電力電子技術(shù)領(lǐng)域中研究熱點(diǎn)

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摘要:電力電子技術(shù)作為助力我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展重要技術(shù)形式，吸引許多行業(yè)專(zhuān)家深入研究，旨在將電力電子技術(shù)靈活用于社會(huì)建設(shè)及國(guó)家發(fā)展進(jìn)程中，作為電氣工程自動(dòng)化體系重要分支，針對(duì)電力電子技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)行基礎(chǔ)性研究，能推動(dòng)我國(guó)工業(yè)工程朝著自動(dòng)化、信息化、智能化方向發(fā)展，其重要性可見(jiàn)一斑。通過(guò)對(duì)電力電子技術(shù)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)進(jìn)行分析，以期為充分發(fā)揮電力電子技術(shù)應(yīng)用價(jià)值提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞:電力電子技術(shù);研究;熱點(diǎn)

0引言

電力電子技術(shù)在控制學(xué)、電子學(xué)及電工學(xué)等相關(guān)技術(shù)性理論知識(shí)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，作為極具復(fù)合性的高新技術(shù)，在我國(guó)科技興國(guó)戰(zhàn)略及經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型大背景下受到廣泛關(guān)注，其發(fā)展勢(shì)頭迅猛輻射范圍極廣，尤其對(duì)電力工程現(xiàn)代化發(fā)展具有極大意義。

1軟開(kāi)關(guān)技術(shù)

為規(guī)避電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)開(kāi)關(guān)元件造成的損耗，研究人員針對(duì)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)展開(kāi)深入分析，繼而為控制乃至消除損耗提供技術(shù)支持，將緩沖吸收電流剔除，使當(dāng)前電網(wǎng)系統(tǒng)得以?xún)?yōu)化。軟開(kāi)關(guān)技術(shù)之所以具有一定應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，主要是源于該技術(shù)在電路系統(tǒng)內(nèi)加設(shè)電容、小電感等諧振元件，在電力系統(tǒng)控制開(kāi)關(guān)時(shí)引入諧振，使電流、電壓不再重疊，同時(shí)能降低開(kāi)關(guān)噪音及損耗。伴隨該技術(shù)研究不斷深入，依據(jù)電壓電流狀態(tài)及其開(kāi)關(guān)元件，可將軟開(kāi)關(guān)電路分為零電流電路、零電壓電路;依據(jù)其技術(shù)研究歷程，可將軟件開(kāi)關(guān)電路分為零轉(zhuǎn)換PWM電路、零開(kāi)關(guān)PWM電路、準(zhǔn)諧振電路，同時(shí)每種處于軟開(kāi)關(guān)技術(shù)中的電路形式均富含升壓、降壓等類(lèi)型，能在基本開(kāi)關(guān)單元將電路導(dǎo)出。

