淺析智能電器最新技術(shù)及應(yīng)用前景

鄭州外國語中學(xué) 趙昳琳

淺析智能電器最新技術(shù)及應(yīng)用前景

鄭州外國語中學(xué) 趙昳琳

隨著科技的進(jìn)步，智能電器網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)已經(jīng)逐步完善，更新完善新技術(shù)成為當(dāng)下關(guān)注的焦點(diǎn)，以此推進(jìn)智能電器操作運(yùn)轉(zhuǎn)效果。智能電器因?yàn)樽陨淼慕Y(jié)構(gòu)優(yōu)勢，包括自動感應(yīng)、執(zhí)行與判斷功能，使其在使用壽命和結(jié)構(gòu)功能上具有較好的效果，推進(jìn)了電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。本文基于智能電器的基本技術(shù)特征，分析當(dāng)下智能電器的最新技術(shù)以及未來發(fā)展前景，期望以此推動行業(yè)發(fā)展，讓智能電器在更多領(lǐng)域創(chuàng)造價值。

智能電器；最新技術(shù)；應(yīng)用前景

引言

在新的時代背景下，低碳環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為時代發(fā)展的主題，以此推進(jìn)了智能電器新技術(shù)發(fā)展?，F(xiàn)代信息技術(shù)涉及的領(lǐng)域較多，有效節(jié)省各種能源的消耗，提高相關(guān)系統(tǒng)整體的性能，探究新的智能電器技術(shù)，既能夠提高智能化工作效率，又能大量節(jié)省能源損耗，優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為智能電器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化發(fā)展提供了奠定基礎(chǔ)。

1.智能電器概述

伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平有了很大提高，生活方式也發(fā)生了較大改變。事實(shí)上，現(xiàn)在我們的生活已經(jīng)離不開電能了，電力能源安全影響著我們生活的方方面面，面對以上形勢，在未來，電力行業(yè)要想持續(xù)發(fā)展，智能化逐漸成為其最重要的發(fā)展趨勢。對于智能電網(wǎng)而言，要想確保其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，智能電器的基礎(chǔ)作用不容忽視。換言之，在傳統(tǒng)電器中融入現(xiàn)代信息技術(shù)，可以促進(jìn)數(shù)字化信息的有效獲取、處理、利用以及傳遞，最終使得電器的安全性能大幅提高，有效保證了智能電網(wǎng)的運(yùn)行，也有利于電力系統(tǒng)整體性能的全面提高。與此同時，科技的進(jìn)步，也直接促進(jìn)了智能電器的普及和發(fā)展，對于技術(shù)提升、使用效率的提高都有很大好處。因此，可以說，這是一項很重要的技術(shù)，對未來電力行業(yè)的發(fā)展起著關(guān)鍵的促進(jìn)作用。

2.智能電器的主要技術(shù)特征

在長期發(fā)展過程中，基于傳感器、自動化控制等多項電子技術(shù)，智能電器的技術(shù)特征逐漸顯現(xiàn)出來。具體為，一是，電力系統(tǒng)信息處理方式的數(shù)字化。智能電器有機(jī)融合了多項信息技術(shù)，特別是在使用過程中，能夠第一時間得到各種狀態(tài)的信息，同時使用數(shù)字化方式，有針對性的傳遞、處理這些狀態(tài)信息，這種能力是非常重要的。正是因?yàn)橛羞@種工作機(jī)制，才能最大程度降低電力系統(tǒng)運(yùn)行中的各種風(fēng)險，也能及時、有效反映各種設(shè)備的重要物理量，極大地促進(jìn)了電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。二是，電力系統(tǒng)自適應(yīng)和自診斷能力較強(qiáng)。通過認(rèn)真分析，我們對目前我國智能電器的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了深入了解，從中得知，自適應(yīng)和自診斷能力都處于較好水平，特別是電力系統(tǒng)中的各項社保狀況都維護(hù)的很好，還能客觀反映不同設(shè)備運(yùn)行中所需要的物理量。而且在分析和計算電力設(shè)備物理量時，對技術(shù)人員提出了較高要求，必須要在最短時間內(nèi)，將設(shè)備故障原因準(zhǔn)確的查出，進(jìn)而綜合、客觀的評價中設(shè)備安全性能、未來使用壽命等。三是，結(jié)合工作實(shí)際情況，將電力系統(tǒng)自適應(yīng)控制系統(tǒng)發(fā)揮出最好水平，確保決策合理性的提高。基于智能感知原理，將優(yōu)化控制技術(shù)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，對于電力系統(tǒng)來說，不僅能夠結(jié)合實(shí)際工作環(huán)境來調(diào)整自適應(yīng)，還能促進(jìn)自適應(yīng)控制作用的發(fā)揮和滿足，最大程度確保電網(wǎng)系統(tǒng)的整體、平穩(wěn)運(yùn)行。四是，信息交互能力具有可靠性。對于電力系統(tǒng)而言，其整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的可靠性要求非常高，在實(shí)際操作中，實(shí)時傳輸、交互各類信息是非常重要的，也是必須要做的工作，這樣能夠使資源更加共享，進(jìn)而完成相關(guān)發(fā)展目標(biāo)。特別是，當(dāng)前信息技術(shù)手段非常先進(jìn)，智能電力系統(tǒng)能夠自由的與其它設(shè)備進(jìn)行信息傳遞，不僅促進(jìn)了系統(tǒng)工作效率的提高，還使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得到了進(jìn)一步優(yōu)化，這對于智能電網(wǎng)的長遠(yuǎn)發(fā)展有著非常重要的意義。

