试析电力电气自动化元件技术的运用

张炤

（中广核风电有限公司 内蒙古分公司，内蒙古 呼和浩特010020）

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。

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