电气控制系统中电子技术应用的相关研究

李克萍

摘  要：科学技术的进步，为电子技术的升级与发展提供了有力支持。将电子技术应用到电气控制系统当中，不仅可以加强电子器件的控制，还可以保证整个电气控制系统操作的精准性，使整个系统长时间维持在稳定运行状态。重点围绕电气控制系统中的电子技术应用展开了论述，旨在借助电子技术的应用优势，提高电气控制系统的运行质量，以供参考。

关键词：电气控制系统  电子技术  自动化  发电质量

中图分类号：X924.4

Research on the Application of Electronic Technology in the Electrical Control System

LI Keping

Cenxi Secondary Vocational School， Cenxi， Guangxi Zhuang Autonomous Region， 543200  China

Abstract： The progress of science and technology provides strong support for the upgrading and development of electronic technology. Applying electronic technology to the electrical control system can not only strengthen the control of electronic devices， but also ensure the operation accuracy of the entire electrical control system， keeping the entire system in a stable operating state for a long time. This article focuses on the application of electronic technology in the electrical control system， aiming to leverage the advantages of electronic technology to improve the operation quality of the electrical control system， for reference.

Key Words： Electrical control system; Electronic technology; Automation；Power generation quality

近年来，社会各行各业对于电力资源的需求也越来越大，发电工程与输电工程的实施对于社会经济发展的影响越来越大。电力企业只有合理利用电子技术，加强电气控制系统的优化与完善，提高电力企业的发电质量与发电效率，降低发电过程中的能源消耗，才能够将更多优质的电力资源提供给人们。但是，如何将电子技术应用到电气控制系统当中，依然是一个值得深入思考的问题。

1  电气控制系统中电子技术应用的特征

1.1  可靠性

电子技术的应用具有较强的可靠性，这一点在工业生产领域中有着突出的体现。例如：这一技术不仅可以对系统工作流程进行简化，还可以减少系统出错概率，提高计算机使用正确率。另外，这一技术与光纤通信技术的结合，还能够进一步提高系统运行灵活度，并且还能使即时性得到显著的提升。

1.2  经济性

电子技术的更新成本非常低。很多行业都对电子技术的应用有着较高的依赖性。在电气控制系统中，对电子技术进行合理的应用，可以为电子设备运行的安全性与稳定性提供保证。因为工作人员可以直接按照相关要求，对电气控制系统的各项运行数值进行分析，并给出具体的解决策略。最后，如果电气设备在运行过程中出现异常，电子技术还可以在最短的时间内找到故障位置，分析故障原因，并为故障维修效率的提高提供支持。

1.3  可操作性

分析电子技术在电气控制系统中应用广泛的原因，主要与其具有较强的可操作性有关。例如：在电气设备的运行过程中，通常需要根据实际情况，对设备的硬件设备运行质量进行调整和优化，并在此基础上提高设备运行的自动化与智能化水平[2]。如果在电气控制系统正式运行之前，将运行脚本输入计算机中，那么在启动系统之后，系统就会根据脚本设置，进行高效、自动化的运行。需要注意的是，只有对控制程序进行合理的编写，并根据实际情况采取针对性的程序优化措施，才能够为电气设备的安全运行提供保证。

2  电气控制系统中电子技术应用的范围

2.1  在变压器和电容控制中的应用

在我国电力系统不断升级的同时，对于电磁兼容与运行效率的要求也越来越高。在这种情况下，只有引入更大容量的电力装置，从整体上提高电力装置的运行质量与运行性能，才能够为人们提供更加优质、稳定的电力资源。

传统的电力系统在电气控制过程中，只有为不同装置设置开关，并加强开关变压器的应用，才能够保证电容控制的有效性，保证系统中所有的电气设备得到有效的控制。但是，结合以往的工作经验，发现在安装了开关之后，电力系统的运行损耗明显增加，输电线路运行状态也非常不稳定，受到电磁信号的干扰比较严重，电磁兼容效果不甚理想[3]。

