摘要：在电力电气实现自动化后，相关的电力系统以及元件也开始向着自动化的方向发展，这样才能够满足如今电力系统自动化发展的需求。因此，本文主要对电力电气自动化的电力系统及元件技术的运用进行了详细分析。
关键词：电力电气；自动化；电力系统；元件技术；应用
一、电力电气自动化技术的发展
（一）电子开关
控制电力电气设备运行的主要构件就是开关，开关是一个基础性元件。电子开关的运行主要基于交流变频技术的应用原理之上的，最早出现的电子开关就是交流变频电子开关，然后在自动化技术逐渐发展的过程中，又衍生出全控制式的电子开关，现阶段，相关的人员又研究出一种新型的电子开关，该开关就是复合型电子开关，在这种开关的基础上，相关的人员成功的研制出了功率集成电路电子开展，这一电力开关在目前的电力电气设备中得到了广泛的应用。
（二）电路的发展
电力电气自动化的电力系统在实际的应用中，电路也逐渐实现了自动化，并且电路的发展从开始的低频逐渐向着高频转换。在利用普通晶闸管的过程中，主要是利用整流来实现对直流传动变换器的控制，使得交流变频传动能够与直流传送变换器之间实现交叉作业，从而构成交-直-交变频器，有效的保障了电路的应用合理性。在电力电子器件不断发展的进程中，其逐渐由一代转变为二代，PWM变换器也开始进一步的得到应用。在该变换器加大了利用率后，使得电力系统运行的功效得到了明显的提升，同时也使得电网受到的高次谐波的影响降低，保障了电网运行的安全，使得电动机在低频区域运行过程中存在的相关问题得到了良好解决，而在对PWM变换器进行深入利用的过程中，其所具有的一些弊端也逐渐暴露出来，这时就需要针对其进行改进，这就衍生出了谐振式直流逆变器电路。
（三）其他自动化技术的发展
我国电力电气自动化系统中，除了电子开关、电路得到了有效的发展之外，其他的自动化技术也得到了有效的发展，其中就包括调速器以及变频器等。这些自动化技术的发展，是建立在科学技术发展的基础之上的，在科学技术发展的进程中，调速器以及变频器也不断的进行更替，使得电力电气自动化水平得以提高。
二、电力系统中电气自动化系统的具体价值
（一）应用电力系统自动化技术能够提高电力工作的质量，保障用电安全
在当前的电力系统中，可以在多个层面应用电气自动化技术，这样能够帮助技术和科研人员针对性地维护和管理相应的电力系统。在这种模式下，可以降低以往工作的风险系数，并且显著提高电力工作的质量水平以及效率值。与此同时，应用电气自动化技术能够搭建有效的仿真平台，在先进的模拟和仿真模式下，电力系统能够具备较强的工作效率和准确性，电力效果可以得到显著的增强，这对提高相关工作人员的素质来说意义重大。我国电力资源的主要获取途径是火力发电和水力发电，然而近年来煤炭资源这一非再生资源开始呈现出逐渐减少并短缺的现象。在水资源方面也是如此，大量的水资源浪费和污染现象给电力的生产造成了不良的影响。同时通过处理方式进行治理，在短时间难以获得好的效果。虽然近年来我国在电网覆盖面积上有所上升。但由于我国土地面积较大，仍然有很多偏远的农村地区和山区无法得到供电。科技的普及能力不足，所使用的电力运输设备老化等都是造成电能浪费的主要问题。一旦出现了断电情况，技术人员就需要及时到现场进行维修，如果不能及时维修可能会造成十分严重的后果，导致社会上出现混乱现象。因此，现阶段电力系统当中的电气自动化系统应用有较高的应用价值，能促使我国的能源得到进一步的合理利用，对保障用电的安全性也能产生积极的影响。
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（二）电气自动化技术的应用有较高的经济价值
通过电气自动化技术的应用，能对电力系统的技术结构和组织结构进行全面的优化，这对控制运行的成本，提升运行效率来说具有积极意义。而且，应用电气自动化技术能够对一些电力系统当中比较落后的产能进行控制，从而提升其经济效益。此外，在电气自动化技术的应用中能实现较高的社会价值。电力系统对电气自动化技术的应用能促使整个社会的电力技术水平得到提升，这对未来的社会发展来说将产生一定的促进性影响，并且能够实现全面自动化控制。
三、电气自动化元件技术在电力系统中的应用
（一）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。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。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。
（二）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。
（三）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。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。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。
四、结语
总而言之，电力电气设备融合了先进的网络技术以及信息化技术，逐渐实现了自动化。在这些先进技术的应用下，电力电气设备的发展与原件技术之间的关系更加的密切，电力电气设备的发展推动了原件技术运用效率的提升，使得电力电气自动化的电力系统实现了整体质量的提高。
参考文献
[1]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(6):7-7.
[2]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(20).
[3]霍长宝,孙雅萍.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(33).
论文作者:杨丽艳,马旋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/14
标签：变换器论文; 电力系统论文; 电力论文; 技术论文; 器件论文; 电气自动化论文; 元件论文; 《电力设备》2018年第3期论文;