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[关键词]电力电气;自动化元件技术;应用
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0329-01
引言
电力电气设备的有效组合是提高电力系统自身运行效率以及技术人员工作效率的有效手段,对电力系统高效工作效率的发挥有着重要的现实意义。一旦电力电气设备陷入运行风险中,就会严重影响到电力系统的运行以及电力行业的发展,因此,在电力系统的建设和发展中有必要广泛运用自动化元件技术,以此满足电力电气系统对智能化、自动化发展的实际需求,实现电力电气系统的有效运行。
一、电力电气设备的非自动化运行风险
在电力电气系统的运行中,有时候势必需要相应的工作人员对设备进行操作和调控,在此过程中电力系统的稳定运行并不能得到完全的保证,稳定运行并不能得到完全的保证,因为有可能出现触电事故,而对于工作人员的手动操作,其运行的安全系数也比较低。而且电力设备在进行电能的传递和转换过程中可能因为线路故障而让设备失去控制,进而对电力电气系统造成一定损失,也有可能损坏设备,危害到工作人员的生命安全。这些问题的解决都需要通过自动化元件技术的应用加以解决,进而保证电力系统的运行稳定安全。
二、研究电力电气自动化元件技术的现实意义
随着我国国力的不断强盛,以及社会经济的快速发展,推进了人们生活水平的逐渐上升,同时经济的繁荣有效也使得我国工业得到了快速的发展,在社会主义市场经济环境下,不断完善和发展了竞争机制,施工企业想要在市场激烈的竞争中得到发展空间,就需要使自身工作效益加以不断提高,这也使得电力电气自动化元件技术的应用成为电力企业发展的必然条件。而另一方面,电力系统中的相关操作和调控等具备一定的技术性和危险性,为了确保工作人员的人生安全以及生产效率的提升,势必要保证电力电气设备的质量以及生产高效性,进而才能进一步的保证电力系统的稳定、安全运行,从而让电器企业获得良好的经济效益。除此之外,相关节能技术在自动化元件技术中加以应用,使得电力资源的生产中对周围环境的污染得到有效的减少,同时也降低了电力系统的能耗,促进了电力企业社会效应的提高,进而使其在当前的社会主义市场经济体制中得到可持续的发展。
三、当前电力电气自动化元件技术的实际运用
对于当前的电力企业来说,自动化元件技术的应用使其实现了电力电气的自动化,提高了电力企业的市场竞争力,促进科学管理水平的提高,也满足了生产需要,同时也让产品质量和劳动生产效率得到有效的提高。
(1)全控型电力电子开关
晶闸管的出现代表着我国电力系统电气设备进入了运行控制的时代。当前,我国电力行业虽然广泛使用直流与交流的传动控制系统,但是随着交流变频技术的出现和兴起,使得电力系统中涌现了一批全控型自动化元件,例如GTO、GTP等电子电力开关,不过由于各个厂家生产的电流和电压额定与开关时间有所不同,因此不同的电力电子开关也应用在不同的领域范围。其中GTO是一种用门即可关断的高压器件,其具有较低的关断增益,基本为4.5,不过它需要在一个较大的关断驱动电路中才能有效的实现,并且其通态压降要高于普通晶闸管很多,同时该器件开通的di/dt以及关断dv/dt都限制了GTO的推广和运行工作。而GTP,其各项器件参数都会极大影响到GTP本身的二次击穿现象以及其安全工作区域。而且其电路具有较大的复杂程度,在日常使用中想要很好的掌握是较为困难的,这主要是因为它的热容量较小,不具备较高的过流能力,因此在设计和使用过程中需要注重对电路的驱动电路的保护,所以不断扩大了对电路的压力。
(2)变换器电路向高频方向发展
随着科技的不断进步,电力电子器件的更新换代的速度也逐渐加快,这也让变换器得到相应的更新,当在进行普通晶闸管的应用时,直流传动的变换器主要负责相控整流,在更新换代中,其功率因数得到了提高,高次谐波的电网产生的影响也到有效减少,同时发挥其一定的积极作用,实现了在低频区电动机的转矩脉动问题的解决。就PWM逆变器来说,它其中的电流电压谐波分量所产生的转矩脉动会在定转子上产生作用,这样就导致电机绕组产生振动,进而产生大量的噪音。而且在高压大电流的基本情况下,电力电子器件会有导通或者关闭的状态出现,因此极大的损害了开关。也就是说开关的存在,很大的限制了逆变器工作频率。
(3)逐渐完善了交流调控理论
就电力矢量控制来说,其理论基础在于模拟直流电动机的控制方式,但是在实际中,这种解耦方式是将异步电动机模型向直流电动机运行模式进行等效转换,这也使得其实际的控制效果并不能与数据的分析结果保持一致性。而直接转矩控制是通过对空间矢量分析模式的利用,来直接转矩控制电流电动机。这是对定子磁场定向的利用,并对离散的两点式调节的借助,进而产生的PWM信号,从而最有效的直接控制逆变器的开关,进一步对转矩的高动态性能进行获取。在理论上,这种方式更具新颖性,同时还具有简单的控制结构和直接的手段,是一种新型的高静动态性能的交流调速方式。
结束语
总而言之,为了顺应时代与科技的发展和进步,电力电气自动化元件技术的应用是电力行业发展的必然趋势,同时也是为了使电力系统的工作效率和性能得到有效提高,提高电力电气系统的管理水平,降低工作人员的工作量,实现环保节能,减少电力电气系统的运行成本,促进电力企业良好经济效益的获取。
参考文献
[1] 孟建伟.电力电气自动化元件技术的运用[J].科技创业家,2013,21:32.
