电力电子技术及其应用范文

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一、电力电子技术应用概况

1.用电领域中的电力电子技术。(1)电动机的优化运行。全世界的用电量中约有60%左右是通过电动机来消耗的。采用计算机―电力电子技术结合的智能变频控制技术,使电动机经常处于高效状态,可以节约大量电能,具有巨大的效益。(2)高能量密度的电源应用。电化学电源广泛应用在作为国民经济的铜、铝、锌、镍等有色金属以及氯碱等电解产业中;体积小、重量轻、效率高的各种开关电源应用也是十分广泛;新世纪中,随着电力电子技术的发展,变频电源应用也日益广泛;还有不间断电源(UPS)、稳压稳流电源、高精度洁净电源等特种电源,采用电力电子技术后,各方面指标均大大改善。

2.信息领域中的电力电子技术。电力电子技术为信息技术提供先进的电源和运动控制系统,日益成为信息产品中不可缺少的一部分。在信息产品的主电路中,正在用MOS场效应管取代双极晶体管来完成各种变换,其用量越来越多。FAX机、计算机、VCD、DVD等许多整机中都装备着多种电动机。尤其在各种打印机中,离开对电动机运动的高精度控制,其打印效果是不可想象。信息产品和其他产品中用VDMOS、IGBT做无触点开关的市场更大,程控交换机的每条线都至少用1个VDMOS管。为此,我国目前每年要进口几千万只。

3.发电领域中的电力电子技术。(1)发电机的直流励磁。常规发电机中励磁的建立已经由传统的直流磁励机转变为由中频交流励磁机加电力电子整流的方法,并已取得良好的经济效益,可靠性较高。(2)水轮发电机的变频励磁。发电频率取决于发电机的转速,采用了电力电子技术后,将水轮发电机直流励磁转变为低频交流变频励磁。当水流量减少时,提高励磁频率,可以把发电频率补偿到额定,延长水轮发电机的发电周期,解决了水力发电中发电机工作时间受季节性水流量影响而导致的频率无法调节、浪费较多水能的问题。这对大型水力发电设施来说,可带来巨大的经济效益。(3)环保型能源发电。利用太阳能、风能、潮汐能、地热能等新能源发电,是解决一次能源危机(煤、石油、天然气等石化类能源日趋匮乏)的重要途径,它们是可再生的绿色能源。这些能源转换的电能,其电压、频率难免波动,无法并网应用,只有通过电力电子变换装置,才能使这些波动的电能以恒压恒频方式输出,实现这些新能源的实用化。

4.储能领域中的电力电子技术。(1)蓄电池与电容器组储能。把夜间电网提供的多余交流电整流成直流电,储存在建筑物地下室内的“蓄电池―电容器组”;白天,再把这些储存的电能逆变成交流电供给整个建筑物内的用电,已经成为某些地方的时尚。(2)抽水储能发电。白天,水库泄水发电;晚间,利用多余的电网电能使发电机转变成电动机运行,驱动水泵把下游水库的水抽进上游水库,增加上游水库蓄水,使白天可以更多地发电,这种电能量变换过程效率较低。(3)超导线圈的磁场储能。在超导体线圈中,数十万安培的直流电流在其中流动是不会损耗的,这种储能器体积小,转换效率高。当前还没有妥善解决如何实现交流电能同该低电压超大电流的直流电能的互相转换的问题。

二、电力电子器件发展趋势

纵观几十年的发展历史,半导体器件起到了推动电子技术发展的作用,晶闸管等电力半导体器件扮演了电力电子发展中的主要角色。进入70年代,半控型晶闸管开始形成由低电压小电流到高电压大电流的系列产品,被称为第一代电力电子器件,随着电力电子技术理论研究和半导体制造工艺水平的不断提高,先后研制出GTR、GTO、功率MOSFET等自关断全控型第二代电力电子器件。近期研制的以绝缘栅双极晶体管(IGBT)为代表的第三代电力电子器件,开始向大容量高频率、响应快、低损耗方向发展,这又是一个飞跃。步入90年代后,电力电子器件正朝着复杂化、模块化、智能化、功率集成的方向发展,以此形成了电力电子技术的理论研究、器件开发研制、应用的高新技术领域等,在国际上形成了新的技术热门。目前世界上许多大公司已开发出IPM智能化功率模块,日本三菱、东芝及美国的国际整流器公司已有成熟的产品推出。国产电力半导体器件研发生产能力还落后于世界电力电子器件的发展水平,在新世纪国际电力电子崛起之时,中国电力半导体器件的落后状态将会影响中国经济的发展,国产电力半导体器件产业任重而道远。

电力电子技术是智力、信息、知识密集型技术,也是我国经济与社会可持续发展项目之一,对促进国民经济发展,特别是电子工业发展极具价值。从发展前景看,以电力半导体器件及“变频技术”为核心的电力电子行业,在国家政策的强持下将会走向更加辉煌的明天。

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中图分类号：TV文献标识码： A

引言

在现在电气自动化的发展中，数字技术被运用得较为广泛，现在信息化发展中，电气自动化产业有较高科技含量，它和人们生活有密切联系，对社会发展的贡献与重要性得到人们的认同和重视。对于现在的社会状态，电气自动化有较好的发展前景，并且在信息工程和电力系统领域获得运用，探讨数字技术应用在电气自动化中并进行创新关系到多个方面，大体上有数字系统研发、分析、设计和管理等。在电气自动化中深入利用数字技术时，会极大改善人们的生活。

1、数字技术的发展历史与涵义概述

将数字技术应用于电力电气自动化中，能够对电力电气的发展起促进作用。电力电气自动化的发展离不开数字技术的应用。现如今，数字技术被广泛地运用于多个领域中，例如在电子数字中的计算机、数控技术、各类电子产品、数字仪表、通讯设备等方面，同时数字技术在装备中也得到应用，此外在国民经济其他各部门中也涉及到了数字技术的应用。数字技术应用如此广泛，那么何为数字技术呢？数字技术又称数码技术、计算机数字技术等，通过数字技术的名称我们不难看出数字技术是一种与电子计算机是密不可分的科学技术，众所周知，电子计算机只能识别二进制数字“0”和“1”，因此数字技术必然要通过一定的设备将各种信息转化成二进制数字“0”和“1”，由于在此转化过程中还需要计算机对信息进行压缩、编码、还原等处理，所以又将其称为数码技术、计算机数字技术。21世纪我们生活在一个信息时代，一个数字化的时代，计算机无处不在，它融入到我们生活的每一个细节中，计算机的发展一直在发生着日新月异的变化，计算机被更多人所掌握操作方法，它变得越来越高级，越来越智能，为人们带来了更大的便利，人和人以媒体为介质，我们的生活、学习、工作都不能与互联网脱节，无论在任何地点我们都可以感受到数字技术，作为一个社会人我们在享受着数字化时代为我们带来的便利的同时，也应该对数字技术的发展历史有所了解。数字技术在我国的迅猛发展不过是近几年的事，计算机快速地步入许多具体设备中得以应用和操作，它改变了社会大环境，带来了机遇和挑战。很多行业都在数字技术中得以发展，电力电气自动化就是其中的一个典型的代表。纵观数字技术的发展历程，我们可以看出数字技术在电力电气自动化中的应用必然能够对企业的信息化进程起到推动作用，使得企业的自主设计开发能力得以提高。

2、数字技术在电气自动化中的应用优势

2.1、可操作性和控制性

数字技术的基础是计算机技术，它拥有很高的操作性和控制性的特点，可操作性指的是，只需写进相应的操作指令，计算机的程序就会按照指令的先后顺序开始执行，利用传输装置把指令传给电气设备，电气设备在指令的作用下就会有序的运行，所以说，数字技术在电力电气设备上拥有可操作性和控制性的特点，除此之外，数字技术本身能进行条理分析，自动的对信息条数、精确度进行校对，削减损耗的成本，并且还确保了安全。除此之外，数字化平台的公开性进一步规范了操作代码，有利于提高程序的可控性，因为在对电气设备进行控制时，必须按照要求输入正确的设置密码和相应的操作指令，所以对于那些没有得到许可的用户，是无法对电气系统进行操作的。这就是为什么我们会经常在电气设备上看到有问题请咨询程序管理员之类标签的原因。

2.2、性价比高

和其他技术相比，电力电气技术拥有专业的特殊性和危险性的特点，所以在实际的工作管理中，我们一定要准确的测定和计算对控制所达到的精确度和安全方面的性能，以保证工作人员的人身及财产安全，随着计算机技术和通信技术的不断发展和进步，数字技术逐渐得以完善和创新。电力公司可以利用先进的数字技术和设备对公司所采用的科学方法和管理方法进行检查和控制。不仅如此，数字技术具有较高的通信能力，不仅能供应充足的信息资源，拥有很高的智能化功能，而且还利于企业节省人力、物力，避免了时间上的浪费，提高了工作效率，削减了公司投资和管理的成本。

2.3、可靠性

数字技术是一项最近兴起的高科技产品，它是以计算机和互联网技术作为基础和前提的，当前在应用数字技术时，通常会和智能化紧密联系，数字技术不仅减少了对以前设备的使用程度，而且还使电力电气自动化控制系统的操作变的简单化、高准确度和高效率，特别是在光纤技术的基础上，数字技术进一步得到完善，譬如，把数字技术应用在电力锅炉仪表上带来了很多好处，操作人员无需去现场就可以通过网络和仪表数字来实现对设备控制和操作的目的，不仅如此，仪表上所显示的数据都具有非常高的可信度，从有关公司和部门的统计数据可以看出，目前在电力电气化中应用数字技术越来越受到人们的重视，而且它还为公司发展现代化管理指明了方向。所以数字技术拥有高可靠性的特征。

3、数字技术应用在电气自动化过程中的创新与发展

随计算机越来越普遍的应用在电力电气自动化行业中,使数字技术获得飞速发展,将数字技术应用在其中,是电力电气自动化控制系统变得方便化、迅速化以及实用化的独一方法,自从把数字技术应用在电力电气上之后,它的工作效率明显得到改善。所以数字技术在电力电气行业中具有很大的空间以供发展,需要不断的在工作实践中剖析和探究,使应用在电力电气运作系统中的数字技术更完善、更先进、更高效。

3.1、运用程序操作确保数字处理准确性

电气自动化运行中，有关指令输出前，工作人员要把检测好的数据输到电脑中，并进行一定干预，科学的设备设施，对运行系统实施改进与完善，最后对其各项功能做出测试，使系统达到设定要求。随着社会发展和进步，更加开放与完善的管理已经成为电气自动化的发展方向，这样可以完成和网络技术的融合，从而提高综合性能，实现实时监控和管理目的。做好风险管理，对其进行良好控制，有助于解决模块的相互干扰问题，更有助于流程科学化，从而更充分地表现出数字技术优点，实现数字处理的准确目的。

