電子技術在電氣控制中的應用要點

摘要：隨著經濟的發展及科學技術的進步，我國電子技術取得了突破性進展，且也使得電氣系統自動化控制更加高效化。對于電子技術的應用，在電力系統內部、發電、輸電等領域具有廣泛的應用。本文結合實際情況，對電子技術在電氣控制中的應用進行了分析，提出了電子技術的特點及應用價值，并在此基礎上對自動化調度技術、自動化技術、電氣自動化技術、線上檢修技術、PWM控制技術的應用進行了分析，可為后期電子技術在電氣系統自動化控制中的應用提供技術參考及借鑒。

關鍵詞：電子技術 電氣控制 自動化控制

電子技術的發展對工業生產具有極大的促進作用，尤其對于電子技術在電氣控制中的應用，極大的保證了工業生產的有效進行及提高了工作效率。具體來講，對于電子技術在電力系統的中應用，其主要目的在于對電力系統中的電子元件實施控制，并對電氣系統所出現的問題實施動態監控，并能實現對電氣系統運行過程中的數據信息進行監測及記錄，可起到調節電氣系統及設備運行，并減少電氣系統設備故障的作用。對于此，研究電子技術在電氣工程控制中的技術及應用要點具有重要的價值及意義。

一、電子技術及其特點及發展現狀分析

（一）電子技術及其特點及分析

電子技術的發展對人們生活帶來了極大的便利，而電子技術作為一種先進的技術在現有工業生產及技術中得以廣泛的應用。對于電子技術的應用，其主要是能對電力系統控制中的各個電氣元件實施控制與轉換，在提高電氣系統工作效率的同時，也極大的保證了人們的生活。關于電子技術，其主要是利用電子學、電工原理、自動化控制技術，通過以上三種技術的綜合應用而實現對電氣項目實施控制，可對電氣控制發揮重要作用。基于當前情況，電子技術在現階段的應用主要包括以下特征：其一，全控化，其主要集中在一些有自動斷電需求的電子元件上，目前，全控器件可在一定程度上取代半控普通晶閘管的作用，該特征屬于電子技術發展及在電氣控制中應用的主要趨勢及方向；其二，集成化，即實現對電氣系統的控制主要依靠電子元件組成，而利用計算機技術實現對電子元件的控制，提高了電氣系統控制的可靠性，也擴大了電子技術的應用范圍，對實現電氣系統的高度集成化控制具有重要價值。

（二）電子技術發展現狀及分析

綜合現有情況，隨著科學技術的進步及人們生活水平的提高，各個行業及人們對電子產品的要求要來越高，對電子信息產業發展提出了挑戰，其發展現狀及問題主要集中在以下兩個方面：其一，目前我國電子產業結構單一，雖然我國電子技術已列入國際前列地位，但關鍵技術的限制問題依然存在并對其產業發展起到了制約作用。例如對于電子信息產業發展而言，單一的產業結構使得部分資源不能得到更好的利用，其結果將對其發展速度造成影響，使得產業化及多元化發展難以實現，產業鏈無法成形，影響其發展；其二，專業人才缺乏也是目前制約電子技術發展的主要障礙。具體來講，電子技術涉及專業化技術人才較多，單純采取經濟投資與技術引進方式不僅需要花費大量的財力及物力，同時也不能形成核心競爭力，無法與國際先進技術向抗衡。近兩年，雖國家投入了大量資金用于電子技術人才培養，且各高校也設立了相關專業，但行業發展迅速與人才培養緩慢之間的不平衡將會在很長一段時間內制約電子技術取得歷史性突破，很難與國際一些發達國家競爭。

二、電氣工程控制中常見電子技術及探討

（一）自動化調度技術及分析

電網調度自動化技術的應用對控制電力系統的有效運行具有積極意義。而結合目前情況，電網自動化調度系統主要是采取現有計算機技術為核心，集成了實時信息收集及顯示系統，同時應用了現有計算機分析控制軟件系統，使得信息收集及顯示實現了數據采集、屏幕顯示、安全監測及運行工況分析等功能，在現有工業生產領域具有一定價值。以發電廠及變電站為例，通常，發電廠及變電站所收集的信息常被稱之為遠動斷，而處于調度中心的部分被稱之為調度端；軟件系統可有靜態狀態估計、自動發電控制、最優潮流、自動電壓與無功控制、負荷預測、最優機組開停計劃、安全監視與安全分析、緊急控制和電路恢復等程序組成，綜合應用可對電力系統電網調度提供根本保證。

