电力系统与电力电子论文

2022-04-22

想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼,小编特意整理了一些《电力系统与电力电子论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。【摘要】现阶段我国科学技术的发展非常迅速,电工电子技术处于较高水平,其中在电力系统中的应用为人们的生活带来了很多便利,在电力系统中电工电子技术的主要应用是电路技术、计算机技术、电子技术等等,结合多种技术实现对电力系统的控制。根据现阶段的电工电子技术应用现状,本文对电工电子技术在电力系统的应用进行了深入的分析和探讨。

电力系统与电力电子论文 篇1:

大功率电力电子装置自适应散热控制系统设计

摘要:针对大功率电力电子装置散热控制系统存在的风机选择不准确,风道设计和扰流片安装不合理的问题,本文设计了一种大功率电力电子装置自适应散热控制系统。采用风冷散热控制方式对大功率电力电子装置进行散热控制,并根据电力电子装置中的热路和热阻选择风机。同时,通过分析电力电子装置的热传递,对风道和扰流片进行合理设计和安装,为验证该系统是否满足大功率电力电子装置的散热控制要求,在Modelsim平台上进行实验验证。实验结果表明,在测点半径相同的情况下,当大功率电力电子装置风机电压分别为280 V和360 V时,本文方法在速度上均高于当前方法;在电力电子装置发热功率和散热控制器相同的条件下,电力电子装置的热阻越小,散热控制效果越好;在发热功率、散热控制器和风机等相同条件下,该系统对大功率电力电子装置的散热系统进行有效控制。该研究为大功率电力电子装置的安全运行提供了保障。

关键词:大功率; 电力电子装置; 散热控制系统; 发热功率; 散热控制器

收稿日期: 20191224; 修回日期: 20200423

基金项目:福建省自然科学基金面上资助项目(2018J01471);福建省高校杰出青年科研人才计划(闽教科(2018)47)

作者简介:徐涛(1984),男,山东烟台人,硕士,讲师,主要研究方向为电子通信与自动控制技术。

通信作者:阮承治(1984),男,安徽安庆人,博士,副教授,主要研究方向为自动控制和智能控制。Email: xutao546857@163.com

随着新能源光伏、风力和电力等产业的迅速发展,光伏发电机组和风电机组开始逐渐向大功率化方向发展[1]。光伏发电机组和风电机组的大型化发展,使电力电子装置广泛应用在大功率工业领域中[2]。由于电力电子装置的开发具有低成本和易于维护的特点,而绝缘栅型双极晶体管是大功率电力电子装置中较为重要的器件,带动了绝缘栅型双极晶体管的快速发展,提高了电力电子装置的开关频率和容量,因此对电力电子装置研究具有重要意义。近年来,相关学者也对电力电子装置进行大量的研究,H.Zenk[3]研究电力电子装置开关电气性能控制系统,提出一种有效的开关选择算法,并将其应用于电力电子开关效率的电路估计。同时对电路中使用的电力电子开关的电流电压功率容量、开关速率、功率损耗、物理尺寸、加热水平等进行了研究,并根据实验结果进行了算法估计;王胜斌[4]对电力电子装置在电力系统中的应用进行研究。电力电子装置在微电网的应用主要包括监控保护装置、蓄能装置、分布式电源和功率转换器,应用这些保护装置可以提高微电网通信监控的及时性,防止由于负荷过重而造成系统瘫痪。虽然上述研究取得了一定进展,但目前电力电子装置散热控制系统存在散热控制效果差的问题,导致电力电子装置中开关的损耗也逐渐加大。为解决上述问题,本文提出一种大功率电力电子装置自适应散热控制系统设计方法并在Modelsim平台进行实验验证。实验结果表明,本文设计的大功率电力电子装置自适应散热控制系统,散热效果好。该研究为实际的电力电子装置自适应散热控制系统的应用提供一定的参考。

1 散热控制方案

为了限制大功率电力电子装置的结温,在实际应用中,可采取减少大功率电力电子装置外热阻方面的措施[56],最大程度的减少散热控制器热阻和接触热阻,使大功率电力电子进行散热控制[79]。大功率电力电子装置的散热控制器与器件之间的装配质量是决定其正常运行的基础[10]。大功率电力电子装置中的器件需要与安装台面具有适当的接触面积,形成良好的导热面和导电面,根据大功率电力电子装置品种、容量、外形条件的不同,散热控制系统的设计也不相同。