3.智能電器現(xiàn)代化技術(shù)的研究

這些年，智能電器以飛快的速度在發(fā)展，特別是在設(shè)計過程中，將電子、信息檢測、現(xiàn)場總線、數(shù)字信號處理等技術(shù)有機(jī)融合，同時還把現(xiàn)代化新型技術(shù)應(yīng)用其中，具體包括，電路板、編程語言等，有利于智能電器多項功能的實(shí)現(xiàn)，也使智能電器呈現(xiàn)出性能高、功能多、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、電子化等特點(diǎn)。

3.1 智能電器應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)

智能電器應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)主要有四個，一是，電子技術(shù)。在智能電器設(shè)計過程中，電子技術(shù)能夠優(yōu)化特定電路板，對于解決電網(wǎng)電路的各項實(shí)際問題有著非常重要的幫助。所以，作為智能電器的最基本技術(shù)，電子技術(shù)主要包括兩一方面，一個是信息技術(shù)，另一個是電力電子技術(shù)。二是，信息檢測技術(shù)。要想使對象中的全部信息得到全面檢測，不僅要全面了解智能電器的運(yùn)行情況，還要通過先進(jìn)的技術(shù)，定量分析電器參數(shù)，這種技術(shù)是非常重要的，也是最經(jīng)常使用的。對于智能電器來說，需要花費(fèi)較多時間來對各種類型的參數(shù)進(jìn)行觀測，并對電器的動態(tài)參數(shù)變化進(jìn)行實(shí)時分析，所以，在檢測和預(yù)防智能電器的力度方面，必須要加強(qiáng)，同時，還要利用計算機(jī)檢測技術(shù)，對所得的信息進(jìn)行檢測、分析、處理、判斷，這樣才能從根本上保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。三是，數(shù)字信號處理技術(shù)。數(shù)字信號處理技術(shù)指的是，基于數(shù)字信號處理的相關(guān)理論和軟硬件技術(shù)原理，進(jìn)行計算數(shù)據(jù)的過程，該技術(shù)的核心處理技術(shù)包括以下三種，具體為，信息和信息分類、數(shù)字濾波器、信號采集及分解等等。四是，現(xiàn)場總線技術(shù)。作為我國電氣工程發(fā)展最重要的應(yīng)用技術(shù)，而且還是電力自動化發(fā)展的最重要內(nèi)容，現(xiàn)場總線是非常重要的新型技術(shù)，它主要是吸取通訊、控制、計算機(jī)等技術(shù)優(yōu)點(diǎn)而形成的?，F(xiàn)場總線技術(shù)的功能較多，主要有系統(tǒng)的高度開放共享、現(xiàn)場工作設(shè)備的智能化，其操作性、感知和適應(yīng)能力都非常強(qiáng)。所以，這種技術(shù)不僅能夠促進(jìn)供配電的網(wǎng)絡(luò)化、智能化，還有利于智能電器安全可靠性的提高。

3.2 智能電器應(yīng)用的新技術(shù)

