摘要:在我国科学技术的推动下,我国的电力事业也得到了迅速的发展,其中最大的转变就是电力电气的自动化,电力系统和电气元件也逐渐向着自动化的方面发展。本文主要阐述了电气自动化元件技术的发展,并分析了电气自动化元件技术在电力系统中的应用,同时提出了将其应用在电力系统中的优势,充分发挥电气自动化元件技术的作用。
关键词:电气系统;电气自动化;元件技术
0.引言
在我国科学技术不断发展的背景下,我国的电力电气也慢慢向自动化的方向发展,电气自动化不仅可以满足人们对电气市场的更高要求,还能有效保证电力供应的质量,从而有效的提高电力市场的市场竞争力。
1.电气自动化技术的发展
1.1电子开关
电子开关是控制电力电气设备运行的最主要的元件,也是一个基础的元件。电子开关的运行是实现电气自动化的重要手段,减少了人工开关对人力资源的消耗。电子开关的运行是在交流变频技术上进行的,电子开关在最初阶段就是采用交流变频电子开关。发展到后来,我国的自动化技术已经越来越成熟,所以现在的电子开关不仅仅有交流变频电子开关,还有全控制的电子开关,自动化程度更高。而在现阶段,各种复合型的电子开关在我国的应用越来越广泛。
1.2电路的发展
当我国的电力系统在向着自动化程度发展的过程中,电路也慢慢实现了自动化。在电路的自动化发展过程中,已经由最初的低频电路向高频电路转变。例如在普通的晶闸管中,需要对变换器进行控制,变换器是采用直流传动的方式运作的,通过整流的方式,就可以实现交流变频传动和直流传送变换器之间的交叉作用,最终形成可以在直流电和交流电中进行转化的变换器,从而实现电路的自动化,使电路的运用更加合理[1]。在我国的电力电子器件发展的过程中,电子器件也由开始的一代转化为了二代,变换器的利用率在逐渐增大。当变换器的利用率增大之后,可以有效的提高电力系统的运行功效。不仅如此,电网系统受到的谐波的影响也更小,可以使电网运行更加可靠和安全。
2.电气自动化元件技术应用于电力系统中的优势
随着我国科学技术的不断发展,每一个领域和行业的竞争力都逐渐增大,电力行业也是一样。电力行业为了在激烈的市场竞争力脱颖而出,满足社会对电力行业的更高要求,必须提高电子资源的使用效率,同时还需要引进各种先进的技术,不断提高产品的质量,提升企业的管理水平。将电气自动化元件技术应用到电力系统中,可以有效的提高电力资源的质量,使电气系统的运行更加安全有效。不仅如此,通过电气自动化元件技术的应用,还可以有效减少对环境造成的不良影响,可以节约能源的消耗,还可以避免对环境造成污染。将电气自动化元件技术应用到电力系统中,还可以大大提高电力企业的市场竞争力,从而促进我国电力行业的不断发展。
3.电气自动化元件技术在电力系统中的应用
3.1通用变频器在电力系统中的应用
通用变频器是指市场中运用最普遍的一类中小功率的变频器。从技术的层面上来看,电力系统中的半导体器件主要有GTO、GTR和IGBT。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆很多通用的变频器都是可以维修的,可靠性和可操作性都比较强,尤其是在单片机控制技术发展的基础上,通用的变频器的可靠性和可操作性还大大得到了提升。在单片机和集成电路发展的基础上,变频器的保密性也得到大大的提升,因此得到了广泛的应用。但是,其功能集和指令集较短,在大批量生产的单片机中才适用[2]。在自动化元件技术不断发展的过程中,单片机的开发手段也更加完善,无论是采用传统的汇编语言还是C语言技术等,都可以使单片机的功能和性能更加完善。
3.2高频变换器在电力系统中的运用
在电气自动化元件技术不断发展的过程中,变换器也由原来的低频转化为高频,其中最常见的高频变换器为PWM变换器。将高频变换器应用在电力系统中,可以有效的提高电力系统的效率,还能够避免系统受到谐波的影响,从而提高电网的安全性和可靠性。不仅如此,高频变换器还可以避免电动机在低频区产生的转矩脉动问题。在将低频变换器应用在电力系统中,电压和电流谐波分量产生的转矩脉动是作用在定转子上,电机在工作过程中会产生巨大的振动和噪音,从而使变换器的工作频率大大下降。而高频变换器就可以很好的解决这一问题。
3.3全控式器件在电力系统中的应用
在我国的控制器件发展过程中,半控型晶闸管的出现是一个重大的变革。半控型晶闸管是我国的第一代电力器件,在很多控制系统中都具有较广泛的应用,在直流传动控制系统中和交流传动控制系统中都非常普及[3]。随着我国交流变频技术的发展,半控型晶闸管慢慢被全控式器件取代。常见的全控式器件主要包括P-MOSEFT、GTR和GTO。其中,GTR的电路比较复杂,使用起来具有一定的难度,在使用过程中还会出现热容量小和过流能力低的缺点,因此并没有得到广泛的使用。GTO是一种高压器件,可以采用门极关断,但是采用门极关断的效率比较低,还需要同时借助使用庞大的关断驱动电路和吸收电路。GTR器件的通态压降比较高,可以达到3-4.5伏。GTR全控式器件在实际的运用过程中稳定性比较差,非常容易受到外界因素的干扰,导致器件出现各种问题。所以,在GTR器件的设计阶段,需要对保护线路的设计提出更高的重视,同时对优化设计更加关注,不断简化线路[4]。P-MOSEFT是一种电压驱动器件,因此对驱动电流具有较低的要求,驱动电路也比较简单,在开通时,可以提供容性充电电流。在P-MOSEFT器件的发展基础上,还引出了一种IGBT器件,IGBT器件是一种综合了多种器件优点的期间,不仅具有P-MOSEFT器件的高输入和高速阻抗的优点,同时还具备GTR器件大电流的特点,因此具有较高的生产效率。
4.结语
电力系统的自动化发展与我国电气元件的自动化发展具有紧密的联系,只有通过电气自动化元件技术水平的发展,才能有效的促进电力系统的发展。在电力系统中,通过电气自动化元件技术的应用,实现了我国电力系统的自动化发展,为电力系统的自动化提供了技术支持,从而使我国的电力系统的整体水平得到大大提高。
参考文献:
[1]章小青. 浅谈电力电气自动化的电力系统及元件技术的运用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2012,25(20):152.
[2]黄敏. 电力系统领域中电气自动化元件技术的应用探讨[J]. 中国新技术新产品, 2015,1(6):11-11.
[3]齐秀锋. 浅谈电力电气自动化系统及元件技术的运用[J]. 中国新技术新产品, 2016,12(6):8-10.
[4]王政. 电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2014,2(1):23-24.
论文作者:李新坤,李勇,吴斌
论文发表刊物:《基层建设》2016年30期
论文发表时间:2017/1/17
标签:变换器论文; 电力系统论文; 元件论文; 器件论文; 技术论文; 电气自动化论文; 电力论文; 《基层建设》2016年30期论文;