1.1 接触热阻

1.1.1 器件封装形式与接触热阻的关系

大功率电力电子装置的封装形式不同,装置的接触热阻也不相同。大功率电力电子装置的接触热阻还与散热控制器和电力电子装置器件间是否存在硅油和垫圈等有关[1112]。散热控制器与大功率电力电子装置的接触表面要保持平整,避免大功率电力电子装置的外壳受到大气的侵蚀,在其器件表面进行镀金银等措施。

1.1.2 安装力与电力电子装置接触热阻的关系

根据大功率电力电子装置容量的不同,其器件分为平板型器件和螺栓型器件[1314]。为了减少热阻,平均额定电流较大的电力电子装置多选用双面冷却平板型结构。在大功率电力电子装置器件中,平板型器件的压紧力较好,而螺栓型器件的锁紧力矩较好[1516]。

1.2 散热控制器热阻

散热控制器将热能传递到环境中的方式有辐射和对流两种,散热控制器热阻是从环境介质到电力电子装置散热控制器的热阻,而散热控制器热阻与散热控制器的环境冷却方式、质地、安装位置、结构和表面颜色等因素有关。散热控制器的质地有两种,分別为铝质和铜质[1718]。铝质散热控制器表面可进行阳极氧化或涂漆;铜质散热控制器表面需要钝化、涂漆或电镀[1920]。通常情况下,电力电子装置的散热控制器表面阳极化处理的散热控制效果比表面涂黑的散热控制效果差,对于大功率电力电子装置的散热控制器,其长度的增加,会减小热阻,当大功率电力电子装置的散热控制器长度增长到一定程度时,此时大功率电力电子装置的热阻下降幅度较小。

1.3 散热控制方式

大功率电力电子装置散热控制器中常用的冷却方式为沸腾冷却、自冷、液冷和风冷4种,本文采用风冷散热控制方式对大功率电力电子装置的散热控制系统进行设计。

2 总体结构设计

由于大功率电力电子装置的尺寸受限制,因此提高大功率电力电子装置散热控制效果的最佳方法是合理引入紊流,大功率电力电子装置自适应散热控制系统如图1所示。

对大功率电力电子装置自适应散热控制系统变压器电路结构进行设计,采用中性点箝位三电平SPWM逆变桥和24脉波不控整流桥,并采用风冷散热控制。

2.1 热路和热阻

当大功率电力电子装置中的热阻和热路之间存在温度差时,其热能会从高温点传送到低温点。在大功率电力电子装置中,半导体芯片内部是主要发热部分,其热量通过散热控制器、芯片外壳传送到环境介质中。当大功率电力电子装置中的温度为稳定状态时,其芯片每秒发散的热量与每秒消耗功率产生的热量相等,结温保持稳定,不再升高。大功率电力电子装置器件等效热回路可根据热量传导过程绘出。

大功率电力电子装置的热回路图与电路图类似,采用电学模拟方法描述大功率电力电子装置中的热量传输,将大功率电力电子装置中的温差比作电压,单位时间内大功率电力电子装置的功耗比作电流,将热阻看做电阻。通常情况下,大功率电力电子装置散热控制时,总热阻由散热控制器到环境介质的散热控制器热阻、大功率电力电子装置外壳到散热控制器接触热阻、芯片到大功率电力电子装置外壳热阻构成。大功率电力电子装置的散热控制是由高温区传递到低温区,即环境温度<大功率电力电子装置散热控制器温度<大功率电力电子装置外壳温度<结温。大功率电力电子装置散热控制示意图如图2所示。热阻代表介质传热能力,其物理意义是单位时间内大功率电力电子装置功耗所引起的温升,散热控制回路图如图3所示。

图3中,Tj表示电力电子装置绝缘栅型双极晶体管管芯的结温,Tc表示电力电子装置绝缘栅型双极晶体管管壳的温度,Rjc表示电力电子装置绝缘栅型双极晶体管结壳间的热阻,其值的大小与电力电子装置的封装结构和管芯尺寸有关,Rcs表示电力电子装置散热控制器表面与绝缘栅型双极晶体管外壳之间的热阻,与电力电子装置器件的封装和安装技术有关,Rsa表示周围空气与散热控制器间的热阻,与空气接触面积、散热控制材质有关。