2交流變頻調(diào)速

交流變頻調(diào)速是當(dāng)前電力牽引領(lǐng)域、中壓變頻調(diào)速領(lǐng)域研究重點(diǎn)，在研究過(guò)程中我國(guó)主要經(jīng)歷了幾個(gè)階段:①設(shè)備及技術(shù)進(jìn)口階段。在改革開(kāi)放初期我國(guó)科學(xué)技術(shù)相對(duì)滯后，為推動(dòng)電力系統(tǒng)穩(wěn)健發(fā)展，面向國(guó)際采購(gòu)先進(jìn)設(shè)備及電力電子技術(shù)，這些變頻器具有價(jià)格低廉、功效多、性能高、體積小等優(yōu)勢(shì)，然而我國(guó)交流變頻調(diào)速能力仍然相對(duì)滯后。②設(shè)備及技術(shù)模仿階段。伴隨我國(guó)科學(xué)技術(shù)穩(wěn)步發(fā)展，越來(lái)越多研究學(xué)者開(kāi)始關(guān)注電力電子技術(shù)，并針對(duì)交流變頻調(diào)速展開(kāi)系統(tǒng)研究，在不斷累積研究經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，結(jié)合本國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)需求，研究學(xué)者開(kāi)始模仿西方設(shè)備及技術(shù)，為今后獨(dú)立研發(fā)新技術(shù)奠定基礎(chǔ)。③獨(dú)立研究階段。在掌握一定交流變頻調(diào)速理論知識(shí)基礎(chǔ)上，研究人員開(kāi)始獨(dú)立研發(fā)符合我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的先進(jìn)技術(shù)，并能與直流調(diào)速技術(shù)相匹極，成為電力拖動(dòng)控制技術(shù)研究與發(fā)展方向。依據(jù)Pm=wlTL/np能對(duì)交流變頻調(diào)速主要裝置即交流電機(jī)能量轉(zhuǎn)化效率進(jìn)行評(píng)定，以此分為轉(zhuǎn)差功率恒定、轉(zhuǎn)差功率饋送、轉(zhuǎn)差功率消耗等調(diào)速類(lèi)型，其中轉(zhuǎn)差功率在轉(zhuǎn)子串電阻、轉(zhuǎn)差離合器及降電壓調(diào)速技術(shù)支持下效率最低，其效率與該環(huán)節(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)速度成正比，基于該技術(shù)形式具有成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前電網(wǎng)系統(tǒng)中較為常見(jiàn)，為彌補(bǔ)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用缺陷，研究學(xué)者仍然對(duì)其展開(kāi)持續(xù)性研究。

3諧波抑制技術(shù)

在極其穩(wěn)定、干凈、理想且健康的供電系統(tǒng)中，電壓、電流均呈正弦波，在電容、電阻、電感等線性元件構(gòu)成的電路內(nèi)，電壓、電流成正比，其中電流為正弦波，一旦出現(xiàn)非線性負(fù)載現(xiàn)象，電壓、電流無(wú)法構(gòu)成線性關(guān)系并產(chǎn)生非正弦電流，諧波由此產(chǎn)生，作為電力系統(tǒng)內(nèi)的污染元素，其對(duì)相關(guān)系統(tǒng)將帶來(lái)極大危害，為此技術(shù)人員需采取相關(guān)措施，減少甚至規(guī)避諧波污染現(xiàn)象，在不斷研究過(guò)程中形成諧波抑制技術(shù)，其中電力濾波器作為電力電子技術(shù)領(lǐng)域研究產(chǎn)物，主要分為串聯(lián)型、并聯(lián)型兩大類(lèi)，并聯(lián)型有源電力濾波器作為較為成熟的技術(shù)之一，主要是源于該裝置能向電力系統(tǒng)內(nèi)注入反相位電流，使該系統(tǒng)內(nèi)電流趨于正弦波，使無(wú)功電流及諧波對(duì)該系統(tǒng)內(nèi)繼電保護(hù)裝置及相關(guān)設(shè)備的影響予以消除。通常情況下該技術(shù)硬件部分由DSP負(fù)責(zé)控制與計(jì)算，軟件部分由主電路驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成、控制、采集控制、無(wú)功電流及諧波計(jì)算等環(huán)節(jié)構(gòu)成，借助并聯(lián)型有源電力諧波器將無(wú)功電流及諧波電流林立而論，所得計(jì)算結(jié)論區(qū)分存儲(chǔ)，并通過(guò)開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)規(guī)避諧波污染的目的，凸顯該技術(shù)研究與應(yīng)用價(jià)值。

4結(jié)語(yǔ)

隨著電力電子技術(shù)研究的不斷深入，與之相關(guān)的研究熱點(diǎn)將不斷增多，電力電子裝置將得以?xún)?yōu)化，電力電子器件將不斷推陳出新，為電力系統(tǒng)發(fā)展帶來(lái)生機(jī)與活力，為此電力電子領(lǐng)域技術(shù)人員需秉持與時(shí)俱進(jìn)精神，不斷學(xué)習(xí)并吸納先進(jìn)技術(shù)，在學(xué)習(xí)國(guó)外發(fā)達(dá)科技基礎(chǔ)上，掌握電力電子技術(shù)領(lǐng)域研究開(kāi)發(fā)主動(dòng)權(quán)，繼而助力我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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作者:王銀 單位:國(guó)網(wǎng)張掖供電公司