浅谈电力工程中电气自动化技术

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浅谈电力工程中电气自动化技术

发布日期： 2015-01-20 发布：  

  2014年8期目录       本期共收录文章20篇

　　摘 要：随着社会经济的不断发展和人们生活水平的提高，电力系统所起到的作用越来越突出，在电力工程中加强电气自动化技术的应用成为了电力系统趋势和必然选择。本文主要针对电气自动化技术的发展趋势进行分析和探讨，为促进电力工程的发展提供技术支持。
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　　关键词：电力工程；电气自动化；自动化技术
　　近几年来，随着我国电力技术的不断深入发展，所应用的范围越来越广泛，适用性越来越强，而电气自动化技术作为电力技术中重要的组成部分，成为了目前最活跃、最充满生机、最富有开发情景的综合学科，通过多种高科技技术的合成，在国民经济各个部门中都发挥着十分重要的作用，下面就电气自动化技术的一些发展趋势进行综合探讨，为电力技术的更快、更好的发展提高依据。
　　1 电力系统自动化技术
　　⑴变电站自动化。运用全微机化的装置替代电流信号电缆式设备，采用数字化技术、网络化技术，以计算机电缆或者光线替代电流信号电缆，实现自动化的监控和操作，从而减少人力资源的浪费，提高工作效率和运行水平，保障变电站运行的安全性和稳定性。
　　⑵电网调度自动化。通过电网调度加强对计算机网络系统的控制，使电力在生产的过程中能够获取实时数据，能够对电网运行情况进行实时监控和分析、评估和电力负荷的预测等操作，提高电网运行的质量，适应电力市场运营的需求。
　　⑶发电厂分散测控系统（DCS）。能够有效的对运行参数和设备状态进行实时显示和打印，促进整个系统生产过程的检测、控制盒联锁保护等功能，保障系统运行的安全。
　　2 电力工程中电气自动化技术
　　⑴全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管。晶闸管作为第一代电子电力器件，在我国电力工程发展中起着十分重要的作用，伴随着电力技术的发展和提高，交流变频技术的兴起，第一代半控型晶闸管已经不能适应现代化电力系统发展的要求，以CTR/GTO/P-MOSEFT为代表的第二代全控式电力电子开关逐步的被广泛的研制和应用。根据各种器件的性能适应于各个电流、电压额等电力系统范围中。而由于第二代全控型器件必须要有较大的控制电流，使电流在控制方面难度增加。而MOSFET作为一种电压驱动器件，其对驱动电力要求简单，开关时间快，并且安全工作区十分稳定，但是其通态电压额会随着额定电压的增加而倍增加，从而不利于P-MOSFET的推广和应用。
　　在这种背景下，作为新一代的复合型电力电子器件IGBT/MGT应运而生，IGBT拥有和MOSFET一样的高输入阻抗、高速特性和GTR大电流面密度特性的混合器件。开关速度快，通态电压低，工作频率高，并且具有宽而稳定的安全工作区，工作效率高，驱动电路简单，更符合现代化对电力器件的需求。新一代的复合型电力电器件，随机复合化技术的不断提高，电器件生产范围不断扩大，应用也不断的深入，在电器复合化的同时，加强对电器向模块化的发展，使电力电器件向更高要求发展。
　　⑵变频器电路从低频向高频方向发展。在电力电子器件不断更新的过程中，为了能够适应电力电子器件的需求，由它组成的变换器电路也在不断的更新换代中，以往的变频器电力已经不能满足新一代电力电子器件的需求。采用谐夺式直流环逆变器能够有效的降低开关损耗，保障开关在频率上的提高，把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上，使电力电子器件在零电压或零电流下转换。加强变频器电力从低频向高频方向的发展不仅能够有效的降低开关损耗，并且节约成本，提高逆变器集成化，在电气自动化技术中具有广阔的发展前途。
　　⑶交流调速控制理论的日趋成熟。随着对交流调速控制理论的深入研究，将复杂的矢量变化与电动数学模型进行简化处理，在对交流调速控制理论研究过程中，其控制思想独特，具有创造性，控制结构简单，控制手法直接，对信号处物理概念明确，转矩响应迅速，大大的提高了调速效率，形成一种高静动态性能的新型交流调速方法。适应现代化的电气自动化技术发展的需求。
　　⑷通用变频器开始大量投入使用。随着变频器技术的成熟发展，高动态性能矢量控制性开始大量投入生产和实用中，它主要采用全数字控制，通过相关的软件能够对系统进行自动化的设定和操作，提高变频器的变结构控制盒自适应控制。伴随着技术的不断提高，变频器的可靠性、可维修性、可操作性等相关的功能在单片机控制动技术的支持下不断的提高。
　　3 结束语
　　随着电力系统的深入发展和应用，电气自动化技术在电力工程中所起到的作用也越来越突出，电气自动化技术作为当前最具有发展前景，最活跃，，最具研究价值的综合性学科之一，在电力工程发展和应用中电气自动化技术起着十分重要的作用。而电气自动化技术本身应用范围广泛，几乎是渗透到国民经济的各个部门，是推动社会进步的重要技术依据，因此，在我国科技技术不断发展的过程中，加强电气自动化技术的提高成为了电力系统发展的必然选择。
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