如果在设置软开关控制装置的过程中，对电子技术进行适当的应用，则能够避免上述问题的出现。而且，如果软开关的频率超过1 MHz，系统运行状态还能更好。另外，在应用软开关控制技术的时候，再融入一些信息化技术，还能够实现电路的集成化管理。在此基础上融入电子技术，还能够进一步增强电磁兼容效果，减轻电力装置重量。这样一来，整个电力系统的运行也将更加稳定、高效。

2.2  在静止无功补偿装置优化中的应用

静止无功补偿装置是一类非常重要的设备。强化这一设备的运行性能，不仅可以实现设备运行价值的最大化，还可以让电力系统长时间维持在波动状态。而利用电子技术，则是优化这一设备运行性能的有效方式。

例如：在电力系统的运行过程中，如果用户端的用户需求发生变化，那么电力系统的功率也会随之发生改变。而通过电子技术对静止无功补偿装置的结构性能进行优化，可以使其更好地满足各类功率需求。即便是功率波动频繁，也能够保证电力系统运行的稳定性与可靠性[4]。因为电子技术与实时动态监测技术融合在一起，就可以对电网功率进行动态化的监控，随时了解电网功率的波动特点。而禁止无功补偿装置则能够根据电网功率的自动化检测结果，对电力系统负荷进行调节，确保在电网处于低频振荡状态时，降低电力系统运行过程中的功率损耗。

另外，在静止无功补偿装置的运行过程中，对电子技术进行合理的应用，还可以加强电路电压的控制，使其始终处于标准范围内。这样，不仅可以为人们提供更加优质稳定的电力资源，还可以保证电气控制目标的有效实现。

2.3  在高压直流输电中的应用

站在电力企业角度考虑，选择使用高压直流输电方式，不仅能够降低电力输送过程中的损耗，还可以对电气设备控制成本进行有效控制，通过多方面条件的支持提高电力资源在高电压长距离输送中的安全性与稳定性。另外，直流输电不限量，能够最大限度地满足电气设备运行需求，使其为电力系统的稳定运行提供支持。目前，越来越多的电力企业已经将电子技术应用到直流输电当中。利用电子技术，将交流电转化为直流电，还可以保证直流输电效率的进一步提高。因为从电力系统到变电站，直流电的输送速度明显快于交流电的输送速度。利用高压直流电的形式进行电力资源的输送，再利用交流电的形式进行电力资源的使用，是我国现阶段最主要的搭配模式。高压直流输电的优势在于成本更低、电力输送更高效更稳定。在高压直流输电过程中，电气控制也是非常重要的一项工作。对电子技术进行合理的应用，能够为直流电转换提供保证，使电力资源的输送过程更加稳定、安全。

2.4  在调节带脉冲宽度中的应用

利用电子技术调节带脉冲宽度的过程，需要使用到PWM技术。这一类技术在各类转换器中应用极为广泛。加强这一技术的应用，不仅可以保证带脉冲宽度与波形之间的匹配度，还可以保证电气控制的有效性与高效性。结合PWM系统的构成，可知其在开关稳压电流中的应用主要体现在电压比较器、提高电气控制系统运行自动化以及面积计算与调整应用中。2.5  在保护电路装置中的应用

在电气控制系统中，要想对输电线路进行有效的保护，需要加强电流继电器等保护装置的设置。在设置保护装置的过程中，电子技术的应用能够让电子器件的重量更轻、体积更小、功率更高、功能更加丰富[7]。首先，在电气控制数据的分析过程中，应用电子技术，可以及时发现电力系统中存在故障隐患的电气设备，并通过电气设备故障的检测与反馈，做出是否断电停运的决定，以达到保护电路稳定运行、电子器件不受影响的目的。其次，在保护装置的改进过程中，无论是电力系统复合因数的增加，还是系统的稳定运行，都需要电子技术的支持。并且，只有将电子技术的应用优势充分发挥出来，才能够对电气设备进行有效的保护。

