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電力電氣自動化元件技術的運用研究論文
引言
電力電氣設備的有效組合是提高電力系統(tǒng)自身運行效率以及技術人員工作效率的有效手段，對電力系統(tǒng)高效工作效率的發(fā)揮有著重要的現(xiàn)實意義。一旦電力電氣設備陷入運行風險中，就會嚴重影響到電力系統(tǒng)的運行以及電力行業(yè)的發(fā)展，因此，在電力系統(tǒng)的建設和發(fā)展中有必要廣泛運用自動化元件技術，以此滿足電力電氣系統(tǒng)對智能化、自動化發(fā)展的實際需求，實現(xiàn)電力電氣系統(tǒng)的有效運行。
一、電力電氣設備的非自動化運行風險
在電力電氣系統(tǒng)的運行中，有時候勢必需要相應的工作人員對設備進行操作和調控，在此過程中電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行并不能得到完全的保證，穩(wěn)定運行并不能得到完全的保證，因為有可能出現(xiàn)觸電事故，而對于工作人員的手動操作，其運行的安全系數(shù)也比較低。而且電力設備在進行電能的傳遞和轉換過程中可能因為線路故障而讓設備失去控制，進而對電力電氣系統(tǒng)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。這些問題的解決都需要通過自動化元件技術的應用加以解決，進而保證電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定安全。
二、研究電力電氣自動化元件技術的現(xiàn)實意義
隨著我國國力的不斷強盛，以及社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，推進了人們生活水平的逐漸上升，同時經(jīng)濟的繁榮有效也使得我國工業(yè)得到了快速的發(fā)展，在社會主義市場經(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化元件技術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(tǒng)中的相關操作和調控等具備一定的技術性和危險性，為了確保工作人員的人生安全以及生產效率的提升，勢必要保證電力電氣設備的質量以及生產高效性，進而才能進一步的保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)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，相關節(jié)能技術在自動化元件技術中加以應用，使得電力資源的生產中對周圍環(huán)境的污染得到有效的減少，同時也降低了電力系統(tǒng)的能耗，促進了電力企業(yè)社會效應的提高，進而使其在當前的社會主義市場經(jīng)濟體制中得到可持續(xù)的發(fā)展。
三、當前電力電氣自動化元件技術的實際運用
對于當前的電力企業(yè)來說，自動化元件技術的應用使其實現(xiàn)了電力電氣的自動化，提高了電力企業(yè)的市場競爭力，促進科學管理水平的提高，也滿足了生產需要，同時也讓產品質量和勞動生產效率得到有效的提高。
（1）全控型電力電子開關
晶閘管的出現(xiàn)代表著我國電力系統(tǒng)電氣設備進入了運行控制的時代。當前，我國電力行業(yè)雖然廣泛使用直流與交流的傳動控制系統(tǒng)，但是隨著交流變頻技術的出現(xiàn)和興起，使得電力系統(tǒng)中涌現(xiàn)了一批全控型自動化元件，例如GTO、GTP等電子電力開關，不過由于各個廠家生產的電流和電壓額定與開關時間有所不同，因此不同的電力電子開關也應用在不同的領域范圍。其中GTO是一種用門即可關斷的高壓器件，其具有較低的關斷增益，基本為4.5，不過它需要在一個較大的關斷驅動電路中才能有效的實現(xiàn)，并且其通態(tài)壓降要高于普通晶閘管很多，同時該器件開通的di/dt以及關斷dv/dt都限制了GTO的推廣和運行工作。而GTP，其各項器件參數(shù)都會極大影響到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，不具備較高的過流能力，因此在設計和使用過程中需要注重對電路的驅動電路的保護，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
隨著科技的不斷進步，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，當在進行普通晶閘管的應用時，直流傳動的變換器主要負責相控整流，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)產生的影響也到有效減少，同時發(fā)揮其一定的積極作用，實現(xiàn)了在低頻區(qū)電動機的轉矩脈動問題的解決。就PWM逆變器來說，它其中的電流電壓諧波分量所產生的轉矩脈動會在定轉子上產生作用，這樣就導致電機繞組產生振動，進而產生大量的噪音。而且在高壓大電流的基本情況下，電力電子器件會有導通或者關閉的狀態(tài)出現(xiàn)，因此極大的損害了開關。也就是說開關的存在，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
就電力矢量控制來說，其理論基礎在于模擬直流電動機的控制方式，但是在實際中，這種解耦方式是將異步電動機模型向直流電動機運行模式進行等效轉換，這也使得其實際的控制效果并不能與數(shù)據(jù)的分析結果保持一致性。而直接轉矩控制是通過對空間矢量分析模式的利用，來直接轉矩控制電流電動機。這是對定子磁場定向的利用，并對離散的兩點式調節(jié)的借助，進而產生的PWM信號，從而最有效的直接控制逆變器的開關，進一步對轉矩的高動態(tài)性能進行獲取。在理論上，這種方式更具新穎性，同時還具有簡單的控制結構和直接的手段，是一種新型的高靜動態(tài)性能的交流調速方式。
結束語
總而言之，為了順應時代與科技的發(fā)展和進步，電力電氣自動化元件技術的應用是電力行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，同時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，實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能，減少電力電氣系統(tǒng)的運行成本，促進電力企業(yè)良好經(jīng)濟效益的獲取。
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