2.2 电力电子装置热传递

当大功率电力电子装置进行对流换热时,其周围空气沿着大功率电力电子装置的散热控制器表面进行流动。因为空气具有流体粘性,热边界层会产生在临近大功率电力电子装置散热控制器表面的区域,且随着大功率电力电子装置周围空气的流动而扩散,空气流和紊流的发展过程如图4所示。

由图4a可以看出,当大功率电力电子装置周围的空气到达x=0+截面时,由于空气的粘性作用,使电力电子装置周围的空气在y=0时处于静置状态,此时大功率电力电子装置周围空气的流速减小,并通过y方向逐渐传播,且电力电子装置周围的流体向x方向移动,导致大功率电力电子装置热边界层的厚度γ增加。大功率电力电子装置的热边界层越薄,热阻越小,电力电子装置的散热控制效果越好。由图4b可以看出,在流体力学原理的基础上,对大功率电力电子装置周围空气基于散热控制器表面的流动方向进行改变,在大功率电力电子装置的流场内加入紊流,减小大功率电力电子装置热边界层的厚度γ。由上述散热控制理论可知,降低大功率电力电子装置的热阻,提高其散热控制效果的方法是准确选用风机,合理设计风道。

2.3 风道设计和风机选型

在设计风道和选择风机时,首先应对大功率电力电子装置中每个柜体的总热量进行计算,计算时需要考虑吸收回路的损耗和回路母线的发热。大功率电力电子装置自适应散热控制系统中风机风量为

P=10-3Q/ρc(T0-TA)(1)

式中,Q表示大功率电力电子装置柜内的总发热量;ρ表示空气密度;c表示空气中的比热容;TA为大功率电力电子装置周围的环境温度;T0表示大功率电力电子装置排气口中的空气温度。

由式(1)計算大功率电力电子装置需要的风机风量,并通过散热控制器热阻,确定大功率电力电子装置的风机风压。设置大功率电力电子装置中高压变频器的进风方式和风道,高压变频器进风方式和风道如图5所示。

将组件安装在大功率电力电子装置的前部,其后部为独立的密封风腔,在大功率电力电子装置中,组件的散热控制器通过引风罩与风腔连接,外部气流通过其顶部抽风机进入其内部,外部气流通过散热控制器完成热交换后引入到装置的风腔中,最后通过装置的排风口排出。因为大功率电力电子装置中的组件散热控制器与风腔通过独立的风罩密封连接,使气流通过大功率电力电子装置的齿间间隙,保证了散热控制器与气流的热交换面积,提高了气流的利用率。滤网设置在大功率电力电子装置的入风口中,保证气流的洁净。

3 测试与实验验证

为验证大功率电力电子装置自适应散热控制系统选择的风机与设计的风道是否满足大功率电力电子装置的散热控制要求,在Modelsim平台上进行实验验证。对大功率电力电子装置柜体布局的空气流量进行测量,在大功率电力电子装置中设置9个测试点,测试点中的半径分别为0,24,49,74,109,130,151,172,194 mm,对测试点进行布置,测试点布置如图6所示。

采用本文方法和当前电力电子装置散热控制系统进行测试,当大功率电力电子装置风机电压分别为280 V和360 V时,两种不同方法的测试结果如表1所示。

由表1可以看出,在测点半径相同的情况下,当大功率电力电子装置风机电压分别为280 V和360 V时,本文方法在速度上均高于当前方法,验证了本研究可以满足大功率电力电子的散热控制需求。

为研究在大功率电力电子装置条件下,风道对大功率电力电子装置散热控制的影响,本文在电力电子装置发热功率和散热控制器相同的条件下进行实验。实验中,采用大功率电阻固定在电力电子装置的散热控制器上,对电压进行调节,可准确设定大功率电阻的发热功率,而电力电子装置中散热控制器的温度通过电子点温计进行测量,电子点温计的精度为015 ℃,选取靠近发热元件的位置作为电力电子装置的测温点,采

