電力電子技術探討（3篇）范文

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第一篇：淺談電力電子技術實訓裝置常見故障

【摘要】隨著電力電子技術在生活中的應用日益廣泛，現在的職業院校已將該課程作為機電、電氣自動化等電類專業的重要技術基礎課程或者核心課程。而為了增強學生的動手能力，培養應用型人才，又必須將實踐操作貫穿于教學之中，其中借助電力電子技術實訓裝置進行實踐操作是各個職業院校廣泛采用的一種實踐教學模式。在學生操作實訓裝置的過程中，往往會出現各種故障，如何快速、有效的進行排故，是學習電力電子技術的師生必備的技能。

【關鍵詞】電力電子技術實訓裝置；故障；排故

隨著現代電力工業自動化水平的提高，電力電子技術這個20世紀后期發展起來的一門新技術，在供配電系統、交通運輸、工業生產及居民生活等方面的應用日益廣泛，要求維修電工、電氣運行值班人員、設備安裝檢修人員、微機繼電保護技術人員都必須具備電力電子技術知識和技能。因此，現在的職業院校已將電力電子技術作為機電專業、電氣自動化等電類專業的重要技術基礎課程或者核心課程。該課程涉及電力技術、信息電子技術及自動控制技術等內容，屬于弱電控制強電的交叉學科，主要內容包括電力電子器件、電力變換和控制技術三個方面，主要講授各種電力變換電路在不同負載下的工作原理、工作過程、波形變化及參數計算等，教學內容隨著科技的迅猛發展越來越豐富，教學要求也越來越高。為了增強學生的動手能力，培養應用型人才，就必須將實踐操作貫穿于教學之中，使學生能夠更加透徹地理解電力電子電路的工作過程及實際應用，增強學生綜合分析問題的能力和解決工程實際問題的能力，培養高素質的創新型人才。電力電子技術實踐操作主要由實訓裝置臺連接測試和自主設計電路兩種形式，其中第一種是各個職業院校廣泛采用的一種實踐教學模式。但在學生操作電力電子技術實訓裝置的過程中，往往會出現各種各樣的問題，如何快速、有效的處理這些問題，是學習電力電子技術的師生必備的技能。

1電力電子實訓裝置簡介

我院采用的電力電子技術實訓裝置型號是三向SX-DD-1。該設備主要由不可動的電源模塊、可動的實訓掛箱模塊、存放掛箱的柜體三部分組成。其中電源模塊又由三相127V交流電輸出及空開保護器、三相隔離變壓器與三相同步變壓器、交流電壓輸出區、電動按鈕交直流調壓區、0-30V直流可調電源、可調電阻區、時間定時器、日光燈開關等組成，接通電源后可為整個實訓裝置供電。可動的實訓掛箱模塊共有十多個可靈活取用的模塊電路，可進行單相橋式半控整流電路與單結晶體管觸發電路的研究，晶閘管直流調速系統研究，IGBT管的驅動、保護電路的測試及直流斬波電路、升降壓電路的研究，單相交流調壓電路及集成鋸齒波觸發電路的研究，BJT單相并聯逆變電路研究，單相交流（過零觸發）調功電路的研究，三相晶閘管全（半）控橋（零）式整流電路及三相集成觸發電路的研究，雙閉環三相晶閘管全控橋式整流直流調速系統的調試與機械特性的測定，三相交流調壓電路研究，SPWM控制單相交-直-交變頻電路的研究，PWM控制的開關型穩壓電源的性能研究，給定積分電路的研究，SG3731專用PWM集成電路控制的直流位置隨動系統研究，鋸齒波移相觸發電路研究。針對不同層次、不同基礎的學生，可以精選若干個典型的、綜合的、能發揮學生潛力的項目，使學生獲得全面、扎實的訓練，并能在能力上有明顯的提高，實現實訓教學效益的最大化。該裝置臺面底下有幾個可存放導線或元器件的抽屜，最底下還有可存放活動掛箱的柜子，方便師生在實訓過程中存取所需物品。本套實訓裝置的著眼點是學生能力的培養，通過實驗、實訓不僅驗證書本理論，更重要的是提高學生的自學能力、分析能力、實踐動手能力和創新能力，其中包括規范操作的嚴格訓練，電路的識讀與分析，系統性能的分析與改進、系統的調試與運行以及故障的查找與排除。通過接近生產現場技術應用的訓練，提高學生各方面的綜合水平。

