试析电力电气自动化元件技术的运用刘玉军

试析电力电气自动化元件技术的运用刘玉军

(国网大兴安岭供电公司漠河供电公司黑龙江大兴安岭165000)

摘要:当前我国的电网建设随着不断发展的经济也已经进入了快速发展的轨道,已经实现了电力电气自动化。不断进步和发展的信息技术与科学技术,使与电力相关的新技术以及新工艺不断地涌现在电力市场当中,这些新技术以及新工艺的运用不管是对于火电厂的科学管理还是节能减排或者是实现自动化的转变都有十分重要的意义。所以将自动化元件技术运用于电力企业当中,能够为电力企业实现自动化提供巨大的帮助。

关键词:电力电气;自动化;元件技术

为了能够给电力企业实现自动化生产提供极为重要的保障,我们应该不断注重强化电力电气自动化元件技术的运用。我国电力电气行业发展水平的高低很大程度上取决于电力电气自动化程度的高低。当今社会,计算机技术水平越来越高,在相当一部分领域内电力自动控制获得了极为广泛地应用。这些领域包括农场、工厂、家用电器、交通和办公室等等。改革开放以来,我国市场经济水平的不断提高,为了适应市场变化发展的需求,电力企业应该注重和强调自动化生产,从而为促进电力企业经济效益的提高提供有力的支持。电力电气自动化元件已经在电力企业的生产中广泛的应用,并且起到了很好的效果,大大提高了电力企业的生产质量。但是由于市场竞争的激烈,电力企业若想在市场上占有一席之地,必须努力提高自身的技术水平,加大电气自动化元件的研究力度。为此,笔者就电力电气自动化元件技术的运用问题进行了以下探讨。

一、电力电气设备的非自动化运行风险

在电力电气系统的运行中,有时候势必需要相应的工作人员对设备进行操作和调控,在此过程中电力系统的稳定运行并不能得到完全的保证,稳定运行并不能得到完全的保证,因为有可能出现触电事故,而对于工作人员的手动操作,其运行的安全系数也比较低。而且电力设备在进行电能的传递和转换过程中可能因为线路故障而让设备失去控制,进而对电力电气系统造成一定损失,也有可能损坏设备,危害到工作人员的生命安全。这些问题的解决都需要通过自动化元件技术的应用加以解决,进而保证电力系统的运行稳定安全。

二、电力电气自动化元件技术的意义

随着社会科技的不断发展,为了给人们提供方便,我国电力相关产品也逐渐步入自动化时代。电力电气自动化的实现,提高了电器的工作效率。电力相关产品中的科技含量直接影响我国电力企业的发展。为了提高电力电气自动化的水平,应当从其根本入手,将电力电气自动化元件技术应用到电力相关的产品中。电力电气自动化元件技术在电力相关产品中的应用能够在市场上赢得更多消费者的青睐,从而让该电力企业在同行中脱颖而出,使电力企业的效益得到不断提升,并使电力企业的规模得到扩大。电力电气自动化元件技术在产品中的应用能够极大地减少产品的故障率以及次品率,从而使得其产品的质量得以保障。采用电力电气自动化元件技术的产品与传统相比,增强了生产过程中的安全性,并对能源的消耗进行了有效控制,对成本也节省了很多,为电力企业得到更多效益做出来贡献。电力电气自动化元件技术的应用,能够让工作人员的劳动量得到控制,从而保证所生产的产品质量得到提高。工作人员的劳动量减少也增加了工作人员的积极性,使其生产效率得到提升。除此以外,电力电气自动化元件技术的应用能够降低产品在生产过程中带来的污染,并达到绿色环保的目的。

三、主要的电力电气自动化元件技术

对于当前的电力企业来说,自动化元件技术的应用使其实现了电力电气的自动化,提高了电力企业的市场竞争力,促进科学管理水平的提高,也满足了生产需要,同时也让产品质量和劳动生产效率得到有效的提高。

