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電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的運用研究論文
引言
電力電氣設備的有效組合是提高電力系統自身運行效率以及技術(shù)人員工作效率的有效手段，對電力系統高效工作效率的發(fā)揮有著(zhù)重要的現實(shí)意義。一旦電力電氣設備陷入運行風(fēng)險中，就會(huì )嚴重影響到電力系統的運行以及電力行業(yè)的發(fā)展，因此，在電力系統的建設和發(fā)展中有必要廣泛運用自動(dòng)化元件技術(shù)，以此滿(mǎn)足電力電氣系統對智能化、自動(dòng)化發(fā)展的實(shí)際需求，實(shí)現電力電氣系統的有效運行。
一、電力電氣設備的非自動(dòng)化運行風(fēng)險
在電力電氣系統的運行中，有時(shí)候勢必需要相應的工作人員對設備進(jìn)行操作和調控，在此過(guò)程中電力系統的穩定運行并不能得到完全的保證，穩定運行并不能得到完全的保證，因為有可能出現觸電事故，而對于工作人員的手動(dòng)操作，其運行的安全系數也比較低。而且電力設備在進(jìn)行電能的傳遞和轉換過(guò)程中可能因為線(xiàn)路故障而讓設備失去控制，進(jìn)而對電力電氣系統造成一定損失，也有可能損壞設備，危害到工作人員的生命安全。這些問(wèn)題的解決都需要通過(guò)自動(dòng)化元件技術(shù)的應用加以解決，進(jìn)而保證電力系統的運行穩定安全。
二、研究電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的現實(shí)意義
隨著(zhù)我國國力的不斷強盛，以及社會(huì )經(jīng)濟的快速發(fā)展，推進(jìn)了人們生活水平的逐漸上升，同時(shí)經(jīng)濟的繁榮有效也使得我國工業(yè)得到了快速的發(fā)展，在社會(huì )主義市場(chǎng)經(jīng)濟環(huán)境下，不斷完善和發(fā)展了競爭機制，施工企業(yè)想要在市場(chǎng)激烈的競爭中得到發(fā)展空間，就需要使自身工作效益加以不斷提高，這也使得電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的應用成為電力企業(yè)發(fā)展的必然條件。而另一方面，電力系統中的相關(guān)操作和調控等具備一定的技術(shù)性和危險性，為了確保工作人員的人生安全以及生產(chǎn)效率的提升，勢必要保證電力電氣設備的質(zhì)量以及生產(chǎn)高效性，進(jìn)而才能進(jìn)一步的保證電力系統的穩定、安全運行，從而讓電器企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟效益。除此之外，相關(guān)節能技術(shù)在自動(dòng)化元件技術(shù)中加以應用，使得電力資源的生產(chǎn)中對周?chē)h(huán)境的污染得到有效的減少，同時(shí)也降低了電力系統的能耗，促進(jìn)了電力企業(yè)社會(huì )效應的提高，進(jìn)而使其在當前的社會(huì )主義市場(chǎng)經(jīng)濟體制中得到可持續的發(fā)展。
三、當前電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的實(shí)際運用
對于當前的電力企業(yè)來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化元件技術(shù)的應用使其實(shí)現了電力電氣的自動(dòng)化，提高了電力企業(yè)的市場(chǎng)競爭力，促進(jìn)科學(xué)管理水平的提高，也滿(mǎn)足了生產(chǎn)需要，同時(shí)也讓產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)效率得到有效的提高。
（1）全控型電力電子開(kāi)關(guān)
晶閘管的出現代表著(zhù)我國電力系統電氣設備進(jìn)入了運行控制的時(shí)代。當前，我國電力行業(yè)雖然廣泛使用直流與交流的傳動(dòng)控制系統，但是隨著(zhù)交流變頻技術(shù)的出現和興起，使得電力系統中涌現了一批全控型自動(dòng)化元件，例如GTO、GTP等電子電力開(kāi)關(guān)，不過(guò)由于各個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)的電流和電壓額定與開(kāi)關(guān)時(shí)間有所不同，因此不同的電力電子開(kāi)關(guān)也應用在不同的領(lǐng)域范圍。其中GTO是一種用門(mén)即可關(guān)斷的高壓器件，其具有較低的關(guān)斷增益，基本為4.5，不過(guò)它需要在一個(gè)較大的關(guān)斷驅動(dòng)電路中才能有效的實(shí)現，并且其通態(tài)壓降要高于普通晶閘管很多，同時(shí)該器件開(kāi)通的di/dt以及關(guān)斷dv/dt都限制了GTO的推廣和運行工作。而GTP，其各項器件參數都會(huì )極大影響到GTP本身的二次擊穿現象以及其安全工作區域。而且其電路具有較大的復雜程度，在日常使用中想要很好的掌握是較為困難的，這主要是因為它的熱容量較小，不具備較高的過(guò)流能力，因此在設計和使用過(guò)程中需要注重對電路的驅動(dòng)電路的保護，所以不斷擴大了對電路的壓力。
（2）變換器電路向高頻方向發(fā)展
隨著(zhù)科技的不斷進(jìn)步，電力電子器件的更新?lián)Q代的速度也逐漸加快，這也讓變換器得到相應的更新，當在進(jìn)行普通晶閘管的應用時(shí)，直流傳動(dòng)的變換器主要負責相控整流，在更新?lián)Q代中，其功率因數得到了提高，高次諧波的電網(wǎng)產(chǎn)生的影響也到有效減少，同時(shí)發(fā)揮其一定的積極作用，實(shí)現了在低頻區電動(dòng)機的轉矩脈動(dòng)問(wèn)題的解決。就PWM逆變器來(lái)說(shuō)，它其中的電流電壓諧波分量所產(chǎn)生的轉矩脈動(dòng)會(huì )在定轉子上產(chǎn)生作用，這樣就導致電機繞組產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生大量的噪音。而且在高壓大電流的基本情況下，電力電子器件會(huì )有導通或者關(guān)閉的狀態(tài)出現，因此極大的損害了開(kāi)關(guān)。也就是說(shuō)開(kāi)關(guān)的存在，很大的限制了逆變器工作頻率。
（3）逐漸完善了交流調控理論
就電力矢量控制來(lái)說(shuō)，其理論基礎在于模擬直流電動(dòng)機的控制方式，但是在實(shí)際中，這種解耦方式是將異步電動(dòng)機模型向直流電動(dòng)機運行模式進(jìn)行等效轉換，這也使得其實(shí)際的控制效果并不能與數據的分析結果保持一致性。而直接轉矩控制是通過(guò)對空間矢量分析模式的利用，來(lái)直接轉矩控制電流電動(dòng)機。這是對定子磁場(chǎng)定向的利用，并對離散的兩點(diǎn)式調節的借助，進(jìn)而產(chǎn)生的PWM信號，從而最有效的直接控制逆變器的開(kāi)關(guān)，進(jìn)一步對轉矩的高動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行獲取。在理論上，這種方式更具新穎性，同時(shí)還具有簡(jiǎn)單的控制結構和直接的手段，是一種新型的高靜動(dòng)態(tài)性能的交流調速方式。
結束語(yǔ)
總而言之，為了順應時(shí)代與科技的發(fā)展和進(jìn)步，電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的應用是電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，同時(shí)也是為了使電力系統的工作效率和性能得到有效提高，提高電力電氣系統的管理水平，降低工作人員的工作量，實(shí)現環(huán)保節能，減少電力電氣系統的運行成本，促進(jìn)電力企業(yè)良好經(jīng)濟效益的獲取。
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