电力电气自动化元件技术的运用探析

摘 要：随着经济的发展，对能源的需求越来越大，电力资源是我国的主要能源，它为人们的生活带来了极大的改变。电力资源不断发展，已实现了电力自动化的水平。电气自动化是科技发展的必然，很多与电力有关的技术和产品不断在市场上涌现，受到了消费者的青睐。为了加强对电力产品发展的认识，文章将对主要的电力电气自动化元件技术进行探析，以节约用电成本，提高产品的用电效率。

关键词：电力电气；自动化；元件技术

引言

随着科学技术的不断发展，电力发展中对技术的要求越来越高，一方面它可以提高电力的工作效率，另一方面它也给人们的生活带来了便利。为了更好的实现电力电气自动化生产，我们要不断提高和改善自动化元件的技术，以促进电力电气行业的发展。当前电力电气自动化技术已被广泛应用于生活中，包括电器产品、交通工具、工厂施工、农业生产自动化等。随着人们生活水平的提高，为了满足人们的更高需求，要加强电力电气自动化元件技术的研究与运用水平。

1 我国电力电气自动化元件的发展与现状

自动化技术在生活中很多领域得到了很多运用，它对电力工程本身的发展也有着重要的意义，促进了电力工作的工作效益和质量。随着我国市场经济的发展，给各种电力企业带来了机遇和挑战[1]。一方面他们可以更自由的参与到经济中，实现经济效益；另一方面，面对着市场节烈的竞争，企业要不断发展技术和产品质量以提高市场竞争力。在全球范围内，我国的电力企业在竞争中处于劣势，在生产规模、技术水平、自动化技术等方面与大型电力企业有着很大的差距。为了提高企业的竞争力，需要加强电力电气自动化元件技术的应用水平，顺应电气自动化规律，促进电器企业的长远、可持续进程。

2 电力电气自动化元件技术的意义

电力事业的发展促进了网络时代的到來，同时网络时代也促进了电力技术的发展。如今，各种电器已逐渐实现了自动化水平[2]。它改变了社会生产工具，促进了生产能力的发展，对人们的生活也带来了很大的方便。为了我国电力企业的长远发展，必须提高企业产品的科技含量，从提高自动化水平着手，将电力电气自动化元件技术应用到各种电力产品当中，这将能够提高企业在众多产品中的竞争力，从而优化企业管理，提高电力企业生产规模，最终提高企业的经济效益。电气自动化元件技术应用到电子铲平中，还能够增强产品的功能，方便产品的使用。自动化的电器产品相比非自动化的产品也能够降低能源消耗，节约使用成本。同时电子产品在生产过程中会带来一定的污染，自动化生产在提高生产效益的同时也能达到环保的效果[3]。

3 电力电气自动化元件技术的运用

自动化元件是自动化元件技术的基本组成部分，自动化设备是由各种功能的元件组成的。在各种电器中，各种自动化元件技术被应用其中，方便了人们的生活。对电力电气的自动化元件要求更高，对科技人员的技术要求提出了更大的挑战。电力电气自动化元件技术的具体运用将从控制元件的变化、变换器频率方向的改变、调速控制技术、以及集成电路、单片机及工业控制计算机的发展方面展开探析。

3.1 半控制晶匣管被全控型电力元件取代

在我国的电力产品的发展初期，半控制晶匣管元件控制技术在各种电器中被应用，它带来了电器世界的极大变革，直到今天仍被应用。随着电子技术的发展，全控制的元件GTO、GTB等新一代电子开关也给电子设备注入了新的活力[4]。不同时期对电子产品设置的开关控制电流的额度是不同的，根据各种电器的用途给予不同的设定。GTO是一种可以用门极关断的高压器件，它在关断时增加的效益较少，仅为4.6，由于要实现这种功能还需要更为强大的关断驱动电路，而且在它降压时相比之前的普通晶匣管要更高，大概是2.4v到4.6v，因此在控制开关时，GTO的开通和关断对它本身的发展都带来了限制。GTP对各种电器的控件的参数影响较大，包括第二次的击穿和工作区的安全状况。由于它的电路较为复杂，设计人员主要把研究放在对电路和驱动电路的保护上，使得电路的压力也明显加强了。

3.2 变换器的电路由低频向高频方向改变

在电器生产中，电子设备元件不断改善，因此它的元件的变换器也需要得到相应的改善。在以往的使用中晶匣管时，对电流的控制主要是支流的传动变换器，当新一代电子元件出现后，相应提高了功率，也减少了不利的电波的影响，完成了电动机在低电额的转变问题。在PWM变换器中，改变电压和电流所产生的作用，减少了电波对电网造成的不利影响。由于电机绕组会带来一定的噪音。在电器元件遇到高电压的情况下，会出现一些断电流和关闭的情况，因此控制开关的存在对逆变器的工作也有很大的限制。

3.3 交流调速控制技术日益成熟

在设计时，通过对支流电动机控制方式的改善，对定子电流的转矩分量以及磁场分量部分的控制，在此之前要对两者进行分离，具体表现是矢量控制。采用支流电动机的形式，通过坐标改善电子元件物理原型。之后要对元件产生的磁链方向进行检测。采用磁场定向，根据离散的两点进行调节，产生PWM信号，实现控制开关的有效控制，提高了转矩的高效能。它将复杂的矢量控制和电动数学进行了简化，减少了控制参数变化带来的影响。由于在改变时会导致转子回路时间常数的变化，也会对性能产生很大的变化。

3.4 集成电路、单片机及工业控制计算机的发展

以往的MSC代表的8位机在使用中显示了一些缺陷，新一代单片机功能简单、指令强、可靠性和保密性高，适合大批量的投入生产，因此被广泛推广[5]。由于单片机的有效优势，它的应用范围也扩展到了对智能仪器的控制上面，在不是过于复杂的工业控制功能中，单片机也发挥了它有利的优势。单片机的开发手段在不断发展的技术中得以丰富，在汇编语言之外，还采用C语言这一强大的语言环境增强设计。在集成电路中，将集成模拟乘法器、集成锁相环路以及集成基电路广泛应用于自动控制系统，实现自动化。在技术控制环节，将产生PWM控制信号与MA818广泛应用。在设计中，更加注重产品的兼容性和相应速度的特点。

4 结束语

电力电气自动化元件各种新技术的应用，将会带来电子产品的又一重大变革，为现代电器企业的电子产品的技术发展带来了新的希望。当今电子产品种类繁多、功能各异，将新技术应用在新的产品中，能够有效的提高产品的使用效率。电力产品的自动化是未来电器产品的必然趋势，如何将全控制的技术应用到实际电器产品中，需要科技人员付出更多的努力。电力企业的高效、科学化进程需要自动化元件技术做支撑，最终让企业在不断的竞争中取得良好的成绩。

参考文献

[1]陈坚.电力电子技术在电力系统中的应用专辑—特邀主编评述[J].电力电子技术，2012，77（10）：90-91.

[2]罗宇杰.浅谈电气自动化在电力系统中的应用[J].广东科技，2014，80（11）：33-34.

[3]邝贤军.水电站自动化元件的选型配置及应用[J].广东科技，2012，55（4）：28-29.

[4]谭勇，杨云.三峡电站机组自动化元件适应性分析[J].水电厂自动化，2013，70（3）：38-39.

[5]陈国雄.浅谈电气自动化控制系统的设计思想和组成—以发电厂举例说明[J].科技信息，2013，44（14）：34-35.

作者简介：朱翔（1985-），男，江苏省泰州市人，工作单位：泰州市航宇电器有限公司，职务：机械工程师，研究方向：工业自动化。