電氣自動化的發展趨勢以及在電力系統中的應用

趙慶輝 張永坤

（河北視窗玻璃有限公司，河北 廊坊 065600）

進入二十世紀以來，電氣自動化技術已經逐步發展完善，通過了試點應用階段的試驗，進入到大規模的應用中。在國內的現代化建設的過程中，已經使電氣自動化遍布人們生活的每一個角落，電氣自動化以及和人們的生產生活產生了非常大的關聯，并且因為電子自動化技術發展速度較快，各個領域的應用也已經成熟。

一、電氣自動化的發展趨勢

（一）半控型轉變為全控型。現階段，電氣自動化朝著全控型電力電子開關的方向發展，并且逐步替代了半控型的晶閘管。在早期的電子電力器件絕大多數都使用的是晶閘管，即便是現如今晶閘管也遍布我國的各行各業，其主要的作用是進行直流、交流傳動控制。現階段，伴隨著科學技術的發展已經出現了全控型、復合型等多功能的電子開關，能夠使主回路器件進行集成使其成為一個整體，這種電力電子開關自身擁有較高的繼承性，能夠使電子自動化向著更科學、更合理的方向發展。

（二）低頻轉變為高頻。低頻到高頻的轉換的過程主要是發生在變頻器電路中，高頻的變頻器電路在使用的過程中能夠在很大程度上降低開關的損耗，并且不會對變頻器的頻率產生影響。除此之外，通過改變逆變器自身的尺寸與大小，能夠有效地降低逆變器在生產過程中的成本，與此同時保證逆變器的高集成能夠在高功率的條件下運行。針對此種情況，該項技術未來的發展前景是非常客觀的。

（三）大量使用通用變頻器。變頻器在實際的生產過程中擁有生產產量大、系列化生產、市場需求量大的特點，并且變頻器主要都是中小規模的變頻器。通過進行相關資料的查閱，筆者結合變頻器自身的產品數據進行分析得知，U/F 控制器正在從最早的的普通功能型向著多功能型的方向轉變，在未來有可能會發展成高動態性能矢量控制型。現階段，控制器在生產的過程中主要是以IGBT 為生產部件，因為這種生產部件在使用的過程中具有的可靠性較高、可操作性強以及維修方便的特點，該種技術的應用能夠進一步促進單片控制技術不斷地完善與發展。

二、電氣自動化在電力系統中的應用

伴隨著我國計算機以及信息技術的不斷推廣與完善，電氣自動化作為一個相關產業自身也獲得了非常廣闊的發展前景，筆者認為電力系統想要進行電氣自動化的應用必須要進行以下三個方面的研究：

（一）仿真技術。需要將自動化仿真技術應用到電力系統的構建升級中來，在電力系統運行的過程中必定會產生大量的數據，這些數據對電力系統未來的發展是十分有效的，需要將其進行采集與導出，根據所采集到的信息進行虛擬的操作與試驗，能夠在實驗的過程中進行多項控制與操作，并且記錄實驗過程中產生的數據，這樣既能夠起到監督電力系統故障的作用還能夠不定期的通過數據分析來對電力系統進行升級與改造。這樣能夠在很大程度上提升電力系統運行的效率以及質量，特別是很多新的電力系統設備在投入使用之前要進行實驗測試，那么仿真技術的應用將會對電力系統設備故障檢測起到非常重要的作用。

（二）智能技術。智能技術作為控制理論最新的研究成果，智能控制技術在應用的過程中自身具有不確定性以及線形要求。通過電氣自動化的使用，電力系統就可以實現智能控制的升級，進一步提升對電力系統控制的靈敏度。因為電氣自動化在使用的過程中，可以通過互聯網進行數據的實時傳輸，這樣有助于工程師及時地接收數據并且找到故障。除此之外，根據詳細的數據信息還可以制訂出一套詳細的解決方案。智能技術的應用不僅僅能夠在故障的預防上發揮重要的作用，還能夠進一步縮短故障排查所需要的時間，從而減少電力系統因為故障而出現的經濟損失，智能技術的應用能夠不斷地完善電力系統自身存在的漏洞，并且進一步提升運行效率。

（三）動態監控技術。通過動態監視技術的使用能夠進一步實現對電力系統科學、合理的檢測，能夠進一步實現電力系統安全、高效運行的目標。現階段，我國的電力系統運行過程中應用的安全監控技術手段較為單一，應用的技術主要是使用數據的采集和動態監控兩種技術進行緊密結合來實現的，筆者查閱我國電力系統發展的文獻資料發現，在動態監測的過程中如果能夠實現對電力系統中的電磁暫態故障情況進行詳細的采集與記錄，能夠根據系統所采集到的信息進行智能化的研究與分析，那么就同樣可以實現對整個電力系統的運行狀態進行動態的實時監控，在該項技術應用的過程中還需要使用到電力系統中的主要技術還有柔性交流電技術以及多項集成技術。

三、結語

電氣自動化技術自身擁有非常好的發展與研究前景，電氣自動化必定會向著科學化、合理化的方向發展。針對此種情況，我國的專家學者應當致力于進行電氣自動化的研究，并且將電氣自動化應用于我國的電力系統中來，在研究的過程中不斷地對應用技術進行完善與改進，進一步促進電力系統運行效率的提升與進步。