淺談電力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)及元件技術(shù)的運(yùn)用

齊秀鋒

摘 要：在信息化以及網(wǎng)絡(luò)化逐漸發(fā)展的進(jìn)程中，我國(guó)的電力事業(yè)也經(jīng)歷了巨大的轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)了電力電氣的自動(dòng)化。而在電力電氣實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化后，相關(guān)的電力系統(tǒng)以及元件也開(kāi)始向著自動(dòng)化的方向發(fā)展，這樣才能夠滿足如今電力系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展的需求。本文主要就針對(duì)電力電氣自動(dòng)化的點(diǎn)開(kāi)系統(tǒng)及元件技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的探究，僅供同行交流和參考。

關(guān)鍵詞：電力電氣自動(dòng)化；電力系統(tǒng)；元件技術(shù)；運(yùn)用

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

隨著電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，電力企業(yè)要想能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展，就必須針對(duì)自身的技術(shù)水平進(jìn)行有效的提升，使得電力電氣逐漸向著自動(dòng)化的方向發(fā)展，從而最大限度的滿足電力市場(chǎng)發(fā)展的需求，保障電力供應(yīng)的充足性和電力應(yīng)用質(zhì)量。而要想使得電力電氣可以有效的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就需要從電力系統(tǒng)以及元件技術(shù)的運(yùn)用兩個(gè)方面入手，這樣才能夠使得電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的升級(jí)，從而更好的實(shí)現(xiàn)電力電氣自動(dòng)化的轉(zhuǎn)變。下面本文就針對(duì)電力電氣自動(dòng)化的電力系統(tǒng)及元件技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行深入的探究。

1 電力電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

1.1 電子開(kāi)關(guān)

控制電力電氣設(shè)備運(yùn)行的主要構(gòu)件就是開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)是一個(gè)基礎(chǔ)性元件。電子開(kāi)關(guān)的運(yùn)行主要基于交流變頻技術(shù)的應(yīng)用原理之上的，最早出現(xiàn)的電子開(kāi)關(guān)就是交流變頻電子開(kāi)關(guān)，然后在自動(dòng)化技術(shù)逐漸發(fā)展的過(guò)程中，又衍生出全控制式的電子開(kāi)關(guān)，現(xiàn)階段，相關(guān)的人員又研究出一種新型的電子開(kāi)關(guān)，該開(kāi)關(guān)就是復(fù)合型電子開(kāi)關(guān)，在這種開(kāi)關(guān)的基礎(chǔ)上，相關(guān)的人員成功的研制出了功率集成電路電子開(kāi)展，這一電力開(kāi)關(guān)在目前的電力電氣設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.2 電路的發(fā)展

電力電氣自動(dòng)化的電力系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中，電路也逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，并且電路的發(fā)展從開(kāi)始的低頻逐漸向著高頻轉(zhuǎn)換。在利用普通晶閘管的過(guò)程中，主要是利用整流來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)直流傳動(dòng)變換器的控制，使得交流變頻傳動(dòng)能夠與直流傳送變換器之間實(shí)現(xiàn)交叉作業(yè)，從而構(gòu)成交-直-交變頻器，有效的保障了電路的應(yīng)用合理性。在電力電子器件不斷發(fā)展的進(jìn)程中，其逐漸由一代轉(zhuǎn)變?yōu)槎?，PWM變換器也開(kāi)始進(jìn)一步的得到應(yīng)用。在該變換器加大了利用率后，使得電力系統(tǒng)運(yùn)行的功效得到了明顯的提升，同時(shí)也使得電網(wǎng)受到的高次諧波的影響降低，保障了電網(wǎng)運(yùn)行的安全，使得電動(dòng)機(jī)在低頻區(qū)域運(yùn)行過(guò)程中存在的相關(guān)問(wèn)題得到了良好解決，而在對(duì)PWM變換器進(jìn)行深入利用的過(guò)程中，其所具有的一些弊端也逐漸暴露出來(lái)，這時(shí)候就需要針對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，這就衍生出了諧振式直流逆變器電路。

1.3 其他自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

我國(guó)電力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，除了電子開(kāi)關(guān)、電路得到了有效的發(fā)展之外，其他的自動(dòng)化技術(shù)也得到了有效的發(fā)展，其中就包括調(diào)速器以及變頻器等。這些自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，是建立在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)之上的，在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程中，調(diào)速器以及變頻器也不斷的進(jìn)行更替，使得電力電氣自動(dòng)化水平得以提高。

