（国网屯留县供电公司 山西 屯留 046100）
摘要：经济的不断发展促进了电网建设的快速发展，这使电力企业完成了自动化的转变。信息技术与科技的不断发展使电力市场中的各种新技术和新工艺大量出现，这些新技术和新工艺对火电厂的自动化有着非常重要的意义，使火电厂实现了用电电气运行的自动化、节约能源、减少污染、管理科学化等。在电力企业中提高对电力电气自动化元件技术的运用能够进一步实现电厂的生产自动化。
关键词：电力电气；自动化；元件技术
为了能够给电力企业实现自动化生产提供极为重要的保障，我们应该不断注重强化电力电气自动化元件技术的运用。我国电力电气行业发展水平的高低很大程度上取决于电力电气自动化程度的高低。当今社会，计算机技术水平越来越高，在相当一部分领域内电力自动控制获得了极为广泛地应用。这些领域包括农场、工厂、家用电器、交通和办公室等等。改革开放以来，我国市场经济水平的不断提高，为了适应市场变化发展的需求，电力企业应该注重和强调自动化生产，从而为促进电力企业经济效益的提高提供有力的支持。电力电气自动化元件已经在电力企业的生产中广泛的应用，并且起到了很好的效果，大大提高了电力企业的生产质量。但是由于市场竞争的激烈，电力企业若想在市场上占有一席之地，必须努力提高自身的技术水平，加大电气自动化元件的研究力度。为此，笔者就电力电气自动化元件技术的运用问题进行了以下探讨。
1 电力电气化自动化元件研究的意义
随着市场经济的迅速发展，电力企业之间的竞争也越来越激烈。电力企业的生产是为了满足市场需求，电力企业如果想得到更好的发展，必须想办法在市场上占有一席之地。电力企业只有不断提高电气自动化的水平，才能够满足市场需求，提高自身的市场竞争力，让自己在市场中能够脱颖而出，获得更多的发展机会。此外，电气自动化元件的应用，可以提高电力企业的生产质量，减少电气设备的故障率。电力企业自动化程度的提高，可以减少电力企业对于生产劳动力的投入，提高电力企业的生产效率，减少电力企业的生产成本。随着科技的进步，电力企业自动化的研究发展是必须实现的，电力企业不能一直停留在原始阶段，采用落后的管理技术以及生产方法。这样是不能够满足市场经济的需要的。目前，我国的许多电力企业已经实现了生产自动化，不仅仅提高了生产的可靠性，同时也减少了生产中出现次品的数量，并且大大的节约电力企业生产成本，改善电力企业员工的生产环境，促进员工的学习热情。
2 电力行业中主要使用的电力电气自动化元件技术
2.1 交流调速控制理论变得越来越成熟
矢量控制这一基本的思想内容是我国当前在使用交流调速控制理论中所采用的主要思想，形成这一基本思想的原因在于对直流电动机的控制方法进行仿照，有效地将定子电流的转矩分量和磁场分量解耦开来，同时对分贝控制的形式进行有效地采用。这种解耦的方式主要使用与直流变化相类似的模式有效地替代异步电动机的物理模型来完成，在这种过程中，应该要检查转子磁链的方向。原因在于：矢量旋转变化的时候具有较强的综合性以及复杂性，并且转子磁链会对转子回路之间的参数产生较大的影响，因此，所需要的分析结果在实际的应用中是难以获得的，所以一定要即时进行检测工作。而在控制直接转矩方面，所运用到的是空间矢量的分析方法。
2.2 低频的变换器电路逐渐被高频的变换器电路所取代
因为不断获得更新的电力电子器件导致组成电力电子器件的变换器也应该及时地获得更新。当更新出新一代的电力电子器件之后，不仅将功率因素提高了，同时降低了高次谐波对电网所产生的影响力度，最终有效地解决了在低频区电动机的转矩脉动这一问题。当前，PWM逆变器已经广泛地应用在了电力电气器件当中。不仅相应提高了功率，同时还将高次谐波给电网带来的不良影响大大降低了。运用PWM 变换器在很大程度上妥善解决了处于低频区电动机转矩脉动造成的一些问题。电机绕组是引发不少振动的原因之一。而当电力电子器件处在电流大且电压高这一基本情况下就会发生关闭或者是导通的现象，这样一来就会对开关造成相当严重的损害。所以说开关的损耗的限制是逆变器的工作频率难以得到提升的主要原因。