[2] 张.试析电力电气自动化元件技术的运用[J].科技视界,2013,35:85.
[3] ,钟家林.浅析电力电气自动化元件技术的运用[J].中国新技术新产品,2012,17:125.
[关键词]电力电气 自动化 元件技术
中图分类号:TP21 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0099-01
如果想要我国的电力企业实现自动化生产,就必须要重点运用电力电气自动化元件技术。在我国,电力电气的自动化水平的高低直接能够决定电力电气行业的发展水平。我国所拥有的计算机技术水平在近几年中已经得到了飞速的发展,这就导致了电力自动控制技术已经应用在了相当广泛的领域当中,比如,办公室、交通、家用电器、工厂以及农场等。我国市场经济水平自改革开放以来已经获得了飞速的发展,电力企业要想与不断变化发展的市场需求相适应,就一定要对自动化生产形成重视,最终促使电力企业能够提高它的经济效益。
1 研究电力电气自动化元件技术的意义
当前的人类社会已经跟着时代的脚步进入了一种网络信息时代中,网络的发展不仅明显提高了社会的生产能力,同时对人类社会的发展具有巨大的促进作用。我国市场经济自改革开放至今已经获得了飞速的发展,同时人们的生活水平也有了显著的提高。但是,不断发展的社会也给电力企业带来了挑战,电力企业之间开始出现越来越激烈的竞争,所以,为了能够让我国的电力企业获得持续性的发展,就必须把一些先进的科学技术应用于电力行业当中,从而能够有效地提高电力企业的管理水平,同时还能够使电力产品的质量以及电力企业的生产模式获得优化。有效地研究电力电气元件,除了可以使电力系统的运行能力得到有效提高,同时还能够使电力资源的质量获得提高,除此之外,人们为了让电力资源的成本获得有效的降低,还在电力行业中应用了节能技术,这样就可以减少在生产电力资源的过程中污染物的排放量,促使我国的电力企业在如今的社会主义市场经济体制下获得持续性的发展。
2 在我国电力行业中主要使用的电力电气自动化元件技术
将电力电气自动化元件技术应用到我国电力行业当中,对于提高劳动生产率、提高产品质量、满足生产需要、提高科学管理的水平以及提高企业的市场竞争力都具有极为重大的意义。
2.1 半控型晶闸管慢慢地被全控型的电子电力器件所取代
在我国,晶匣管作为第一代电子电力器件,标志了运行控制新纪元的到来,直到现在,还是有很多的电力企业在使用这种晶匣管,这种电子电力器件在交流以及直流的传动控制在原来是比较受欢迎的。但是当前全控制式器件GTO、GTP 等新一代的电力开关已经跟着科技发展的脚步被慢慢地开发出来,这些电力开关是最新一代的电力开关器件,同时目前它们都有自己的使用领域。首先是GTO 这种全控制式器件。它是一种利用门极就能够将电力断开的高压器件,拥有较低的关断增益是这一高压器件的最主要特点,一般情况下是4.5。它的通态压降,一般情况下在2―4.5v 之间。不管是关断的dv/dt 或者是开通的di/dt,推广以及运用GTO 都是十分有必要的。其次是GTP 这种全控制式器件。GTP 的各项器件的参数不管是对它的安全工作区还是对它本身的二次击穿现象都存在着较大的影响作用,GTP电路虽然是一种比较复杂的电路,在平常的使用过程中存在着较高的安全系数,出现这种现象的主要原因是这种类型的全控型器件拥有比较小的热容量,并且拥有特别低的过流能力,这就让使用以及设计的相关人员将精力重点放在了保护电路以及驱动电路之上。这就提高了电路的安全性。
2.2 低频的变换器电路逐渐被高频的变换器电路所取代
因为不断获得更新的电力电子器件导致组成电力电子器件的变换器也应该及时地获得更新。当更新出新一代的电力电子器件之后,不仅将功率因素提高了,同时降低了高次谐波对电网所产生的影响力度,最终有效地解决了在低频区电动机的转矩脉动这一问题。当前,PWM 逆变器已经广泛地应用在了电力电气器件当中。不仅相应提高了功率,同时还将高次谐波给电网带来的不良影响大大降低了。运用PWM 变换器在很大程度上妥善解决了处于低频区电动机转矩脉动造成的一些问题。电机绕组是引发不少振动的原因之一。而当电力电子器件处在电流大且电压高这一基本情况下就会发生关闭或者是导通的现象,这样一来就会对开关造成相当严重的损害。所以说开关的损耗的限制是逆变器的工作频率难以得到提升的主要原因。
2.3 交流调速控制理论变得越来越成熟
