王继文
安徽睿明建设工程有限公司,安徽省 合肥市 230000
摘要:随着我国经济的不断发展,现代信息化水平开始不断地提高,人们的生活质量也得到了很大的改善,但是与此同时,电能使用量也开始逐渐地增加,这对于电力企业的发展无疑是巨大的挑战。电能作为现代人生活中必不可少的资源,对于社会的进步和生产力的发展有着非常重要的作用。可以说,电力系统就是一个重要的社会能源调度中心,它的设计非常的科学,也是电力工程能够顺利开展的重要保障,它可以帮助实现我国电能资源的全方位发展。本文就根据目前我国电力工程中电气自动化技术的具体应用进行了分析,希望能够给帮助促进我国电力工程的发展,给我国电气自动化技术的大范围应用起到一定的促进作用。
关键词:电力工程;电气自动化;应用
1引言
从当前的世界形势来看,电能是人们生活中必不可少的能源,并且随着社会的发展水平不断提高,电能在人们生活中发挥的作用也开始不断地提升,因此电力企业必须要不断地提高电能供应的水平,采取一系列的措施来保障电力工程建设的顺利进行,不断地促进电气自动化技术在电力工程中的应用。具体地,电力企业在建设电力工程的时候应当首先明确影响电力工程建设的因素,从而在施工的过程中严格对这些因素进行控制。另外,电力企业也应当对施工过程中遇到的问题进行详细的记录,通过不断地发展问题、分析问题、解决问题的过程来帮助促进电力系统的顺利进行,进而推动经济社会的发展,保障人们的生活质量。
2电气自动化技术概述
电气自动化技术主要就是将自动化技术应用于电力方面。作为一项高新技术,电气自动化技术主要包括电力技术的应用与电气设备的应用。这两项技术的应用极大的提高了电力行业整体的技术水平。同时内部所涉及的高新科技也在随着电力系统的要求增多而不停更新发展着,对于整个行业的进步来说都起到了促进作用。在电力工程建设中,电气自动化技术变得尤为重要,已经成为电力工程建设不可缺少的一部分。在电力系统正常运行工作时,采用相应的电气自动化技术可以通过内部的控制原理和控制方法对整个电力系统的设备进行先进的控制,以便于保持电力装置的稳定运行。一方面使工作质量大大提高,另一方面也减少的电力系统工作人员的工作量,提高整体的工作效率。电气自动化技术在实际的电力工程起到了关键性的作用。例如,在电力系统出现干扰甚至引起故障时,通过电气自动化技术可以对整个电力系统的运行进行实时监测与控制。当发现故障问题时,会通过控制系统直接向工作人员传递问题所在,以便于对故障问题后续的控制和解决。由此可见,电力电气自动化技术的运用直接加快了电力系统出现问题并及时解决的速度。不仅如此,随着这项技术的发展,它也会被运用到更广泛的电力工程中去。在实际结合到电力工程建设中,电力电气自动化技术更多的应用于电力自动化设备上。在具体应用时,电力电气自动化会与计算机相结合,通过计算机将设备所反馈的信息送到工作人员对结果进行分析与处理,以此处理对应的情况来维护电力设备的正常运作。同时在应用计算机操作时,采用远程操控,以体现出自动控制的理论。最为重要的一点体现在应用电气自动化设备时,必须分析清楚整个电力系统的工作情况,具体包括到设备的选型等方面,以提高安装质量。
32电力工程中电气自动化技术
3.1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,但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,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。
3.2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。
3.3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。
3.4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。
4电气自动化技术的发展
4.1变换器电路的发展
近年来电力电子技术日渐成熟,电力电子元件更新速度得到了极大的提升,基于此,变换器电路也得到了极大改变。在使用普通晶闸管的过程中,因其具有交流变频的特性,直流电路在电力系统中其运行状态一直保持在交-直-交交替變换中。但新型电力电子技术的出现,如第二代电力电子器件中不再使用普通晶闸管,而是采用了PWM变换器,进而提升了电力系统的功率因素,并有效解决了低频区电动机产生转矩脉动的情况,其缺点主要有震动噪音大等。不过直流环逆变器的出现达到了电子器件功能灵活转换的目的,实现了零电流、零电压情况下的有效转换,并对开关消耗进行了彻底的清除。
4.2全控型电力电子开关的发展
以晶闸管为主体的第一代电力电子器件在20世纪50年代后期诞生,这种半控型器件的产生象征着自动化控制步入到一个新的发展时期。电力晶体管可以简单称作GTR(GiantTransistor),是一种双极型大功率高反压晶体管,因为大功率的特点又被叫做巨型晶体管。又因其具有较低过流能力、较小热容量等原因,在配备驱动电路及保护电路时,使用者可以依据其特性进行准确配置。
4.3智能保护及综合自动化技术的发展
依据电气自动化的发展要求,我国该方面的工作人员增强了对电力系统继电保护的研发,在研究过程中根据我国电力自动化技术的实际情况并借鉴国外先进技术知识对其进行了改进,并在电力系统继电保护装置中得到了广泛应用。如:人工智能、综合自动控制理论、模糊理论、自适应理论以及网络通信、微机技术等,进而将智能化应用到新型保护装置中,极大地提升了电力系统的安全、可靠性。
4.4电力系统配电网自动化技术的发展
电力系统的组成主要有三大部分:发电、输电及配电。城乡配电网改造建设服务中配电自动化技术是其最主要地技术,将电力设备和电力电子技术、网络通信技术等进行紧密结合,同时应用配电网递归虚拟流算法进行潮流计算,在负荷预测中采用现代人工智能灰色神经元算法进行计算。
参考文献
[1]陆骊臣.电力系统运行中的电气工程自动化技术应用[J].电子技术与软件工程,2019(01):106.
[2]张立辰.电气自动化技术在电气工程中的应用分析[J].山东工业技术,2019(02):165+140.