電子電工技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用

張茂祥

（江蘇省泗陽中等專業(yè)學校，江蘇 泗陽 223700）

電子電工技術(shù)不僅有基礎(chǔ)性的電路知識，又有與當代發(fā)展密切聯(lián)系的數(shù)電和模電，而且融合并發(fā)展了電工、電子2種技術(shù)。電子電工技術(shù)的持續(xù)成熟與健全進一步促進了電力自動化系統(tǒng)的發(fā)展。在電力自動化系統(tǒng)中應(yīng)用電子電工技術(shù)具有的優(yōu)點如下：一是可以合理地提升電能的利用率；二是推動智能化系統(tǒng)的發(fā)展，電子電工技術(shù)取決于計算機技術(shù)的演化與發(fā)展，可以運用此技術(shù)發(fā)展信息科技、電子計算機等多樣技術(shù)，完善電子電工信息技術(shù)的應(yīng)用，促進智能化系統(tǒng)的發(fā)展；三是推動機電一體化發(fā)展，伴隨著國內(nèi)供電系統(tǒng)的飛速發(fā)展，公眾要求日益提高，必須完善并升級電工電子技術(shù)，提高電力自動化系統(tǒng)的運作效率。運用這些技術(shù)可以用自動控制系統(tǒng)替代傳統(tǒng)式人工操作，實行效果和穩(wěn)定性更高一些。伴隨著中國電力的發(fā)展，電子電工學已經(jīng)廣泛運用于工業(yè)化生產(chǎn)和供電系統(tǒng)中，特別是在電力領(lǐng)域。電子電工技術(shù)可以為供電系統(tǒng)提供一體化操作平臺，降低自然資源和費用的消耗，與此同時還能提高供電系統(tǒng)的管理效率，減少人工成本，確保供電系統(tǒng)可以安全、穩(wěn)定地運作。電力工程運輸環(huán)節(jié)中，線路額定電壓較高，工作人員直接接觸極有可能產(chǎn)生嚴重的安全風險，而運用電工電子技術(shù)可以降低電力工程運輸管理過程中的風險值。而且，伴隨著電子電工技術(shù)的普及，供電系統(tǒng)工作的智能化水平愈來愈高，效率也有顯著提高。

1 電子電工技術(shù)

電工電子技術(shù)是一種綜合性十分強的技術(shù)類型，對電氣自動化系統(tǒng)的未來發(fā)展而言是十分關(guān)鍵的，可以合理地提高供電系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的可靠性。目前，我國的電子信息技術(shù)發(fā)展勢頭十分喜人。將電子電工技術(shù)整合到電氣自動化系統(tǒng)中，有助于促進我國電力工程系統(tǒng)的發(fā)展。

1.1 發(fā)展特點

就現(xiàn)階段的電氣自動化發(fā)展狀況看來，我國的電氣自動化要想進一步發(fā)展，就需要運用電子電工技術(shù)。這種新技術(shù)的應(yīng)用合理地緩解了傳統(tǒng)式電氣自動化運作中的問題。目前，我國的電氣自動化有下列幾個特點。

1.1.1集成化

集成化，就是將多種元器件、構(gòu)件等組成一個全控型元器件，融合在設(shè)備中，最大限度地節(jié)約設(shè)備空間，從而高效地減少加工成本和難度系數(shù)，這種組成方法是電子電工技術(shù)的首要特點之一，也是與傳統(tǒng)式電子器件的較大區(qū)別。根據(jù)對電子電工技術(shù)的使用狀況得知，電子電工技術(shù)集成化以基片為載體，進一步根據(jù)網(wǎng)絡(luò)對每個電氣設(shè)備元器件開展并聯(lián)處理，最后完成設(shè)備集成化。與此同時，電子電工技術(shù)的集成化包含了下列多種方法：①將二級緩存機器設(shè)備嵌入至處理器。②根據(jù)并聯(lián)供壓形式集成器件。③以基片為基本部分，隨后將器件安裝至基片。需要注意的是與傳統(tǒng)技術(shù)對相比，電子電工技術(shù)可以更改分離元器件方式，直接將器件安裝至基片，反映出高度集中化的特性。

1.1.2 高頻化

高頻化隨著集成化的發(fā)展也逐步發(fā)展起來。在高頻化的推動下，設(shè)備組件的工作速率大大提高，總體的運作速度更快，外型更為美觀大方，特性擁有較大的改進。在電氣自動化系統(tǒng)的運作中，高頻化必須以集成化為前提，使電氣自動化系統(tǒng)的工作效能得到提升。以絕緣柵雙極型晶體管為例，依托晶體管承受限度及開關(guān)速度，在電源電路變速和變頻調(diào)速器中的運用比較普遍。在運用電子電工技術(shù)時，可以依托集成化絕緣雙極型晶體管基片，提高輸出級電力晶管上限，提高設(shè)施的運作速率。