2實訓裝置常見故障

2.1接線錯誤導致電路不工作或其它錯誤

因為理論知識的欠缺，導致電路中接線錯誤是職業院校學生最容易犯的一個錯誤。很多學生在學習的過程中存在學習態度不端正、急功近利、眼高手低的思想，在學習理論知識的時候，他們只求能夠通過考試，而不愿理解掌握所學內容，到了學以致用的實訓環節，就會因為不明原理而隨意接線出現很多錯誤，如不明白變壓器的工作原理而將其輸入輸出線接錯，因為未能理解單結晶體管及其觸發電路的工作原理而造成的觸發電路接線混亂，因為沒掌握單相半控橋式整流電路的觸發原理而導致的晶閘管門極無觸發信號輸入，因為不理解反饋的工作原理而導致的雙閉環調速系統反饋接錯，因為沒弄清各元器件的引腳及其作用而導致的接線錯誤等等。這些錯誤的出現無疑都是理論知識掌握不扎實導致的，但在實訓的時候，大部分學生都只想知道錯誤在哪，只求盡快改正錯誤，而不愿深層次的剖析出現錯誤的原因，不愿花心思去理解電路工作的實際原理。除了在電路中出現的接線錯誤，學生還容易犯的錯誤是測試、測量時電表、示波器等接線錯誤，其導致的結果就是無法測量或測量結果不對，更有甚者會損壞電路。常見的錯誤如測量直流電壓、電流信號時電表極性接反，使用示波器不知道探頭怎么接導致的接線錯誤等。

2.2模塊電路被設置了故障點或保險損壞導致的電路無法正常工作

如前所述，本套實訓裝置可進行整流、逆變、直流斬波、交流調壓、交流調功、變頻、移相觸發等多個實訓項目。在實訓或者考核的過程中，每個模塊電路又可以人為設置一至九個故障，如短路故障、開路故障、電源缺相故障、元器件損壞等故障。一旦電路被設置了這些故障，是無法從接線上查找出來的，必須借助工具儀表從輸入到輸出進行檢查排除，而我們的學生在這一方面又是比較欠缺的。除了設置故障，模塊電路中的保險也容易燒壞，導致電路不能正常工作，這時候只要用萬用表或電壓、電流表進行簡單的查找就能找出，但是學生在實際操作中往往缺少這方面的意識，出現故障時顯得舉足無措。

2.3電路參數設置不當導致的電路無輸出

在整流電路模塊、直流調速系統、直流斬波電路模塊、交流調壓、逆變電路等模塊單元，都有可以調節的電阻，而且可能不止一個，這些電阻調節是否得當直接影響了整個電路的參數設置，即影響了晶閘管門極觸發脈沖的控制角，而這直接影響著電路是否有輸出。學生在通電之后，總是急于求成，胡亂調節可調電阻，其結果不僅無法使電路正常工作產生輸出，還可能導致燈泡或其它元器件的損壞，就算偶爾能使電路產生輸出，也無法穩定更無法用示波器進行波形的測試。除了電阻參數設置不當之外，學生還可能將輸入信號接的過大或者過小，過大的輸入極易造成電路模塊的損壞，而過小的輸入無法產生輸出信號，無論哪種情況都會造成電路的不正常工作。除了上述兩種情況，還有一種情況也容易造成電路不能正常工作，那就是有反饋的情況下，反饋量設置的不恰當。而很多時候，反饋量又是由若干可調電阻、電容等來控制的，其與輸入、輸出間的連接關系本身對學生來講可能就顯得夠錯綜復雜了。

2.4操作不當導致的模塊電路內部元器件損壞

上述提到的接線錯誤，若能在通電測試之前找出并排除電路模塊被設置故障點、保險損壞等，若能排除故障點或更換合適的保險，并不會造成電路模塊的損壞。但如果出現接線錯誤又強行通電測試，或者電路參數設置偏差太大，保險損壞后更換為額定電流過大的保險，或者隨意更改電路接線等不當的操作，都會造成電路模塊內部元器件的損壞。如因防止晶閘管或其它大功率電器過電流的快速熔斷器被換為過大的熔斷器，在電路出現短路故障時就會燒壞電源模塊中的變壓器；交流調壓電路中參數設置不當會導致雙向晶閘管的損壞；直流斬波電路中輸出和過電流保護環節接錯會導致IGBT管的損壞；逆變電路中接線錯誤會導致555定時器或JK觸發器的損壞等。一旦出現這種情況，損壞的元器件很難被找出或者即使找出也不易更換，其結果就是模塊電路的無法使用。這種情況是教師在教學過程中最不愿意碰到的故障，而實際中又往往會出現這樣的故障，這就需要實訓指導教師在學生實訓的過程中嚴加管理和認真指導。