3.2、利用智能终端进行远程操作

电气自动化中，最好的介质是光纤，可以选择智能终端和间隔层某些功能，达到数据采集、传输与控制目的，进而有效运用数字技术的系统化和智能化。选择该操作模式，较适合利用拥有双功能的终端，一个功能是保护；另一个功能是偏重于两种功能的配合，并不断增强系统稳定性。在较好解决接口标准化问题后，电子自动化就能获得较高效率运行。随着操作系统不断完善给数字技术管理与自动控制提供了较好性能的接口。程序接口逐步标准化与统一化，满足大多数用户选择不同软硬件来交换与传输数据，较大程度上完善系统通讯功能，达到智能化技术的要求。

3.3、GOOSE虚端子

该虚端子理念的诞生与应用，是数字技术应用在电气自动化中在设计和装置方面的进步，主要表现在以下三个方面：（1）该虚端子能改善二次回路，不但使工程调试更方便理解，而且在运用中更加简单；（2）电子自动化中，在智能终端与测控装置实施信息交换过程中，该虚端子技术就会表现出其优点。这项技术能对所有线路与开关做出有效控制，并且有开启跳合闸功能，可以合理保护遥控装置，还能有效利用闭锁间隔层；（3）该虚端子能利用高效终端系统的设置，准确对非电量信息进行控制，比以往二次回路更简洁。

3.4、采用光纤连接

利用智能终端自动对数据进行采集和控制的特点，让光纤设备和智能终端相互协调，其中一个的作用是保护电力中断、信号传递和远程监控，另外那个的作用则是给跳闸提供了两层保护，进一步提升了数字化技术在电力电气自动化中的智能度与可信度。除此之外，数字化程序接口的规范化是电力电气自动化能正常运行的基础和前提，从而针对个人计算机平台的自动化问题找到了解决办法，有助于公司的事件相关电位系统与制造执行系统两者间的连接，把TCP/IP 标准设置为通讯标准。

3.5、加大程序化操作

数字技术的可操作性直接关系着电气自动化的可靠性。所以，在对指令进行调度时，应事先严肃而认真的对票据进行核查，之后再将没有错误的票据输入到电脑中，在进行实际操作界面时，应严格查看闸刀、开关等重要部位是否完善，通过这样的方式，可以逐渐健全系统的应用功能，更有利于电力电气自动化实现信息化和开放化。

结束语

随着科技的进步，数字技术得到了飞速发展，而数字技术的应用领域也在不断扩大。当前，数字技术与电力电气自动化相结合在市场发展中已经逐渐成为一种不可阻挡的趋势，这与计算机操作可以为企业带来更大的便利，降低生产成本，提高收益等优点是密切相关的，且相对于其他传统操作而言计算机操作明显更加稳定便捷，这也是数字技术能在电力电气自动化中应用情况良好的一大原因。总体上讲，电力技术正朝着数字化方向发展，数字化技术应用在电力电气自动化中的范围越来越大，逐渐被更多企业所接受，但在此应用过程中也伴随着一些问题，功能技术水平还需要日臻完善。

参考文献

[1]张福旺.电气自动化中数字技术的应用及创新[J].科技致富向导，2013，12:120.

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电力电子技术的高速发展，在给人们的生活工作带来更大便利的同时，也得到了电气控制领域的高度关注。作为电气控制的重要组成部分，电气自动化控制系统能有效保障电气设备运行的安全性和稳定性。随着科技的进步，更多先进的电力电子器件应用其中，对于提高整个电力控制系统的可靠性具有重要意义。

1电力电子技术的概念以发展历程

1.1概念

所谓的电力电子技术，就是指应用于电力领域的技术手段，其主要功能就是对电力系统中的原件配件实施有效的控制，以此来实现提升整个系统工作效率的目标。现阶段，电力电子技术主要分为两大类型，分别是器件研制技术以及变流技术。在电气控制领域，电力电子技术起着至关重要的作用，其通过结合电子学、电工学以及控制技术三大专业学科，对处于运行状态的电气设备实施有效地控制，同时也可实现对系统内部线路的信息监测、数据记录以及故障警报等功能，并对不同性质的电气设备实施实时监控。在实际应用过程中，电力电子技术表现出了极大的优势，其中包括有操作的便捷性以及强大的适应性，不仅能够进一步简化操作流程，方便工作人员的操作，提高人员的工作效率，进而提高电力系统的运行效率，更能适用于各种类型的工作环境，从而在根本上保障了电力系统的安全运行。

1.2发展历程

电力电子技术这一概念于20世纪60年代产生，一般认为1957年美国所研发的第一个晶闸管为第一个电力电子器件。1974年，美国学者将其描述为由电力学、电子学以及控制学三门学科所组成的全新科学领域。70年代后期相继出现了以GTO、BJT以及Power-MOSFET为代表的全控型器件，80年代后期又研发了以IGBT为代表的复合型器件。现阶段，为了减小电力电子设备的体积，将控制、功率、驱动以及保护电路等器件一体化形成了PIC，虽然目前PIC应用效果较差，但这是电力电子技术的未来重要发展方向。此外，在这一领域，计算机模拟和仿真技术也在持续发展中。

2电力电子技术在电气控制中的应用探究

2.1PWM控制技术的应用

PulseWidthModulation技术，即PWM控制技术，指的是通过调整对脉冲宽度的设置，以获取相对应波形的技术手段。这一控制技术的应用理论基础就是面积等效原理，简单来说就是，面积相同但形状不同的窄脉冲作用于拥有惯性的环节之上时能保证所导出的响应波保持一致性。现阶段，随着MOSFET以及IGBT技术的发展，PWM技术已广泛应用于各类变流电路之中，其中逆变电路在PWM技术应用上效果最佳，目前，除了特大功率的逆变设备之外，基本上所有的逆变电路都应用了PWM技术。

2.2软开关控制装置的应用

随着科学技术的不断前进，电力电子设备的发展趋势也越来越倾向于小型化和便捷化，因此，其对于电力系统的电磁兼容度和运作效率也提出了更高的要求。在以往的电力系统之中，往往应用开关控制来压缩变压器、滤波电感以及电容器配件的所占空间，但应用这种方式会造成极大的设备损耗，进而影响电路的正常运作，严重时甚至还会出现额外的电磁干扰现象，而通过应用基于电力电子技术的软开关控制装置则可有效解决这一问题，其可在一定程度上避免设备损耗以及电磁干扰等情况的出现。当开关频率大于1Mhz时，基于电力电子技术的软开关控制装置能达到最佳的工作状态，能将系统内的各类简单电路进行并联，以形成工作质量和效率更佳的组合电路，进而进一步提升整个电力系统的工作性能。现阶段，软开关控制技术的主要发展趋势如下：（1）这一技术将更为广泛地应用于IT行业，拓扑数量将不断增大；（2）谐振电路在开关频率大于1Mhz的工作环境中效果十分明显，因此，其必将得到更多的关注；（3）将更多地应用各种电路组合方式，如串联、并联等，以此来满足不同工作环境的需求。

2.3过电流保护装置的应用

在电力电子电力运行过程中，若出现故障便会引发过电流现象。针对这一现象，传统的解决方式往往是及时中断熔断器、电流继电器以及直流快速断路器等设备的手段来最大限度地维护电力电子系统中的重要电路。但目前，随着电力电子器件的小型化，再加上功率要求的不断提高，以往的电路保护装置已难以适应当下的保护需求。因此，驱动控制信号去除自动化技术开始进入人们的实现，具体来说就是通过安装专门的过电流保护装置，对过电流进行实时监控并及时对电路进行调整和驱动。例如，桥臂互锁保护法。当出现信号反复或开关延时过长等问题时，桥式逆变短路就会产生桥臂短路现象，通过应用桥臂互锁保护法，使其能在故障发生使迅速进行驱动信号的切除处理，应用联锁手段，通过连接桥臂上的部件来避免短路现象的出现。

2.4静止无功补偿装置的应用

社会经济的腾飞，使得人们的生活水平也稳步提高，与此同时，人们对于电力的需求量也越来越大，因此对于电网功率也提出了更高的要求。若电网中的运作功率出现较为频繁的变动或内部遭受部分负荷的强烈冲击等情况，这在很大程度上会影响到电网运行的安全性与稳定性，同时也会使得电网线路难以实现对低频振荡的有效控制。而基于电力电力技术的静止无功补偿装置则可有效提升电力系统的承载力以及相关性能，同时也能规避电力系统中的功率损耗现象，从而进一步增强电力系统性能的稳定性，以满足当今社会对于电量的需求。

2.5有源电力滤波器的应用

基于电力电子技术的有源电力滤波器的应用原理是通过分析和检测电力系统补偿元件的运行状态，进而从中获取相对应的等分量谱波电流，其后利用补偿装置生成与谱波电流的相反等分量电流，从而实现谱波电流与生成电流的相互抵消作用。通过应用该种方法，可以在根本上规避电网系统中谱波电流的产生，取而代之的是基波电流。基于电力电子技术的有源电力滤波器具有应答速度快、抗干扰性强等诸多优势，这一设备主要由补偿装置以及具有指令功能的运算电流电路两部分构成。通过应用有源电力滤波器，可以及时对电力系统中的补偿电流进行检测和分析，进而实时获取电网系统中的谱波电流以及无功电流的数量，从而在根本上保障了电力系统运行的安全性和可靠性。

2.6高压直流输电技术的应用

现阶段，我国的大部分发电厂所传输的基本上都是交流电压，但在交流电压的传输过程中往往会出现能源的大量损耗情况，同时工作人员也难以有效把控所消耗的能源，并且管控消耗能源所要投入的资金成本也较高。针对该种情况，目前已有众多发电厂开始改用直流电输电方式，通过应用基于电力电子技术的高压直流输电技术能够有效完成交流电与直流电的转换工作。一般情况下，直流输电方式应用于电压容量较大且所隔距离较远的输电装置之上，利用高压直流输电技术将交流电压无损耗地转变为直流电压，其后在经过直流电逆变过程转变为直流电，以此来为人们提供更为优质的用电服务。

3结论

总而言之，随着电力电子技术的持续进步，其在电气控制领域所发挥的作用也越发重要。为了更好地应用电力电子技术，发挥其真正的作用，相关科研人员必须基于目前的发展现状以及应用需求，对这一领域进行深入地研究，找出其存在的不足之处并加以调整和优化，从而进一步提升电力电子技术的应用效果。

参考文献

[1]万志豪.论电力电子技术在电气控制中的应用[J].电子技术与软件工程,2016(24):243.