矢量控制这一基本的思想内容是我国当前在使用交流调速控制理论中所采用的主要思想,形成这一基本思想的原因在于对直流电动机的控制方法进行仿照,有效地将定子电流的转矩分量和磁场分量解耦开来,同时对分贝控制的形式进行有效地采用。这种解耦的方式主要使用与直流变化相类似的模式有效地替代异步电动机的物理模型来完成,在这种过程中,应该要检查转子磁链的方向。原因在于:矢量旋转变化的时候具有较强的综合性以及复杂性,并且转子磁链会对转子回路之间的参数产生较大的影响,因此,所需要的分析结果在实际的应用中是难以获得的,所以一定要即时进行检测工作。而在控制直接转矩方面,所运用到的是空间矢量的分析方法。
3 电气自动化技术的应用
3.1 电气自动化技术在电网调度中的应用
电气自动化技术能够有效的应用在电网调度自动化系统中,电网调度自动化系统主要由硬件和软件构成,利用计算机网络系统对电网中的各个业务进行调度和监控,实现电网调度的自动化。主要是讲电网中发电厂、变电站、工作站等终端进行联系,并对各个环节进行自动化调度监控。电气自动化技术促进了电网调度自动化系统的发展,有利于管理者对电网数据进行收集、分析和整理,提高了电网调度效率。
3.2 电气自动化技术在配电系统中的应用
我国配电系统中电气自动化应用的规模较小,但随着电气自动化技术的发展,必将得到进一步的推广普及。电气自动化技术在配电系统中的应用趋势主要表现在集中监控的配电模式、就地控制的馈线模式、集中监控与配电管理相结合的模式。加强子站与主站的联系,形成统一配电自动化系统,降低人工操作强度,保障配电系统的安全稳定运行。
4 结语
当前的信息技术、微电子技术以及计算机技术对电力电气系统自动化的发展产生了巨大的促进作用。因为这些高新技术的帮助,使得电力电气的相关设备以及元件技术不管在制造方面还是在应用水平方面都获得了较大的提高,同时也使电气自动化系统拥有了更高的整体水平。
参考文献
[1] 李燕馨.电力电气自动化元件技术的运用[J]. 中国新技术新产品,2011(22)
【关键词】电力电气;自动化;元件技术
0 引言
为了能够给电力企业实现自动化生产提供极为重要的保障,我们应该不断注重强化电力电气自动化元件技术的运用。我国电力电气行业发展水平的高低很大程度上取决于电力电气自动化程度的高低。当今社会,计算机技术水平越来越高,在相当一部分领域内电力自动控制获得了极为广泛地应用。这些领域包括:农场、工厂、家用电器、交通和办公室等等。改革开放以来,我国市场经济水平的不断提高,为了适应市场变化发展的需求,电力企业应该注重和强调自动化生产,从而为促进电力企业经济效益的提高提供有力的支持。
1 电力电气自动化元件研究的成因和意义
自加入世界贸易组织以来,我国一直处于经济腾飞时期,这给我国的电力企业创造了很好地发展机遇,但同时电力企业也面临着不少的挑战。国内电力企业之间的竞争越来越激烈,国际电力市场的竞争也面临着巨大的竞争压力。与国际大型的电力企业相比起来,不管从自动化水平、生产模式、科学技术应用、科学管理方面上考虑,我国的电力企业都存在着巨大的差距,大大降低了市场份额,阻碍了电力企业自身长远的发展。为了保证电力产品的质量,电力企业不断提高电力电气自动化水平,能大大减少次品。为了促进我国电力企业的整体竞争能力有所提升,应该不断加强电力电气自动化元件研究,深入了解我国电力电气化研究的意义,从而满足经济社会的相应要求,实现我国电力企业的健康、稳定和可持续发展。
2 主要的电力电气自动化元件技术
在对电力电气自动化元件研究的成因和意义具有一定了解的基础上,接下来,将介绍三种主要的电力电气自动化元件技术,以期提高电力电气自动化元件技术运用的实际水准。
2.1 全控型电力电子开关取代半控型晶闸管
晶闸管的成功研发和应用是运动控制新的里程碑,到目前为止,晶闸管在交流和直流传动控制系统中获得了广泛应用的主要原因是晶闸管是第一代电力电气器件。自从交流变频技术受到大众欢迎以来,P―MOSEFT、GTR、GTO等全控式器件一个紧接着一个出现了。这里所说的P―MOSEFT、GTR、GTO等是第二代电力电气器件的主要表现形式。从目前看来,很多情况下会在不同的时间生产相应的开关和电流定额,各种各样的器件的所应用范围也各有不同。GTR、GTO导致门极控制电路的规模越来越大,推动MOS结构电力半导体器件进一步发展的主要原因在于:这两种全控式器件具有很强的控制电流,又叫作双极性全控性器件。一般来说,MOSFET晶闸管集成于MOS控制晶闸管的单胞内部,只有充分采用MOS,才能对晶闸管的开关断开和接通进行相应的控制。
2.2 变换器电路从低频向高频发展