3故障診斷及排故

3.1找出接線錯誤并進行糾正前述

接線錯誤將導致電路無法工作甚至損壞的情況，其原因歸根結底是學生不知原理或理解不夠而急于操作造成的。這就要求實訓指導教師在通電測試之前，及時發現并糾正學生接錯線的地方，同時耐心為學生講解電路正常工作的原理及接線注意事項。當然，為了培養高素質、高技能的應用型人才，作者認為作為職業教育工作者，教師要正確把握課程教學改革思路及方向，大膽進行教學改革，改變觀念，采取措施，調動學生的學習興趣，增強學生的學習信心，尊重學生個體，以學生主動發展為本，充分尊重學生的個性發展；讓學生自由探索和自主學習，利用各種工具和信息資源來達到學習目標；教師要適時調整自己的教學方法，要從傳統的知識傳授者轉變為學習意義構建的促進者、課程的開發者、群體的協作者、學習顧問等角色；在教學中與學生積極互動，營造民主、和諧、寬松的課堂氛圍，使學生的主體性、能動性、獨立性和探究性不斷發展和提升，不斷提升學生的科研創新能力水平。通過有效的教學，讓學生不僅會接線操作，更知道為什么要這么接線操作，達到理論和實操相結合，理實水平都過硬的教學效果。如采用本文作者提出的“幫扶走”的教學模式（剛開始幫著學生走路學習，逐漸地扶著學生走路學習，最后過度到讓學生自己走路學習），簡單知識讓學生通過任務形式自己學習領會掌握，稍復雜的知識通過講解練習的形式讓學生理解，通過鍛煉讓學生成為學習的主體，通過有效教學提高學生的學習能力、解決問題能力和創新能力。

3.2排除故障點或更換保險模塊

電路被設置了故障點或者保險損壞的故障，都可以借助萬用表、實訓裝置自帶的電壓電流表等儀器儀表進行查找，只要找出故障，進行排故是非常容易的事情，但是學生在實際操作中往往缺少這方面的意識，他們將排故的重點放在了線路連接上，在線路連接沒有問題的情況下就會顯得束手無策。在這個時候，實訓指導教師就要引導學生學會借助工具儀表查找故障點并進行排故，因為設備在實際使用的過程中，往往會出現這樣或者那樣的短路、開路等故障，作為將來要從事一線操作工作的職業院校學生來說，實際的動手操作就顯得格外重要。我們采用的排故方法為：一看、二測、三更換，一看就是查看模塊電路有沒有被設置故障，如果有，只需把故障按鈕扳回正常即可，或者是查看模塊電路中的保險有無損壞的，如有更換為新的即可；二測就是借助萬用表、電壓表或電流表從輸入到輸出，對各點的信號進行測量，哪點的信號斷開了說明哪點出了問題；三更換就是對找出的故障點，根據故障情況更換導線或者元器件。當然，在進行排故的過程中，如果理論知識掌握的足夠扎實，那操作起來將會更加得心應手，這些都有賴于指導教師的有效引導。

3.3調節電阻、輸入大小、反饋量等參數，使電路能正常工作

在遇到電路參數設置不當導致的電路無輸出時，實訓指導教師可指導學生從調節電阻大小、輸入大小、反饋量等方面入手解決問題。如在調節電阻時，一般將可變電阻調至最小值，再由最小值逐漸增大至電路有輸出；若需同時調節幾個可變電阻，也遵循由小到大逐步調節的原則，注意每個可變電阻調節的幅度都不能過大，這樣不僅可以保證電路正常工作，還能在輸出端燈泡的亮暗顯示下看出電路的大致變化過程，也不至于因參數過大損壞電路。關于輸入量大小的問題，指導教師在學生動手接線之前就應該給予提醒，切不可任由學生隨意接入過大的輸入而造成電路模塊的損壞。至于反饋量的問題，大部分學生關于反饋的理論知識都比較欠缺，需要指導教師在實訓的過程中再次為學生補充反饋的知識，并就有關的反饋參數進行說明，幫助學生快速、有效地完成實訓，并能鞏固所學知識。

