电子技术在电气控制中的应用要点

摘要：随着经济的发展及科学技术的进步，我国电子技术取得了突破性进展，且也使得电气系统自动化控制更加高效化。对于电子技术的应用，在电力系统内部、发电、输电等领域具有广泛的应用。本文结合实际情况，对电子技术在电气控制中的应用进行了分析，提出了电子技术的特点及应用价值，并在此基础上对自动化调度技术、自动化技术、电气自动化技术、线上检修技术、PWM控制技术的应用进行了分析，可为后期电子技术在电气系统自动化控制中的应用提供技术参考及借鉴。

关键词：电子技术 电气控制 自动化控制

电子技术的发展对工业生产具有极大的促进作用，尤其对于电子技术在电气控制中的应用，极大的保证了工业生产的有效进行及提高了工作效率。具体来讲，对于电子技术在电力系统的中应用，其主要目的在于对电力系统中的电子元件实施控制，并对电气系统所出现的问题实施动态监控，并能实现对电气系统运行过程中的数据信息进行监测及记录，可起到调节电气系统及设备运行，并减少电气系统设备故障的作用。对于此，研究电子技术在电气工程控制中的技术及应用要点具有重要的价值及意义。

一、电子技术及其特点及发展现状分析

（一）电子技术及其特点及分析

电子技术的发展对人们生活带来了极大的便利，而电子技术作为一种先进的技术在现有工业生产及技术中得以广泛的应用。对于电子技术的应用，其主要是能对电力系统控制中的各个电气元件实施控制与转换，在提高电气系统工作效率的同时，也极大的保证了人们的生活。关于电子技术，其主要是利用电子学、电工原理、自动化控制技术，通过以上三种技术的综合应用而实现对电气项目实施控制，可对电气控制发挥重要作用。基于当前情况，电子技术在现阶段的应用主要包括以下特征：其一，全控化，其主要集中在一些有自动断电需求的电子元件上，目前，全控器件可在一定程度上取代半控普通晶闸管的作用，该特征属于电子技术发展及在电气控制中应用的主要趋势及方向；其二，集成化，即实现对电气系统的控制主要依靠电子元件组成，而利用计算机技术实现对电子元件的控制，提高了电气系统控制的可靠性，也扩大了电子技术的应用范围，对实现电气系统的高度集成化控制具有重要价值。

（二）电子技术发展现状及分析

综合现有情况，随着科学技术的进步及人们生活水平的提高，各个行业及人们对电子产品的要求要来越高，对电子信息产业发展提出了挑战，其发展现状及问题主要集中在以下两个方面：其一，目前我国电子产业结构单一，虽然我国电子技术已列入国际前列地位，但关键技术的限制问题依然存在并对其产业发展起到了制约作用。例如对于电子信息产业发展而言，单一的产业结构使得部分资源不能得到更好的利用，其结果将对其发展速度造成影响，使得产业化及多元化发展难以实现，产业链无法成形，影响其发展；其二，专业人才缺乏也是目前制约电子技术发展的主要障碍。具体来讲，电子技术涉及专业化技术人才较多，单纯采取经济投资与技术引进方式不仅需要花费大量的财力及物力，同时也不能形成核心竞争力，无法与国际先进技术向抗衡。近两年，虽国家投入了大量资金用于电子技术人才培养，且各高校也设立了相关专业，但行业发展迅速与人才培养缓慢之间的不平衡将会在很长一段时间内制约电子技术取得历史性突破，很难与国际一些发达国家竞争。

二、电气工程控制中常见电子技术及探讨

（一）自动化调度技术及分析

电网调度自动化技术的应用对控制电力系统的有效运行具有积极意义。而结合目前情况，电网自动化调度系统主要是采取现有计算机技术为核心，集成了实时信息收集及显示系统，同时应用了现有计算机分析控制软件系统，使得信息收集及显示实现了数据采集、屏幕显示、安全监测及运行工况分析等功能，在现有工业生产领域具有一定价值。以发电厂及变电站为例，通常，发电厂及变电站所收集的信息常被称之为远动断，而处于调度中心的部分被称之为调度端；软件系统可有静态状态估计、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，综合应用可对电力系统电网调度提供根本保证。

（二）电气自动化技术及应用

现今的供配电系统中已经完全实现了电气自动化控制，特别是在高、中电压供配电网络系统中，自动控制系统已经完全代替了人工操作。电气自动化主要应用在对继电器、断路器等设备的自动控制上，一旦电路中的参数超过了允许的额定数值，自动化系统就会瞬时对电气设备进行动作，供配电系统就能做到实时断路，从而避免了设备的损坏和故障的发生。供配电系统中数据的采集主要包括了电网节点电压、电流、系统频率等，这些数据的参数反映了供配电系统是否正常运行，一旦发现参数异常，监控系统便会发出警报以便工作人员处理。

