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电力电子技术领域中研究热点

摘要:电力电子技术作为助力我国电力产业稳健发展重要技术形式,吸引许多行业专家深入研究,旨在将电力电子技术灵活用于社会建设及国家发展进程中,作为电气工程自动化体系重要分支,针对电力电子技术领域进行基础性研究,能推动我国工业工程朝着自动化、信息化、智能化方向发展,其重要性可见一斑。通过对电力电子技术领域中的研究热点进行分析,以期为充分发挥电力电子技术应用价值提供依据。

关键词:电力电子技术;研究;热点

0引言

电力电子技术在控制学、电子学及电工学等相关技术性理论知识基础上发展而来,作为极具复合性的高新技术,在我国科技兴国战略及经济转型大背景下受到广泛关注,其发展势头迅猛辐射范围极广,尤其对电力工程现代化发展具有极大意义。

1软开关技术

为规避电网系统内开关元件造成的损耗,研究人员针对软开关技术展开深入分析,继而为控制乃至消除损耗提供技术支持,将缓冲吸收电流剔除,使当前电网系统得以优化。软开关技术之所以具有一定应用优势,主要是源于该技术在电路系统内加设电容、小电感等谐振元件,在电力系统控制开关时引入谐振,使电流、电压不再重叠,同时能降低开关噪音及损耗。伴随该技术研究不断深入,依据电压电流状态及其开关元件,可将软开关电路分为零电流电路、零电压电路;依据其技术研究历程,可将软件开关电路分为零转换PWM电路、零开关PWM电路、准谐振电路,同时每种处于软开关技术中的电路形式均富含升压、降压等类型,能在基本开关单元将电路导出。

2交流变频调速

交流变频调速是当前电力牵引领域、中压变频调速领域研究重点,在研究过程中我国主要经历了几个阶段:①设备及技术进口阶段。在改革开放初期我国科学技术相对滞后,为推动电力系统稳健发展,面向国际采购先进设备及电力电子技术,这些变频器具有价格低廉、功效多、性能高、体积小等优势,然而我国交流变频调速能力仍然相对滞后。②设备及技术模仿阶段。伴随我国科学技术稳步发展,越来越多研究学者开始关注电力电子技术,并针对交流变频调速展开系统研究,在不断累积研究经验基础上,结合本国电力系统运营需求,研究学者开始模仿西方设备及技术,为今后独立研发新技术奠定基础。③独立研究阶段。在掌握一定交流变频调速理论知识基础上,研究人员开始独立研发符合我国电网运营的先进技术,并能与直流调速技术相匹极,成为电力拖动控制技术研究与发展方向。依据Pm=wlTL/np能对交流变频调速主要装置即交流电机能量转化效率进行评定,以此分为转差功率恒定、转差功率馈送、转差功率消耗等调速类型,其中转差功率在转子串电阻、转差离合器及降电压调速技术支持下效率最低,其效率与该环节运转速度成正比,基于该技术形式具有成本低、设备简单等优势,在当前电网系统中较为常见,为弥补相关技术应用缺陷,研究学者仍然对其展开持续性研究。

3谐波抑制技术

在极其稳定、干净、理想且健康的供电系统中,电压、电流均呈正弦波,在电容、电阻、电感等线性元件构成的电路内,电压、电流成正比,其中电流为正弦波,一旦出现非线性负载现象,电压、电流无法构成线性关系并产生非正弦电流,谐波由此产生,作为电力系统内的污染元素,其对相关系统将带来极大危害,为此技术人员需采取相关措施,减少甚至规避谐波污染现象,在不断研究过程中形成谐波抑制技术,其中电力滤波器作为电力电子技术领域研究产物,主要分为串联型、并联型两大类,并联型有源电力滤波器作为较为成熟的技术之一,主要是源于该装置能向电力系统内注入反相位电流,使该系统内电流趋于正弦波,使无功电流及谐波对该系统内继电保护装置及相关设备的影响予以消除。通常情况下该技术硬件部分由DSP负责控制与计算,软件部分由主电路驱动信号生成、控制、采集控制、无功电流及谐波计算等环节构成,借助并联型有源电力谐波器将无功电流及谐波电流林立而论,所得计算结论区分存储,并通过开关器件进行控制,进而实现规避谐波污染的目的,凸显该技术研究与应用价值。

4结语

随着电力电子技术研究的不断深入,与之相关的研究热点将不断增多,电力电子装置将得以优化,电力电子器件将不断推陈出新,为电力系统发展带来生机与活力,为此电力电子领域技术人员需秉持与时俱进精神,不断学习并吸纳先进技术,在学习国外发达科技基础上,掌握电力电子技术领域研究开发主动权,继而助力我国电力产业稳步发展。

参考文献:

[1]陆地,李玉,武文广,等.大功率电力电子技术在我国直流输配电领域的应用[J].智慧电力,2017(8):1-8.

[2]鲁宗相,汤海雁,乔颖,等.电力电子接口对电力系统频率控制的影响综述[J].中国电力,2018(1):51-58.

作者:王银 单位:国网张掖供电公司

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