1.1.3 全控化

傳統(tǒng)式電氣自動化技術(shù)必須人為進行操作，在新式電氣自動化中，一般晶閘管的消亡，是電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展歷程中顛覆性的突破，讓電氣自動化系統(tǒng)的運作效果更強。在科技不斷發(fā)展的時代背景下，電子電工技術(shù)反映出極強的全控化特性，促使電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備作用更加獨立。在電子電工技術(shù)的發(fā)展中，自關(guān)斷器件起到了至關(guān)重要的作用，可以簡化電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備，在提升各元器件多功能發(fā)展的同時，在眾多行業(yè)也得到了新的提升，依靠簡化后的電氣自動化系統(tǒng)及具備全控化特性的電子電工技術(shù)，可以大大提高運轉(zhuǎn)效率。

1.1.4 高效化

傳統(tǒng)式電氣自動化系統(tǒng)中，為了獲得更好的運轉(zhuǎn)效率，通常會選用減少機器構(gòu)件，為此來保證降壓效果，可是這個方法會影響設(shè)施的運轉(zhuǎn)效率，不值得推廣。目前技術(shù)的變換可以減少耗能，有效提升區(qū)段的工作效能。電子電工技術(shù)高效化指的就是元器件耗損率的減少、系統(tǒng)運轉(zhuǎn)效果的提高，可以使用該工藝具備的集成化、全控化，提高元器件開關(guān)效率，將元器件的損耗率控制在較小的水平。根據(jù)對元器件的耗損率開展控制，則電氣自動化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率也會隨之提高，可以保證電氣自動化系統(tǒng)處在高效率、平穩(wěn)運作的穩(wěn)定狀態(tài)。

1.2 發(fā)展方向

電氣自動化系統(tǒng)對我國社會經(jīng)濟的推動作用十分顯著，因此在電氣自動化中融進電子電工技術(shù)必須與新時代對接，開拓創(chuàng)新。技術(shù)的加盟可以合理地推動電氣自動化系統(tǒng)的再發(fā)展，為電氣自動化系統(tǒng)的運作提供技術(shù)支持?，F(xiàn)有環(huán)節(jié)的電氣自動化系統(tǒng)可以合理地降低用電量，從而高效地完成綠色發(fā)展的總體目標。

電子電工技術(shù)的使用對電氣自動化的進步來說，是十分關(guān)鍵的技術(shù)類型，對電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展有很大的協(xié)助作用，可以促使電氣自動化系統(tǒng)在運作環(huán)節(jié)需要應(yīng)用的設(shè)備總數(shù)大幅度降低，而且總體的運作速度大幅提升。近幾年是中國電氣自動化發(fā)展的關(guān)鍵期，技術(shù)發(fā)展模式的健全可以更快更強推動自動化技術(shù)，讓設(shè)備運轉(zhuǎn)效果更為平穩(wěn)。

2 電子電工技術(shù)在電氣自動化中的作用

2.1 優(yōu)化電氣自動化系統(tǒng)資源

電子電工技術(shù)優(yōu)化的電氣自動化系統(tǒng)資源功效是以整個電氣自動化系統(tǒng)安全、平穩(wěn)運行為前提的，運用電子電工技術(shù)的全控化，有效安排各項工作環(huán)節(jié)中的必要元器件。從電氣自動化系統(tǒng)的整體電路來看，將電子電工技術(shù)的全控化和集成化特點結(jié)合在一起，工作效能與器件維護都能夠得到很好的提升，自始至終把元器件的損耗率控制在合理范圍內(nèi)，確保全部電氣自動化系統(tǒng)高效率且安全地運行。

2.2 機電一體化功效

機電一體化技術(shù)很大程度上依賴于電子電工技術(shù)，所以電子電工技術(shù)的發(fā)展也利于推進機電一體化模式的進程。電子信息科技產(chǎn)業(yè)鏈在迅猛發(fā)展的同時，已經(jīng)有許多領(lǐng)域?qū)㈦娮有畔⒃O(shè)備的交叉式技術(shù)很好地運用于生產(chǎn)制造之中，因此機電一體化的快速發(fā)展在新形勢下早已變成必然趨勢。