（三）线上检修技术及应用

目前，我国电力系统中用户的数量十分庞大，所以单纯采用以往定期检测的手段已经不能满足电力检修的要求。应该运用线上检修的方法更好的解决传统定期检测方法下的劣势，这种方法可以运用网络技术实现在线检修，并且通过对电力设备中的有关数据进行具体的分析，及时准确的发现其中所隐含的问题和风险，并且及时地对问题进行修复，这种模式的运用在极大程度上减少了电力系统中的安全风险。

（四）PWM控制技术及其应用分析

PWM控制技术主要是依靠面积等效原理为基础，通过对电气系统中的脉冲宽度实施调节，从而获得而相应的波形实现对电气系统的控制，在电力系统中取得了广泛的应用。可以说，PWM控制技术是目前最主要的控制技术，该技术主要以矩阵式变频电路控制为代表，在后期取得了较大的进步。而同时，矩阵式变频技术的集成化较为容易，在后期具有广泛的发展空间。

三、电子技术在电气控制中的应用及分析

（一）电子技术在电气故障诊断中的应用

电气安全是保证电力系统有效运行的关键，而电力系统运行过程中的故障问题常对电力系统造成较为严重的灾害，影响实际生产。電子技术的应用可以很好解决以上所存在的问题，在电力系统的故障诊断及维护中具有重要的价值。举例来讲，变压器是电力系统的重要组成部分，虽然电力工作人员对其进行不定期的维护与保养，但仍然无法避免电气故障的发生，且容易产生较大的安全事故。

（二）电子技术在优化电气设计中的应用

电气设备设计工作复杂，且专业性很强，若设计过程中对所涉及的技术未能有效得以考虑，难免造成设计不足并引起事故。例如，电气设计人员应对电学、磁学、力学等知识有较为清楚的了解，且要求设计人员具有丰富的经验。以往采用经验及试验的方式对电力系统进行设计，如绘图等，在后期修改会产生较大的难度及工作量，且达标率低。基于实际情况，电子技术的应用很好解决了以上所存在的问题，如CAD技术及其他计算机辅助设计软件的使用，很好解决了以上的问题，且缩短了设计所需的时间，保证了设计质量，使得设计方案的实用性更强。此外，遗传算法等计算机算法的应用对优化设计及提高设计效率有一定作用。

（三）电子技术在电气控制中的应用

众所周知，电气系统运行过程较为复杂，如不能实现有效控制，难免造成控制不当，操作失误而引发短路等故障。电子技术的使用很好解决了以上问题，如该技术实现了通过计算机对电气设备的有效控制，提高了控制精度；同时，利用其诊断系统实现了故障快速诊断与预防，对减免故障及减少损失具有一定作用。另，电子技术的应用还可以提高工程项目施工质量，可加快施工速度及减免故障发生。

四、电子技术在电气控制中的应用趋势分析

电子技术的发展对我国生产及人们生活质量的提升起到积极作用。当前时代，电子技术发展速度越来越快，同时，结合实际情况，电子技术在电力系统中的应用将对该技术的更大发展起到重要的作用。其一，电子技术对解放劳动力及提高工作效率具有重要的作用，利用互联网及电子技术，可使各设备及系统实现自动化控制，控制速度也更快。例如，利用电气监测仪器，通过互联网可实现对电气故障的远程诊断及快速处理，可减少由于故障而造成的损失，并保证电力系统的安全。其二，利用电子技术，推动各类电气设备模块化、集成化发展是主要趋势。例如目前的芯片技术，通过编写控制程序植入芯片，可实现电气系统的智能化控制，对我国智能电网的建设具有积极作用。

五、结语

电子技术的发展是当前工业生产的重要技术，对推动工业生产发展及人们生活水平的提高具有重要意义。综合对当前电子技术的实际应用情况及未来发展情况进行分析，其在未来电气设备优化设计、电气控制及故障检测等方面具有极大的应用前景及价值，可为电气工程及其自动化的发展带来新的发展前景与机遇。

参考文献：

[1]张子昂.电力电子技术在电力系统中的运用[J].电子技术与软件工程，2017，（22）.

[2]张洵浩.电力电子技术的发展和应用分析[J].科学技术创新，2017，（34）.

[3]王雪麗.电路系统中电力电子技术的应用[J].南方农机，2017，（22）.

[4]张星源.我国大容量电力电子技术与应用[J].科技视界，2017，（28）.

[5]赵杨，丁宝峰，杜翠女，等.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷，2011，（03）.

[6]张惠刚，杨志超，韩念杭，等.电网监控技术专业教学体系改革的创新与实践[J].南京工程学院学报（社会科学版），2007，（04）.

（作者简介：李沛铮，专业方向：电气类；作者单位：河北衡水第一中学。）