从目前看来,PWM变换器在电力电气器件第二代中得到了较为广泛的应用。功率因素获得相应地提高,并且大大降低了高次谐波给电网造成的一定影响,这主要归功于运用了PWM方式。这在很大程度上,对处于低频区电动机转矩脉动所带来的一系列问题进行了妥善解决。不难发现引起噪音的主要因素之一是电机绕组引发不少振动。定转子很大程度上受到转矩脉动作用力的影响,这些转矩脉动往往源自于PWM逆变器里面的电流、电压的谐波分量。从某种程度上说,逆变器工作频率无法获得相应提升的主要原因是:开关损耗对其进行了一定的限制。
2.3 交流调速控制理论越来越成熟
通过在一定程度上模仿直流电动机控制的方法,分别对定子电流的转矩分量和磁场分量进行相应的控制,但是前提条件是必须将两者进行解耦,这是矢量控制基本思想的主要表现形式。事实上,解耦相当于采用直流电动机的形式,这种直流电动机的形式是通过坐标变换促使异步电动机物理模型等效变换得来的。对转子磁链方向进行相应的检测是解耦必须完成的任务之一,同时转子参数会大大影响解耦的性能,这里需要进一步指出的是转子回路时间常数对解耦的性能的影响会更大。另外,促使交流调速实际控制效果难以实现预期效果的主要因素之一是矢量旋转变换具有一定的复杂性。
3 结语
总而言之,电力电气自动化元件技术的运用具有十分重要的意义和作用。文章结合电力电气自动化元件技术的实际运用情况,在深入了解电力电气自动化元件研究的成因的基础上,对几种主要的电力电气自动化元件技术进行系统的阐述,这些主要的电力电气自动化元件技术包括:全控型电力电子开关取代半控型晶闸管、变换器电路从低频向高频发展和交流调速控制理论越来越成熟等等,以期促进电力电气自动化元件技术的运用水平的不断提高,从而更好地实现电力企业健康、稳定地发展。
【参考文献】
[1]李燕馨.电力电气自动化元件技术的运用[J].中国新技术新产品,2010(22).
[2]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,2009(10).
关键词:电力;电气自动化;元件技术
目前,我国社会经济发展稳中求进,科技进步对于经济发展也做出了很大贡献,随之在电力这一领域也得到了突破性的进步,电力电气自动化有了很大的改善,并且在最近几年里,微电子信息技术也越来越被广泛关注,同时也有了很大的改变,也就是说,现代化的生产需要更加全新的、完善的科学技术作为支撑,而以往的电力拖动控制的想法将会被逐渐淘汰,所以我们必须全力加强电力电气自动化元件技术的应用,进而提升电厂的生产能力,提高管理水平及其在市场中的竞争力。
1 探究我国电力电气化作用
我国社会经济实现飞速发展是自从中国加入世贸组织以后,从此,我国在世界经济大舞台上的角色也越来越重要,市场经济的核心就是市场,且是充满竞争力和非常开放的市场,只有满足市场需求,生产企业才能够正常运营,而企业之所以能够继续发展下去的前提条件就是要在市场中站稳脚跟,有一席之地,所以,为了满足市场对产品的需求,需要不断提升电力企业的电力电气自动化程度,让企业能够在竞争如此激烈的市场中崭露头角,并且尽最大可能加大同一产品在同一市场领域中所占据的比重。电力电气自动化一旦在企业中被很好地运用,那么企业所生产的产品质量就得到了保障,没有达到标准的产品出现的机率会减少,工作人员的劳动量减少,劳动生产效率得以提高,设备出现故障的机率减少,生产安全性相对提高。而加强企业生产电力电气和管理过程中的自动化,工作的可靠性、运行的高效性和经济型相继都会提升,同时产品质量得以保障,劳动生产效率得以提高,并且生产劳动环境与劳动者的工作模式都会随之有所改善。此外,我们在对电气自动化元件技术进行完善的过程中,还有一个目的就是为了能够延长元件的使用年限,最大化地能够提高其使用的效率。目前,有许多的企业开始对电气自动化元件进行智能化、自动化、高效率进行着手研究,不仅确保了电气自动化元件技术的发展,同时也提升了其稳定性以及安全性的发展。
2 我国现行的电气电力自动化元件技术
2.1 半控型晶闸管逐步被全控型电力电子开关取而代之
