電力電子技術領域中研究熱點

時間:2022-11-21 04:01:42

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電力電子技術領域中研究熱點

摘要:電力電子技術作為助力我國電力產業穩健發展重要技術形式,吸引許多行業專家深入研究,旨在將電力電子技術靈活用于社會建設及國家發展進程中,作為電氣工程自動化體系重要分支,針對電力電子技術領域進行基礎性研究,能推動我國工業工程朝著自動化、信息化、智能化方向發展,其重要性可見一斑。通過對電力電子技術領域中的研究熱點進行分析,以期為充分發揮電力電子技術應用價值提供依據。

關鍵詞:電力電子技術;研究;熱點

0引言

電力電子技術在控制學、電子學及電工學等相關技術性理論知識基礎上發展而來,作為極具復合性的高新技術,在我國科技興國戰略及經濟轉型大背景下受到廣泛關注,其發展勢頭迅猛輻射范圍極廣,尤其對電力工程現代化發展具有極大意義。

1軟開關技術

為規避電網系統內開關元件造成的損耗,研究人員針對軟開關技術展開深入分析,繼而為控制乃至消除損耗提供技術支持,將緩沖吸收電流剔除,使當前電網系統得以優化。軟開關技術之所以具有一定應用優勢,主要是源于該技術在電路系統內加設電容、小電感等諧振元件,在電力系統控制開關時引入諧振,使電流、電壓不再重疊,同時能降低開關噪音及損耗。伴隨該技術研究不斷深入,依據電壓電流狀態及其開關元件,可將軟開關電路分為零電流電路、零電壓電路;依據其技術研究歷程,可將軟件開關電路分為零轉換PWM電路、零開關PWM電路、準諧振電路,同時每種處于軟開關技術中的電路形式均富含升壓、降壓等類型,能在基本開關單元將電路導出。

2交流變頻調速

交流變頻調速是當前電力牽引領域、中壓變頻調速領域研究重點,在研究過程中我國主要經歷了幾個階段:①設備及技術進口階段。在改革開放初期我國科學技術相對滯后,為推動電力系統穩健發展,面向國際采購先進設備及電力電子技術,這些變頻器具有價格低廉、功效多、性能高、體積小等優勢,然而我國交流變頻調速能力仍然相對滯后。②設備及技術模仿階段。伴隨我國科學技術穩步發展,越來越多研究學者開始關注電力電子技術,并針對交流變頻調速展開系統研究,在不斷累積研究經驗基礎上,結合本國電力系統運營需求,研究學者開始模仿西方設備及技術,為今后獨立研發新技術奠定基礎。③獨立研究階段。在掌握一定交流變頻調速理論知識基礎上,研究人員開始獨立研發符合我國電網運營的先進技術,并能與直流調速技術相匹極,成為電力拖動控制技術研究與發展方向。依據Pm=wlTL/np能對交流變頻調速主要裝置即交流電機能量轉化效率進行評定,以此分為轉差功率恒定、轉差功率饋送、轉差功率消耗等調速類型,其中轉差功率在轉子串電阻、轉差離合器及降電壓調速技術支持下效率最低,其效率與該環節運轉速度成正比,基于該技術形式具有成本低、設備簡單等優勢,在當前電網系統中較為常見,為彌補相關技術應用缺陷,研究學者仍然對其展開持續性研究。

3諧波抑制技術

在極其穩定、干凈、理想且健康的供電系統中,電壓、電流均呈正弦波,在電容、電阻、電感等線性元件構成的電路內,電壓、電流成正比,其中電流為正弦波,一旦出現非線性負載現象,電壓、電流無法構成線性關系并產生非正弦電流,諧波由此產生,作為電力系統內的污染元素,其對相關系統將帶來極大危害,為此技術人員需采取相關措施,減少甚至規避諧波污染現象,在不斷研究過程中形成諧波抑制技術,其中電力濾波器作為電力電子技術領域研究產物,主要分為串聯型、并聯型兩大類,并聯型有源電力濾波器作為較為成熟的技術之一,主要是源于該裝置能向電力系統內注入反相位電流,使該系統內電流趨于正弦波,使無功電流及諧波對該系統內繼電保護裝置及相關設備的影響予以消除。通常情況下該技術硬件部分由DSP負責控制與計算,軟件部分由主電路驅動信號生成、控制、采集控制、無功電流及諧波計算等環節構成,借助并聯型有源電力諧波器將無功電流及諧波電流林立而論,所得計算結論區分存儲,并通過開關器件進行控制,進而實現規避諧波污染的目的,凸顯該技術研究與應用價值。

4結語

隨著電力電子技術研究的不斷深入,與之相關的研究熱點將不斷增多,電力電子裝置將得以優化,電力電子器件將不斷推陳出新,為電力系統發展帶來生機與活力,為此電力電子領域技術人員需秉持與時俱進精神,不斷學習并吸納先進技術,在學習國外發達科技基礎上,掌握電力電子技術領域研究開發主動權,繼而助力我國電力產業穩步發展。

參考文獻:

[1]陸地,李玉,武文廣,等.大功率電力電子技術在我國直流輸配電領域的應用[J].智慧電力,2017(8):1-8.

[2]魯宗相,湯海雁,喬穎,等.電力電子接口對電力系統頻率控制的影響綜述[J].中國電力,2018(1):51-58.

作者:王銀 單位:國網張掖供電公司