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电子器件在电力电气自动化的应用

发布时间：2020-08-18 | 所属分类：应用电子：论文发表 | 浏览： | 加入收藏

　　基于电力产品向自动化方向发展，各种新兴的电力技术得到应用与推广。阐述电力电气自动化器件技术，提出应用对策。

电子器件在电力电气自动化的应用

　　关键词：电力电气，自动化工程，电子器件

　　为了提高电气管理的效力，保障电力的稳定性与安全性，必须要实现技术上的创新，积极利用智能化技术与自动化技术来提高电气管理的系统化与信息化水平。电气自动化管理具有一定的综合性特征，及信息技术、通信技术、电子技术于一身，进一步提高了管理工作的效率，并规避了人工存在的操作失误等问题，对电力系统进行更加高效且规范的控制，并实现电力系统运作状况的实时化监测。

　　1电力电气自动化器件技术

　　科技的不断进步不仅为人们的生活带来了便利，同时也促进了电力领域的自动化发展，使得电力电气自动化得以实现，大大提高了电气设备的运作质量。电力产品的科技水平直接决定了电力企业的发展，而为了进一步加强电力电气的自动化水平，则需要科学的运用电力电气自动化器件技术，将其应用于电力产品中，提高电力产品的整体性能，在获得更多消费者的同时也提高电力企业自身的综合实力，拓展电力企业规模。电力电气自动化器件技术在电力产品中的应用也能提高产品的质量，降低产品残次率，这也是产品经济效益的保障。此外，电力电气自动化器件技术的应用还大大提高了产品生产的安全性，有利于资源的控制，降低成本，降低劳动力等，提高产品生产的效率，并且减少生产过程中产生的污染[1]。

　　2电力电气自动化器件技术的应用对策

　　2.1变换器电路技术

　　变换器电路作为一种设备器件，随着电力电子技术的不断进步，变换器电路也在不断转变，以往所用的变换器电路较为简易，通常为晶闸管组成，在运行过程中变换器便会将直流电相控为整流电路，但在这一过程中可能会由于高次谐波等因素导致电路运行受到不利影响[2]。而电力电气自动化器件技术的应用则能够改善器件的极性，可以缓解高次谐波带来的影响，而电力电气自动化器件技术的应用能够有效改变电压和电流的相位差，同时相位差余弦值也会在电流的作用下而提高，能够保证电力系统免受高次谐波的侵扰，若电动机转矩脉动位置较低时，也可以保证正常的运作状态[3]。但如果电流及电压压力过高，则可能会受到影响。

　　2.2交流调速控制技术

　　目前，多数电力器件普遍选择交流调速控制技术理论来展开设计，这种理念是以矢量控制理论作为基准，属于非线性多变量控制系统。交流调速控制技术源于直流电动机控制，利用固定磁场使得电动机得到控制，如在直流电机模型的固定部分安装直流励磁，同时在旋转轴加装枢纽器件[4]。在电路位置安置A、X两个导体，并且将这两个导体安装为电力枢纽线圈，之后将线圈的两端衔接到换向片中，与中心转轴为绝缘关系，若电力枢纽开始运作，那么电力枢纽线圈便能利用换向片来与外电路进行接通。根据直流电机控制原理与矢量控制原理能够坐待对交流调速的有效调控，在交流调速控制方面也具有一定的复杂性，因此旋转的磁链也可能会对器件周边结构带来影响。基于此，在运用交流调速控制理论过程中，根据实际运用和预期情况的差异问题，可以在应用交流调速控制技术时对旋转中心轴磁链方向进行检查，以免导致实际应用效果的差异化。

　　2.3通用变频器技术

　　市场中较为常见的变频器具有广泛的运用，通常在电力产品生产中通用变频器是不可或缺的设备和结构，通常在4000kVA之内。目前IGBT通用变频器已经得到了广泛的应用与推广，并在电力产品生产中具有明显的作用，这种通用变频器具有较高的运行质量，其效率也较为优异，运作寿命较长且故障率较低[5]。IGBT通用变频器最主要的功能便是RAS，这一功能不管是在信息的收集上还是信息的安全性上都具有明显优势，而IGBT通用变频器的普遍运用也让电力电子技术得到了快速提高，也进一步促进了电力电气自动化水平的进步。

