電力電氣自動化元件技術的運用探析

摘 要：隨著經濟的發展，對能源的需求越來越大，電力資源是我國的主要能源，它為人們的生活帶來了極大的改變。電力資源不斷發展，已實現了電力自動化的水平。電氣自動化是科技發展的必然，很多與電力有關的技術和產品不斷在市場上涌現，受到了消費者的青睞。為了加強對電力產品發展的認識，文章將對主要的電力電氣自動化元件技術進行探析，以節約用電成本，提高產品的用電效率。

關鍵詞：電力電氣；自動化；元件技術

引言

隨著科學技術的不斷發展，電力發展中對技術的要求越來越高，一方面它可以提高電力的工作效率，另一方面它也給人們的生活帶來了便利。為了更好的實現電力電氣自動化生產，我們要不斷提高和改善自動化元件的技術，以促進電力電氣行業的發展。當前電力電氣自動化技術已被廣泛應用于生活中，包括電器產品、交通工具、工廠施工、農業生產自動化等。隨著人們生活水平的提高，為了滿足人們的更高需求，要加強電力電氣自動化元件技術的研究與運用水平。

1 我國電力電氣自動化元件的發展與現狀

自動化技術在生活中很多領域得到了很多運用，它對電力工程本身的發展也有著重要的意義，促進了電力工作的工作效益和質量。隨著我國市場經濟的發展，給各種電力企業帶來了機遇和挑戰[1]。一方面他們可以更自由的參與到經濟中，實現經濟效益；另一方面，面對著市場節烈的競爭，企業要不斷發展技術和產品質量以提高市場競爭力。在全球范圍內，我國的電力企業在競爭中處于劣勢，在生產規模、技術水平、自動化技術等方面與大型電力企業有著很大的差距。為了提高企業的競爭力，需要加強電力電氣自動化元件技術的應用水平，順應電氣自動化規律，促進電器企業的長遠、可持續進程。

2 電力電氣自動化元件技術的意義

電力事業的發展促進了網絡時代的到來，同時網絡時代也促進了電力技術的發展。如今，各種電器已逐漸實現了自動化水平[2]。它改變了社會生產工具，促進了生產能力的發展，對人們的生活也帶來了很大的方便。為了我國電力企業的長遠發展，必須提高企業產品的科技含量，從提高自動化水平著手，將電力電氣自動化元件技術應用到各種電力產品當中，這將能夠提高企業在眾多產品中的競爭力，從而優化企業管理，提高電力企業生產規模，最終提高企業的經濟效益。電氣自動化元件技術應用到電子鏟平中，還能夠增強產品的功能，方便產品的使用。自動化的電器產品相比非自動化的產品也能夠降低能源消耗，節約使用成本。同時電子產品在生產過程中會帶來一定的污染，自動化生產在提高生產效益的同時也能達到環保的效果[3]。

3 電力電氣自動化元件技術的運用

自動化元件是自動化元件技術的基本組成部分，自動化設備是由各種功能的元件組成的。在各種電器中，各種自動化元件技術被應用其中，方便了人們的生活。對電力電氣的自動化元件要求更高，對科技人員的技術要求提出了更大的挑戰。電力電氣自動化元件技術的具體運用將從控制元件的變化、變換器頻率方向的改變、調速控制技術、以及集成電路、單片機及工業控制計算機的發展方面展開探析。

3.1 半控制晶匣管被全控型電力元件取代

在我國的電力產品的發展初期，半控制晶匣管元件控制技術在各種電器中被應用，它帶來了電器世界的極大變革，直到今天仍被應用。隨著電子技術的發展，全控制的元件GTO、GTB等新一代電子開關也給電子設備注入了新的活力[4]。不同時期對電子產品設置的開關控制電流的額度是不同的，根據各種電器的用途給予不同的設定。GTO是一種可以用門極關斷的高壓器件，它在關斷時增加的效益較少，僅為4.6，由于要實現這種功能還需要更為強大的關斷驅動電路，而且在它降壓時相比之前的普通晶匣管要更高，大概是2.4v到4.6v，因此在控制開關時，GTO的開通和關斷對它本身的發展都帶來了限制。GTP對各種電器的控件的參數影響較大，包括第二次的擊穿和工作區的安全狀況。由于它的電路較為復雜，設計人員主要把研究放在對電路和驅動電路的保護上，使得電路的壓力也明顯加強了。