3.4更換模塊電路內部元器件

雖說教師在教學過程最不愿意碰到模塊電路內部元器件損壞的故障，但這種故障在實際教學中又時有發生，此時，更換模塊電路內部元器件就成為成本最低、最有效的一種排故方法了。當然，排故的工作不能由教師一人去承擔，而應當由學生們自己去動手維修。這時，教師要做的就是要教會學生如何打開模塊電路，教會學生如何利用萬用表等工具找出電路中損壞的元器件，教會學生如何利用錫槍或電烙鐵等工具將損壞的元器件取下，并用電烙鐵將新的元器件照樣焊接上去，最后教會學生如何恢復模塊電路并連接測試其性能。在維修過程中，學生會遇到不認識元器件，不清楚元器件各引腳的作用及接線，不明白電路的連接關系和工作原理等諸多問題，這時教師便可引導學生利用工具書或網絡查找資料，理清思路，幫助學生養成善于發現問題并解決問題的好習慣。

4其它非常見故障及排除

在SX-DD-1型的十幾臺實訓裝置初期投入使用的時候，總有幾臺裝置頻繁跳閘，我們起初將排故的著眼點放在電源模塊的二極管整流橋上，經維修后確有改善，但是維修過程卻比較繁瑣，后來我們又將排故重點放在電源模塊的時間定時器上，經過對其時間的調整，發現對跳閘現象大有改善。還有一臺設備在初次使用的時候就頻繁燒壞保險，將其電源模塊拆開后發現電源線有一處短接了，經維修后便不再出問題。在閱讀、使用跟設備配套的指導書的時候，我們發現個別電路的接線測試與書上的原圖有所差異，但可以獲得更好的結果。至此，我們才發現對本套實訓裝置，需要研究和調節的地方還有很多，需要我們在日常教學使用過程中不斷去探索和改進。除此之外，這些設備在使用一段時間之后，就會出現小螺絲松動、插孔松動、可調電阻不可調等常見故障，這提醒各指導教師在帶領學生使用設備的時候一定要穩插線、慢拔線，防止損壞插孔；調節可調電阻時切不可過度調節，以防止螺絲滑絲后再無法調節等故障的出現。

5結束語

以上就三向SX-DD-1電力電子技術實訓裝置在實際使用過程常見的故障進行了簡單分析，并簡單總結了排除故障的幾種方法。對幾種非常見故障也進行了簡要介紹，并給出了使用該設備的意見和建議。當然，在實際使用的過程中，由不同層次、不同水平的學生或學員操作這套設備，可能會出現不同的故障，在碰到故障時，我們一定要沉著冷靜、耐心查找，找出故障及時排除，并進行及時的總結，為以后更好的使用該設備積累經驗。當然，作為教師，更重要的是要把排故的技能教授給學生，培養學生的動手能力和創新能力，為將來更好地走上工作崗位打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]任云明,冀紅宙,楊清林.電力電子技術[M].北京:兵器工業出版社,2014.

[2]徐立娟,張瑩.電力電子技術[M].北京:高等教育出版社,2006.

作者：李春菊1；宋偉2 單位：1.寧夏工商職業技術學院機電工程系，2.民航寧夏空管分局技術保障部

第二篇：電力電子技術在電力系統的運用

摘要：當前，隨著經濟的不斷發展，新器件、新材料以及計算機技術也得到了快速發展，從而電力電子技術在電力系統中得到了快速應用，并取得了突出的成效。本文介紹了電力電子技術的發展過程，并對其在電力系統中的應用進行了分析和研究，希望對促進電力電子技術的發展具有促進作用。

關鍵詞：電子電力技術；電力系統；應用

0引言

電力電子技術是一種新技術，這種技術包含了電力和電子兩方面的技術，它在新能源發電中具有重要作用，并逐漸在人們的生活中扮演著重要的角色，逐漸成為人們生活中的重要組成部分。隨著經濟的不斷發展，這些器件、技術逐漸應用于各個領域，這為促進電力電子技術的發展起到了積極作用，也為其在電力系統中的應用開拓了空間。

