电力电气自动化元件技术的运用

电力电气自动化元件技术的运用

谢凌飞

四川久隆水电开发有限公司，四川成都  610041

摘要：电力工程建设管理水平是伴随着国民经济和社会发展不断提高的。自动化技术是电力工程的重要组成部分，也是电力系统的重要组成部分。自动化技术是一种能够达到电能传输目的、推进电能生产的智能化技术。若要充分利用现代技术的经济效益，使电力工程的施工水平得到进一步的发展，就必须扩大自动化技术的应用领域。本文通过对电力电子技术发展的历史、对电力电子自动化的重要意义进行阐述，对其在电力电子技术中的应用进行分析，并对其在实际中的应用进行探讨。

关键词：电力；电气自动化；元件技术

电力工业发展对电力电气技术的要求在不断增加。既要依靠现代技术，又要依靠科技手段来提高电力生产的效率，促进电力产品的自动化、智能化。所以，加强电力自动化元件技术的研究与应用十分有必要。文章从目前国内的电力自动化设备的技术状况出发，说明了自动化设备技术在我国电力系统应用中的重要性，并对其技术的应用做了较为详尽的分析，以期对有关行业有所借鉴。

1我国电力电气自动化元件技术现状

电力工程是一项与电子、电器产品有关的工程。随着我国电子产品的不断增加，电力工程的内涵也随之扩大，电力工程已成为其中一个重要的组成部分，电力工程的建设将直接影响到国民经济的正常运转。要维护社会的稳定，必须加强电力工程的建设。在电力工程施工中，常常需要采用自动化技术。

一方面，必须依赖于自动化技术来确保安全的供电；二是要依赖自动化技术来减少企业的生产、维护成本。由于自动化技术的重要性，它已成为工业发展的一个重要组成部分。目前，自动化技术已广泛地应用于我国的各行各业，特别是在电力工程方面。但目前国内的自动化技术还处在起步阶段，其在电力系统中的应用还很有限。同时，市场经济的发展也给电力行业的可持续发展带来了新的机遇与挑战，使其能够在市场经济中自由地进行竞争，从而获得更大的经济效益；而企业面对的是日益激烈的市场竞争，企业要获得长期稳定的发展，就必须通过不断的改革和更新电力电气技术来提升自己的产品品质。从实际出发，我国的部分自动化技术已处于领先地位，特别是智能自动控制，能够对故障进行早期检测和预警，并采取相应的措施，使其在一定程度上受到了限制，避免故障或事故扩大。而自动化系统是由控制系统和自动化元件组成的，采用自动化元件技术，可以把现场的实际情况以数字信号的形式传输到控制系统，再由计算机进行自动计算。为了进一步增强电力行业的市场竞争力，必须进一步加大对电力电子设备的研发力度，不断提升其在技术上的应用，从而促进电力工业的长期发展。

2电力电气系统自动化的意义

2.1提高生产效率

电力、电气自动化的实施和运行，使生产效率得到了显著的提升。由于传统的供电方式，不仅要耗费大量的人力、物力，而且生产工序还十分繁杂，难以达到高效的生产效果。尤其是对电网进行日常的监测和维修，这是一项非常消耗人力和技术水平的工作，如果没有足够的技术和经验，很可能会导致电力系统的运行受到严重的威胁。直到有了电力和电气自动化技术的运用，能持续对电子设备进行24小时的实时监视，通过故障告警，及时、精确地找到故障位置。通过实时监测，即使工作人员不在，电力技术通过精准控制自动化设备进行自动操作（故障判断告警与处理）。这种自动化的检查方法，在整个过程中，没有太多的工作人员参与，可以最大限度地减少工作流程，减少人力成本，有效地避免了由于技术人员缺乏经验而出现的问题。

2.2促进技术模式的优化

电力系统的自动化，是一种技术的优化，它可以将传统的人力技术，逐步地转化为电气控制自动化。所以，大力发展电力自动化，可以推动整个电力设备的转变。

2.3利于实现配电自动化

未配置自动化控制的配电系统，它会对人类生产生活带来一定影响，增加人工劳动强度和费用。随着电力、电力自动化系统的广泛使用，配电系统逐步向自动化方向发展，使其运行效率更高，节约了大量的人工费用，减轻了技术工人的劳动强度。

3电力电气自动化元件技术的表现

3.1全控型电力电子开关

可控硅是我国电力行业最早的一代电力电子元器件，在我国运用非常广泛。可控硅产品的迭代更新意味着我国的电子电气控制迎来了新的篇章。尽管目前已有新型的电子功率开关，如GTR、GTO，但可控硅仍然得到了广泛的应用。GTR开关具有二次击穿能力，GTO是目前关机驱动电路中的一个重要组成部分，它是一种高电压设备，它的工作原理是门级断开。

3.2变换器电路从低频转变为高频

目前，我国的电力、电气自动化技术日新月异，所以设备也在不断的更新，特别是变流器的更新换代。在电力系统中，第二代电源被大量的使用，因为它可以大幅度的提升功率因数，减少高次谐波的影响，并且改善低频的扭矩波动。但是在实际应用中，由于二代元件是以定转子为基准运转，因此在运转时会产生一些噪声。所以，未来可以通过扩大谐振型直流变换器的使用来实现最佳化。

3.3交流调速控制理论逐渐成熟

目前国内所采用的交流调速理论，大多是建立在适度的控制基础上。在交流调速理论中，所提出的方法主要是模仿直流电机的控制模式。在交流调速理论中，由于采用了解耦的方法，将电机的物理模型转换成了直流，所以在实际运行时，必须对电机的转子磁链进行检测。在以转子为主要参数的情况下，转子的磁场会影响到电机的基本性能，从而使电机的性能不能满足要求。

3.4通用变频器与单片机

大部分的变频器都是在400kVA以内，在所有的变频器中，IGB是目前应用最广的一种，它比普通的IGB器件更有优势，更好的维护是它的优势和作用，很快就占据了市场。IGB器件具有RAS的能力，能够实现对MCU的控制技术的采集，具有更多的功能。以前的八位机，现在还在用，但因为功能单一，不能很好的满足用户的需要。所以，在实际使用中，采用新的IGB器件，可以很好地满足用户的需要。

4电力电气自动化系统及其元件技术的应用

4.1变频控制器的应用

在运用变频控制器时，要与全控制功率开关互相协作。全控制功率开关，可以将逆变器的工作频率，保持在一个合理的区间。经过适当的控制，可以使变频调速系统的性能得到最大程度的提高。但是，在使用全控制开关的时候，一定要把它的位置固定好，如果它的开关位置不稳定，电流波动很大，它就会失效。

4.2交流调速控制技术的应用

交流调速在电力系统自动化应用中起着至关重要的作用。首先，变频调速技术是一种节能技术，它可以实现对速度的调节，从而实现节能。而在传统的技术中，没有任何的变速，所以电力和电力系统都不可能对它的速度进行控制。其次，交流变频技术是以现代电子技术为基础，在今后的发展和优化中，将会有越来越多的发展和改进，其发展趋势将会越来越大。

5结语

今后，电力自动化系统将会有很大的发展空间，以保证其持续优化。这就要求对其器件的技术进行持续的更新和更新换代，以使其能更好地发挥电力自动化的作用。

参考文献

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