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1电力电子技术概述

所谓的电力电子技术就是将电子器件与技术应用其中，以此控制电能变化情况，在这一技术中涵盖了电力、电子以及控制等三个领域的内容，通过三者的结合有效实现了通过弱电子完成了对强电力的控制能力，同时该技术被广泛应用于各个领域，如工业、国防等。将电力电子技术应用到发电机中，明显提高了电能生产，强化了电能利用，尤其是对能源节约与生产效率提升有显著的促进作用。不仅如此，当电力电子技术应用语（于）电气工程以后，电力系统操作更加灵活，实现了安全稳定运行。

2将电力电子技术应用到电气工程的意义

2.1便于相关工作人员开展工作

随着人们用电量需求的增加，传统电力系统在应用中存在较多弊病，导致电力系统运行容易出现故障。为确保电力系统安全运行，应做好技术管理工作，将先进电力电子技术应用到电气工程中促进电力企业发展。经过长期实践研究得知，电力电子技术不仅可以提高工作人员的工作效率，还可以简化操作步骤，便于工作人员开展工作，因此，需要将电力电子技术应用到电气工程中。

2.2电力电子技术自身性能相对较好

电力电子技术更具优越性，技术构造也更带有科学性，性能也十分良好，因其具有这些优点在电子技术被应用以后就获得了社会各界的普遍认可，尤其是在电气工程中享有盛誉。现阶段，社会发展较为迅速，将先进的电力电子技术应用到电气工程中更可以满足社会发展需要，推动电气工程发展。

2.3强化电子技术系统适应能力

电力电子技术具有较强的适应能力，便于操作，并不像传统电气技术一样操作困难、适应范围狭小，影响工作人员工作进程。当电力电子技术应用以后，工作效率明显提高，工作人员压力显著减少，很少出现电气运行故障，也为电力企业获得了良好口碑。

3电力电子技术在电气工程中的应用

3.1电力电子技术在变电站中的应用

将电力电子技术应用到变电站中，不仅提高了变电站的工作效率，还大大减少了人工数量，更有效避免了工作失误，实现高质量、高效率工作。同时，电力电子技术的应用有助于变电站工作人员开展监管工作，及早发现工作中存在的问题，尽快将问题解决，确保变电站安全稳定运行。近年来，社会发展较为迅速，电力电子技术也得以完善，电力电子技术在变电站中的应用帮助变电站实现了科学化管理[1]。所以，变电站应注重电力电力技术的应用，并进行创新与完善，减少变电站安全事故的发展，将电力电子技术作用全部发挥出来。随着电力电子技术的发展，静止无功补偿装置也被应用到变电站中，显著提高了电力系统安全稳定运行，为用户提供高质量电能。无功率补偿可以提升电力系统与负载的功率因数，降低功率损耗，确保电压安全稳定运行，这样也就提高了供电质量。一般来讲，静止无功补偿装置主要有以下几种：①对于晶匣管控制电控器来说主要有两部分构成：a.反并联晶匣管；b.电抗器。它们之间是串联关系，只要改变晶匣管的延迟角就可以控制电抗器电流，这样就可以不断调节电抗器基波。②对于晶匣管投切电容器来说，它属于一种单相结构，存在于结构中的小电感主要是抑制电容器在投网时发生的冲击电流，这种装置鲜有磨损发生，能够快速响应，实现平滑投切，同时可以实现综合补偿。③对于静止同步补偿器来说，主要是利用电力半导体桥式变流器完成补偿，但这种无功补偿以动态补偿为主，它具有快速调节、适用于多种范畴的特点，通常情况下，静止同步补偿器还具有多重性，并拥有PWM技术，也正是由于其具有该技术使其能够将电流中存在的谐波消除，减少其对装置的损害。静止同步补偿器基本原理是在并联的作用下，将自换相桥式电流与电网连接在一起，以便完成电压调节等共走，实现无功补偿目标。④对于可控串联补偿装置来说，主要控制者是晶匣管，将电容器和电控门器并联在一起，而晶匣管主要是引导与改变电抗器电流，进而完成补偿装置的等效电抗变化。通过研究发现，这种装置可以实现参数补偿，并通过阻尼控制环境，以此来改善阻尼实际情况，这样也可以减少低频振荡的情况，确保系统在运行上更具安全性与稳定性。

3.2电力电子技术在发电厂中的应用

电力电子技术还具有全面监控的能力，将其应用到发电厂中可以保障发电厂工作顺利进行。电力电力技术能够构成完整的网络系统，实现全面监测，在确保工作人员正常工作的同时，也便于其操作，这样就可以提升电气工程工作效率。发电厂工作人员通过监控系统就能发现其中存在的问题，采取措施排除安全隐患，防止事故的发生，这样既可以保证发电厂安全运行，还可以使供电工作更加安全[2]。如在发电厂中高压直流输电技术的应用，就是电力电子技术的典型代表。高压直流输电是将发电厂输送出来的交流电在换流器的帮助下转化为直流电，然后将直流电在输电线路的作用下送至受电终端，经过受电终端后将直流电会逆变成交流电，然后再将这部分电能送到用电用户手中，供其使用。对于高压直流输电来说，其传输功率相对较大，在电能传输中所用到的线路造价也很低，十分便于控制，它是现阶段最常用的输电方法。同时，直流输电的架空线路具有成本小，损耗小的特点，将直流输电方法应用其中可以保证输电更加安全稳定。

3.3电力电子技术在配电系统中的应用

现阶段，将电力电子技术应用到配电系统中还处于初级发展阶段，并未实现普及目标，但随着科技的发展，在不久的将来一定会在配电系统中得以广泛使用。将电力电子技术应用到配电系统中，主要用于监控与管理，防止工作人员在工作中出现失误操作情况，使配电系统工作更加稳定，实现高效率与高质量工作。通过监控管理者就能了解到工作人员的工作情况，同时也能发现在工作中是否有不正确操作的存在，一旦发现问题，可以当即指出与纠正，因此，需要应大力推行电力电子技术在配电系统中的应用，实现普及目标。在智能技术的影响下，电力电子技术也将朝着新的方向发展，使配电系统呈现智能化，为用电用户提供更为人性化的服务。

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变频技术是重要的交流调速技术，是在电力电子器件和计算机硬件技术的发展下兴起的技术。特别是随着微电子技术以及计算机技术的飞速发展，变频技术承担着越来越重要的角色，而电力电子器件也叫功率半导体器件，主要作用于电子设备的电能转换以及大型控制电路的电子器件，其在机电一体化、电机传动、航空航天等领域已经得到了广泛的应用。

1 电力电子器件以及变频技术的发展

电力电子技术通常有四个方面分别是：功率半导体器件；IC技术；功率转换技术；自动控制技术，而电力电子技术是实现这些技术基础。普通晶闸管是最早投入使用的电力电子器件，是奠定电力电子器件的基础。变频技术最早是在上世纪70年代出现的，技术的产生一开始是为了实现交流电机的无极调速，但是随着研究的深入，很多研究学者对脉宽调制变压变频调速进行了深入的研究。直到八十年代，PWM模式的优化逐渐成为了研究的重点方向，并且也取得了较好的成果。电力电子器件从最初的控制晶闸管、双极功率晶体管、SIT等逐渐的向HVIGBT进行转变，使得变频技术得到了发展。随后产生的VVVF变频器的操作不并不难，而且也能够达到硬度上的标准，并逐渐的得到重视，但是其在最大输出转矩、静态调速等方面还有着很大的不足。矢量控制法的出现极大的改善了这些问题，但是在现实应用中由于电动机参数和系统特性有关，矢量转换的效果并不理想。直接转矩控制是由德国的Dcpen.教授研究的，操作理念先进，结构简单，获得了广泛的应用。

2 变频技术在家电中的应用

（1）电冰箱，因为电冰箱需要长时间运行状态，当压缩机完成变频制冷后，可以将运行速度控制到低速状态，这样就可以有效的降低压缩机引起的噪声现象，而且也非常的利于节能。

（2）空调器，变频技术最大好处就是扩大了空调器中压缩机的工作范围，压缩器的运行不再是冷、暖操作断续状态，因此大大提升了电力资源的利用率。当前空调器上的变频调速已经可以实现无刷直流电机运行，相比于以往的电机变频，其节能效果进一步提升。为了进一步的提高空调的功能转换效率，日本的研发者已经开始采用PWM+PAM的方法取代原来单一PWM的操作方法。其控制的方法是，当速率较低的时候采用U/f恒定控制，如果转速超过了临界值，则调节到最大值从而增加逆变器的输入直流电压值，所以就必须先调整直流斩波器的导通占空比，从而使变频器转速随输出电压的增大而增加，通常这个区域被叫做PAM区。进行这样的操作和技术后，使得变频器的综合效率、输入功率因素等相比于以往的控制进一步增加。

变频技术的应用给家电带来很大的便利，可以说是对家电领域的一次技术革新。而且随着变频技术与其他学科的交叉越来越深入，其对于太阳能发电系统、新型能源拓扑、滤波技术等也会越来越大。

3 变频技术的核心问题和解决对策

3.1 谐波调控

要实现对电子设备谐波的控制，首先的措施就是通过谐波补偿将输入电流转换成正弦波。其次是运用单位功率对交流器内部进行改造，在提高功率因数的同时控制谐波。多重化技术对大容量变流器的谐波有着很好的消除作用，通过叠加方波的方法减少次数不高的谐波，保持阶梯波在正弦附近，随着重数增加让波形更加接近于正弦波。PWM技术则应用于更高功率的因数变流器上，输入电流几乎等同于正弦波，并由PWM来控制整流桥的各个电子器件，因此输入电流几乎等同于正弦波，经由正弦PWM控制着整流桥上的各器件。如此，则高次谐波成为输入电流中唯一的谐波，而这些谐波更加的方便于滤除。PWM逆变器通常采用整流器，好处是电流频率和输入电压保持不变，而输出电压则并不确定，在运行时可以达到四象限，完成双向传输能量。

3.2 电磁干扰的抑制策略

解决电磁干扰的主要办法是尽量减少开关器件开合时产生的过大电流以及电压上升率，当前应用最为广泛也是最有效的两种方法是零电流开关和零电压开关电路。其中具体的实现办法为：首先可以改变开关器件上的串联电感，这样就能有效的削弱电流开关器件到导通时的电流上升率，并让器件丧失了电压、电流重叠区，从而达到减少开关损耗、抑制电磁干扰的目的。同样也可以在开关器件上并联电容的方法来实现，这样的方式能够削弱器件关闭时的抑制电压上升率（du/dt），同样也会避免其出现电压、电流重叠区，减小开关损耗。目前变频技术中存在的软开关技术：部分谐振PWM，为了让效率更加的接近硬开关，必须避免器件电流有效值的升高。因此在一个开关周期内，电路谐振仅存在于器件开关和断开的时候，所以称之为部分谐振。无损耗缓冲电路是串联电感或者并联电容在进行电能释放的过程中并不经过开关或者电阻，因此也被称为无损耗缓冲电路，一般不会采用反并联二极管。在电机控制中主开关器件多采用IGBT、IGBT关断时有尾部电流，对关断损耗很有影响，因此通常采用零电流时间较长的ZCS。

4结语

电力电子器件和变频技术不仅在家电领域，在输送泵、风机类、工业锅炉等都有着广泛的运用，我们介绍了电力电子器件和变频技术的发展和应用，并在此技术上分析了变频技术中的难点，提出了相关问题目前的解决办法，为其应用提供了参考。