3.2 變換器的電路由低頻向高頻方向改變

在電器生產中，電子設備元件不斷改善，因此它的元件的變換器也需要得到相應的改善。在以往的使用中晶匣管時，對電流的控制主要是支流的傳動變換器，當新一代電子元件出現后，相應提高了功率，也減少了不利的電波的影響，完成了電動機在低電額的轉變問題。在PWM變換器中，改變電壓和電流所產生的作用，減少了電波對電網造成的不利影響。由于電機繞組會帶來一定的噪音。在電器元件遇到高電壓的情況下，會出現一些斷電流和關閉的情況，因此控制開關的存在對逆變器的工作也有很大的限制。

3.3 交流調速控制技術日益成熟

在設計時，通過對支流電動機控制方式的改善，對定子電流的轉矩分量以及磁場分量部分的控制，在此之前要對兩者進行分離，具體表現是矢量控制。采用支流電動機的形式，通過坐標改善電子元件物理原型。之后要對元件產生的磁鏈方向進行檢測。采用磁場定向，根據離散的兩點進行調節，產生PWM信號，實現控制開關的有效控制，提高了轉矩的高效能。它將復雜的矢量控制和電動數學進行了簡化，減少了控制參數變化帶來的影響。由于在改變時會導致轉子回路時間常數的變化，也會對性能產生很大的變化。

3.4 集成電路、單片機及工業控制計算機的發展

以往的MSC代表的8位機在使用中顯示了一些缺陷，新一代單片機功能簡單、指令強、可靠性和保密性高，適合大批量的投入生產，因此被廣泛推廣[5]。由于單片機的有效優勢，它的應用范圍也擴展到了對智能儀器的控制上面，在不是過于復雜的工業控制功能中，單片機也發揮了它有利的優勢。單片機的開發手段在不斷發展的技術中得以豐富，在匯編語言之外，還采用C語言這一強大的語言環境增強設計。在集成電路中，將集成模擬乘法器、集成鎖相環路以及集成基電路廣泛應用于自動控制系統，實現自動化。在技術控制環節，將產生PWM控制信號與MA818廣泛應用。在設計中，更加注重產品的兼容性和相應速度的特點。

4 結束語

電力電氣自動化元件各種新技術的應用，將會帶來電子產品的又一重大變革，為現代電器企業的電子產品的技術發展帶來了新的希望。當今電子產品種類繁多、功能各異，將新技術應用在新的產品中，能夠有效的提高產品的使用效率。電力產品的自動化是未來電器產品的必然趨勢，如何將全控制的技術應用到實際電器產品中，需要科技人員付出更多的努力。電力企業的高效、科學化進程需要自動化元件技術做支撐，最終讓企業在不斷的競爭中取得良好的成績。

參考文獻

[1]陳堅.電力電子技術在電力系統中的應用專輯—特邀主編評述[J].電力電子技術，2012，77（10）：90-91.

[2]羅宇杰.淺談電氣自動化在電力系統中的應用[J].廣東科技，2014，80（11）：33-34.

[3]鄺賢軍.水電站自動化元件的選型配置及應用[J].廣東科技，2012，55（4）：28-29.

[4]譚勇，楊云.三峽電站機組自動化元件適應性分析[J].水電廠自動化，2013，70（3）：38-39.

[5]陳國雄.淺談電氣自動化控制系統的設計思想和組成—以發電廠舉例說明[J].科技信息，2013，44（14）：34-35.

作者簡介：朱翔（1985-），男，江蘇省泰州市人，工作單位：泰州市航宇電器有限公司，職務：機械工程師，研究方向：工業自動化。