用水银温度计对实验过程中电力电子装置周围的环境温度进行测量,实验过程所需要的时间约为30 min,每隔10 min对电力电子装置周围的环境温度和散热控制器的温度进行记录,判断电力电子装置散热控制系统是否达到稳定状态,通过测量电力电子装置周围环境的温度和散热控制器的温度,确定电力电子装置中散热控制器周围环境的热阻,并分别采用大功率电力电子装置自适应散热控制系统和当前3种不同的电力电子装置散热控制系统对其进行散热控制操作,4种不同方法的测试结果如图7所示。电力电子装置中的热阻越小,电力电子装置的散热控制效果越好;电力电子装置中的热阻越大,电力电子装置的散热控制效果越差。

由图7可以看出,本文方法的热阻小于当前3种不同的方法,在当前方法a和c中,气流与电力电子装置中散热控制器处于平行状态,层流是该方法中的主要流场,导致电力电子装置的散热控制效果较差;使用当前方法b对电力电子装置进行散热控制时,电力电子装置周围的空气流速较快,但该方法没有将电力电子装置周围的空气引导冲向散热控制器,在电力电子装置散热控制器的表面未形成紊流,导致散热控制效果不佳。电力电子装置的热阻越小,其散热控制效果越好,说明大功率电力电子装置自适应散热控制系统可以有效的进行散热控制。

为了验证紊流发生器对大功率电力电子装置散热控制的影响,在发热功率、散热控制器和风机等相同条件下,分别采用大功率电力电子装置自适应散热控制系统和当前方法进行测试。在本次实验中,大功率电力电子装置的发热元由MDSFET和IRFP460两个功率管并联组成,大功率电力电子装置的风机为直流驱动的抽流风机,直径110 mm,风量24 m3/min,大功率电力电子装置散热控制器的质量为290 g,有效面積为730 cm2。为方便本次实验测试,将大功率电力电子散热控制器的台面作为其散热控制器的翼面,并将16片扰流片粘到大功率电力电子装置散热控制器的台面。大功率电力电子装置发热元件有直流稳定的电源提供,其电流为4 A,电压为10 V,通过直流稳压电源为栅极驱动提供10 V电压。

采用红外非接触式温度仪对大功率电力电子装置的温度进行测量,红外非接触式温度仪的精度为015 ℃,大功率电力电子装置散热控制台上与发热元最近的位置为本次实验选取的测温点,当大功率电力电子装置散热控制系统稳定时,记录大功率电力电子装置台面的温度。两种不同方法的散热控制方案如图8所示。

由图8a可以看出,本文方法将扰流片放置在大功率电力电子装置散热控制台的空气流入端,使空气进入大功率电力电子装置散热控制器时通过扰流片,扰流片对空气进行作用产生紊流,使紊流通过大功率电力电子装置的散热控制器,此时大功率电力电子装置散热控制板由红外非接触式温度仪测得的温度为223 ℃;由图8b可以看出,当前方法将扰流片放置在大功率电力电子装置散热控制台的空气流出端,导致空气通过扰流片产生的紊流直接流出大功率电力电子装置的散热控制器,对散热控制器没起作用,此时大功率电力电子装置散热控制板由红外非接触式温度仪测得的温度为259 ℃。通过对比本文方法和当前方法可知,大功率电力电子装置自适应散热控制系统可有效进行散热控制。

4 结束语

本文主要对大功率电力电子装置的散热控制系统进行设计,该设计可以降低电力电子装置中的器件因温度过高而受到的损耗。当前的电力电子装置散热控制系统对大功率电力电子装置进行散热控制时,因电力电子装置的风机选择不准确、风道设计不合理和扰流片安装不合理等问题,导致对电力电子装置进行散热控制时,散热控制效果不佳。本系统通过准确选择风机、设计风道和合理的安装扰流片,解决了当前电力电子装置散热控制系统存在的问题,并进行了优化和提升。通过实验证明,大功率电力电子装置自适应散热控制系统可以有效的对大功率电力电子装置进行散热控制,为大功率电力电子装置的安全提供保障。该研究为大功率电力电子装置自适应散热控制系统提供了理论依据。在接下来的工作以电力电子装置的全能性为目的进行研究,以进一步优化散热控制系统的工作性能。

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Design of Adaptive Heat Dissipation Control System for High Power Power Electronic Device

XU Tao, RUAN Chengzhi

(College of Mechanical and Electrical Engineering, Wuyi University, Wuyishan 354300, China)

