引言

電力電氣設(shè)備的有效組合是提高電力系統(tǒng)自身運(yùn)行效率以及技術(shù)人員工作效率的有效手段，對(duì)電力系統(tǒng)高效工作效率的發(fā)揮有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。一旦電力電氣設(shè)備陷入運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)中，就會(huì)嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)的運(yùn)行以及電力行業(yè)的發(fā)展，因此，在電力系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展中有必要廣泛運(yùn)用自動(dòng)化元件技術(shù)，以此滿足電力電氣系統(tǒng)對(duì)智能化、自動(dòng)化發(fā)展的實(shí)際需求，實(shí)現(xiàn)電力電氣系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

一、電力電氣設(shè)備的非自動(dòng)化運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)

在電力電氣系統(tǒng)的運(yùn)行中，有時(shí)候勢(shì)必需要相應(yīng)的工作人員對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作和調(diào)控，在此過程中電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行并不能得到完全的保證，穩(wěn)定運(yùn)行并不能得到完全的保證，因?yàn)橛锌赡艹霈F(xiàn)觸電事故，而對(duì)于工作人員的手動(dòng)操作，其運(yùn)行的安全系數(shù)也比較低。而且電力設(shè)備在進(jìn)行電能的傳遞和轉(zhuǎn)換過程中可能因?yàn)榫€路故障而讓設(shè)備失去控制，進(jìn)而對(duì)電力電氣系統(tǒng)造成一定損失，也有可能損壞設(shè)備，危害到工作人員的生命安全。這些問題的解決都需要通過自動(dòng)化元件技術(shù)的應(yīng)用加以解決，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定安全。

二、研究電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

隨著我國(guó)國(guó)力的不斷強(qiáng)盛，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)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(jì)的繁榮有效也使得我國(guó)工業(yè)得到了快速的發(fā)展，在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，不斷完善和發(fā)展了競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，施工企業(yè)想要在市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)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(yīng)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(tǒng)中的相關(guān)操作和調(diào)控等具備一定的技術(shù)性和危險(xiǎn)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(shì)必要保證電力電氣設(shè)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(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行，從而讓電器企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，相關(guān)節(jié)能技術(shù)在自動(dòng)化元件技術(shù)中加以應(yīng)用，使得電力資源的生產(chǎn)中對(duì)周圍環(huán)境的污染得到有效的減少，同時(shí)也降低了電力系統(tǒng)的能耗，促進(jìn)了電力企業(yè)社會(huì)效應(yīng)的提高，進(jìn)而使其在當(dāng)前的社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制中得到可持續(xù)的發(fā)展。

三、當(dāng)前電力電氣自動(dòng)化元件技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用

對(duì)于當(dāng)前的電力企業(yè)來說，自動(dòng)化元件技術(shù)的應(yīng)用使其實(shí)現(xiàn)了電力電氣的自動(dòng)化，提高了電力企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)科學(xué)管理水平的提高，也滿足了生產(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)全控型電力電子開關(guān)

晶閘管的出現(xiàn)代表著我國(guó)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備進(jìn)入了運(yùn)行控制的時(shí)代。當(dāng)前，我國(guó)電力行業(yè)雖然廣泛使用直流與交流的傳動(dòng)控制系統(tǒng)，但是隨著交流變頻技術(shù)的出現(xiàn)和興起，使得電力系統(tǒng)中涌現(xiàn)了一批全控型自動(dòng)化元件，例如GTO、GTP等電子電力開關(guān)，不過由于各個(gè)廠家生產(chǎn)的電流和電壓額定與開關(guān)時(shí)間有所不同，因此不同的電力電子開關(guān)也應(yīng)用在不同的領(lǐng)域范圍。其中GTO是一種用門即可關(guān)斷的高壓器件，其具有較低的關(guān)斷增益，基本為4.5，不過它需要在一個(gè)較大的關(guān)斷驅(qū)動(dòng)電路中才能有效的實(shí)現(xiàn)，并且其通態(tài)壓降要高于普通晶閘管很多，同時(shí)該器件開通的di/dt以及關(guān)斷dv/dt都限制了GTO的推廣和運(yùn)行工作。而GTP，其各項(xiàng)器件參數(shù)都會(huì)極大影響到GTP本身的二次擊穿現(xiàn)象以及其安全工作區(qū)域。而且其電路具有較大的復(fù)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?yàn)樗臒崛萘枯^小，不具備較高的過流能力，因此在設(shè)計(jì)和使用過程中需要注重對(duì)電路的驅(qū)動(dòng)電路的保護(hù)，所以不斷擴(kuò)大了對(duì)電路的壓力。

(2)變換器電路向高頻方向發(fā)展

隨著科技的不斷進(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(yīng)的更新，當(dāng)在進(jìn)行普通晶閘管的應(yīng)用時(shí)，直流傳動(dòng)的變換器主要負(fù)責(zé)相控整流，在更新?lián)Q代中，其功率因數(shù)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(xiàn)了在低頻區(qū)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題的解決。就PWM逆變器來說，它其中的電流電壓諧波分量所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)會(huì)在定轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生作用，這樣就導(dǎo)致電機(jī)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(dǎo)通或者關(guān)閉的狀態(tài)出現(xiàn)，因此極大的損害了開關(guān)。也就是說開關(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(diào)控理論

就電力矢量控制來說，其理論基礎(chǔ)在于模擬直流電動(dòng)機(jī)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(jī)模型向直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行模式進(jìn)行等效轉(zhuǎn)換，這也使得其實(shí)際的控制效果并不能與數(shù)據(jù)的分析結(jié)果保持一致性。而直接轉(zhuǎn)矩控制是通過對(duì)空間矢量分析模式的利用，來直接轉(zhuǎn)矩控制電流電動(dòng)機(jī)。這是對(duì)定子磁場(chǎng)定向的利用，并對(duì)離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié)的借助，進(jìn)而產(chǎn)生的PWM信號(hào)，從而最有效的直接控制逆變器的開關(guān)，進(jìn)一步對(duì)轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)和直接的手段，是一種新型的高靜動(dòng)態(tài)性能的交流調(diào)速方式。

結(jié)束語

總而言之，為了順應(yīng)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(yīng)用是電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)也是為了使電力系統(tǒng)的工作效率和性能得到有效提高，提高電力電氣系統(tǒng)的管理水平，降低工作人員的工作量，實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能，減少電力電氣系統(tǒng)的運(yùn)行成本，促進(jìn)電力企業(yè)良好經(jīng)濟(jì)效益的獲取。