電力自動化技術在電力系統中的應用

黃常鵬

摘 要：隨著科學技術的不斷發展，我國各行業的工作技術的發展中都融入了現代科技元素，電力行業也不例外。世界的信息化和網絡化發展讓自動化技術的普及，各行業的自動化生產水平都得到了相應的提高，電力行業也是如此。技術的改進使我國電力事業的發展邁上了一個新的臺階，生產和管理模式都在向自動化轉變。本文將對電力電氣自動化的電力系統及元件技術的應用情況進行分析，以使電力系統運行向自動化模式全面轉化，推動我國電力事業發展。

關鍵詞：電力自動化；電力系統；應用

科學技術的不斷發展和國際環境的變化，各行業的國際競爭局勢都呈現出愈演愈烈的局面，我國國內的電力行業競爭自然也不例外，為保證電力企業健康生存和平穩發展，電力企業必須具備很強的綜合競爭實力，擁有較強的專業性和較高的技術水平才能確保在激烈的國際競爭當中脫穎而出。隨著電子產品的增多，人們生活中所需要的電力資源大大增加，在加上工業生產中所需的巨大電量，國家電力生產和管理的要求及標準也隨著升高。電力電氣自動化可以很大程度的提升電力系統運行的效率，增強電力系統的運營質量。

一、電力電氣自動化技術的發展

1.電子開關

電子開關是控制電力系統中各設備運行的基礎設施，是保證電力系統正常運轉的重要組件之一。電子開關的使用原理是在交流變頻技術原理的基礎上建立的，最初的電子開關就是用于交流變頻電流的控制操作中的，隨后，隨著技術的不斷完善，電子開關的功能和種類也越來越多，電子開關的功能已經在向全控制式轉變。當前，電子開關設備的類型和功能又得以豐富，新的研究成果已經頒布，復合式電子開關已經研制成功，隨后研究人員又在此基礎上研制成了控制功率集成電路的電子開關，這種類型的電子開關在我國目前的電力系統運行中使用非常普遍，因其對電路控制性能較好，所以深受電力系統建設和管理部門的歡迎。

2.電路發展

隨著電路電力電氣自動化系統的發展，自動化性能在電力系統運行中得到普及，為我國電力系統應用水平的提高制造了前提，我國電路也日益實現了由低頻率向高頻率的提升。

在利用普通晶閘管的過程中，主要是利用整流來實現對直流傳動變換器的控制，使得交流變頻傳動能夠與直流傳送變換器之間實現交叉作業，從而構成交一直交變頻器，有效的保障了電路的應用合理性。在電力電子器件不斷發展的進程中，其逐漸由一代轉變為二代，PW M變換器也開始進一步的得到應用。在該變換器加大了利用率后，使得電力系統運行的功效得到了明顯的提升。同時也使得電網受到的高次諧波的影響降低，保障了電網運行的安全，使得電動機在低頻區域運行過程中存在的相關問題得到了良好解決。

3.其他自動化技術的發展

電力電氣運營系統是一個非常復雜、涉及面廣泛的生產管理系統，電力電氣系統是由電子開關、運輸電路、供電設備等構成部分共同組成的，要想實現電力資源優化首先要實現電子開關自動化和電路自動化，另外還要保證電氣電力系統中其他因素的發展和進步，只有每一個環節都實現了自動化發展，整個系統才能實現向自動化的完全轉化。而事實上，我國的已經實現了電子開關的自動化發展與電力系統的自動化進步，同時也實現了系統中其他自動化技術的優化發展，并取得了高質量的優化成果。這些其他的自動化技術中包含調速器和變頻器等設備的自動化發展，但這些所有的自動化發展目標的實現都是依靠于科學技術的進步和水平的提升。隨著科技水平提升的步伐，我國的電力調速器和變頻器制造技術和運行技術也在不斷發生著改變，技術的改良和性能的提升為電力自動化效率的增強制造了前提，科技是推動自動化程度升級的重要動力。

二、電力電氣自動化系統的功能作用

電力電子自動化系統具有非常強的性能優勢，其功能功能設計領域十分廣泛。自動化系統為電力系統的安全使用建立了堅實的基礎，只有確保電力系統安全平穩的運行及發展才有可能保證我國電力企業健康生存，促進我國電力行業水平提高。使用電力電氣自動化系統才會保證在電力運行系統出現問題時及時察覺并予以維護和修繕。

除此之外，如果以單元機所具有的運行特征以及電氣在控制上所具有的特點來進行分析，就可以得出電力電氣自動化系統在實際的應用中，所具有功能主要體現在如下幾點：首先，能夠實現對變組的保護，使得廠高變也能夠實現良好的保障，并進一步的保障勵磁變壓器的運行安全。其次，可以有效的實現26kV高壓廠能夠針對電源實現有效的監控功能，保障廠用電壓能夠實現輕松的切換，保障相關裝置可以有效的進行狀態的監控，并能夠手動來對系統進行啟動。再次，可以使得高壓變壓器得以良好的操控，而且能夠使得2臺機可以進行聯用。然后，220kV開關以及500kV能夠在聯網上實現自動化以及手動化的聯合應用。最后，就是能夠使得變組斷路器以及隔離開關能夠得到有效的操作以及控制，使得低壓廠能夠用相關的低壓裝置進行監控。

三、主要的電力電氣自動化元件技術

1.全控型電力電子開關逐步取代半控型晶閘管

現階段，我國在對電流以及電壓定額進行研制的過程中，需要對開關的時間進行分階段的控制，使得不同的元件都可以發揮出其應有的作用。在相關技術發展的進程中，交流變頻技術逐漸得到了應用，這一技術在廣泛應用的前提下，各種不同的全控式器件也逐漸開始產生，而其中最為常見的就是GTR全控式器件，但是這種器件在實際的應用中，很容易受到各種因素的影響，而使得器件出現各種不同的問題，這在一定程度上就使得相關人員在對器件進行個性化設計的過程中，只專注于進行保護線路的設計，而忽視了對線路的優化設計，從而使得線路組成過于繁雜，無法使得相關的人員清楚掌握線路的走向。

2.交流調速控制理論日漸成熟

大致來說，直接轉矩控制，用空間矢量的分析方法，直接在定子坐標系下分析計算與控制電流電動機的轉矩。采用定子磁場定向，借助于離散的兩點式調節產生PW M信號，直接對逆變器的開關狀態進行最佳控制，以獲得轉矩的高動態性能。其控制思想新穎，控制結構簡單，控制手段直接，信號處理物理概念明確，轉矩響應迅速，是一種具有高靜動態性能的新型交流調速方法。

四、結束語

總之，將電力電氣設備與現代信息技術和網絡渠道結合在一起有利于實現系統自動化發展，在提高電力運行效率和質量的同時也能夠拉近電力設備與電力原件之間的聯系，使他們之間的關聯更加緊密，實現了電力電氣系統功能的正常發揮，改善電力運行的質量，使電力運行的效率得到增長。但目前，我國電力電氣自動化系統的工作水平及效率與運行水平與其他國家質檢還具有很大差距，因此對于該項技術的應用研究是促進我國電力事業發展進步的關鍵。

參考文獻：

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