参考文献：

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1 电气自动化的概述

作为一门电子信息领域内的新兴的学科，电气自动化已深入人们的社会生活中，成为人类生活必不可少的一部分。电气自动化技术基本发展到一个很纯熟的阶段，不仅与社会生产紧密相关，其发展速度也相当惊人，在高新技术产业中拥有非常关键的地位，在高新技术应用中发挥极大的作用。从如今形式来看，电气自动化不再拘束于像电气工程和自动化这样的传统领域，电气自动化也开始向开关设计、宇航飞机等新型领域延伸。电气自动化主要包括电子技术、微电子技术和智能化技术。

2 电力企业电气自动化技术的应用分析

2.1 电力企业相关的电气自动化应用分析

电力系统作为一种关键动力，唯有不停止的运行才能保证人们日常生活以及社会生产的正常运转。因此为了保障电力系统正常高效的运行的，电力企业需加大对电气自动化新技术的运用，也只有电气自动化技术最为有效了。一开始，电气自动化技术是用于进行监控供电系统的数据， 现在，电气自动化技术在电力企业中逐渐获得了更为广泛的运用。

2.2 电力企业电气自动化技术工作流程分析

通过计算机系统不断地向周围发送电子信号的同时将电子计算机系统安装在电力系统内部的调控中心，在周围的电厂安装信息接收、反馈装置与监视装置，使之形成最基本的网络覆盖体。由已安装的中心计算机来对其他计算机分别进行调控或整体调控， 由计算机对应的模块来进行监控信息的接收、指令的及信息数据的处理。并在此基础上，实现对各个部件的优化控制， 通过每部计算机间的信息教诲， 远程终端操控来实现各类控制软件的自动化应用[2]。上述为电力企业电气自动化技术最基本的工作流程为。电力系统自动化控制采取分层控制法，就是在分支的每个组织间，根据各自的功能来划定范围，进行内容的分担及工作协调， 在最大限度上保障控制系统的可行性与稳定性。

3 电力企业电气自动化技术的应用现状

3.1 电气自动化技术在电网调度中的应用

电网调动技术是计算机技术在电力企业应用的信息收集工作，并实现对国家区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动，有了它，国家的整体电位设备都被结合在一起，是国家电力系统工作中的有效监控力量。现代电网调度控制系统自动化都以计算机技术为核心。在电网调度系统中，借助信息技术及计算机技术实现了对实时信息的收集、计算、与分析。目前电网自动化调度大多是通过对电网运行状态的监控来实现的，通过自动控制技术，针对相关的电网进行实时监控，可保障电网的正常运行，满足用电质量与用电需求。与此同时，对电网实行安全运转的监控时， 可通过自动化技术实现节能减耗，提高供电效率。

3.2 电气自动化技术在配电网络中的应用

计算机同样在配电系统当中发挥着重要的作用， 主要体现在电网改造与建设的技术上。随着电网技术的更新与发展，配电系统的网络化程度得到有效提升， 从而实现了配电主站、子站、光纤终端的三层结构，实现了通信信号的快速传输，自动化系统的性能也更加完善。智能电网技术是计算机技术中较为典型的技术。它在供变电和输配电中都得到了广泛的应用，是实现智能化配电的关键部分。

我国配电自动化的发展尚处于起步阶段， 缺乏完善性的一次网架使得配网自动化发展缺乏相应的硬件支持，因此， 在未来的工作中我们在启动一级区域配电自动化项目的同时， 同时注重县级配网自动化项目的发展，加强相应硬件建设，制定统一的行业标准，规范市场自动化发展。在未来的数年，我坚信电力系统将持续的向着绿色、智能、安全化的方向发展。

3.3 电气自动化技术在变电系统中的应用

变电系统的自动化技术主要是通过通信技术、信号处理技术、计算机计算功能等来对二次设备实施监控、测量，通过二次组合将相应的功能进行组合与优化， 构建集测量、监视、协调为一体的综合系统。

3.4 电力系统中变电站与电力调动自动化技术的应用

电力调度自动化是当前电力系统自动化发展最为迅速的一个方面， 电力调度自动化技术可对电力系统中的各项运行数据进行实时收集，保障电力调度的安全、稳定运转，提高电力系统的工作效率，并为电力市场提供参考依据，是电力系统自动化的核心技术， 对维护整个系统的稳定具有重要的作用。变电站是目前电力系统中能源消耗最大的单位， 完善对变电站自动化技术的应用， 可在最大限度上将控制、运行、维护的成本降至最低，实现经济效益的提升，保障供电能源本身的质量。

3.5 PLC 技术

PLC 技术擅长于数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面，以及对信息总线进行通信连接两项功能，实现对电力系统工作的顺序控制，可以实现对数字量与模拟量之间的D/A、A/D 转换，从而实现对某些柔性操作的智能化控制，通过对电力系统中的单独模块信息进行控制，，极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。其特有的模拟闭环控制，有效地调节了电力系统各环路的工作状态。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算，降低了电力系统运行中的耗能状态，使得电力系统运行更加灵活。该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。

3.6 综合自动化技术

综合自动化系统外部电缆设计变配电站综合自动化系统的外电缆设计非常简单，当今时代，失去电力系统的支持，许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分，能代替人力做到更精确的系统运行故障分析，使得电力系统的运行更加高效准确。变压电站综合自动化系统的选用一定要科学、合理，为电力系统的自动化设计提供精确的数据，实现了电力服务的智能化，使用电气化驱动技术，可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在，这使得同步实验成为了可能。在这种仿真的环境中，工作人员可以进行更多的电力装置测试，有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室。

4 现阶段电气自动化技术应用的研究方向及发展前景

随着我国经济的上升，人民的生活水平的不断提高，越来越多的电气产品被应用到实际生活当中，为了能够保证居民生活用电的稳定性，缓解电力企业的供电能力的压力，电力企业不断的引进新的科学技术从而使电力企业的供电能力得到了提高，减缓了当前企业用电大的负担。现阶段电气自动化技术的突出作用是在加强电力企业的经济收益，也保证了电力企业正常运营的可靠性的同时节省了电力企业的运营成本。新的电气自动化技术对现代化的计算机技术实现更高程度的应用，使得电气自动化技术在电力系统中的应用体现出一种普及化的状态， IED电力自动化是最具代表性的技术。电气自动化技术主要功能有：抑制调整电机组的电力频率和电流峰值，控制其它项操控平台，充分的发挥发电机组的正常发电功能。只有电气自动化装置的稳定性工作，才能保障国家电力的正常输送。电气自动化技术正朝着国际标准的方向发展。

4.1 对电力系统智能保护和综合自动化技术开展的研究

智能保护将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、模糊理论、网络通信、自适应理论、微机新技术等应用于新型装置中，加强了新型继电保护装置具有智能控制的特点，大大提高电力系统的安全水平。我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究，使得保护装置更加智能化，极大地提高了电力系统的可靠性和安全性。分层式综合自动化装置在中国研究者经过多年努力所研制成功后，突破了传统装置的限制，极大地拓宽了综合自动化装置的应用范围，能够广泛应用于各种电压等级的电力企业。

4.2 对电力系统配电网电气自动化技术开展的研究

我国已经对电力系统配电网电气自动化技术开展了大量的研究，像在配网模型、信息配网一体化、高级应用软件、中低压网络数字等方面都有很大的突破。其中，为了使用最新最先进的国际标准公共信息模型，高级应用软件将配电网的实际情况和输电网的理论算法结合在一起，利用人工智能灰色神经元算法对负荷进行预测，利用配网递归虚拟流算法对潮流进行计算，这极大地提高了计算结果的速度、准确性和可靠性。解决了数字信号处理技衰减等难题，提高了信号的理速度和准确度。

4.3 对电力企业自动化实时仿真技术开展的研究

在对电力企业自动化实时仿真技术的深入的研究中得出电力系统自动化实时仿真系统对电力系统的暂态和稳态进行试验的基础上还能够联合多种控制装置形成一个闭环系统。电力系统实时仿真建模和负荷动态特性建模是重点研究对象。同时汲取国外先进的技术，吸取经验将电力系统数字模拟实时仿真系统引入到国内，在国内也构建了相应的实验室。

5 促进电力企业中电气自动化技术发展的建议

5.1 提高技术人员的综合素质

广大研发人员是电气自动化能否继续取得技术层面上的飞跃的决定性因素，电气自动化技术的不断发展对技术人员的要求也更高。所以，为了更有效地对电气自动化的设备进行改进、创新和发展，负责电气自动化研发的各科研院必须对设备控管员工进行专业的培训教育，确保电气自动化技术的装配与设计工作顺利进行。

5.2 完善系统建设和开发平台

为了更直接地确保项目周期内的每一个步骤以及每个环节的顺利开展，电气自动化技术在发展中离不开统一化的开放平台。因此，必须开发出一个最为恰当的维护和运行的平台，使其满足电气自动化技术的阶段性特征以及广大用户的实际需求。

6 结束语

综上所述，电气自动化技术推动了电力企业的发展，在电力企业中起到关键性作用。当然，电力企业的运行的效率与服务的质量与电气自动化技术的支持直接挂钩。社会的不断发展，科学技术的不断进步也促使电力企业对于电气自动化技术的要求也逐步提高。相信未来的若干年中电气自动化技术领域将充满活力，在新科技领域中长盛不衰。

参考文献：

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中图分类号：F406文献标识码： A 文章编号：

电力自动化是在电子技术、计算机通信技术和网络技术发展的基础上而发展和产生的，可以实现对电力系统的远程监控和管理，对电力系统的设备进行调整和监控，能够实现对配电网的数据的实时采集和搜集，具有配电的地理信息管理系统和需求侧管理等相关的功能。

一、电力系统自动化主要组成部分

电力系统在电力的远动系统中占有重要的地位，可以对现场运行的设备进行管理和控制，对系统中的设备运行的数据进行采集和处理，能够实现数据的测量与系统参数的调节，在促进电力系统现代化建设中具有重要作用。

1、电力系统调度的自动化。现代的电网自动化调度系统是实现对电力系统的自动化的管理，主要以计算机为核心的控制系统，实现对电力系统的网络化管理，对电力系统的数据信息的实时搜集，并通过计算机屏幕显示出来，供管理员进行实时的监控和管理，对搜集的数据进行实时的分析、处理、控制，及时的发展电力系统运行中存在的问题，由系统工作人员进行处理。在电力系统的远动端，可以将电力系统的远端数据，及时的发送给自动化系统的调度端，实现电力系统数据的及时控制和调度，并对线路的问题进行及时的处理和控制。