智能電器應(yīng)用的新技術(shù)主要有兩種，新型電流傳感技術(shù)和混合式電力開斷技術(shù)。一種是電路板，另一種是編程語言。首先，我們來分析第一種，新型電流傳感技術(shù)。作為電器智能化發(fā)展的重要方向，電流測量是非常重要的內(nèi)容，當(dāng)前，基于空心線圈、磁光學(xué)等理論基礎(chǔ)，我國研發(fā)出了光學(xué)電流互感器和空心線圈電流互感器，其主要目的是為了更好的分析和計量相關(guān)智能電器的電能。空心線圈電流互感器主要是由Rogowski 線圈、信息傳輸組件、數(shù)字采集設(shè)備等部分組成的，這種互感器主要在電力系統(tǒng)中廣泛使用。而光學(xué)電流互感器主要是基于法拉第磁光效應(yīng)和薩格納克效應(yīng)的光學(xué)原理，對電流變化進(jìn)行檢測。這種技術(shù)則廣泛的應(yīng)用于建設(shè)智能變電站工程中，是非常重要的新技術(shù)。第二種是混合式電力開斷技術(shù)。互動系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的最本質(zhì)屬性，所以，智能電網(wǎng)要快速發(fā)應(yīng)這些信息，主要包括，電力系統(tǒng)的變化、用戶需求、環(huán)境改變等，并制定出具體的解決措施。與此同時，還要對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行適應(yīng)改變。而要想完成這項功能，電力電子技術(shù)是不可或缺的，處于基礎(chǔ)性地位，要給予足夠的重視。而這種技術(shù)最常用的方面包括以下幾個，第一，高壓直流開斷。直流斷路器非常關(guān)鍵的電力設(shè)備，主要包括高壓直流輸電、軌道交通牽引配電、電信設(shè)備配電等系統(tǒng)，會直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。由于直流電流沒有“自然過零點(diǎn)”的功能，所以，難以開斷的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)。

基于以上原因，當(dāng)前，最經(jīng)常使用的直流開斷技術(shù)基本上有兩種，一種是快速拉長電弧，另一種是振蕩電路，都可以實(shí)現(xiàn)其目的。二是，短路電流限制。為了解決短路電流限制的問題，必須要采取相應(yīng)的措施，促進(jìn)電力系統(tǒng)更穩(wěn)定、安全的運(yùn)行，當(dāng)前，超導(dǎo)限流器和固態(tài)限流器技術(shù)是使用最多的方法。超導(dǎo)限流器的好處就是，在任何電壓情況下都能穩(wěn)定運(yùn)行各種帶起，能夠有效處理電流的檢測、轉(zhuǎn)換、限流等問題，還能迅速找出故障，解決問題。固態(tài)故障限流器主用應(yīng)用于反應(yīng)快速、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)控制靈活的設(shè)備，在正常工作時，它也能對線路電流進(jìn)行調(diào)整，不僅如此，還能實(shí)現(xiàn)柔性輸電，解決故障電流阻斷的問題。在此基礎(chǔ)上，電路板、編程語言也是智能電器產(chǎn)生的最新技術(shù)，有非常廣闊的發(fā)展前景。

4.智能電器應(yīng)用發(fā)展前景

在未來，智能電器必然朝著電子化、智能化、通信化、模塊化等方向發(fā)展：

4.1 智能電器電子化

當(dāng)前，發(fā)展最快的要數(shù)半導(dǎo)體集成電路技術(shù)和微電子技術(shù)了，也正是因?yàn)檫@些技術(shù)的迅速發(fā)展，智能電器也以較快的速度在發(fā)展，其功能也越來越完善，所以，智能電器也會改變以往的常規(guī)運(yùn)行參數(shù)方式，向著更加電子化的方向進(jìn)步。

4.2 智能電器智能化及通信化

微處理器技術(shù)是智能電器的最主要技術(shù)，在自身應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)上，還對相關(guān)硬件進(jìn)行了升級和自動調(diào)整。如果將有檢測、判斷、監(jiān)測功能的電路或者芯片加入到智能電器中，能夠確保參數(shù)的順利傳輸，對于智能電器的信息交流、智能化和通訊化有著非常重要的意義。

4.3 智能電器模塊化

在產(chǎn)品設(shè)計、制造、市場適應(yīng)性等方面，模塊化結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢非常明顯，一方面，它能起到簡化生產(chǎn)流程的作用，另一方面，它對于擴(kuò)展產(chǎn)品功能也有所幫助，更方便產(chǎn)品的檢查和維護(hù)。

5.結(jié)束語

不同于傳統(tǒng)電器，智能電器有著非常明顯的優(yōu)勢，特別是在結(jié)構(gòu)組成、使用功能、應(yīng)用技術(shù)等方面，正是因?yàn)檫@些顯而易見的優(yōu)勢，進(jìn)一步拓展了智能電器的適用范圍。同時，伴隨著科技的進(jìn)步，越來越多的現(xiàn)代化技術(shù)融入到智能電器的設(shè)計過程中，提升了其各項性能，也方便了人民的生活。由于新技術(shù)給人們生活方式帶來的改變，這才是技術(shù)應(yīng)該發(fā)揮的作用。

[1]徐傳喜．探究智能電器發(fā)展優(yōu)勢[J]．電子信息,2013(04)．

[2]羅森環(huán)．探究智能化電器新的技術(shù)領(lǐng)域及發(fā)展前景[J]．中國電力,2012(15)．