Key words: high power; power electronic devices; heat dissipation control system; heating power; cooling controller

作者:徐涛 阮承治

电力系统与电力电子论文 篇2:

电工电子技术在电力系统的应用与探究

【摘 要】现阶段我国科学技术的发展非常迅速,电工电子技术处于较高水平,其中在电力系统中的应用为人们的生活带来了很多便利,在电力系统中电工电子技术的主要应用是电路技术、计算机技术、电子技术等等,结合多种技术实现对电力系统的控制。根据现阶段的电工电子技术应用现状,本文对电工电子技术在电力系统的应用进行了深入的分析和探讨。

【关键词】电工电子技术;电力系统;应用

引言:随着我国科学技术的快速发展,开发出了很多新型技术并应用在实际的生活当中,目前计算机技术的发展十分迅速,在一定程度上促进了电力系统的发展。现阶段人们的生活逐渐趋向智能化,随着智能电器的出现人们对电力的需求越来越大,因此人们应对电力系统保持高度重视。随着人们生活水平的提升,用电需求越来越大,在电力系统中运用电工电子技术是满足人们日益增长的用电需求的有效途径。

1电工电子技术的应用现状

高压直流输电技术是实现超远距离输送容量超大的电能的最佳方式,其优点是资金成本低、电能损耗量小,是远距离输电的最佳选择。在超高直流输电技术中最先进、最可靠的开关技术是电工电子技术的最佳体现。在目前应用频率较高的电工电子技术中,最具代表性的是脉宽调制技术,现阶段我国的变频调速技术有FACTS技术和SEC技术两种,其中SEC技术已经在实际的生活中加以运用,而FACTS技术目前暂时还在开发阶段。就目前的SEC技术应用状况来看,与传统直流变频技术相比有非常大的优势,可能会在实际的应用过程中代替传统直流变频技术,现阶段的变频调速技术已经运用在电力系统当中,但还有很大的进步空间。

2电工电子技术的作用

电工电子技术在电力系统中的作用主要分为以下几点:第一,在电力系统中应用电工电子技术是有效提升电能的使用效率的关键,为电力系统的稳定运行提供保障。电工电子系统可以实现有效分配电能资源的目的,提高电能资源的利用率,从而保证电力系统的正常运行。第二,加速机电一体化发展。目前不同行业都对机电一体化的发展保持高度重视。现阶段电工电子技术在电力系统中应用时需要经过大量的实践,并且对电工电子技术进行不断的优化和完善,从而发挥电工电子技术在电力系统中的作用最大化,为电力系统的稳定运行提供保障。第三,加快电工电子技术的智能化发展。为了提高电力系统自动化的工作质量和工作效率,在电力系统中应用智能技术,将电工电子技术和智能技术相结合,提高电工电子技术的智能化水平,从而实现提高电力系统的稳定性的目的。电工电子技术的智能化发展在一定程度上促进了电力系统的自动化发展,提升电力系统的自动化水平,完善电力系统的自动化功能,有效解决在电力系统运行过程中出现的问题,排除在电力系统运行过程中出现的故障。在不同的地区人们对电力的使用情况也不同,促进电工电子技术的智能化发展,提高电力系统的智能化水平,可以有效解决电力分配不均衡的问题,有效保障电力系统的高效运行。

2.1电工电子技术在电力系统的应用

现阶段我国经济实力逐渐提高,电力系统也在快速发展,在电力系统中运用电工电子技术,在一定程度上促进了电力系统的发展。在电力系统中应用电工电子技术可以保证电能输送工作的稳定进行,为人们的生活用电提供保障。

2.2电子控速技术的应用

在电力系统中应用电子控速技术的主要目的,完善电动工具的性能,使自身的串激电机具有不同的性能,例如空载转速、额定负载转速等等。在电力系统中使用电子控速技术,可以在提升电力系统工作效率的同时,减少负载功率的损害程度,延长电动工具的使用寿命。