晶闸管作为我国第一代电子电力器件,它的出现预示着运动控制的新时代的开始,且截至目前,在中国的各个领域都被大量的使用,尤其是直流和交流传动控制系统方面使用更加集中,随着科学技术的迅速发展,大量全新的电子电力开关开始出现并且兴盛起来,类似于GTO 、GTP等全控式器件,尽管他们是全新的,但都有各自的使用范畴。首先,GTO最大的特点在于关断增益为4.5,比较低,它是一种用门便可关断的高压器件,但仍需要借助一个非常庞大的关断驱动电路,且相较于普通晶闸管来说,它的通态压降要高出很多,大概在2v-4.5v之间。不管di/dt是开通的还是关断的,都会限制GTO的推广及运用。其次,GTP每个器件的参变量都会影响第二次击穿现象以及妨碍工作区域的安全问题,GTP的电路情况太杂乱,且在使用时电路情况把握不准确,人们考虑到类似于这样的容量又小、过流能力又比较低的全控型器件,于是在进行设计或者使用时,为了防止电路遭到破坏,人们不断加大电路压力。
2.2 变换器电路的发展方向
现如今,电力电子器件在陆续的进行改善,同样要求组成电子电力器件的变换器也要不断进行更新,将普通的晶闸管投入使用时,直流变换器以相控整流为主;在电子电力器件得到全新变革后,电压与电流之间的相位差的余弦会不断提高,电网逐渐摆脱高次谐波的干扰,最终使得电动机在频率较低区域的转矩脉动问题得以解决。与PWM逆变器相比而言,如若电流或者电压过大,电力电子器件会时而导通关闭时而导通,如此反复,开关就非常容易损坏,而开关的设置就是为了最大程度把逆变器的工作频率控制在一定范围内。
2.3 日渐成熟的交流调速控制理论
就目前而言,我国使用的交流调速控制理论是以矢量控制的基本思想为依据,这种思想是仿照直流电动机的控制方式形成的,利用分贝控制的形式,解耦定子电流的磁场分量与转矩分量,通过将异步电动机的物理模型等效变换成类似于直流变换形式来完成解祸,在这个过程中,需要检测转子磁链的方向。原因在于:在矢量旋转变化的过程中,较高的复杂性与综合性,由于转子磁链严重影响着转子的同路之间的参数,以至于实际应用的结果与需求分析结果相差甚远,所以必然工作便是及时检测转子磁链的方向。采用空间矢量分析法来控制直接转矩。
2.4 扩大通用变频器和单片机的推广范围
如400 KVA以下的,具有系统化、批量化、占市场比例较大的变频器称之为通用变频器。IGBT是最新的通用变频器,其在市场中被广泛接受,并且大量投入使用,而产品之所以受到欢迎的原因在于其质量可靠、操作起来容易且一旦有问题也可以及时维修等。最大的优点在于其科学的RAS功能,它能够采集单片机控制动技术。过去八位机由于它的保密性较高等优势一直是占据主要地位,但不足之处在于功能过于简单,存储在CPU内部,对CPU运算进行指导和优化的程序过于小,所以只能在大批量生产时适用。一定要在电力电气自动化这条道路上提高单片机开发的技巧,摒弃以往的汇编语言,取而代之的是更加严谨的C语言和PL语言,使得自动化元件的技术性得以提高,进而提高电力电气自动化水平。
3 结语
综合看来,电力电气行业在社会主义现代化建设水平迅速提高的这样一个背景之下发展势头良好,现在整个局势的发展方向都集中在了元件技术性增强方面。它不但能够提升电力电气设备自动化能力,提高智能化水平,同时还能改善整体性能,进而使得供电系统更加稳定。故以往的半控型晶闸管要尽快淘汰掉,取而代之的是具有全控型的电力电子开关,丢掉传统的元件使用观念,统一学习交流调速理论,并且高频变频器被大量投入使用,总而言之,一切都是为电力行业能够快速、稳定发展奠定良好的基础。
参考文献:
【关键词】电力电气;元件;自动化
一、引言
随着我国经济社会的迅猛发展,电网建设取得了前所未有的突破性进展。更确切的说,在微电子信息技术和电力电子技术领域有着十分巨大的进步。从某种意义上说,为了顺应现代企业的生产需求,我们应该结合实际状况,更新思想,不拘泥于传统的电力拖动控制概念。实践表明,只有注重强化运用现有电力电气自动化元件技术,才能最大限度地提升现代火电厂的管理水平和生产能力,才能最大程度地增强电力企业的市场竞争力。
二、我国电力电气自动化元件研究的主要原因
随着经济全球化战略的不断推进,我国始终处在经济快速增长的阶段,这为我国相当一部分电力企业提供了千载难逢的好机会。但是,我们了解到,当前不少电力企业面临着十分巨大的考验。从国内来看,电力企业与电力企业之间有着非常激烈的竞争。从国际上来看,电力市场的竞争压力并不小。值得肯定的是,我国的电力企业与国际大型电力企业之间存在着一定的差距。
更详细地说,我国电力企业的差距主要体现为:科学管理不够、自动化水平低、科学技术应用不足和生产模式落后等等。换句话说,我国电力企业自身的劣势,导致市场份额降低,一定程度上制约了电力企业的健康、稳定、长久发展。事实上,电力企业只有大幅度提升电力电气自动化水平,最大限度地减少次品,才能确保电力产品的质量过硬。实践表明,深入研究电力电气自动化元件,有益于有效提高我国电力企业的整体竞争能力,有助于满足经济社会发展的实际需求。
