电力电子技术在电气工程中的应用
摘要
关键词
电力电子技术;电气工程;应用
正文
前言:在电气工程中应用电子技术,可以提升工程的工作效率,避免电气工程的运行受到外部因素的影响,保障电气设备的安全运行。虽然电子技术在电气工程中的应用价值较高,但是在应用方面存在诸多不足,无法发挥电子技术的整体优势,需要加强对电子技术应用的研究,不断优化电子技术,使其能够更好地服务于电气工程,促进电气工程的高效运行。通过深入分析电子技术在电气工程中的发展及其应用优势,探究电子技术在电气工程中的应用,有利于提出一些可靠的参考依据,促进电气工程整体质量的提升。
1电力电子技术的基本应用性能
对于电力电子技术的基本应用性能,可以整理为以下几点:第一、电力资源的高效率转换。电力电子技术可以通过预先设置的运行程序,以开关形式对电源的有效值做全面管控,让电源电压在工作过程中,可以保持最佳的工作条件,实现电力资源的高效率转换;第二、拥有较高的运行可靠性。实现电力电子技术的功率电子器件,拥有较高的运行可靠性,使用寿命长,不容易出现严重的运行故障,可以为电气系统稳定运行提供保障。而且,电力电子技术也可以利用智能化控制模式,让电气系统实现自动化管控,极大降低工作人员可能出现的人工干预问题,再次提升电气系统的运行稳定性;第三、拥有较强的灵活性。对于功率电子器件,可以根据工作条件、需求,对于开关控制系统做合理调整,在变频控制、PID(ProportionalIntegralDerivative,比例积分微分)调节等工作状态下做有效切换,进而提升电力电子技术的使用灵活性。
2电力电子技术在电气工程中的应用优势
2.1相关工作的贯彻落实
在社会快速发展、人口数量逐渐增加背景下,各个行业、领域的用电需求随之提升。这会导致传统电力系统,无法将社会发展需求满足,甚至会引发安全故障。为将这一问题解决,相关企业、工作人员在电力系统中应用电力电子技术,实现对供电系统的完善,提升系统工作效率。同时,在人员管理、系统技术管理等方面取得良好成果,为社会群众提供高质量服务。
2.2促进电力工程的可持续发展
当前的电力电子技术,处于不断完善、发展阶段,因自身的独特优势,被广泛应用在各个行业、领域中,尤其是在电气工程领域中,发挥着重要作用。将电力电子技术应用在电气工程中,可以将电气工程项目的工作周期缩短至最小范围内,并且保证工程建设质量,节约人力资源、物力资源、财力资源的同时,促使电气工程创造更多综合效益。
3电力电子技术在电气工程中的应用
3.1电路保护装置中的应用
电路保护装置作为保护电气工程的电力设备,主要功能是避免发生电气系统过载、短路现象,合理规避接地安全故障。在电气工程出现电路故障时,电路保护装置会立刻捕捉到电流、电压的异常情况,并对电路故障部分进行自动切断,等待之后的维修工作,避免扩大电路故障,增加电气工程的维修成本,保护工作人员的人身安全。对于电路保护装置中电流互感器、电压互感器,负责将高电压、高电流进行转换,以低电压、低电流的形式,为继电器与微处理器提供便利的判断条件。继电器则是电路保护装置的重要组成部分,在接收到电流互感器与电压互感器传递的信号,可以根据预先设置的程序判断电流、电压是否处于正常范围内。如果超过这个范围,会自动切断问题电路。在电气工程电路保护装置选择方面,可以从过压保护、过流保护、过温保护三个角度展开相关工作,保障电力电子技术的高效应用:对于过压保护装置,其主要是预防问题电路的后续电路受到瞬态高压影响,发生损坏现象,例如压敏电阻、瞬态抑制器等。在过压保护装置选择方面,需要保证关断电压大于110%的电气系统线路最大工作电压。限制电压需要低于被保护的电气系统线路可以承受的最大瞬态电压;对于过流保护装置,主要考虑保险丝。通常情况下,在熔断器电路断开时,会产生电弧,要保证保险丝可以承受两端的电路电压,在选择方面,需要保证保险丝拥有较高的安全裕度,即可以在电弧发生前与电弧发生时,可以有效反应并断开。在选择保险丝时,可以考虑其额定电流、额定电压、使用寿命、结构特点等参数。又因为保险丝在接触到熔化热量阈值的热量时,会出现熔化现象,在工作环境温度偏低时,熔断时间会出现变化,所以在参数选择方面,还需要关注保险丝的工作环境温度、压降等参数;对于过温保护装置,即NTC(NegativeTemperatureCoefficient,负温度系数)热敏电阻,在温度升高时,NTC热敏电阻的电阻值则会呈非线性状态下降。在选择NTC热敏电阻时,需要考虑其最大额定电压、滤波电容值,以及加装NTC热敏电阻的电气设备最大允许启动电流值。
3.2设备故障诊断中的应用
在电气工程的运行中,应认识到电气设备的非线性、不确定性、复杂性等特征,将电子技术具有的优势发挥出来,可以对设备故障诊断的效率进行提升,获得准确的故障诊断结果。虽然电子技术在电气工程中的使用效果较好,但是设备处理不当也会引起其他故障,仅仅依靠该技术是不够的,必须与人工智能技术相结合,在设备发生故障的时候,及时做好机械设备的检修工作,以便采取针对性的处理措施,促进电气工程的稳定运行。如在电气工程中应用电子技术,对变压器渗漏气体进行检测,将故障发生的范围找出来,之后借助人工智能技术进行详细检测,找到故障发生的位置,以便工作人员进行处理。在发电机、电动机等设备故障检修中,将电子技术与人工智能技术有效结合,可以大幅度提升设备故障诊断的效率及准确度。
3.3无功补偿中的应用
在电气工程中实现无功补偿是一个比较重要的目标,必须做到合理选择无功补偿设备,充分考虑到电气工程的实际情况。具体来讲,在无功补偿的过程中,经常选择电容器设备进行无功补偿,这就必须了解电网的电压容量,对实际的负荷进行了解,以便选择电容量适合的电容器。在无功补偿中,普遍选择静态补偿或动态补偿,后者比较适合电网负荷小的时候,前者适合电网负荷大的时候,应做到合理选择无功补偿的方式。最后,为提升无功补偿的效果,应重视投切方法的合理选择,如模糊投切法就是一种常用的投切方法,可以保证补偿效果,且使用过程比较方便。
结束语:
概而言之,未来随着电气工程系统运行要求的不断提高,现代化智能技术不断升级,电力电子技术将会向着更加全面化、智能化和高效化的方向转变;此外,为了提升电力系统协同运行成效,降低维护成本,在电力电子技术系统的匹配规范功能开发方面也需要进一步加强优化探索。这样可以更好地打造功能通用性的智能化系统或设备,进而提高电气工程系统综合发展水平。
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