1、全控型电力电子开关取代半控型晶闸管

晶闸管的成功研发和应用是运动控制新的里程碑,到目前为止,晶闸管在交流和直流传动控制系统中获得了广泛应用的主要原因是晶闸管是第一代电力电气器件。自从交流变频技术受到大众欢迎以来,P―MOSEFT、GTR、GTO等全控式器件一个紧接着一个出现了。这里所说的P―MOSEFT、GTR、GTO等是第二代电力电气器件的主要表现形式。从目前看来,很多情况下会在不同的时间生产相应的开关和电流定额,各种各样的器件的所应用范围也各有不同。GTR、GTO导致门极控制电路的规模越来越大,推动MOS结构电力半导体器件进一步发展的主要原因在于:这两种全控式器件具有很强的控制电流,又叫作双极性全控性器件。一般来说,MOSFET晶闸管集成于MOS控制晶闸管的单胞内部,只有充分采用MOS,才能对晶闸管的开关断开和接通进行相应的控制。

2、变换器电路从低频向高频发展

从目前看来,PWM变换器在电力电气器件第二代中得到了较为广泛的应用。功率因素获得相应地提高,并且大大降低了高次谐波给电网造成的一定影响,这主要归功于运用了PWM方式。这在很大程度上,对处于低频区电动机转矩脉动所带来的一系列问题进行了妥善解决。不难发现引起噪音的主要因素之一是电机绕组引发不少振动。定转子很大程度上受到转矩脉动作用力的影响,这些转矩脉动往往源自于PWM逆变器里面的电流、电压的谐波分量。从某种程度上说,逆变器工作频率无法获得相应提升的主要原因是:开关损耗对其进行了一定的限制。

3、交流调速控制理论越来越成熟

通过在一定程度上模仿直流电动机控制的方法,分别对定子电流的转矩分量和磁场分量进行相应的控制,但是前提条件是必须将两者进行解耦,这是矢量控制基本思想的主要表现形式。事实上,解耦相当于采用直流电动机的形式,这种直流电动机的形式是通过坐标变换促使异步电动机物理模型等效变换得来的。对转子磁链方向进行相应的检测是解耦必须完成的任务之一,同时转子参数会大大影响解耦的性能,这里需要进一步指出的是转子回路时间常数对解耦的性能的影响会更大。另外,促使交流调速实际控制效果难以实现预期效果的主要因素之一是矢量旋转变换具有一定的复杂性。

4、通用变频器开始大量投入实用

所谓的通用变频器一般是指市场上的小功率变频器,该类变频器一般都是一个系列的,并在市场中占有很大的数量。站在产品的角度来看,如果说第一代产品只具有普通功能的话,那么第二代是对第一代的完善,并在第一代的基础上应用磁通补偿器、转差补偿器及电流限制挖制器,使产品达到不跳闸的目的。由于这类变频器在市场上的数量较大,因此在对第三代产品进行生产的时候,就将全数字控制技术在第三代产品中应用,从而达到产品全自动化的目的,消费者只需要使用软件对其进行控制,就能让该产品更好的运行,使其效率提高。

5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展

根据以往的单片机使用情况来看,单片机中仍存在着一些问题。为了解决这些问题,使单片机的效率提升。在新一代的单片机研制的过程中,对其进行适当调整,使其的可靠性与保密性都有了飞跃般的提升,同时单片机简单的功能使得其接受指令的性能提高。为了使单片机的优势扩大,可以将其应用到工业控制方面。为了达到自动化的目的,继承电路中就会将相关的技术将其应用到自动控制系统,确保实现自动化的效果。

四、结语

综上所述,本文主要对电气电力自动化技术的各项新技术、新工艺的新发展例如电力电气中全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管、变换器电路从低频向高频方向发展和交流调速控制理论的逐渐成熟等做了简要的研究,旨在为我国的电力企业实现运行的高效化、管理的科学化、实现电力电气的自动化,对电力企业工作效率、产品质量的提高,实现资源的优化配置,减少工作人员的劳动量从而提高自身的综合竞争能力,最大限度的占领市场份额,是企业在激烈的竞争中处于优势。

参考文献:

[1]王丹,钟家林.浅析电力电气自动化元件技术的运用[J].中国新技术新产品,2012,17:125.

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