠或者开关器件延时时间长的时候会出现桥臂短路的问题。为此，需

要应用联锁的方式，通过联通桥臂上两个以上的元件来降低短路现象的发生。

3.3电力电子技术支持下的静止无功补偿装置

随着社会的发展进步，人们的用电需求提升，加大了对电网功率的需求。电网功率在发

生频繁的变化和冲击之后会在很大程度上影响电网运作的稳定性，也制约了对电网电路中低

频震荡的合理控制。电力电子技术支持下的静止无功补偿装置可以增大电力系统和负载的相

关因数，同时有效降低电力系统中功率损耗值，提升电力系统的稳定性能，促进人们合理使

用电量。

3.4电力电子技术支持下的有源电力滤波器

电力电子技术支持下的有源电力滤波器工作原理是通过对电路系统补偿元件的检测分析，从中获得相应的等分量的谐波电流。之后借助补偿装置产生和谐波电流分量相反的电流分量，实现电流分量和被检测谐波分量的互相抵消。通过这种的检测，电网中的运行电流不再存在

谐波电流，代替的是基波电流的存在。电网中的有源电力滤波器具有反映快速、抗干扰能力

强的特点，主要由补偿电路装置和指令性的电流运算电路共同组成。在应用电力电子技术的

情况下能够实现对电路系统中补偿电流的检测分析，进而有效获得电力系统中的电路无功电

流和谐波数量。

3.5电力电子技术支持下的高压直流输电技术

我国现阶段大多数发电厂输出的一般都是交流电压，在交流电压输出的时候会产生大量

的能源消耗，且这些能源应用不方便工作人员的控制，且能源消耗管控的资金费用较高。为此，很多发电输出厂开始应用直流电进行输电，经过高压直流输电技术能够实现交流电和直

流电之间的相互转换。直流输电一般应用在高电压容量以及距离较远的输电系统设施中。交

流电压到直流电压的转变可以借助高压直流输电技术实现，之后再直流电逆变的时候变成直

流电，方便用户的使用。

3.6PWM控制技术

PWM控制技术是指通过对待脉冲宽度的调节来获得相应波形的控制技术。PWM技术应

用原理是面积等效原理，即面积相等、不同形状的窄脉冲加在具有惯性的环节上的时候，所

能够输出的响应波一致。PWM技术能够被广泛的应用在各种变流电路中，其中发展最为成

熟的是直-直斩波电路。除了特殊的超大功率逆变装置之外，基本上逆电电路都会应用到

PWM控制技术。

结束语

综上所述，随着社会科学技术的发展进步，电力电子技术被广泛应用在各个领域中，其

在电气控制领域发挥了重要的作用和意义。为了更好的发挥出科技支持下电力电子技术在电

气控制中的作用，需要相关人员在对现有技术的研究分析上不断发展适应社会发展的新技术

和新产品，促进电力事业的发展进步。

参考文献

[1]万志豪.论电力电子技术在电气控制中的应用[J].电子技术与软件工程，2016（24）：

243.1234-1235.

[2]胡欣然，张海涛，刘洋.电力电子技术在电气工程中的应用[J].山东工业技术，2016（13）：178.1236-1237.

[3]周凯，那日沙，王旭东.Saber在电力电子技术仿真中的应用[J].实验技术与管理，2015（03）：126-128+140.1238-1239.

[4]胡欣然，张海涛，刘洋.电力电子技术在电气工程中的应用[J].山东工业技术，2016（13）：178.1578-1579.

[5]樊清山.电力电子技术在电气工程中的应用[J].电子技术与软件工程，2014（12）：197.

[6]侯晓辉.关于电力电子技术在电气工程中的应用的思考[J].商业故事，2015（08）：99.