2.3 電氣自動化系統(tǒng)的輕量化功效

電子電工技術(shù)很大程度上推動了電氣自動化系統(tǒng)中電力設(shè)備的迅速發(fā)展。電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用電子電工技術(shù)，考慮集成化規(guī)模與基片荷載，輕量化生產(chǎn)制造單元元器件。所以，電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備在以輕量化為方向發(fā)展時，突破了傳統(tǒng)式運行方式的局限，其植入設(shè)備、簡化電源電路等功效將有助于完善更高頻工作的研究。

2.4 智能發(fā)展功效

智能化與自動化有著不可分割的緊密聯(lián)系，發(fā)展電子電工技術(shù)便是要高度集成目前的高新科技，與計算機技術(shù)、電子電工技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及信息科技等領(lǐng)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推動電力系統(tǒng)的自動化進程，進而降低資金投入與人力資源。電子電工技術(shù)不僅是電控系統(tǒng)的運用，與此同時還會繼續(xù)根據(jù)相對應(yīng)的時序邏輯電路參加系統(tǒng)控制。眾所周知，電氣自動化系統(tǒng)剛經(jīng)歷了智能化的更新改造，將過去的人工操縱變成機械自動化，可以很大程度地提高電氣自動化的操縱效率，提升精度。可是，伴隨著電子電工技術(shù)與電子信息技術(shù)的融合，各種各樣智能化系統(tǒng)優(yōu)化算法能夠運用于控制回路中，促使電路操控智能化發(fā)展。這類方法不但可以協(xié)助電氣自動化系統(tǒng)對過去的設(shè)備開展更新與改造，還能提高電氣自動化系統(tǒng)的智能水平。

2.5 提升電力利用率

電子電工技術(shù)是將模擬電子、數(shù)字電子及電路緊密結(jié)合的一門技術(shù)性學科，在該技術(shù)領(lǐng)域中，運用設(shè)計的電控系統(tǒng)可以合理地提高電能利用率。電子電工技術(shù)操縱的電路可以協(xié)助電氣自動化系統(tǒng)更為精準地開展電能操縱。電氣自動化系統(tǒng)中使用的逆變電路、橋式整流電路及其調(diào)壓式電路都來源于電子電工行業(yè)。傳統(tǒng)式的調(diào)壓、逆變及整流等過程，極有可能損耗大量電能，但通過對電控系統(tǒng)的完善和更新，可以達到較小的電力耗損。

2.6 提升電氣自動化系統(tǒng)運轉(zhuǎn)效率

為了更好地確保電氣自動化系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的可靠性，必須保證電力線路中電能工作頻率維持在一個較小的變化范圍內(nèi)?？墒窃趹?yīng)用的歷程中，以往要想更改用電設(shè)施的工作電壓大小，一般都是以串聯(lián)變壓的形式開展，即在控制電路中運用電阻器耗費一部分電能?？墒悄菢訒?dǎo)致大部分電能并沒有作功，僅僅以熱量的方式流失。而電子電工技術(shù)可以運用變頻調(diào)整直流電壓，滿足了用電設(shè)備變速的要求。這類根據(jù)更改用電工作頻率開展變壓的方法，也是電子電工技術(shù)發(fā)展歷程中的重要貢獻，可以在很大程度上提升電氣自動化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率。

3 電子電工技術(shù)在電氣自動化中的重要性

升級電子電工技術(shù)，使其在使用方面提升，有助于提高電氣自動化穩(wěn)定性，并讓其安全系數(shù)得到實際性的保障，構(gòu)建自動化全步驟實時監(jiān)控系統(tǒng)，使電力指標值在規(guī)范值附近波動，進而減少電力工程資源耗費，高效率運用電力工程資源，防止產(chǎn)生比較嚴重資源消耗。也在另一個方面強力推動機電一體化迅速發(fā)展，進而有效地提高電力資源生產(chǎn)制造質(zhì)量。融合機械設(shè)備與電子電工技術(shù)的機電一體化，滿足現(xiàn)階段科技迅速發(fā)展的需求。不論是電子電工技術(shù)發(fā)展前景，還是電氣自動化研究內(nèi)容，都將以高度集成化的方式存在。尤其是中國現(xiàn)階段的電力資源，不論是領(lǐng)域的轉(zhuǎn)型發(fā)展或是大家的日常需求，電子電工技術(shù)都將會在改善中對電氣自動化系統(tǒng)開展優(yōu)化，進而完成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，對電氣自動化系統(tǒng)探索將來可行性方向也具備實際意義?，F(xiàn)階段我國電氣自動化系統(tǒng)的建設(shè)規(guī)模不斷擴大，其運作與人民日常生活息息相關(guān)，充分發(fā)揮電子電工技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中的優(yōu)點，有助于融合并優(yōu)化電力資源，避免出現(xiàn)資源配置不均導(dǎo)致的無用消耗問題。