三、我国电力电气化研究的意义
毫无疑义,我国电力电气化研究具有一定的实践意义和理论意义。随着我国入世以来,社会经济蒸蒸日上。在世界经济“舞台”上,我国扮演的“角色”越来越重要。实践表明,市场经济具有一定的开放性。不容置疑,市场是市场经济的核心。一般来说,企业生产的主要目标在于:满足市场的实际需求。从某种意义上说,大幅度提升电力企业电力电气自动化程度,扩大电力企业的市场份额,有利于电力企业在激烈的市场竞争中处于不败之地。值得一提的是,电力企业只有确保提供优质的产品,最大限度地避免出现产品次品,最大程度地减少出现设备故障的次数。实践证明,电力企业应该综合考虑自身的发展规划,优化资源配置,尽可能在降低工作人员劳动量的基础上,大幅度提升生产的高效性、经济性。
四、我国主要电力电气自动化元件技术
在全面探讨我国电力电气自动化元件研究的主要原因及意义的前提下,接下来,围绕我国主要电力电气自动化元件技术,谈谈自己的想法和体会。
1.全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管
至今为止,由于晶闸管属于第一代电力电气器件,所以晶闸管在直流和交流传动控制系统中的应用较为广泛。自交流变频技术获得人们的高度肯定以来,不少全控式器件应运而生。更详细地说,GTO、P-MOSEFT和GTR作为第二代电力电气器件,它们是全控式器件十分关键的构成部分。当前,按常理来说,对电流定额和开关进行生产的时间并不一样,各类相关器件有着不一样的应用范围。由于GTO、GTR作为主要的全控式器件拥有的控制电流较为强大,所以促使门极控制电路具有越来越大的规模,加快推进了MOS结构电力半导体器件的发展进程。通常来讲,在MOS控制晶闸管的单胞内部能够集成MOSFET晶闸管。实践证明,我们只有充分考虑各种现实因素,科学、合理地利用MOS,才能十分高效的控制晶体管的开关。
2.变压器电路从低频向高频方向发展
调查研究显示,在电力电气器件第二代中,PWM变换器的应用十分广泛。通过采用了PWM方式,既能提升了功率因素,又能一定程度上减少高次谐波给电网带来的影响。从某种意义上说,我们应该全面思考各种现实因素的束缚,妥善处理和解决低频区电动机转矩脉动引发的种种现实问题。在实践中个,我们不难觉察到,电机绕组产生不少振动,是引发噪音的关键因素之一。事实上,转矩脉动作用力,一定程度上受到定转子的影响。更详细地说,PWM逆变器中电压、电流的谐波分量是产生转矩脉动的主要源泉之一。不可否认的是,开关损耗限制了逆变器工作频率,致使其不能得到相应提升。这里需要明确指出的是,通用变频器逐渐大量投入使用,应该引起人们的极大关注。
3.交流调速控制理论的逐渐成熟
实际上,在满足一定条件的前提下,经过采用模仿直流电动机控制的方式,分别合理控制定子电流的磁场分量和转矩分量。这个条件是:对磁场分量和转矩分量进行解耦。更进一步说,矢量控制的基本思想大致体现为:对磁场分量和转矩分量进行解耦。从本质上说,采用直流电动机的形式等同于解耦。更确切的说,利用坐标变换实现异步电动机物理模型等效变换是直流电动机的主要表现形式之一。对于解耦来说,检测转子磁链方向是其主要职责之一。与此同时,解耦的性能,一定程度上受到转子参数的影响。值得一提的是,为了不断增强对解耦性能的影响,转子回路时间常数应该引起人们的极大关注。除此以外,矢量旋转变换相当复杂,这导致无法产生令人满意的交流调速实际控制效果。
五、结束语
综上所述,电力电气自动化元件技术的运用探讨具有一定的理论意义和现实意义。本文简要介绍了电力电气自动化技术的各项新工艺、新技术的发展状况,推动了我国电力企业的达到科学化管理,加快促进了我国电力企业实现电力电气自动化。为了电力企业在日益激烈的市场竞争中处于不败之地,我们应该注重提升电力企业的工作效率,确保电力企业的产品质量,实现优化资源配置的目标,进而最大限度地增强自身综合竞争力,扩大市场的占领份额。
参考文献
[1],钟家林.浅析电力电气自动化元件技术的运用[J].中国新技术新产品,2012.
[2]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,2009.
[3]宋宝林.我国电气自动化的现状与未来发展[J].科技创新与应用,2012.
[4]李燕馨.电力电气自动化元件技术的运用[J].中国新技术新产品,2010.