2.3电工电子技术在发电环节中的应用

在电力系统中应用电工电子技术的发电部分是大型发电机静止励磁控制,通过静止励磁有效控制可以为发电以及电力的输送工作的稳定运行提供保障。比如在发电过程中调节变频电源主要是来自励磁的频率,并对其功率进行控制,可以实现有效控制发电系统的目的。电工电子技术在传统的火力发电系统中主要的应用是,通过改变变频调速装置的调整方式,有效改善风机和水泵等用电器的消耗量相对较大的现状,从根本上提升电力系统的发电效率。当电力公司选择用水力发电的方式进行发电时,由于水流速度和水源头的压力无法精准控制,所以在輸送电能的过程中可能会产生一些不能人为控制的问题。在电力系统输送电能的过程中,发电频率是否稳定是影响注重电能的效率的直接原因,在电力系统中运用电工电子技术是解决这一难题的有效途径,电工电子技术可以有效解决非火力发电系统的发电频率问题。

2.4电工电子技术在输电环节中的应用

在电力系统的输电环节中最重要的两点是电能运输工作的可靠性和安全性,在电力系统的输电环节中应用电工电子技术可以有效提升可靠性和安全性,主要有以下几个方面:第一,在电力系统中晶闸管转换阀和直流输电技术等技术的应用,是电力系统进一步发展的集中体现。在输电系统中应用电工电子技术可以有效拓展其应用范围,这样不仅可以减少在输电环节中应用直流转换变压器的情况,还可以在一定程度上降低运行成本,是电流转换设备的移动性和灵活性的集中体现。第二,电工电子技术在输电系统中的作用还体现在静止无功补偿的方面。现在我国的电力系统没有使用这种输变电系统,其他国家已经开始试用阶段,在电力系统中应用静止无功补偿系统可以改变传统的电器开关,使用晶闸管开关设备可以实现对电力设备的有效控制,为电力系统的输送电能的效率提供保障。

2.5电工电子技术在配电环节的运用

电力系统的特点是综合性和复杂性,其中配电系统是电力系统中至关重要的部分,是有效提高电力系统的安全性和稳定性的关键,是影响电能质量的主要因素。在电力系统中运用电工电子技术可以进一步优化和完善配电系统。在电力系统的运行过程中,配件设备经常会受到其他因素的影响,出现供电异常的情况。当电力系统使用的是体积偏大的变压器时,不仅会影响系统运作的效率,还会产生一定的污染。在电力系统中应用电工电子技术,可以有效解决以上问题,是完善供配电系统变压器的关键,是提高电力系统配电水平的有效途径。

2.6电工电子技术在变负荷电动机中的应用

现阶段能源的耗损情况严重,可利用的能源已经越来越少,节约电能是许多电力公司的运行原则。节约电能是很多公司在输送电能时的首要目标,在发电环节开展节能工作是电力公司实现节能目标的有效途径。虽然发电系统是为人们的生产生活提供电能的关键,但在电力系统运行的过程中也会消耗部分能量,发电系统的主要原理是将自身产生的能量转化为电能。在电能输送工作中节约电能的措施主要有两点:第一,降低其他能源的消耗率,提高电能的转化率。第二,在电力系统的发电过程中最大程度的减少对系统本身的伤害。在电力系统中运用电工电子技术,是调整转动速度的关键,只有这样才能为电力系统的稳定运行和节能目标提供保障。

结束语:电工电子技术是电力系统的核心,对发电环节、输电环节、配电环节等重要环节都具有深远的影响。在电力系统中应用电工电子技术不仅可以实现对各个环节的有效控制,还能大幅度减少对电能的消耗,从而促进电力系统的进一步发展。现阶段应重视对电工电子技术的创新和应用,从而满足人们的用电需求。

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(作者单位:浙江杭新景高速公路有限公司)

作者:徐育锋

电力系统与电力电子论文 篇3:

电子电工技术在电力系统的应用与探究

[摘 要] 随着科技水平的提高,人们对电力有了更多的需求。电子电工技术作为新的科学技术,是电子计算机技术的延伸。随着电子电工技术的应用,电力系统变得更加安全,有了更好的发展前景。对电子电工技术在电力系统中的相关应用进行了阐述。

[关 键 词] 电子电工技术;电力系统;作用

一、電子电工技术的特征

电子电工技术在科技的发展形势下产生的,是通过电工技术和新型的科技结合而来。电子电工技术应用在生活中的各个方面,具有多种优势和特点。

(一)集成性

电子电工技术能将多种单元的器件实现有机结合,它们并联成全控制型的器件,实现将所有的单元器集中在基片上,呈现出强大的集成特征。电子电工技术是新型的分立方法,和传统的电工技术有着较大的区别[1]。