（二）電氣自動化技術及應用

現今的供配電系統中已經完全實現了電氣自動化控制，特別是在高、中電壓供配電網絡系統中，自動控制系統已經完全代替了人工操作。電氣自動化主要應用在對繼電器、斷路器等設備的自動控制上，一旦電路中的參數超過了允許的額定數值，自動化系統就會瞬時對電氣設備進行動作，供配電系統就能做到實時斷路，從而避免了設備的損壞和故障的發生。供配電系統中數據的采集主要包括了電網節點電壓、電流、系統頻率等，這些數據的參數反映了供配電系統是否正常運行，一旦發現參數異常，監控系統便會發出警報以便工作人員處理。

（三）線上檢修技術及應用

目前，我國電力系統中用戶的數量十分龐大，所以單純采用以往定期檢測的手段已經不能滿足電力檢修的要求。應該運用線上檢修的方法更好的解決傳統定期檢測方法下的劣勢，這種方法可以運用網絡技術實現在線檢修，并且通過對電力設備中的有關數據進行具體的分析，及時準確的發現其中所隱含的問題和風險，并且及時地對問題進行修復，這種模式的運用在極大程度上減少了電力系統中的安全風險。

（四）PWM控制技術及其應用分析

PWM控制技術主要是依靠面積等效原理為基礎，通過對電氣系統中的脈沖寬度實施調節，從而獲得而相應的波形實現對電氣系統的控制，在電力系統中取得了廣泛的應用。可以說，PWM控制技術是目前最主要的控制技術，該技術主要以矩陣式變頻電路控制為代表，在后期取得了較大的進步。而同時，矩陣式變頻技術的集成化較為容易，在后期具有廣泛的發展空間。

三、電子技術在電氣控制中的應用及分析

（一）電子技術在電氣故障診斷中的應用

電氣安全是保證電力系統有效運行的關鍵，而電力系統運行過程中的故障問題常對電力系統造成較為嚴重的災害，影響實際生產。電子技術的應用可以很好解決以上所存在的問題，在電力系統的故障診斷及維護中具有重要的價值。舉例來講，變壓器是電力系統的重要組成部分，雖然電力工作人員對其進行不定期的維護與保養，但仍然無法避免電氣故障的發生，且容易產生較大的安全事故。

（二）電子技術在優化電氣設計中的應用

電氣設備設計工作復雜，且專業性很強，若設計過程中對所涉及的技術未能有效得以考慮，難免造成設計不足并引起事故。例如，電氣設計人員應對電學、磁學、力學等知識有較為清楚的了解，且要求設計人員具有豐富的經驗。以往采用經驗及試驗的方式對電力系統進行設計，如繪圖等，在后期修改會產生較大的難度及工作量，且達標率低。基于實際情況，電子技術的應用很好解決了以上所存在的問題，如CAD技術及其他計算機輔助設計軟件的使用，很好解決了以上的問題，且縮短了設計所需的時間，保證了設計質量，使得設計方案的實用性更強。此外，遺傳算法等計算機算法的應用對優化設計及提高設計效率有一定作用。

（三）電子技術在電氣控制中的應用

眾所周知，電氣系統運行過程較為復雜，如不能實現有效控制，難免造成控制不當，操作失誤而引發短路等故障。電子技術的使用很好解決了以上問題，如該技術實現了通過計算機對電氣設備的有效控制，提高了控制精度；同時，利用其診斷系統實現了故障快速診斷與預防，對減免故障及減少損失具有一定作用。另，電子技術的應用還可以提高工程項目施工質量，可加快施工速度及減免故障發生。

四、電子技術在電氣控制中的應用趨勢分析

電子技術的發展對我國生產及人們生活質量的提升起到積極作用。當前時代，電子技術發展速度越來越快，同時，結合實際情況，電子技術在電力系統中的應用將對該技術的更大發展起到重要的作用。其一，電子技術對解放勞動力及提高工作效率具有重要的作用，利用互聯網及電子技術，可使各設備及系統實現自動化控制，控制速度也更快。例如，利用電氣監測儀器，通過互聯網可實現對電氣故障的遠程診斷及快速處理，可減少由于故障而造成的損失，并保證電力系統的安全。其二，利用電子技術，推動各類電氣設備模塊化、集成化發展是主要趨勢。例如目前的芯片技術，通過編寫控制程序植入芯片，可實現電氣系統的智能化控制，對我國智能電網的建設具有積極作用。

五、結語

電子技術的發展是當前工業生產的重要技術，對推動工業生產發展及人們生活水平的提高具有重要意義。綜合對當前電子技術的實際應用情況及未來發展情況進行分析，其在未來電氣設備優化設計、電氣控制及故障檢測等方面具有極大的應用前景及價值，可為電氣工程及其自動化的發展帶來新的發展前景與機遇。

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（作者簡介：李沛錚，專業方向：電氣類；作者單位：河北衡水第一中學。）