1電力電子技術的發展

電力電子技術是一門綜合性的技術，它主要包括兩方面技術，分別是制造器件技術和應用電路技術，這兩種技術對于促進電力電子技術的發展具有重要作用。首先器件技術的發展過程中比較曲折，它經歷了半控型-全控型-復合型的發展過程，并將功率、控制驅動器等器件關聯起來，對一些功能進行了集中，這種改進不僅促進了器件結構上的發展，同時還對其功能進行了優化。整流電路系統應用比較頻繁的時代是改革開放以前，而改革開放以后應用最為頻繁的是逆變電路，但是整流電路系統仍然具有較為廣泛的影響。隨著科學技術的發展，脈沖寬度控制技術（PWM）在一定程度上促進了電力電子技術的發展，同時自動開關器件的應用和發展，也使電力電子技術逐漸走向低頻化發展。其中脈沖寬度控制技術（PWM）的控制方式主要包括以下幾個方面：分別是無功率控制、觀測器控制、神經元控制等，這些控制方式在實際中的應用，在很大程度上促進了電力電子技術的發展，并使其進入了一個新的階段。現在電力電子技術有了新的發展方向，數字控制技術的應用，逐漸在電力系統中替代了模擬控制，它也將成為電力電子技術未來的發展方向，并能夠快速促進電力電子技術的發展。

2電力電子技術在電力系統中的應用

2.1發電環節

電力電子技術在電力系統中的應用，在一定程度上改變了發電環節涉及以及發電機組中多種設備的運行特性，具體表現在以下幾方面：一是大型發電機的靜止勵磁控制。靜止勵磁主要是采用晶閘管整流自并勵方式，這種方式使其具有較為簡單的結構，性能也比較穩定，造價也低，從而極大地促進了靜止勵磁在電力系統中的應用。并且靜止勵磁的應用，省去了勵磁機這個中間慣性環節，提高了電力系統的工作效率。二是水力、風力發電機的變速恒頻勵磁。水頭壓力和流量對于水力發電的有效功率起到了關鍵性的作用，水頭的變化將會直接影響機組最佳轉速的大小。在實際的應用中發電機的有效功率與風速成三次方正比例，風車捕捉最大風能的轉速與風速有直接關系。為了能夠獲得最大功率，這時可以使機組變速運行，只有這樣才能夠有效提高機組的應用效率。第三，發電廠風機水泵的變頻調速。在傳統的發電過程中，風機水泵消耗的電量比較大，并且其功率較低，這樣損耗了大量的電能，不利于發電廠的發展，低壓或高壓變頻器能夠有效地實現水泵的變頻調速，這樣就能夠達到節能的目的。低壓變頻器技術已經是一種比較成熟的技術，它在國外已經在眾多企業中廣泛應用，并取得了較好的成效，所以為了促進我國發電廠的發展，必須在實際的發電過程中應用該種技術。

2.2輸電環節

第一，輕型直流輸電和直流輸電技術。在實際的應用中，直流輸電具有輸電容量大、控制調節靈活以及穩定性好等特點，這些特點極大地促進了直流輸電技術的應用，并逐漸在輸電作業中發揮重要作用。隨著科學技術的不斷發展和應用，直流輸電技術有了新的突破性的發展，輕型直流輸電技術的問世和應用，在很大程度上解決了現階段發電過程中遇到的難題。這是一種創新性的技術，并在傳統的直流輸電技術上進行了改進，提高了發電效率，促進了輸電工作的有效進行。第二，FACTS技術。FACTS技術是一種柔性交流輸電技術，這種技術出現在八十年代后期，它的主要優勢能夠實現交流輸電功率潮流的控制，提高電力系統的穩定性。

2.3配電環節

配電環節中比較重要的問題就是要提高電能質量，并保證供電的可靠性，這也是現階段發電廠急需解決的問題，也是阻礙我國發電廠發展的重要問題，這也是電力電子技術在電力系統應用中的重要任務。在對電能質量的控制過程中，應當注意滿足兩方面的要求，分別是抑制各種瞬態的干擾和波動及滿足對頻率、電壓、諧波，只有這樣才能夠保證電力電子技術在電力系統中的應用，才能夠提高電力系統的運行效率。DFACTS技術是一種新技術，這種技術能夠有效地解決當前配電環節所遇到的問題，它也是在FACTS技術基礎上發展起來的一門技術。