2、变电站自动控制管理。变电站是电力系统中电力输送的重要组成部分，它主要是对电力的输送部分进行功率放大，是电力传输的主要环节之一，对变电站的自动化管理，主要是实现对电力系统的具体设备的运行情况进行自动化的监控，取代人力进行管理的被动状态，以实现变电站工作设备的自动化管理，提高电力系统的工作效率和服务水平，对变电站的自动化管理能够实现变电站设备自动化监视，它采用的设备主要是数字化、网络化的管理方式，实现变电站数据的计算机屏幕化管理和处理，并实现对系统数据的自动化记录，对变电站的日常工作进行管理和记录，便于工作人员及时的对变电站设备进行维护和管理，变电站的自动化管理是电力系统自动化的一个重要的内容。

3、发电厂分散测控系统。分散控制系统是电力系统的电力传输部分，一般采用分层的分布式管理结构，主要有电力传输过程的控制单元、系统运行的工作管理站以及工程师管理系统等相关的数据网络组成，通过实现网络系统数据的全部联网，实现电力系统的自动化控制和管理，便于实现各级工作人员对电力系统自动化的管理。

二、电力系统自动化的发展方向

随着电子技术、计算机技术、网络通信技术的发展，计算机智能技术和人工智能的发展，电力自动化的管理系统也在向智能化、集成化的方向发展。

1、电力系统的智能保护与变电站综合自动化。计算机技术发展的向智能化的发展，使得多种技术向智能化、多向性的方向发展，将计算机技术应用到电力控制系统中，促进电力系统向智能化和综合化的方向发展，实现电力系统的无人控制和管理，节省电力工作的成本，提升电力系统的工作效率，在计算机的人工智能算法、遗传算法的发展，计算机控制的技术已经得到快速的发展，能够实现电力系统的人工控制方向，遗传算法是一种比较先进的优化算法，能够对计算机数据管理和控制起到优化的作用，促进计算机智能技术的快速发展，也保证电力控制系统的自动化管理。

2、配电网自动化管理。在中低压网络数字电子载波快速发展的情况下，现代配网的模型在计算机技术的应用下，得到快速的发展，高级软件在地理信息系统的定位系统的应用，以及配电网一体化的应用技术起得了重大的技术突破，电力系统采用数字电力信号处理技术，提高线路载波的灵活性，能够有效的减少电力系统中能量的衰减，将多种信号集成技术有机的集合在一起，实现电力线路中的信号的自动化管理，在电力系统中采用人工智能的灰色神经元算法对电力系统中将要出现的问题进行预测和计算，能够有效的实现计算机系统的全面控制和管理。由于先进的计算机理论算法与高级应用软件在电力系统中的应用，成为电力系统自动化控制的重要保障。

3、电力系统的控制管理。由原来的开环监测技术向闭环控制为主发展，实现电力数据的实时调整和控制管理，电力设备的性能向可靠性高、智能化和数字化方向转变，确保供电系统的高效性和经济性，也能够保证电力系统的安全性和稳定性，例如继电保护技术的创新，励磁控制技术的改进等。将电力系统的高效、经济、安全运行和管理的自动化和效率化结合，实现电力运输过程的顺畅，如管理信息系统在整个过程中的应用。在自动控制策略上向着最优化发展，提高多个设备之间的协调性，增加应对各种突发状况的适应能力。在监控方面强调对现场的实时监控、分段监控与重点监控相配合的监控模式，应用更加可靠的远程通信设备和网络技术，实现对所有线路的在线监测。

三、现代电力电子技术在电力系统中的应用分析

信息技术的快速发展，计算机技术已经成为全球最普及的信息技术，并且计算机技术在多个方面得到了快速的应用，计算机编程软件技术不断的进步，能够改变传统的计算机控制方式，实现计算机技术的全面控制和管理，已经带动了人们经济生活的水平，计算机所有的编程都是效仿人类的电脑，实现信息的自动化管理和控制，计算机对信息进行采集、分析、处理、反馈等，所以计算机程序以效仿大脑处理信息的方式，能够有效的实现对整个电气自动化的整个流程进行管理、控制、计算，及时的实现信息的全面传递和管理，对电力的整个生产过程进行管理和控制，提高人工管理的效率，降低相应的管理费用。

1、电力系统自动化实时仿真控制系统的应用。该仿真系统的主要功能是实现电力系统的模拟和控制应用，能够实现电力系统的实验应用，提高电力系统应用的稳定性、可靠性和安全性，能够进行有效的电力科研实验，为电力实验提高安全科研的设备，实现电力实验的暂态和稳态的控制进行，它具有电力数据控制系统，模拟实时仿真系统的引进，能够及时实现对电力系统模拟和仿真，有效的实现对电力系统的全面分析和理解，方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究，从而建成具备混合实时仿真环境的实验室，有效的完成复杂条件下的数据实验和管理。

2、综合自动化控制技术与智能保护在电力系统中的应用。在国内，计算机智能技术的研究和发展水平已经达到了国际的水平，实现了电力系统的自动化管理系统，计算机技术能够将现在的人工智能技术、网路通讯技术、自适应理论应用到电力系统中，提高了电力系统运行的稳定性和可靠性，可以大大的提高电力系统的稳定性和安全性，综合控制理论在电力自动化的应用，实现了电力系统智能化控制的重要特征，减少了电力系统的重复性劳动，提升了电力系统的服务水平。

四、小结

网络技术和人工智能等领域的突破为电力系统自动化的发展提供了技术支持，实现了电力系统的无人控制技术，及时的实现了电力系统的自动化管理。例如，无人值守变电站已经大规模的建立了。但是随着社会的发展，人们对电力系统提出了更高的要求，特高压输电、农网改造等一系列新的问题也提出了新的挑战。

参考文献：

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[3]张磊,赵煜佶.自动化技术在电力系统中应用浅析[J].黑龙江科技信息. 2011(36).

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1前言

当前，电子技术的快速发展推动了整个国民经济的增长，电气自动化技术也在整个电子技术发展的浪潮中获得了十足的进步。电气自动化技术的重要性不断凸显，在电力系统中普遍运用并且获得了巨大的经济和社会效益。多年的实践证明，电力系统中引入电气自动化技术后，电力运行和管理水平明显提升。

2电气自动化技术在电力系统中的优势

当前，电力系统的安全稳定运转得益于自动化系统的应用和普及，以往的电力系统运行往往需要大量的人力参与，而自动化技术的推广大大减少了人工参与的程度和误差，在降低劳动强度的同时保证了电力系统的稳定运行。随着自动化技术的日益成熟，电力系统的发展也迈入新的发展阶段。电气自动化技术具有以下3方面特点：

2.1实现电力系统仿真

电气化技术的计算机仿真功能可以在很大程度上实现电力系统的双实验并行，既包含稳定状态也包含暂时状态实验，使得同一时间段内获得电力运行数据的数量大幅度提升。另外，电力工作人员还可以利用计算机仿真进行科学实验，获得丰富数据，为新型的电力设备和装置的引入做前期的模拟性测试。同时，庞大的仿真数据库可以帮助电力部门筹建仿真实验室，为其提供科学、有效的实验数据。

2.2实现电力系统智能化服务

根据学者的研究成果发现，电气自动化程度的高低直接影响到整个电力系统运行水平的高低，电力系统运行越稳定，电气自动化程度水平就会越高。自动化技术的应用在很多方面取代的高强度的人工劳动，让人员可以集中时间分析数据变化，提高他们的工作效率，并能解决电力系统运行过程中的一些问题。

2.3提升配电网运行效率

众所周知，电力系统包含整个电网，自动化技术在电网中普遍应用给电网安全稳定运行提供了强有力的保障。以电网系统中的配电环节为例，传统的配电调度需要大量人工采集信息并综合归纳，然后才提出调度方案，而电气自动化技术的应用将信息实时汇总并利用计算机进行处理分析，帮助调度员快速做出决策判断。这样一来，整个电网的调度效率显著提升，而且调度工作也更加科学严谨。

3电气自动化技术在电力系统运行中的具体应用

3.1计算机技术层面

计算机技术是整个自动化技术中重要的技术之一。电力系统运行中的配电、变电等诸多环节都涉及到计算机技术。如智能电网和电网调度自动化技术。其中，智能电网中，计算机网络技术渗透到每一个层面，计算机网络安全与稳定直接影响到电网的正常运转。在电网调度方面，利用计算机系统，把电网调度自动化运用到传统的电网调度中来，对不同层级的电网进行合理有效的调度与分配，能够更加快速有效地收集到准确的信息与数据，并对相关电网系统进行有效的监控，从而保障我国的电力系统正常稳定运行。

3.2PLC技术方面

PLC（ProgrammableLogicController）是可编程逻辑控制器的简称，PLC技术可以对电力系统中的各个程度环节执行逻辑运算、发出指令、控制各种类型的生产过程。PLC技术在实现降低系统功耗，提高工作效率方面发挥了重要作用。具体表现如下：

（1）收集与处理。通过运用PLC技术，可以对电力系统中所涉及的信息数据进行有效的采集，筛选出有效信息之后，再对该信息进行分析与整合，并将信息传送到相关环节，这在很大程度上实现了电力系统的智能操作控制。

（2）顺序控制。顺序控制可以实现电力系统中各类信息流的有效融合和共享，各个独立单元的信息通过PLC技术汇总在一起并进行集中处理，保证了信息的共享和电力企业的协调灵活性。

（3）模拟闭环控制。PLC技术的模拟闭环控制技术可以实现电力系统中各类因素的科学准确调节，如电网运行中常见指标：压力、温度、流量、负荷等。这在一定程度上促进了整个电力系统的安全稳定。

（4）开关量控制。根据电力系统运行的实际情况，过运用PLC技术，可以有效调节电力系统的开关量，实现电力系统信号的输人与输出，促进电力系统工作效能的提升

4电气自动化技术的未来发展方向

4.1国际标准的应用

当前，智能电子设备（IED）的应用越来越广泛，在电力系统中表现也非常明显。国际上为了实现不同厂家的智能电子设备能够完全兼容并实现信息共享，专门制定了IEC61850标准。所有的智能电子设备生产厂商都必须按照这一标准来设计、开发和生产。我国为了实现尽快与IEC61850标准接轨，投入了大量的财力物力人力对电气自动化技术进行研究，以期望能够尽早与国际接轨。因此，在未来的一段时间内，与国际标准接轨将是我国电气化自动技术研发的关键所在。

4.2控制、保护、测量一体化

控制、保护、测量三方面协同配合可以很好解决当前电气自动化控制系统在电力应用中不够合理，维护难，效率不能充分发挥的弊端，做到将电气自动化技术与电力系统有机融合，在降低后期开发维护成本的同时，也提升了运行效率，这也是当前电气自动化技术需要积极推进的地方。

5结语

经济的快速发展必然伴随着电力供应的不断增长，这也从侧面对电力系统提出了更高的要求。在现有基础上充分发挥电气自动化技术，将其优势充分显现并发挥出来。通过本文分析探讨发现，电气自动化技术在电力系统中的运用空间还很广泛，同时还有很多问题亟待我们去解决，这也是我们未来所要着力发展的地方，只有这样才能让电力系统成为经济社会发展的坚强后盾。

