淺議電力電氣自動化元件技術的運用

伍始修

摘 要：信息化時代，我國電力電氣的信息化水平也在提升，元件技術不斷向自動化靠攏。而電力電氣企業的信息化，使得我國電力市場的新技術也大量涌現出來。文章對電力電氣自動化元件技術的運用進行分析，研究自動化元件在電力電氣中應用的情況，為電力電氣自動化元件技術的應用提供更多依據。

關鍵詞：電力電氣；自動化；元件技術

自改革開放以來，我國的市場經濟體制不斷地發展，已經逐漸與經濟發展的模式相適應，經濟力量也在不斷擴大。無論是生產經營還是日常辦公都需要與國家發展水平相一致，實現信息化的生產和管理，實現企業電力電氣的自動化。

1 電力電氣化發展的重要意義

自我國加入世界貿易組織以來，在國際上扮演的角色也愈加重要，面對充滿競爭力的國際市場，我國企業面臨著極大的機遇和挑戰。電力電氣化在企業中應用，可大量減少員工的工作量，因此，生產勞動的時間就會相對減少，從而提升企業生產的效率；電力電氣化在企業中應用，可改善生產設備的應用型，減少設備中的故障，實現生產的安全性。在高效率、高安全性的生產環境之下，企業生產的產品質量會大幅度提升。因此，電力電氣化的應用可有效改善企業的勞動水平，將勞動力價值最大化，實現企業的發展。

2 目前我國電力電氣自動化元件技術運用

2.1 變換器電路

在生產設備元件中，變換器電路是應用最為廣泛的一種。電力電子產品正不斷改革，而電子產品器件中的變換器也應不斷進行改革。過去變換器電路較為簡單，主要是由晶閘管構成，在使用時變換器就會將直流電相控為整流電路（具體如圖1所示），使用時會受到高次諧波的影響，但是在利用電力電氣技術對元件極性更新之后，就能夠有效解決以上問題，由于將新的變換器電力電氣化，所以，在電流與電壓之間的相位差就不再一成不變，而是會隨著按壓的變化而改變，相位差的余弦值在電流變化之下會逐漸提升，余弦值提升，就可以使電網不受高次諧波的影響，不存在干擾現象，所以即使電動機的轉矩脈動處于較低位置，也不會影響其運作。但是若電流或電壓的壓力超過負荷，就會難以控制。如某工廠使用的軋鋼電動機，在使用的過程之中功率較大，最大時可達到4兆瓦，在軋鋼電動機進行作業時，為減少對電網的影響，通常會不斷對相位差的余弦值進行調整，而無法對電流或電壓進行控制，在超大功率的負荷之下，變換器就會導致電子元件不斷自動關閉、自動開啟，影響變換器作業。

2.2 全控型電力開關

傳統的晶閘管變換器為第一代電子元件，雖然代表著我國電子設備自動化的新時代開始，但是由于經濟和科技的發展，晶閘管已經不適用于現代社會。晶閘管控制器為半控型，因此，現在已經逐漸被全控型的控制器取代。GTO變頻控制器是其中應用最為廣泛的一種。GTP元件的應用也較為頻繁。但是由于GTP元件在使用過程中的參變量不太穩定，會影響二次擊穿，所以，在安全放慢沒有保障，而GTP元件的容量又比較少，通電的能力較差，因此，這種全控型元件只能通過加大電壓來實現，總體來看，GTP元件的應用較GTO變頻控制器不太理想。而新的電力元件與過去的變換器相比功能較好，設置全控型的電力開關，就可控制逆變器的工作頻率，使其固定，所以就不會出現由于電流以及電壓不穩出現的自動關閉、自動開啟現象，可降低開關的損壞概率。

2.3 交流調速控制技術

現在的電力元件一般都會采用交流調速控制技術理念進行設計與假設。交流調速控制技術理念是依托于矢量控制理論，即一種非線性、高階的多變量控制系統。其理念源于直流電動機控制，將直流電動機的控制是通過固定磁場來實現的。例如一臺直流電機模型，在它其固定部分中，安裝了直流勵磁，其磁極分別為N和S，在其旋轉軸的部分安裝了電力樞紐元件（鐵芯）。固定的部分與旋轉部分存在縫隙。在電路部分安裝上安裝兩個導體，分別為A、X，將兩個道題安裝成電力樞紐線圈，將線圈的兩端連接至如圖所示的兩個弧狀銅片（換向片）之上。換向器固定在轉軸上，換向片和中心的轉軸之間是互相絕緣的。當電力樞紐開始旋轉，電力樞紐的線圈就可以可以通過換向片、電刷接通外電路（具體如圖2）。

利用直流電機控制其的原理，并加入矢量控制原理，實現交流調速控制。而在交流調速控制的過程之中，由于較為復雜，且電流走向為綜合狀態，所以，旋轉部分的磁鏈有可能會影響到旋轉元件周圍的同路參數。所以，交流調速控制理論在應時，就可能會出現應用結果與假設分析不符合的狀況。甚至會相差甚遠。因此，在使用交流調速控制理論的使用中，需要先對旋轉中心周的磁鏈方向進行檢測。

2.4 通用變頻器的應用

通用變頻器是市場上常用的變頻器形式，應用的范圍較廣，在一般情況之下，生產之中都會使用通用變頻器，在4000KVA以下。IGBT通用變頻器基本已經普及，在日常生產之中占據著重要的地位和作用。IGBT通用變頻器的質量較好，在使用中不容易損壞。IGBT通用變頻器最大的優勢為RAS功能，RAS功能的采集技術以及保密性都較佳，所以可以帶動IGBT通用變頻器實現高采集性和保密性。IGBT通用變頻器的出現使得電力電子的技術性得到提升，也大幅度提高了電力電氣自動化的水平標準。

3 結束語

電力電氣在企業中的應用能夠實現我國信息化建設的進一步完善，提升我國整體經濟建設的水平。電力電氣設備的自動化，是對我國經濟發展的肯定，同時，也能夠不斷推動我國經濟、社會的發展，從而提升我國在國際上的競爭力。

參考文獻

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