2.4節能環節

第一，減少無功損耗，提高功率因素。在電力系統中，各種電力設備都會在一定程度上消耗相應的功率，既包括有功功率也包括無功功率，這都是發電過程中消耗的能量。這兩種功率對于確保電能質量具有重要作用。在電力系統中，保持無功平衡具有重要的作用，如果不能做到無功平衡，那么會造成電壓降低，對于電力系統中的設備具有損害作用，嚴重時甚至會造成巨大的安全事故，所以在發電過程中，應當引起足夠重視。第二，變負荷電動機調速運行。電力電子技術在電力系統中的應用，能夠有效節省能源，主要體現在兩方面，分別是電動機本身技術和變負荷電動機的調速技術，這兩種技術的應用能夠有效節省能源，對于提高電力電子技術在電力系統中的應用具有重要作用。目前，在國內，發電廠發電過程中的節能環節已經成為發電過程中的重要問題，傳統的發電過程成本較高，并且會產生污染，這在一定程度上限制了發電廠的發展，所以應當重視節能環節，降低能耗。

3結語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發展，電力電子技術子啊電力系統中的應用越來越廣泛，并逐漸成為電力系統中不可獲取的一部分，在電力系統的供電中起到了重要作用，極大地促進了電力系統的發展。

參考文獻：

[1]徐政,盧強.電力電子技術在電力系統中的應用[J].電工技術學報,2004(08):23-27.

[2]萬鑫.電力電子技術在電力系統中的應用及發展[J].電子世界,2012(03):69-71.

[3]吳大江.電力電子技術在電力系統中的應用探討[J].科技傳播,2011(05):147+150.

作者：謝冬冬；韓崇安 單位：商丘學院

第三篇：電力電子技術在無功補償自動控制的應用

【摘要】無功補償是一種常用于電力供電系統，用于降低損耗、提高電網功率的補償技術，在電力電子技術得到廣泛應用的現代社會，無功補償也越來越受社會的關注。文章簡單介紹了電力電子技術及無功補償裝置，并就電力電子技術在無功補償自動控制中的應用進行了探討，以為類似電力電子技術在無功補償自動控制裝置或設備中的應用提供相應參考經驗。

【關鍵詞】電力電子技術；自動控制；無功補償應用

隨著社會的發展，經濟的進步，我國企業生產不斷擴大，產品的加工和生產有了更高的質量要求，同時對于產品生產加工及生產設備也出了更高的要求。現企業用于加工及生產的設備在企業成產成本當中所占比重較大，為降低生產成本，就必須重視能源的節約及設備能源的消耗。無功補償因其可減少設備耗電量并提高設備運行效率而倍受業內企業的關注。

1電力電子技術及無功補償裝置

1.1電力電子技術

電力電子技術是一種新型的電子技術，主要是利用電力電子器件以實現對電能的變換與控制。電力電子技術包括電力電子器件制造及交流兩種技術，主要應用于電力領域，如無功補償、高壓直流輸電等，同時還可應用于工業、電化學工業、節能燈、變頻空調等，可變換電力的大小。電力電子技術的應用有效避免了傳統產業所存在的弊端，同時促進了機電一體化產業的發展，優化了電能的使用，使電力電子技術朝智能化方向發展。

1.2無功補償裝置

無功補償，即無功功率補償。在整個電力系統當中，多數用于運行的設備其電力負荷都屬感性負荷，實際上都需吸收一定量的無功功率，特別是伴隨我國電力系統規模的不斷擴大，電網運行設備的電力負荷也逐步提高。為此，電力系統通常會采取無功補償的方式以減輕電網運行設備的感性負荷，從而降低設備的損耗，同時提高供電效率。通常而言，電力系統所應用的無功補償裝置一般分散于高、低壓并聯電容器的電路當中，其安裝、運行及維護都比較簡單，但要注意的是，其實施無法實現持續性調節，再加上諧波的干擾，電力電容器極易被燒毀。為此，在實際應用當中，應避免過度應用無功補償方式。此外，無功補償裝置還可應用于同步調相機，實現對勵磁系統所造成的有容性或感性無功功率進行調節。