参考文献：

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火力发电厂是中国电厂发电众多方式中的一种，每年创造出来的电力能量不断增多，为了能够满足社会的不断需求，企业逐渐认识到了自动化技术的重要性，电气自动化技术被逐渐运用到火力发电工作中。电力自动化的特点不仅是自身具有的信息化和网络化，它还能够帮助提升火力发电部门的信息化、自动化发展水平，提升火力发电厂的整体自动化水平，进一步提高电气控制的安全可靠性。

1火力发电中电气自动化的重要作用

1.1提高发电率

近年，中国整体用电量随着居民人数的增长而增长，根据调查显示，前几年的发电效率明显不能跟上社会用电速度，尤其是在炎热的夏季，空调是必需品，但是部分地区的居民享受的供电要分时段进行，经常会产生跳闸现象，对居民生活影响很大。传统的发电系统过于陈旧，导致发电量不能满足于使用量，电气自动化系统就能够有效帮助解决这一问题，电气自动化系统通过分析数据，根据分析结果制定详细的设备运行方案，在发电运行过程中规划好工作时间和工作强度，有效保证了人们生活中的用电需，不会产生过度生产而浪费，也不会出现供电量不足而影响人们的生活。

1.2节省发电成本

传统的发电设备使用的发电材料是煤炭和石油，而且由于过去的发电技术相对落后，所以在设备运行过程中产生的发电强度无法详细分析数据，容易出现发电量无法满足使用量或发电量过大而产生浪费的现象。煤炭和石油资源的燃烧通常是需要人工操作的，人工操作虽然容易随时掌握燃烧时间，但同样会导致燃烧不彻底而造成资源浪费。现代电气自动化技术在燃烧过程中能够通过计算机软件自动计算出原料充分燃烧的时间，有效避免资源浪费现象，提升资源的使用效率。

1.3合理分配设备资源

在发电过程中，火力发电厂的资源分配是否合理非常重要，在发电过程中电厂不只是一台设备运行，大量发电设备同时运行才能满足用电需求，但是设备的运行寿命是有限的，如果长时间超负荷运行会减少机械设备的使用寿命，严重者还会导致设备在运行过程中出现损坏而停止工作，影响发电场的发电量。现代电气自动化技术实施之后，通过计算机可以精确计算和监控设备的运转工作量和工作时间，设备在工作时长和工作量进入超负荷运转时会被立刻停止工作，针对设备进行维修养护工作之后，再自动开启投入到发电工作中，这样发电厂的设备就可以得到轮流维修保养，延长使用寿命[1]。

2电气自定化技术的发展

随着中国火力发电厂技术化、科学化的发展，电气自动化技术也在不断提高，为火力发电厂的数据采集和信息通信等领域都开拓了新的技术发展道路。电气自动化技术不仅能帮助火力发电厂实现实时监控，还能够实现交流采样测量、保护和监控，通过新型的计算机信息化管理来监控和保护现场的网络形态。电气自动化系统由三部分组成，分别为控制层、间隔层和通信层，通过不同的分层来实现整个发电系统工作的监督和监控。电气自动化系统的控制层非常重要，是整个系统的核心，主要负责监控、控制、采集和整理数据信息工作，通信层的主要任务是完成系统间隔层和每个站点的数据交流、互相访问、转换工作，还有逻辑监督和控制电器设备。

3电气自动化技术的应用

3.1电机自动化能做到集中监控

电气自动化能够在发电设备运行过程中针对设备的每一个馈线设置相应的接口，这样使用电缆线把各个通道中的接口进行连接，这样发电设备就会进入DCS状态，电气自动化技术就能够实时监督发电现场设备运行情况。针对发电设备进行实施监督能够有效保证机械设备运行的有效性，电气自定化技术响应速度较快，能够帮助设备在出现问题时及时维护，而且实时监控的防护等级不需要太高，所以成本造价上也会相对减少，节约发电成本。但是集中监控需要把发电设备都设置为电气自动化技术的监控范围之内，因此实时监控属于一项比较复杂的工作。中国发电厂规模不断扩大，发电设备也不断增多，需要实时监控的范围也在增大，这样有可能会对于系统的运行增加压力[2]。

3.2远程控制

不仅是发电厂电气自定化技术，远程控制技术在社会中的生活和生产过程中利用率很高，它能够通过远距离进行操控，有效帮助节约人力资源，操作人员不需要近距离的面对面就能接触到设备并进行设备操作控制工作，远程控制有效降低了操作人员的工作量。在火力发电厂工作中，通过硬接线的电缆来连接架采集柜，用双绞线和光纤连接控制室中的DCS控制器要加采集柜，从而达到数据互相传输的作用，达到远程控制的效果。

3.3总线控制技术

在火力发电厂的发电设备运行现场，总线控制主要是使用3G技术来完成，结合计算机技术、通信技术和控制技术，火力发电设备的控制已经逐渐发展为网络技术化和信息技术化。控制好现场总线能够规避DCS控制站中的输出和输入单元，有效改变传统的DCS分散和集中相结合的控制体系。

4创新电气自动化技术在火力发电中的应用

4.1单元路组的统一管理

火力发电厂使用电气自动化管理能有效进行机电的统一化管理，朝着火力发电厂一体化、自动化的方向进步。通过统一化管理，能够完成电、炉、机的单元运行机制，通过整合整个工程设备运行数据，电气自动化技术针对采集到的数据进行一一汇总分析，才能更大限度地发挥出火力发电机组的工作潜能。在火力发电厂电气自动化技术使用过程中，一定要尽可能减少系统工作的负载能力、缩小控制室，才能有效降低系统管理成本。统一化管理单元路组能有效地实现火力发电厂信息采集的全面化，只有信息采集及时准确，才能从根本上提升发电组的工作效率，保证发电厂的发电机组随时保持正常稳定的工作状态。提升火力发电组的发电设备运行控制工作，才能有效保证发电设备的自动化工作水平[3]。

4.2创新控制保护手段

传统的火力发电系统中的控制和保护手段是报警和联锁，通过波动性控制来实现发电设备的超限报警和联锁跳机。但是通过使用电气自动化技术之后，系统可以通过计算机信息技术的控制保护来针对系统运营进行实时监测和故障诊断工作，有效保证在设备出现故障隐患时能够及时发现和维护，电气自动化技术还能够帮助实现电气自动化系统运行设备的维修转化和维护被动转化，设备运行的维修和预防维护能够同时进行。

4.3电气通信控制

传统的电气自动化控制系统运行过程中，所具备的电气通信速度和系统的可靠性不强，所以并不能够满足于火力发电的发展，主要是由于ECS和DCS的两大系统之间存在很大一部分硬接线，要想实现电器全铜芯的控制模式，必须要处理好热工工艺的连锁问题，只有这样才能提高电气系统的后台实际应用水平，提高电气自动化设备在运行中的监视功能水平。

4.4建设通用型网络结构

通过网络结构的建设能够提高电器自动化设备的运行成功率。随着电气自动化技术在火力发电厂的使用和普及，有效实现从自动化的办公环境到控制及自动化最后实现整个电气自动化范围之内的网络通讯产品控制，实现电厂管理层面对于电厂现场设备工作的实施监督，并且确保电厂控制设备、管理系统和计算机实施监督系统运行时产生的数据传输安全和稳定，实现火力发电厂的全集成自动化工作模式。

5结语

目前，中国电气自动化技术在火力发电厂的应用取得了很好的成绩，帮助中国火力发电厂最大限度地挖掘出了火电机组的工作潜力，实现了一体化的单远制管理，加强了发电厂中电网运行的统一化管理，提高了工作效率和控制水平，保证了中国的用电质量。火电厂在引进电气自动化技术一定要把握好自动化模式的控制方式，贯彻落实安全生产理念，加强工作人员的技术指导和培训工作，为火电厂的电气自动化操作人员创设能够准确操作设备的良好工作环境，能够让电气自动化技术工作效果更加事半功倍。只有通过不断努力研究和探索，才能够让中国火力发电厂的电气自动化技术更加完善，使中国发电事业快速稳定发展。

作者:薛凯嘉 单位:霍州煤电集团煤矸石热电厂

参考文献：

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关键词：

电气自动化技术；电力工程；技术应用

1概述

电气管理越来越重要，随着用电量的增加，需要管理精细化，才能稳定用电市场，维护用户利益，电气管理项目繁多，任务艰巨，单纯依靠人力不可能完成管理任务，就需要不断创新，引进智能化、自动化技术，才能实现管理科学化系统化。电气自动化管理越来越受到重视。电气管理主要是集合了信息处理技术、网络通信技术及现代电子技术内容，通过协调一体的配合，完成电能管理，电气自动化管理是一门现代化的综合技术，越来越多的应用到各项管理工作中。通过电力电气自动化流程控制，取代了传统意义上的电气系统手工操作程序，使电力控制更加有效，监测更加精准，推动了电力系统高效运行，保证了电力系统安全稳定运行。

2电气自动化技术对电力工程的重要作用

电力自动化技术作为现代化技术，在电力工程建设中均起到重要的作用，主要表现如下：

2.1全面提升技术运用能力

保证电力设备运行时更加高效、经济和安全，实现优质供电能力。能够从根本上提升电力体系自动化水平，电气自动化技术自身隶属先进科学技术，在电力运用过程中，主要是电力设备和技术升级，当然也可以提升电力项目网络化管理控制能力，促进了电气自动化技术水平的不断创新与提升。

2.2满足安全要求

自动化技术运用到电力项目中，具备良好的优势，特别是与计算机联合使用，确保了设备运行的安全，要想对设备进行维护与保养，只需通过电脑操作便可以达到维护要求。工作人员联系相关数值，依托电脑运行来实现对有关设施运行养护，使生产故障不断降低，维护好人身安全，保证了用电供电稳定性。

2.3保证了电气系统的稳定运行

电力系统运行中产生大量的数据，需要对各类数据及时进行整理与分析处理，提前预知系统问题，有效解决，解决运行稳定性的问题，可以显著提升管理成效，顺应电气自动化运用需求，电力设备和技术管控均需进行不断的持续改进，不断提升流程再造能力。

3电气自动化技术具体应用

电气自动化技术较为复杂，其应用较为广泛，需要根据不同的工程需要，选择不同的技术配合，只有这样，才能发挥最大效用，保证电气运行稳定安全。

3.1自动化补偿技术应用

在电力工程中，低压无功补偿技术是相对传统的补偿技术，主要是通过采集三项电容器和单一信号的方式进行补偿。但是这种传统补偿方式有一定的问题，特别是在对单相负荷用户进行补偿时，极容易出现三相负荷不平衡，导致欠补或过补问题，如果不加以解决，就会形成恶性循环，造成运行不稳定。而通过自动化补偿技术的实施，能够有效解决上述问题，将动态补偿与固定补偿相结合、将分相补偿与三相共补结合、将快速补偿与稳态补偿相结合，不断调整并能够适应负荷的变化，大大提高补偿精度，使运行更加稳定可靠。