2 電力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的功能作用

電力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)所具有的功能較為全面，相對(duì)來(lái)說(shuō)，電力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用保障了電力系統(tǒng)在運(yùn)行上的安全，實(shí)現(xiàn)了電力事業(yè)可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。應(yīng)用電力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種故障問(wèn)題，并積極的采取相關(guān)的措施進(jìn)行解決。

除此之外，如果以單元機(jī)所具有的運(yùn)行特征以及電氣在控制上所具有的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行分析，就可以得出電力電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用中，所具有功能主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：首先，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)變組的保護(hù)，使得廠高變也能夠?qū)崿F(xiàn)良好的保障，并進(jìn)一步的保障勵(lì)磁變壓器的運(yùn)行安全。其次，可以有效的實(shí)現(xiàn)26kV高壓廠能夠針對(duì)電源實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控功能，保障廠用電壓能夠?qū)崿F(xiàn)輕松的切換，保障相關(guān)裝置可以有效的進(jìn)行狀態(tài)的監(jiān)控，并能夠手動(dòng)來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行啟動(dòng)。再次，可以使得高壓變壓器得以良好的操控，而且能夠使得2臺(tái)機(jī)可以進(jìn)行聯(lián)用。然后，220kV開(kāi)關(guān)以及500kV能夠在聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化以及手動(dòng)化的聯(lián)合應(yīng)用。最后，就是能夠使得變組斷路器以及隔離開(kāi)關(guān)能夠得到有效的操作以及控制，使得低壓廠能夠用相關(guān)的低壓裝置進(jìn)行監(jiān)控。

3 主要的電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)

3.1 全控型電力電子開(kāi)關(guān)逐步取代半控型晶閘管

現(xiàn)階段，我國(guó)在對(duì)電流以及電壓定額進(jìn)行研制的過(guò)程中，需要對(duì)開(kāi)關(guān)的時(shí)間進(jìn)行分階段的控制，使得不同的元件都可以發(fā)揮出其應(yīng)有的作用。在相關(guān)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程中，交流變頻技術(shù)逐漸得到了應(yīng)用，這一技術(shù)在廣泛應(yīng)用的前提下，各種不同的全控式器件也逐漸開(kāi)始產(chǎn)生，而其中最為常見(jiàn)的就是GTR全控式器件，但是這種器件在實(shí)際的應(yīng)用中，很容易受到各種因素的影響，而使得器件出現(xiàn)各種不同的問(wèn)題，這在一定程度上就使得相關(guān)人員在對(duì)器件進(jìn)行個(gè)性化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，只專注于進(jìn)行保護(hù)線路的設(shè)計(jì)，而忽視了對(duì)線路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而使得線路組成過(guò)于繁雜，無(wú)法使得相關(guān)的人員清楚掌握線路的走向。

3.2 交流調(diào)速控制理論日漸成熟

大致來(lái)說(shuō)，直接轉(zhuǎn)矩控制，用空間矢量的分析方法，直接在定子坐標(biāo)系下分析計(jì)算與控制電流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場(chǎng)定向，借助于離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)產(chǎn)生PWM信號(hào)，直接對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制，以獲得轉(zhuǎn)矩的高動(dòng)態(tài)性能。其控制思想新穎，控制結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制手段直接，信號(hào)處理物理概念明確，轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速，限制在一拍之內(nèi)，且無(wú)超調(diào)，是一種具有高靜動(dòng)態(tài)性能的新型交流調(diào)速方法。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電力電氣設(shè)備融合了先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及信息化技術(shù)，逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。在這些先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用下，電力電氣設(shè)備的發(fā)展與原件技術(shù)之間的關(guān)系更加的密切，電力電氣設(shè)備的發(fā)展推動(dòng)了原件技術(shù)運(yùn)用效率的提升，使得電力電氣自動(dòng)化的電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了整體質(zhì)量的提高。然而，即使是這樣，我國(guó)的電力電氣自動(dòng)化發(fā)展水平依然無(wú)法與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的電力電氣自動(dòng)化還有著較深的發(fā)展?jié)摿Γ€需要相關(guān)的研究人員能夠更為深入的進(jìn)行研究，從而使得我國(guó)的電力電氣自動(dòng)化水平能夠趕上世界水平。

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