2電力電子技術在無功補償自動控制中的應用

2.1在補償裝置自動投切上的應用

電力電子技術在補償裝置自動投切上的應用主要體現在以下三方面：

第一，機械式接觸器。無功補償自動控制中，相關開關設備屬自動控制，且通常會利用并聯電器開關接觸來實現對其的控制。也就是說，電力系統最初是利用接觸器來實現電容器組的投切。但在實際運行過程當中，電容器組的初始電壓為零，此時合閘則會使得電壓劇增，導致電容器出現涌流現象，繼而損壞電容器和電力系統。為避免這一情況，可在電容器組當中設置機械式接觸器，通過在接觸器中加入限流電阻實現對涌流的控制。相關實驗表明，在機械式接觸器中加入限流電阻之后，涌流的額定電流可被控制于20倍以內，有效抑制了涌流的產生，同時接觸后也未出現電壓降低的現象，不存在損耗。

第二，無觸點晶閘管。無觸點晶閘管又叫固態繼電器，是隨著電力電子技術的發展而出現的。在無功補償自動控制當中應用機械式接觸器雖可有效控制電容器組產生涌流現象，但若因其他因素而出現涌流，電容器及電力系統仍會遭到損壞，特別是當接觸器觸頭上的黏結盒被燒壞時，無功補償自動控制是難以正常運行的，無功補償壽命也會嚴重縮短。無觸點晶閘管則有效解決了這一問題。將無觸點晶閘管應用于無功補償自動控制的最大優勢在于當電網壓力過零時，可利用可控硅來實現自動控制，以免電容器電壓猛升而出現合閘涌流現象，同時電流也不會出現拉弧的問題，有效改善了電容器易出現交流接觸器燒壞的情況，延長了電容器的使用壽命。要注意的是，在實際運行過程當中，此裝置中的可控硅會產生0.7V左右的結壓降，極易產生諧波電流，進而產生大量熱量，致設備溫度升高，從而影響電容器的正常運行。雖然這一問題可采取內置散熱風扇的方式加以解決，但風扇壽命有限，且實際散熱效果并不明顯，因此此裝置作用難以充分發揮出來，在一定程度還會加大電網運行的損耗。

第三，復合開關。復合開關即是融合了機械式接觸器和無觸點晶閘管，而發明的一種電子復合型開關，其將接觸器與可控硅并聯在了一起，彌補了上述兩者的缺陷。將接觸器與可控硅采取并聯的方式連接在一起，可真正實現電流過零時的切斷與導通。這樣不但實現了整個電力系統的連接與斷開，而且還有效防止了涌流的出現。換而言之，復合開關即是綜合了接觸器無功耗及可控硅抑制涌流的雙重優點。

通常來說，復合開關主要有單相分補開關和三相共補開關兩種，在實際應用當中可依實際情況進行合理選擇。一般而言，三相共補開關多用于傳統低壓無功補償，而單相分補開關多用于各相負載相差較大的無功補償。介于對經濟成本的考慮，在實際應用當中通常采取二者相互結合的方式，即電容器接入、接觸器閉合時，晶閘管兩端壓力接近零，依晶閘管導通條件關斷晶閘管，當晶閘管兩端電壓過零時即可導通。自此，切除活動全部完成。

2.2電路仿真

電路仿真是伴隨電力電子技術不斷發展而產生的，其是利用計算機輔助分析及仿真技術以實現電力電路設計的一種技術。通常來說，電路仿真有控制電路仿真和主電路仿真兩種，其中控制電路仿真是利用Multisim軟件實現電路的設計與仿真；主電路仿真是利用Matlab軟件實現電路的設計與仿真，此軟件基本兼容各工程領域，所以在實際應用過程當中，主電路仿真的使用相對較多，且伴隨計算機技術及仿真技術的不斷發展與成熟，電路仿真技術也不斷更新，并不斷完善。要注意的是，此主電路結構在實際應用時會出現起弧現象，導致總電流減少，從而減少電路中的損耗。此外，電路仿真并無具體時間要求，只需及時換流，即可有效避免出現過大尖峰。

3結語

總體而言，要想盡量減輕電力系統運行時的電網負荷，就有必要科學、合理控制無功涌流，即需利用無功補償。無功補償在電力系統當中所起的作用主要是降低損耗、提高電網運行效率，將電力電子技術應用于無功補償自動控制當中不但可減少干路電流，而且還可加強系統功率因素，于投切時利用接觸器還能產生涌流，同時使用復合開關，此外借助計算機技術還可實現電路仿真，提高元件的調試效果。

參考文獻

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作者：龍文 單位：廣東科學中心