4 電氣自動化中電子電工技術(shù)的具體應(yīng)用分析

4.1 在發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

從傳統(tǒng)式電子電工技術(shù)的使用狀況來看，其具體反映在以下幾個方面。

（1）靜止勵磁。靜止勵磁是電氣自動化系統(tǒng)中應(yīng)用電子電工學的主要反映，可以在沒有應(yīng)用勵磁機的情形下發(fā)電，與規(guī)模性發(fā)電機組十分契合。靜止勵磁可以有效控制各種設(shè)施，保證發(fā)電工作開展。因為電力工程運輸必須通過很多設(shè)備及電源電路，且設(shè)備及電源電路中的元件都是以電工電子元器件組成的，依靠靜止勵磁可以減少體系的運作成本，確保系統(tǒng)安全運轉(zhuǎn)。

（2）變速恒頻勵磁。變速恒頻勵磁可以整體調(diào)整電氣自動化系統(tǒng)，依靠轉(zhuǎn)子勵磁電流恒變頻率提高發(fā)電機組轉(zhuǎn)速，使發(fā)電系統(tǒng)高效率運轉(zhuǎn)，提升電氣自動化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率。

（3）機泵變頻調(diào)速。在電氣自動化系統(tǒng)的運作環(huán)節(jié)中，高、低壓變換會造成大量能耗，增加電氣自動化系統(tǒng)的運作成本，而電子電工技術(shù)可以將傳統(tǒng)式風機水泵變頻器替換成變頻設(shè)備，從而具有更好的調(diào)節(jié)效果?，F(xiàn)階段機泵變頻式調(diào)速技術(shù)的發(fā)展存有不足，必須加強在這一技術(shù)方面的科學研究。

4.2 在輸電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

在輸電環(huán)節(jié)中，電子電工技術(shù)可以提高輸電平穩(wěn)性，避免出現(xiàn)輸電異常，還能夠有效地監(jiān)控電量，有效調(diào)節(jié)輸電量，減少電氣自動化運作中的資源消耗。在電氣自動化系統(tǒng)中運用電子電工技術(shù)，需要充分了解到換流閥、晶閘管的功效，可以在高壓直流輸電時調(diào)節(jié)變電器應(yīng)用頻率，提高轉(zhuǎn)換設(shè)備移動能力，合理減少運作成本。

4.3 在配電與節(jié)能環(huán)節(jié)的應(yīng)用

首先，電子電工技術(shù)可以調(diào)整配電電壓、諧波電以及頻率，削弱干擾，使配電效率得到提高。相較于傳統(tǒng)式工頻配電變壓，電子電工技術(shù)可以阻攔和預(yù)防配電瞬間干擾，完成對配電品質(zhì)的合理操縱。其次，電子電工技術(shù)可以合理處理電力資源的消耗問題，使電力工程資源量的應(yīng)用更為合理、高效。必須運用電子電工技術(shù)對交流電流開展變換，使其可以成為直流電，并根據(jù)電力要求調(diào)節(jié)電量，盡量減少電能消耗。

5 結(jié)束語

電子電工技術(shù)被視為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，對其他行業(yè)的發(fā)展具有重要的參考價值，尤其是在我國積極探索工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的當下，將來一段時間內(nèi)要重點研究電子電工學基礎(chǔ)理論與具體運用，有關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈也會邁入新一輪的發(fā)展。因此，電力人才應(yīng)當充分掌握電子電工技術(shù)，積極主動學習理論內(nèi)容，使其變成以后工作中的重要工具，從而提高綜合能力與技術(shù)專業(yè)素養(yǎng)。文中根據(jù)對電子電工技術(shù)的高頻化、高效化、全控化及集成化等特征進行闡述，又詳細分析了當今電子電工技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中的必要性，討論了電子電工技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中的運用對策，加強了公眾對電子電工技術(shù)的了解。在電氣自動化系統(tǒng)的全部發(fā)展過程中，電子電工技術(shù)的功能也愈來愈重要，電子電工技術(shù)運用到電氣自動化系統(tǒng)是必然的發(fā)展趨勢。目前，我國電氣自動化系統(tǒng)電子電工技術(shù)發(fā)展體系并不是非常健全，因此有關(guān)公司應(yīng)當加強對電子電工技術(shù)的開發(fā)設(shè)計，為國內(nèi)電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展提供支持，促進我國的電子產(chǎn)業(yè)鏈朝著更強的方向發(fā)展。