2.6  在降低电网阻抗影响中的应用

交流电是我国电力系统电力资源输送与使用的主要方式。但电网谐波电流的产生却会对电力系统的稳定运行产生影响。安装有源电力滤波器，是电力企业使用的降低电网阻抗影响的主要方式。因为有源电力滤波器能够有效检测电路中的补偿元件，并分开主输电与谐波电流[8]。同时，补偿装置会在极短的时间内，还会产生一定的分量电流。在控制住电路谐波电流方面，分量电流发挥着至关重要的作用。而在分量电流产生作用的整个过程中，同样离不开电子技术的支持。因为电子技术能够对有源电力滤波器的指令响应速度进行调整，使其通过补偿的方式，满足电路运行需求，使其不受运行环境与功率大小等因素的干扰。另外，为了充分发挥出有源电力滤波器的作用，也可以对指令电流加以利用。因为指令电流不仅能够在电路计算中发挥重要作用，还可以在一定程度上反馈补偿电路。

3.6.1 滤波电路原理

交流电与直流电之间的转换，是保证电力资源输送的关键。而单向桥式整流的应用则是保证电压正常转换的核心。另外，在电压转换的过程中，要想将单向桥式整流的作用发挥出来，还需要辅助以二极管的导通性。但是，结合大量的实践经验，发现纹波会出现在电压转换过程中。如果不对纹波进行彻底的去除，不仅会影响电压的正常转换，还会对电子元件的正常运行产生影响。针对纹波的去除，需要使用到滤波电路。

3.6.2  温度传感器中输出信号

温度传感器，顾名思义，就是对外界温度非常敏感的传感器。在电气控制系统的运行中，这类传感器会在感知到外界温度的同时，将其转化为恒流/压源输出信号。但是，要想利用温度传感器，增强输出信号的传输效率，还需要构建专门的通信渠道。但是，通信渠道的构建具有一定的专业性和复杂性，需要使用到两种核心技术，即上位机和滤波板。不同的滤波电路，在应用温度传感器的过程中，表现出来的检测精度差异也非常大[9]。例如：针对恒流源输出信号的传输，虽然将电感滤波应用其中，能够对电流进行限制，但是却无法限制电压，相应的测量精度也得不到保证。只有对电路情况进行分析，并根据实际情况做好恒流源控制器的调整，才能够提升电流的稳定性。而在此基础上继续应用RC滤波，则能够对检测结果的精确性提供保证。

3  结语

电子技术的可靠性、经济性与可操作性，决定了其在电气控制系统中有着极为广泛的应用潜力。在社会经济发展逐步提高了对电力资源需求的过程中，只有加强电子技术的应用与创新，将其在电气控制系统中的作用充分发挥出来，才能够有效减少电力资源传输损耗，提高电力资源传输质量与传输效率。

参考文献

[1] 胡友春.电气控制系统中的电子技术应用探讨[J].电子元器件与信息技术，2022，6（10）：238-241.

[2] 李轶.电气控制系统中的电子技术应用分析[J].集成电路应用，2021，38（8）：138-139.

[3] 高严，江晨，于大海，等.电子技术在电气控制系统中的应用[J].集成电路应用，2022，39（9）：38-40.

[4] 邢朝旭.电子技术在电气控制系统设计中的应用[J].中国设备工程，2020（24）：93-94.

[5] Zhang Y.The Research of Application on Power Electronics Technology in Electrical Control[C]// The  conference proceedings by Francis Academic Press.2020.

[6] 卢家富.工业平缝机电气控制系统的研究与设计[D].北京：北京服装学院，2019.

[7] 周京华，闫天乐，章小卫，等.电气化铁路多电平贯通式同相供电装置拓扑与控制[J].电力系统及其自动化学报，2022，34（6）：42-53.

[8] 张卫民，张黎明.机械设备的组成与机械电气控制的特点[J].铸造，2022，71（4）：514.