关键词:电力电气;自动化;元件技术
自改革开放以来,我国的市场经济体制不断地发展,已经逐渐与经济发展的模式相适应,经济力量也在不断扩大。无论是生产经营还是日常办公都需要与国家发展水平相一致,实现信息化的生产和管理,实现企业电力电气的自动化。
1电力电气化发展的重要意义
自我国加入世界贸易组织以来,在国际上扮演的角色也愈加重要,面对充满竞争力的国际市场,我国企业面临着极大的机遇和挑战。电力电气化在企业中应用,可大量减少员工的工作量,因此,生产劳动的时间就会相对减少,从而提升企业生产的效率;电力电气化在企业中应用,可改善生产设备的应用型,减少设备中的故障,实现生产的安全性。在高效率、高安全性的生产环境之下,企业生产的产品质量会大幅度提升。因此,电力电气化的应用可有效改善企业的劳动水平,将劳动力价值最大化,实现企业的发展。
2目前我国电力电气自动化元件技术运用
2.1变换器电路
在生产设备元件中,变换器电路是应用最为广泛的一种。电力电子产品正不断改革,而电子产品器件中的变换器也应不断进行改革。过去变换器电路较为简单,主要是由晶闸管构成,在使用时变换器就会将直流电相控为整流电路(具体如图1所示),使用时会受到高次谐波的影响,但是在利用电力电气技术对元件极性更新之后,就能够有效解决以上问题,由于将新的变换器电力电气化,所以,在电流与电压之间的相位差就不再一成不变,而是会随着按压的变化而改变,相位差的余弦值在电流变化之下会逐渐提升,余弦值提升,就可以使电网不受高次谐波的影响,不存在干扰现象,所以即使电动机的转矩脉动处于较低位置,也不会影响其运作。但是若电流或电压的压力超过负荷,就会难以控制。如某工厂使用的轧钢电动机,在使用的过程之中功率较大,最大时可达到4兆瓦,在轧钢电动机进行作业时,为减少对电网的影响,通常会不断对相位差的余弦值进行调整,而无法对电流或电压进行控制,在超大功率的负荷之下,变换器就会导致电子元件不断自动关闭、自动开启,影响变换器作业。
2.2全控型电力开关
传统的晶闸管变换器为第一代电子元件,虽然代表着我国电子设备自动化的新时代开始,但是由于经济和科技的发展,晶闸管已经不适用于现代社会。晶闸管控制器为半控型,因此,现在已经逐渐被全控型的控制器取代。GTO变频控制器是其中应用最为广泛的一种。GTP元件的应用也较为频繁。但是由于GTP元件在使用过程中的参变量不太稳定,会影响二次击穿,所以,在安全放慢没有保障,而GTP元件的容量又比较少,通电的能力较差,因此,这种全控型元件只能通过加大电压来实现,总体来看,GTP元件的应用较GTO变频控制器不太理想。而新的电力元件与过去的变换器相比功能较好,设置全控型的电力开关,就可控制逆变器的工作频率,使其固定,所以就不会出现由于电流以及电压不稳出现的自动关闭、自动开启现象,可降低开关的损坏概率。
2.3交流调速控制技术
现在的电力元件一般都会采用交流调速控制技术理念进行设计与假设。交流调速控制技术理念是依托于矢量控制理论,即一种非线性、高阶的多变量控制系统。其理念源于直流电动机控制,将直流电动机的控制是通过固定磁场来实现的。例如一台直流电机模型,在它其固定部分中,安装了直流励磁,其磁极分别为N和S,在其旋转轴的部分安装了电力枢纽元件(铁芯)。固定的部分与旋转部分存在缝隙。在电路部分安装上安装两个导体,分别为A、X,将两个道题安装成电力枢纽线圈,将线圈的两端连接至如图所示的两个弧状铜片(换向片)之上。换向器固定在转轴上,换向片和中心的转轴之间是互相绝缘的。当电力枢纽开始旋转,电力枢纽的线圈就可以可以通过换向片、电刷接通外电路。利用直流电机控制其的原理,并加入矢量控制原理,实现交流调速控制。而在交流调速控制的过程之中,由于较为复杂,且电流走向为综合状态,所以,旋转部分的磁链有可能会影响到旋转元件周围的同路参数。所以,交流调速控制理论在应时,就可能会出现应用结果与假设分析不符合的状况。甚至会相差甚远。因此,在使用交流调速控制理论的使用中,需要先对旋转中心周的磁链方向进行检测。
2.4通用变频器的应用
通用变频器是市场上常用的变频器形式,应用的范围较广,在一般情况之下,生产之中都会使用通用变频器,在4000KVA以下。IGBT通用变频器基本已经普及,在日常生产之中占据着重要的地位和作用。IGBT通用变频器的质量较好,在使用中不容易损坏。IGBT通用变频器最大的优势为RAS功能,RAS功能的采集技术以及保密性都较佳,所以可以带动IGBT通用变频器实现高采集性和保密性。IGBT通用变频器的出现使得电力电子的技术性得到提升,也大幅度提高了电力电气自动化的水平标准。
3结束语
电力电气在企业中的应用能够实现我国信息化建设的进一步完善,提升我国整体经济建设的水平。电力电气设备的自动化,是对我国经济发展的肯定,同时,也能够不断推动我国经济、社会的发展,从而提升我国在国际上的竞争力。
参考文献
[1]黄大有.浅谈电力电气自动化元件技术的运用[J].黑龙江科技信息,2011(25).
[2]黄敏.电力系统领域中电气自动化元件技术的应用探讨[J].中国新技术新产品,2015(6).
