電力電子技術領域中研究熱點

時間:2022-11-21 04:01:42

導語:電力電子技術領域中研究熱點一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

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(chǎn)業(yè)穩(wěn)健發(fā)展重要技術形式,吸引許多行業(yè)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(fā)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(yè)工程朝著自動化、信息化、智能化方向發(fā)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(fā)揮電力電子技術應用價值提供依據(jù)。

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(fā)展而來,作為極具復合性的高新技術,在我國科技興國戰(zhàn)略及經(jīng)濟轉(zhuǎn)型大背景下受到廣泛關注,其發(fā)展勢頭迅猛輻射范圍極廣,尤其對電力工程現(xiàn)代化發(fā)展具有極大意義。

1軟開關技術

為規(guī)避電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)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(wǎng)系統(tǒng)得以優(yōu)化。軟開關技術之所以具有一定應用優(yōu)勢,主要是源于該技術在電路系統(tǒng)內(nèi)加設電容、小電感等諧振元件,在電力系統(tǒng)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(jù)電壓電流狀態(tài)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(jù)其技術研究歷程,可將軟件開關電路分為零轉(zhuǎn)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(diào)速

交流變頻調(diào)速是當前電力牽引領域、中壓變頻調(diào)速領域研究重點,在研究過程中我國主要經(jīng)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(tǒng)穩(wěn)健發(fā)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(yōu)勢,然而我國交流變頻調(diào)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(wěn)步發(fā)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(diào)速展開系統(tǒng)研究,在不斷累積研究經(jīng)驗基礎上,結(jié)合本國電力系統(tǒng)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(fā)新技術奠定基礎。③獨立研究階段。在掌握一定交流變頻調(diào)速理論知識基礎上,研究人員開始獨立研發(fā)符合我國電網(wǎng)運營的先進技術,并能與直流調(diào)速技術相匹極,成為電力拖動控制技術研究與發(fā)展方向。依據(jù)Pm=wlTL/np能對交流變頻調(diào)速主要裝置即交流電機能量轉(zhuǎn)化效率進行評定,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)速技術支持下效率最低,其效率與該環(huán)節(jié)運轉(zhuǎn)速度成正比,基于該技術形式具有成本低、設備簡單等優(yōu)勢,在當前電網(wǎng)系統(tǒng)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(xù)性研究。

3諧波抑制技術

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)非線性負載現(xiàn)象,電壓、電流無法構(gòu)成線性關系并產(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,其對相關系統(tǒng)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(guī)避諧波污染現(xiàn)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(chǎn)物,主要分為串聯(lián)型、并聯(lián)型兩大類,并聯(lián)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(tǒng)內(nèi)注入反相位電流,使該系統(tǒng)內(nèi)電流趨于正弦波,使無功電流及諧波對該系統(tǒng)內(nèi)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(qū)動信號生成、控制、采集控制、無功電流及諧波計算等環(huán)節(jié)構(gòu)成,借助并聯(lián)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(jié)論區(qū)分存儲,并通過開關器件進行控制,進而實現(xiàn)規(guī)避諧波污染的目的,凸顯該技術研究與應用價值。

4結(jié)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(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(fā)達科技基礎上,掌握電力電子技術領域研究開發(fā)主動權,繼而助力我國電力產(chǎn)業(yè)穩(wěn)步發(fā)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(tǒng)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(wǎng)張掖供電公司