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3 当前电力电气自动化元件技术的实际运用
对于当前的电力企业来说，自动化元件技术的应用使其实现了电力电气的自动化，提高了电力企业的市场竞争力，促进科学管理水平的提高，也满足了生产需要，同时也让产品质量和劳动生产效率得到有效的提高。
3.1 全控型电力电子开关
晶闸管的出现代表着我国电力系统电气设备进入了运行控制的时代。当前，我国电力行业虽然广泛使用直流与交流的传动控制系统，但是随着交流变频技术的出现和兴起，使得电力系统中涌现了一批全控型自动化元件，例如GTO、GTP等电子电力开关，不过由于各个厂家生产的电流和电压额定与开关时间有所不同，因此不同的电力电子开关也应用在不同的领域范围。其中GTO是一种用门即可关断的高压器件，其具有较低的关断增益，基本为4.5，不过它需要在一个较大的关断驱动电路中才能有效的实现，并且其通态压降要高于普通晶闸管很多，同时该器件开通的di/dt以及关断dv/dt都限制了GTO的推广和运行工作。而GTP，其各项器件参数都会极大影响到GTP本身的二次击穿现象以及其安全工作区域。而且其电路具有较大的复杂程度，在日常使用中想要很好的掌握是较为困难的，这主要是因为它的热容量较小，不具备较高的过流能力，因此在设计和使用过程中需要注重对电路的驱动电路的保护，所以不断扩大了对电路的压力。
3.2 变换器电路向高频方向发展
随着科技的不断进步，电力电子器件的更新换代的速度也逐渐加快，这也让变换器得到相应的更新，当在进行普通晶闸管的应用时，直流传动的变换器主要负责相控整流，在更新换代中，其功率因数得到了提高，高次谐波的电网产生的影响也到有效减少，同时发挥其一定的积极作用，实现了在低频区电动机的转矩脉动问题的解决。就PWM逆变器来说，它其中的电流电压谐波分量所产生的转矩脉动会在定转子上产生作用，这样就导致电机绕组产生振动，进而产生大量的噪音。而且在高压大电流的基本情况下，电力电子器件会有导通或者关闭的状态出现，因此极大的损害了开关。也就是说开关的存在，很大的限制了逆变器工作频率。
3.3 逐渐完善了交流调控理论
就电力矢量控制来说，其理论基础在于模拟直流电动机的控制方式，但是在实际中，这种解耦方式是将异步电动机模型向直流电动机运行模式进行等效转换，这也使得其实际的控制效果并不能与数据的分析结果保持一致性。而直接转矩控制是通过对空间矢量分析模式的利用，来直接转矩控制电流电动机。这是对定子磁场定向的利用，并对离散的两点式调节的借助，进而产生的PWM信号，从而最有效的直接控制逆变器的开关，进一步对转矩的高动态性能进行获取。在理论上，这种方式更具新颖性，同时还具有简单的控制结构和直接的手段，是一种新型的高静动态性能的交流调速方式。
4 结语
总之，为了顺应时代与科技的发展和进步，电力电气自动化元件技术的应用是电力行业发展的必然趋势，同时也是为了使电力系统的工作效率和性能得到有效提高，提高电力电气系统的管理水平，降低工作人员的工作量，实现环保节能，减少电力电气系统的运行成本，促进电力企业良好经济效益的获取。
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[4]唐亦敏，朱芙菁.刍议电力电气自动化元件技术[J].网络安全技术与应用，2014，11：215+217.
论文作者:张剑涛,庞志远
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/12
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