3.2现场总线技术在电力工程中的应用

现场总线技术应用较为普遍，其兴起于20世纪80年代末、90年代初，这类技术的兴起与推广，在国际市场范围较广，是较为现代的电气自动化技术之一。通过现场总线技术的良好应用，可能把智能仪器仪表、控制器及电力执行系统有效进行连接，形成一个有机的整体，各部件能够相互配合，完成整体活动，使现场各控制设备能够保持交流与传递，实现信息间的流通，从而确定了电力工程系统的数字通信模式。现场总线技术是应用范围非常广泛的技术，具有运行安全、操作简单、维护方便的特点，整体优势非常明显，能够对电力工程系统主变器用电总量进行实时有效搜集，通过搜集得到相应数据，快速整理并汇总，及时将数据汇集到主控电脑内，然后启动计算系统，按通用格式形成数学计算模型，对所收集到的数据信息做最后的计算和判断，形成一系列可用信息资讯，向电力工程相关控制设备快速传递，得到维护指令后，对设备进行评估与修复，有效提高了系统维护效率，从根本上防止总电量过高造成电力系统短路、崩溃等现象，实现电力工程系统整体安全可靠的运行。通过现场总线技术应用，还能够极大的方便电力工程系统控制，实现系统分散管理的目的，依然是通过计算机实现对电力工程系统各部分相关控制数据的监控和搜集，保持随时连接、实时监控，对发现的问题快速实行反馈，并形成解决方案。现场总线技术导入和导出的数据，不仅能够提高安全性，更能对信息进行共享利用，使数据应用范围不断扩大，有效保证了系统维护与更新，为电力工程建设提供强有力的技术支持。

3.3主动对象数据库技术在电力工程中的应用

主动对象数据库技术应用较为广泛，是电力工程自动化技术的主要内容。电力工程数据非常重要，其统计、管理、共享和使用需要不断创新。主动对象数据库中的应用，需要面向对象提前设立出一个符合实际的条件，就是说，一定要在一个具体的时间内、设定条件下，而出现的一个事件、最后执行的行为是什么，通过一系列的反馈与评估，实现对数据自动化处理的结果。通过快速、简单、高效的处理过程，对事件进行最后评定。整个电网应用的均是主动对象数据库技术，这类技术涉及范围面大，对整个电网信息实现综合统计，设置条件信息包括面宽，也就是当电网在运行的时候，运行信息在一定的条件下，满足触发条件，执行了某个行为，这就从根本上解决了人力操作不精准的问题，大大提高了准确度，有效缓解了迟滞、缓慢的问题。

3.4光互连技术在电力工程中的应用

光互连技术组成部分较为复杂，按常规划分，可将光互连技术分为自由空间光互连技术、光纤互连技术和波导光互连技术等多种类型。光互连技术有着较好的优势，能够在使用过程中，全面达到抗干扰效果，能力大大得到提高，同时，也可以在较短反应时间内提供强大的带宽，这种技术被广泛应用，与其强大的优势是分不开的，在电气工程系统中实现普遍与推广。通过采用光互连技术，可以在根本上解决数据收集的问题，实现信息数据有效采集、对系统实时监控及相关数据快速精准分析等，对计算结果实现应用，也就是说，可以通过人机界面实现对系统的便利操作，实现网络系统重组，表现出实际、灵活、高效的状态。

3.5变电站及配电自动化技术在电力工程中的应用

变电站自动化技术包括的内容较为广泛，主要是指电子技术、网络技术、信息处置技术、电脑技术和现代通讯技术等。通过各种技术的合成与统一，形成综合型技术能力，使变电站二次设施实现整合设计、降低无谓消耗、减小变配电工作量、提升运行安全等。电力系统不断发展，未来的发展过程中，能够更加完善，使配电管理系统更加科学简便，建立起实用的网络基础平台，从而实现110kV以下配电系统自动管理，满足电力系统自动化需求，优化电气设备的保护，与此、自我调整。

4结束语

综上所述，电力工程关系着国计民生，是经济建设与社会发展的基础，只有不断总结经验，完善技术能力，才能有效做好技术布局，改善工作环境，切实保证运行整体安全。

作者：潘海涛 孙利华 单位：国网内蒙古东部科左中旗供电有限公司

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现代社会中，汽车已不仅是代步工具，而且具有娱乐、办公和通讯等多种功能。伴随汽车工业与电子信息产业加速融合，汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展，由以机械产品为主向高级机电一体化产品方向演变，电子装置占汽车整车（特别是轿车）价值量的比重逐步提高。

为了满足人们对汽车的动力性、操作稳定性、安全性、舒适性、燃油经济性、对环境的友好性等各方面不断提高的要求，各种电子装置不断地被应用于汽车，使现代汽车成了一个广泛的电气系统，包含大量的电气设备。在汽车电气系统中，电力电子技术正起着越来越重要的作用。

一、汽车的电源系统

今天的汽车具有200多个电气设备，其平均功率在800W以上。最初汽车上电能是由与汽车发动机同轴（或其它传动结构带动）的发电机产生的，并供给14V（标称12V）标准蓄电池（组）和用电器。当发电机停止工作时，蓄电池可满足汽车启动和短期的用电要求。

随着汽车电气系统的不断增加，一辆中档汽车的供电系统需要负担50多个连接器，1500多个电路模块，2000多个终端，指示和照明灯就超过100多个，线缆长度近5km，耗电超过2.8KW，这就给供电系统的安全使用造成了极大的威胁，同时极大地限制了车用电器设备的配备使用和开发。所以现在的汽车采用了新的电源系统，这种系统有两种类型，一种是单一电压的42V系统，另一种是双电压的14/42V系统。两种电源系统的目的虽然一致，但出于实现难易程度不同，又各有自己的特点，前者为最终型，后者为过渡型。功率器件在改善系统效率和性能等方面起着关键作用，电力电子技术也被广泛应用到各个电气设备中，以提高功率，节约电能。

二、电力电子技术给汽车提供的功能

1.高亮度放电灯

高亮度放电灯（HID）已经开始在汽车中作为短焦距灯和雾灯使用。高亮度放电灯较之传统的卤素灯具有更高的发光效率、更高的可靠性、更长的寿命和更大的外观设计灵活性，并且具有功率大、纹波小、触发起动快、工作稳定可靠及抗干扰能力强等优点。HID灯的发光效率是卤灯的3倍，而寿命大约为2000h。HID运行时需要采用电力电子镇流器。初始时，需12k-30k的高压点燃电极之间的弧，而后需要大约85V的电压来维护电弧。

2.电动机的转速控制

电动机在汽车上的应用很多，比如向乘客舱供气的风机、对水箱（或冷凝器）进行强制风冷电动风扇等，它们常需要实现变速控制。例如向乘客舱供气的电动机，一般是具有鼠笼风扇的永磁直流电动机，其速度通常是通过改变与电动机绕组串联的电阻来进行控制的，这种方法导致了很大的功耗。目前，已研究出的大功率器件脉宽调制（PWM）技术在直流电动机调速上得到了广泛的应用。利用这些器件具有自关断能力，并有体积小、重量轻、开关速度快、损耗小、效率高等优点，使调速系统能实现高频化、模块化，且动、静特性指标大大提高。

3.防抱死制动系统（ABS）

汽车防抱死制动系统简称ABS，是指在制动过程中，可自动调节制动力大小，防止车轮抱死，以获得最佳制动性能包括最佳方向稳定性、正常转向能力和最小制动距离的装置。它是汽车制动系统的组成部分。在汽车上装用ABS可有效地减少交通事故，提高行车安全性。国外的ABS发展于20世纪初，目前ABS技术和工艺都非常成熟，己广泛应用于轿车和重型汽车中。目前ABS的发展方向为：（1）ABS和驱动控制装置的一体化；（2）ABS与电子全控式（或半控式）悬挂、电子控制四轮转向、电子控制液压转向、电子控制自动变速器等行驶系统和动力传动系统的组合装置；（3）ABS和自动制动器的一体化。

4.超声电动机

超声电动机（简称USM）是一种新颖的微型电机。它利用压电陶瓷的逆压电效应，把电能转化为机械能，并依靠摩擦力来驱动。由于超声电动机特殊的工作原理，它具有很多传统电磁电机无法比拟的优越性能，如低速大转矩、体积小重量轻功率密度大、响应速度快、微位移、不受电磁场的影响、掉电自保持、设计自由度大等。

超声电动机可以作为汽车窗户提升、座位定位和驾驶员头部保护装置的执行器。超声电动机要求电力电子电路进行驱动，因而电力电子电路的好坏会极大影响到超声电动机的性能。

5.发动机机电气门

现在电磁执行机构在汽车系统中具有越来越多的应用，这些执行机构较之其它类型的（例如液压的、风力）执行机构具有很多优势，更易利用微处理器进行更为精确的控制。应用电磁执行机构的发动机气门代替凸轮轴和凸轮气门，可以通过控制发动机进气门和排气门的开关来在一个由多种变量如速度、负载、高度和温度确定的大范围内，实现优化发动机性能和提高燃料经济性的目的。

6.电子燃油喷射系统

和传统的化油器系统相比，电子燃油喷射系统可以对燃油喷射进行更加精确的控制，因而提高了汽车的效率和燃油经济性，提高功率性能，增强汽车的操纵灵活性并且使排放更加清洁，目前电子燃油喷射系统已在汽车上被广泛使用。

7.电气空调

在常规汽车中，通常由发动机驱动空调的压缩机，因此压缩机的速度在一个很大的范围种变化，并且压缩机的容量必须大于标准，从而在发动机转时也能提供足够的制冷。此外，轴封和橡皮软管会导致制冷剂（CFC）泄漏，造成环境污染。

而在电气空调中，一般是由三相MOSFET桥驱动的直流无刷电动机来驱动压缩机。电气空调的压缩机速度和发动机速度无关。因此，压缩机可以采用标准的，并且没有过冷的问题发生。同时，轴封和软管可以利用密封系统代替，避免制冷剂泄漏。另一个优点是电气空调由于不需发动机驱动，所以安装位置非常灵活。

三、小结

电力电子技术已是汽车的核心控制技术之一，电力电子器件的性能关系到汽车的可靠性，在汽车中正在起着越来越重要的作用。它为提高汽车性能、安全性和功能的新技术应用提供可能。可以肯定地说，电力电子技术在未来汽车技术的发展中必将继续起着重要的作用。

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中图分类号： F407 文献标识码： A

前言

电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术。对于电力工程行业而言，电力自动化技术能够应用于行业的很多方面，尤其对于电力系统的基础设施建设中，不仅能够实现电力工程的平稳进行，同时能够保障电力资源运输的基础设施建设，保障电力工程良好运转，实现行业的平稳发展。电气自动化技术在电气自动化企业中占据着极其重要的位置，通过采用自动化技术，可减少人工劳动强度，保证信息传输的准确与及时性，提高检测的精准率，并大幅度增强设备运转的安全性，降低事故的产生。