关键字:力电气;自动化;元件技术;应用;企业
图文分类号:TM59 文献标识码:A
我国早在上世纪初就已经提出了电气自动化的概念,并且到了五十年代,在我国的各大高校中开始开设电气自动化的相关课程,因此我国的电气自动化的提出和发展是较早的。随着我国经济的高速发展和科学技术的进步,我国的电力电气自动化也得到不断的完善和发展,并且在近几年处在了蓬勃发展的阶段,在电力电子技术和微电子信息技术领域取得了重大的进步,传统的电力拖动控制的概念已经不能适应现代企业的生产需要,所以为了提高现代火电厂的生产能力、管理水平和提高企业的市场竞争力,增强现在火电厂的电力电气自动化元件技术的应用,就显得尤为重要了。
一、我国电力电气自动化元件研究的主要原因
21世纪是一个科学技术和信息化高度发达的时代,科技转化为社会生产力的水平不断提高,速度不断加快,随着我国的改革开放的不断深入和我国加入世贸组织,我国的经济得到了前所未有的高速发展,同时也面临着严峻的挑战,国际市场的竞争压力日益尖锐,国内企业间的竞争也倍加的激烈,在残酷的竞争中,企业的优胜劣汰就完全的现象出来,我国的电力企业无论是从技术应用、科学管理、生产模式、自动化水平上都远远的落后于国外大型的电力电气企业,因此在攻击竞争中,我国的电力企业处于劣势,市场的份额不断的下降,发展前景不容乐观,就国内而言,我国传统的电气电力的元件,如:电力传动控制的概念,普通的晶闸管、绝缘门极双极型晶体管等的应用已经不能都在现代生产自动化系统中承担第一线生产任务的全部控制设备了,在使用的过程,对于节能技术的研究不到位,造成了污染和高耗能,对我国电力电气企业的生产和未来的发展有严重的阻碍作用,因此,应加大我国电力电气自动化元件研究和应用,提高我国电力企业竞争力,满足社会的需求。
二、我国电力电气化研究的意义
我国加入世贸组织以后,社会经济得到了快速的发展,我国在世界经济舞台上扮演着重要的“角色”,市场经济是极度开放和充满竞争力的市场,市场经济的核心就是市场,一个企业的生产就是为了市场的需求,只有在市场中占有一席之地,企业才得以继续向前发展,因此,不断的提高电力企业的电力电气自动化的程度,满足市场对产品的需求,提高企业的在市场激烈的竞争中能够脱颖而出,占有更多的市场份额。于此同时企业实现电力电气的自动化,可以保证产品的高质量,降低设备出现故障的次数和产品次品的出现。提高生产的安全性,减少工作人员的劳动量;企业增强生产电力电气和管理过程中的自动化,可以有效的提高工作的可靠性,提高了运行的高效性和经济型,在保证产品质量,提高劳动生产率,改善生产劳动的环境和劳动者的工作模式有重要的促进作用。
三、我国主要电气电力自动化元件技术
综上所述,对我国目前的电力企业对电力电气自动化元件研究的主要原因和我国电力电气化研究的重要意义进行了分析介绍,可见,在我国的企业中实现电力电气的自动化,对提高企业的市场竞争力和科学的管理水平、满足生产的需要,提高产品质量和劳动生产率有积极的重要作用。以下就对我国主要的电力电气自动化元件技术进行简要的分析。
(一)全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管
晶闸管的出现标志着运动控制的新纪元。晶闸管是我国第一代电子电力器件,到目前为止,在我国依然被广泛的应用,尤其是在直流和交流传动控制系统中使用。随着科技的发展,全控式器件GTP、GTO等新一代的电子电力开关的逐渐的兴起,虽然他们都是最新的,但是各自有自己的使用领域。
1GTO:是一种用门极可关断的高压器件,它的最主要的特点就是关断增益较低,一般为4.5,但是它的实现需要一个十分巨大的关断驱动电路,并且它的通态压降要比普通的晶闸管高很多,一般约为2v-4.5v。无论是开通的di/dt还是关断的dv/dt,都对GTO的推广工作运用的工作带来限制作用。
2GTP的各项器件的参数对它本身的二次击穿现象和安全工作区的影响较大,而GTP电路的复杂程度较大,在平时的使用过程中较难掌握,这主要是因为这类全控器件热容量比较小,过流能力很低,从而设计和使用人员把主要的精力都放在了对电路和驱动电路的保护上,所以对电路的压力不断的扩大。
(二)变换器电路从低频向高频方向发展
随着电力电子器件的不断更新,因此组成电力电子器件的变换器也要随时更新,应用的普通的晶闸管的时候,支流传动的变换器主要是相控整流;在电力电子器件进入了新一带以后,提高的功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,从而达到解决电动机在低频区的转矩脉动的问题。相对于PWM逆变器而言,它其中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,这样就使得电机绕组会产生振动而出现很多的噪音。而在电力电子器件在高压大电流的基本情况下会出现导通或是关闭的情况,所以对开关的损害比较大。所以开关存在,他本身就对逆变器工作的频率有很大的限制作用。
(三)交流调速控制理论的逐渐成熟
在目前我国是使用的交流调速控制理论是采用矢量控制的基本思想,这种思想的形成是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来,并且采用分贝控制的形式。这样的解耦的形式主要是把异步电动机的物理模型等效变换成类似于直流变换来完成的,在这个过程中,需要的对转子磁链的方向进行检测。这主要是因为:在矢量旋转变化的过程中,它的复杂性、综合性比较高,而转子的回路之间的参数受到转子磁链的影响比较大,所以在实际的应用中很难达到需求的分析结果,所以及时的检测工作是必须的。而对于对直接转矩的控制,使用的是空间矢量的分析方法。
结语
综上所述,本文主要对电气电力自动化技术的各项新技术、新工艺的新发展例如电力电气中全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管、变换器电路从低频向高频方向发展和交流调速控制理论的逐渐成熟等做了简要的研究,旨在为我国的电力企业实现运行的高效化、管理的科学化、实现电力电气的自动化,对电力企业工作效率、产品质量的提高,实现资源的优化配置,减少工作人员的劳动量从而提高自身的综合竞争能力,最大限度的占领市场份额,是企业在激烈的竞争中处于优势。
参考文献
[1]黄大炜.电力电气自动化元件技术的运用[J].黑龙江科技信息,2011.