(二)高频特性

电子电工技术的高频特性指的是它有着很高的工作速度,这种速度建立于集成化的基础上。电力晶体管在十千个赫兹下工作,绝缘晶体管在超出这个频率后能继续工作,有着很高的效率。

(三)高效性

电子电工技术的进步大大减小了元件的压力,延长了元件的使用年限,节约了资源。电子电工技术的高效性还体现在元件上,对一些传统元件的更换能弥补其中的缺陷,实现成本的节约,从而提高电子电工技术的效率。

(四)全控特性

电子电工技术用自关断功能的电子器件取代传统电子器件,实现在电力系统中的全控作用。电子电工技术的全控特性对电力设计中的方案进行了简化,另外,一些复杂的器件也通过改进变得简单。

二、电子电工技术的作用

(一)提高电能的质量

电子电工技术的优化对整个电力系统的发展能起到促进作用,它在电力系统中的应用大大地提升了电能的质量,使得电力系统变得更加安全。电力电工技术还能科学的分配电力资源,能在最大程度上避免资源浪费,降低了生产成本,促进了电力电源的长久发展。

(二)实现机电一体化

机电一体化指的是将电子技术和机械技术实现有机的结合[2]。随着电子科技的发展,一些新型产业对电子技术研发利用,对传统产业进行电子电工技术处理。使得电力系统在计算机网络技术下保持稳定。通过计算机能完成对电力系统的控制,使我国的电力系统有较大的完善。

(三)电子技术的智能化

电子电工技术要想达到智能化水平就要实现信息和功率的同步发展,促进电子电工技术和微电子技术的结合,使电力系统实现二次更新。

三、电子电工技术的应用

(一)发电过程

电子电工技术的应用比较广泛。在发电环节,电子电工技术的使用能有效改善发电系统的发电机组。

1.静止励磁广泛应用在的发电机组上,用新的电子技术对落后的励磁机进行替换,大大提升了发电机组的工作效率。

2.水力发电的过程中,发电的效率受到水的流量和压力的干扰;风力发电中发电量的多少受到风速大小的影响。利用电子电工技术能控制机组自转速,使得它和电流的频率相等,获得最大的效率。

3.机泵变频。高低压点转化时,使用变频机替换风机水泵变频器能实现最大效率。

4.太阳能系统。太阳能是清洁能源,它的使用能在很大程度上减轻环境的污染,有着非常重要的意义。太阳能发电的核心是一些大功率的电流转换器,我国目前主要以单独系统实现运作。

(二)输电过程

1.电子电工技术与机械控制相互结合,能保障输电系统的平稳程度,使输电的水平得到了提高。这样能减小电能的浪费。柔性输电设备的使用能增加电流传输过程中的安全性。

2.随着换流阀和晶闸管的应用,变压器的使用频率减小,转换设备的移动能力得到了增强,增加了设备在市场的竞争力,减少了成本。

3.传统的电气开关性能落后,随着它被晶闸管取代,能实现迅速控制电器。我国目前在这方面的研究还有待进步。

(三)配电过程

配电过程中需要对电能质量进行严格的控制。配电质量的提升需要对系统的电压和频率等进行调控。电子电工技术很好地解决了配电中的电流的安全问题,有着较好的稳定性能。

(四)节能环节

电子电工技术能控制电动机运转的速度,通过调速控制,取代了的挡风设备,实现了电动机的技能。其优点是有着很高的效率,耗费的能源较小,有着很广的应用范围,但同时也容易损坏到电网,具有着较高的成本,一些规模较小的发电厂不适合使用这种技术。

总而言之,电力电工技术促进了电力系统的完善,提高了电力系统的质量。电力电工技术应用在电力系统的各个环节,对其中的不足进行了改善,使得电力系统得到优化,有效地节约了电力资源。目前我国的电力电工技术还有待进步,以确保电力系统的持续发展。

参考文献:

[1]刘春龙.电力系统中电子电工技术及网络化技术的应用[J].电子技术与软件工程,2018(5).

[2]朱俊彬.电力系统中电子电工技术的应用[J].电子技术与软件工程,2018(3):234.

作者:周欐颜

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