一、电气工程中电气自动化应用的优势

（一）效率高

作为科技发展的产物，尤其是这种核心技术，在运行的时候是十分高效的，具体体现在处理数据信息的速度，以及数据比较的准确度上。电气自动化系统的运作模式是利用特殊指令传送到相应的设备，最后由设备执行指令。由于传输的速度很快，而且对于不同的设备是自动生成不同的指令的，这样一来就减少了错误率，使得机器运行的更加效率，电气自动化系统高效性就体现在这里，与此同时，电气自动化系统还具有反馈校验的功能，当出现操作状态与指令不符合的情况的时候就需要把对各个指令进行校验，这样一来就可以确保系统运作的准确性以及时效性，从侧面来说，这也就保证了电气自动化系统的高效运作。

（二）安全性

随着时代的发展，人们生活水平的提高，以及制度法规的不断健全和完善，现在人们对于个人人身安全给予了相当的重视程度。电气自动化企业在生产中必须重视安全方面的防护措施，注重安全控制与非安全控制系统的集成一体化。帮助客户站在非安全控制的平台上，采用低成本进行设计开发从而打造出自己的安全控制系统，亦是企业需要完善的一个环节。

我国的工业发展水平一直处于一种发展相对较低的阶段，这也就是说，很多操作相对危险的机器大部分还是依靠着工人的操作，这也就对工人的人身安全产生不利，由于操作失误，或者机器故障等因素很有可能会危及工人的人身安全。随着电气自动化技术的使用便可以很好的杜绝这个问题，安全生产一直是我国国内生产中的一项重要指导思想，电器设备的使用存在着相当的风险性，而利用了自动化技术之后，这些有危险性的设备就可以通过终端系统来操作，在使用的时候可以生成一个选择程序，在实际操作的时候能够自动识别操作是否正确是否规范，出现不正常的运作状态时可以自动停止电器运作或者切断电源。以这样的手段就可以给员工的生命安全起到了相当的保障作用。随着这种系统技术的使用，在工业生产的活动中，生产的安全性将会大大提高。

二、电力工程中电气自动化技术分析

（一）变电站自动化技术

变电站技术的使用在电力系统中起到里程碑式的作用，变电站技术最先是欧美发达国家研究利用，直到了1970年左右随着国际环境的缓和，我国才得以引入此项技术，然而随着使用规模的扩大以及实用技术的推广，我国对变电站自动化技术在电力行业的作用越来越重视，也逐渐的加大了研究力度。目前，我国在变电站自动化技术的研究上也加大了投资力度。目前，变电站自动化主要采用分布式系统结构、组网方式、分层控制等方式。自动化变电站系统主要由应用自动化技术和系统组成，对变电站的数据和电能传输等方面进行的无人系统监控，并在特殊的情况下为运行中的系统进行及时的保护性作用。

（二）电网调度的自动化技术

电网调度是电气自动化的重要组成部分之一，从电网调度自动化的发展历程来看，从最初的简单遥测、遥信系统逐步发展到无人值班站监控系统。由此看来，电网调度自动化系统正在经历一个由简单到复杂、由低级到高级的趋势发展。如今的电网调度主要由调度控制中心的计算机网络系统、系统的服务器、工作站和监视设备等构成，通过电网系统的专用网络对接，实现对配电网络的实时监控和管理，主要功能是实现对电力生产工程中数据实时采集和电网实时监控运行的安全分析工作，对电力系统的状态运行进行分析评估，电力线路负荷进行预测，电力系统的发电量进行自动化控制和评估分析，自动的经济调度电网并且适应电力市场运营需要等作用。

（三）发电厂分散测控系统的自动化应用

目前，分散控制系统在国内已经广泛应用，在以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成，在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元，又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号，并在运算处理完成以后，对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务，以此来直接监控执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。

（四）现场总线技术在电力工程中的应用

现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接，形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络，从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中，现场总线技术被广泛的应用，通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后，将信号进行控制后集中到主控计算机上，然后根据数学模型进行计算进而做出判断，并最终将指令发送到控制设备上，从而实现电力自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能，并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理，将信息与计算机相连接后，便不需要实现整个现场的控制，只需对信息进行相应的调度即可。

（五）光互连技术在电力工程中的应用

光互连技术应用于电力工程中，主要是基于继电以及自动的控制系统中，光互联技术在电力工程中的应用主要表现在以下几个方面：探测器功率进行扇出数的限制，并且不受在实践应电容性的负载，也不受平面的限制，并且有利于系统的集成度的提升以及系统的监控。根据相关的实践证明，利用电子传输以及电子交换技术可以对互联网络进行拓展并且对编程的结构进行重组，从而使得电力工程中的电力系统更加的灵活有效。光互连技术抗磁干扰性强，因此，可以加大处理器的干涉能力，从而便利数据通讯，光互连技术在电力系统中应用广泛，因此，对电力工程的系统具有可靠、安全以及可信的功能。光互连技术还具有数据采集、数据的控制、数据计算以及人机界面的处理等的功能，还具有电网分析和高级应用功能，因此，技术使用更为灵活，画面更为清晰，从而为调度员更好地做好调度提供依据，在电力工程中具有重要的意义，发挥着很大的作用。

三、自动化在电气工程中的发展前景

电气自动化是当代先进科学的核心技术，也是工业现代化的重要标志，他的发展对社会科技进步具有重要意义，因此，我们要时刻展望自动化在电气工程中的应用前景。我国为进一步提高自身产品，已加大了自主创新的发展力度，提倡研究人员研发更好的并且具有创新的产品，使我国电气自动化技术得到更好的发展。此外，我国正在逐步加大对电网的建设，电气自动化为其继续发展拓宽了空间。

结束语

电气工程中电气自动化技术应用是一个国家经济发展水平的重要标志，电气自动化是现代电气工程的重要组成部分。电气自动化的主要优势在于管理功能强、自动化性能高、实时性好等方面，可保障用户的电能质量与供电的可靠性，提高用户对服务的满意率，与传统的技术相比明显占有强大的优越性，创造出良好的社会效益。随着我国经济的发展和科学技术的进步，电气自动化技术得到了迅速的发展，我们应积极关注并吸收国内外先进的技术优势，为我国的电气工程自动化技术的运用和发展做出自己的贡献。

参考文献

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电气自动化技术是将现代的电子技术、信息的处理技术以及网络通信技术融为一体的基础上，发展起来的综合技术，是在电力工程的电力系统中实现远程监控以及监视管理的有效地途径。电气自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用，在新技术的广泛应用下，传统的技术正在逐渐的被取代，更加促进了电气自动化技术的发展。

一、影响电力工程运行的主要因素

影响电力工程运行的因素主要有：（1）自然因素。其因素主指在电力系统运行中，输配线路必须已多个的地区和自然环境中穿插，而其地区的气候环境与天气变幻都能对电网的基础设施存在一定程度的干扰和损害，例如线路老化等方面。如此就会导致电力输配线路运行造成巨大干扰，更甚者会发生漏电、断电的情况，影响社会安定性。（2）人为因素。人为因素在电力工程的\行影响作用中重点显示在管理不完善这方面。也就是在电能的管理中，管理人员没使用任何与时的科学管理方式对电力系统实施有效管理，管理意识比较薄弱或偏离强化，在电力工程运行管理中无任何责任感，如此就极易导致电力安全问题的发生。（3）技术设备因素。电力能源的输送，配置和管理过程中，因为电力工程人员的实践经验参差不齐，高尖综合型技术缺少，而且，电力输配网线和设备自身的质量、功能局限性，通常就会造成电力能源输配问题。

二、电力工程中主要的电气自动化技术

1、变电站自动化技术分析。电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。

2、发电厂分散测控系统（DCS）。发电厂分散控制系统（DCS）一般采用分层分布式结构，由过程控制单元（PCU）、运行员工作站（OS）、工程师工作站（ES）和冗余的高速数据通讯网络（以太网）组成。过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/O模件组成。MCU 模件通过冗余的 I/O 总线与智能 I/O 模件通讯。PCU 直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站（OS）和工程师工作站（ES）提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。

3、电网调度自动化技术分析。现代的电网自动化调度系统是以计算机为核心的控制系统，包括实时信息收集和显示系统，以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端，位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。

三、电力工程中电气自动化技术的应用分析

1、电力工程中电气自动化技术应用的要求。电力工程自动化技术应用的要求主要有：（1）保证电力工程各部分运行的技术要求，以实现设备的安全以及经济，并以设备的实际运行为主要的依据，保证操作人员实际的控制和协调；（2）利用电气自动化技术进行安全性能的改善，从而可以减少事故，并能够节省人力，避免紧急事故的发生和发展；（3）对电力系统的整体数据以及参数进行检验、收集并对之进行处理，保证各系统的正常运行。

2、主动对象数据库技术的应用分析。数据库技术在电力工程中的应用主要是用于电力系统的监视系统中，因此这对系统的开发、继承、封装等都有很大的作用，引发了软件技术的变革。主动对象数据库技术在电力系统得到了广泛的应用和认可，并用来支持对象标准，因此与一般的关系数据库相比，主动对象数据库主要是对技术以及主动功能的技术支持，因此，在电力工程中也得到了广泛的应用。主动对象数据库是利用系统的监视功能，对对象函数进行利用，从而可以实现电力工程中电气自动化的应用，随着触发机制的使用，数据库监视得到了很好的控制与实现，从而节省了数据写入以及读出的时间，还对数据管理功能充分的进行利用，并得到了技术上的保证。当前，我国的数据库技术得到了很广泛的应用，并且监视系统也得到了很好的发展，电气自动化技术在电力工程以及日后的电力系统中并将得到更为完善的应用。

3、现场总线技术的应用分析。现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接，形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络，从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中，现场总线技术被广泛的应用，通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后，将信号进行控制后集中到主控计算机上，然后根据数学模型进行计算进而做出判断，并最终将指令发送到控制设备上，从而实现电气自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能，并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理，将信息与计算机相连接后，便不需要实现整个现场的控制，只需对信息进行相应的调度即可。实践证明，现场总线技术在电力工程中的应用，可以实现前置机与上位机的配合，可以从下方进行电力工程的控制，并且可以通过仪表进行控制，并最终实现高性能的电力系统的控制功能。在电力调度化技术日益发展的情况下，可以满足数据以及系统的多样化需求，并最终将电力系统中各个信息进行交换以及共享，实现电力工程的顺利进行以及电力系统的日益完善。

结束语

综上所述，电力资源是一种不可或缺的能源，其与人们的日常生活息息相关。电气自动化系统应用从开始局限于单项自动装置，到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置，再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现，电气自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。随着电力工程的发展，电气自动化程度将会越来越高，新一代的电气自动化技术，即智能电气自动化技术应运而生。

参考文献：