　　2.4全控型电力开关

　　最初的电子器件为晶闸管变换器，这虽然是电力电子设备自动化的一个开端，但目前科技技术的不断进步，晶闸管结构已经难以在当前的设备背景下继续沿用。晶闸管控制器属于半控型，如今已经逐渐由全控型控制器替代，而GTO变频控制器便是一种新兴的控制器技术，同时GTP器件技术也有着广泛运用，不过GTP器件在运用过程中也会受运行参变量等因素影响二次击穿，因此在安全放慢等方面仍然需要进一步研发，同时GTP器件容量与通电能力都相对不足，所以全控型器件通常都需要提高电压才能保证应用效果[6]。基于此，GTP器件的运用相比之下没有GTO变频控制器性能强，而新的电力器件和以往的变频器对比皆具有明显优势，全控型的电力开关能够控制逆变器的运作频率，确保其运作稳定性，也能够降低电压及电流不稳定而导致的频繁启停及开关系统损坏等问题。

　　3电力电气自动化器件技术的发展

　　(1)变换器电路逐渐向高频发展。目前，电子器件技术的发展也来越快，这也使得变换器电路的选用也发生了变化。如今市面上许多变频器都运用PWM变换器，能够提高电气的功率因数，改善电网的影响，避免低频区电动机运作过程中存在的问题。(2)交流调速理论的提高。通常电气自动化器件技术以交流调速控制理论及矢量控制思想，通过分被控制解耦电子电流转矩分量，在解耦时需要检测转子磁链方向，较为复杂，而转子回路也可能会受磁链影响，因此需要对转子磁链进行检测，通常运用空间矢量分析法直接控制转矩。(3)通用变频器的大规模应用。市场中的小功率变频器一般为一个系列，第二代变频器相比于第一代在性能方面更加完善，并通过磁通补偿器等结构降低产品的跳闸率。而第三代变频器则应用全数字控制技术来提高生产自动化水平，只需要利用计算机软件进行控制即可.(4)半控型晶闸管逐渐由全控型电力电子开关替代[7]。随着科技技术的快速发展，GTO和GTB等全控型电子开关的应用也展现出了绝对性的优势，具有更高的适应性，但需要较大的驱动电路来进行关断。详见表1。

　　4结语

　　电力电气自动化器件技术的应用推动了电子产品的发展，也为电力企业带来了更为充足的发展动力。目前各种电子产品种类和功能趋于多样化，而新型技术的运用则能进一步提高产品的使用效果[8-12]，电力电气自动化器件技术则是今后电力产品发展的主要方向。

　　参考文献

　　[1]卢娜.电力电气自动化元件技术的运用[J].山东工业技术,2017(07):171.

　　[2]伍始修.浅议电力电气自动化元件技术的运用[J].科技创新与应用,2016(04):181.

　　[3]黄敏.电力系统领域中电气自动化元件技术的应用探讨[J].中国新技术新产品,2015(06):11.

　　[4]周添文.电力电气自动化元件技术的运用分析[J].通讯世界,2018(09):137-138.

　　[5]张监洋.分析电力电气自动化元件技术[J].电子测试,2018(16):125+122.

　　[6]齐秀锋.浅谈电力电气自动化系统及元件技术的运用[J].中国新技术新产品,2016(06):7.

　　[7]马友江.探讨电力电气自动化的电力系统、元件技术[J].科技与企业,2014(09):133.

　　[8]谷志国,殷国庆.试论电力电气自动化系统及元件技术[J].现代工业经济和信息化,2017,7(06):61-62.

　　[9]张炤.试析电力电气自动化元件技术的运用[J].科技视界,2013(35):85.