電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)以及在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

趙慶輝 張永坤

（河北視窗玻璃有限公司，河北 廊坊 065600）

進(jìn)入二十世紀(jì)以來(lái)，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)逐步發(fā)展完善，通過(guò)了試點(diǎn)應(yīng)用階段的試驗(yàn)，進(jìn)入到大規(guī)模的應(yīng)用中。在國(guó)內(nèi)的現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程中，已經(jīng)使電氣自動(dòng)化遍布人們生活的每一個(gè)角落，電氣自動(dòng)化以及和人們的生產(chǎn)生活產(chǎn)生了非常大的關(guān)聯(lián)，并且因?yàn)殡娮幼詣?dòng)化技術(shù)發(fā)展速度較快，各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也已經(jīng)成熟。

一、電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

（一）半控型轉(zhuǎn)變?yōu)槿匦汀，F(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化朝著全控型電力電子開關(guān)的方向發(fā)展，并且逐步替代了半控型的晶閘管。在早期的電子電力器件絕大多數(shù)都使用的是晶閘管，即便是現(xiàn)如今晶閘管也遍布我國(guó)的各行各業(yè)，其主要的作用是進(jìn)行直流、交流傳動(dòng)控制?，F(xiàn)階段，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)出現(xiàn)了全控型、復(fù)合型等多功能的電子開關(guān)，能夠使主回路器件進(jìn)行集成使其成為一個(gè)整體，這種電力電子開關(guān)自身?yè)碛休^高的繼承性，能夠使電子自動(dòng)化向著更科學(xué)、更合理的方向發(fā)展。

（二）低頻轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l。低頻到高頻的轉(zhuǎn)換的過(guò)程主要是發(fā)生在變頻器電路中，高頻的變頻器電路在使用的過(guò)程中能夠在很大程度上降低開關(guān)的損耗，并且不會(huì)對(duì)變頻器的頻率產(chǎn)生影響。除此之外，通過(guò)改變逆變器自身的尺寸與大小，能夠有效地降低逆變器在生產(chǎn)過(guò)程中的成本，與此同時(shí)保證逆變器的高集成能夠在高功率的條件下運(yùn)行。針對(duì)此種情況，該項(xiàng)技術(shù)未來(lái)的發(fā)展前景是非?？陀^的。

（三）大量使用通用變頻器。變頻器在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中擁有生產(chǎn)產(chǎn)量大、系列化生產(chǎn)、市場(chǎng)需求量大的特點(diǎn)，并且變頻器主要都是中小規(guī)模的變頻器。通過(guò)進(jìn)行相關(guān)資料的查閱，筆者結(jié)合變頻器自身的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得知，U/F 控制器正在從最早的的普通功能型向著多功能型的方向轉(zhuǎn)變，在未來(lái)有可能會(huì)發(fā)展成高動(dòng)態(tài)性能矢量控制型。現(xiàn)階段，控制器在生產(chǎn)的過(guò)程中主要是以IGBT 為生產(chǎn)部件，因?yàn)檫@種生產(chǎn)部件在使用的過(guò)程中具有的可靠性較高、可操作性強(qiáng)以及維修方便的特點(diǎn)，該種技術(shù)的應(yīng)用能夠進(jìn)一步促進(jìn)單片控制技術(shù)不斷地完善與發(fā)展。

二、電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

伴隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)以及信息技術(shù)的不斷推廣與完善，電氣自動(dòng)化作為一個(gè)相關(guān)產(chǎn)業(yè)自身也獲得了非常廣闊的發(fā)展前景，筆者認(rèn)為電力系統(tǒng)想要進(jìn)行電氣自動(dòng)化的應(yīng)用必須要進(jìn)行以下三個(gè)方面的研究：

（一）仿真技術(shù)。需要將自動(dòng)化仿真技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)的構(gòu)建升級(jí)中來(lái)，在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中必定會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展是十分有效的，需要將其進(jìn)行采集與導(dǎo)出，根據(jù)所采集到的信息進(jìn)行虛擬的操作與試驗(yàn)，能夠在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中進(jìn)行多項(xiàng)控制與操作，并且記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，這樣既能夠起到監(jiān)督電力系統(tǒng)故障的作用還能夠不定期的通過(guò)數(shù)據(jù)分析來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)與改造。這樣能夠在很大程度上提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率以及質(zhì)量，特別是很多新的電力系統(tǒng)設(shè)備在投入使用之前要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，那么仿真技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)設(shè)備故障檢測(cè)起到非常重要的作用。

（二）智能技術(shù)。智能技術(shù)作為控制理論最新的研究成果，智能控制技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中自身具有不確定性以及線形要求。通過(guò)電氣自動(dòng)化的使用，電力系統(tǒng)就可以實(shí)現(xiàn)智能控制的升級(jí)，進(jìn)一步提升對(duì)電力系統(tǒng)控制的靈敏度。因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化在使用的過(guò)程中，可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，這樣有助于工程師及時(shí)地接收數(shù)據(jù)并且找到故障。除此之外，根據(jù)詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息還可以制訂出一套詳細(xì)的解決方案。智能技術(shù)的應(yīng)用不僅僅能夠在故障的預(yù)防上發(fā)揮重要的作用，還能夠進(jìn)一步縮短故障排查所需要的時(shí)間，從而減少電力系統(tǒng)因?yàn)楣收隙霈F(xiàn)的經(jīng)濟(jì)損失，智能技術(shù)的應(yīng)用能夠不斷地完善電力系統(tǒng)自身存在的漏洞，并且進(jìn)一步提升運(yùn)行效率。

（三）動(dòng)態(tài)監(jiān)控技術(shù)。通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)視技術(shù)的使用能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)科學(xué)、合理的檢測(cè)，能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行的目標(biāo)?，F(xiàn)階段，我國(guó)的電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)用的安全監(jiān)控技術(shù)手段較為單一，應(yīng)用的技術(shù)主要是使用數(shù)據(jù)的采集和動(dòng)態(tài)監(jiān)控兩種技術(shù)進(jìn)行緊密結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，筆者查閱我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展的文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的過(guò)程中如果能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中的電磁暫態(tài)故障情況進(jìn)行詳細(xì)的采集與記錄，能夠根據(jù)系統(tǒng)所采集到的信息進(jìn)行智能化的研究與分析，那么就同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，在該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中還需要使用到電力系統(tǒng)中的主要技術(shù)還有柔性交流電技術(shù)以及多項(xiàng)集成技術(shù)。

三、結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)自身?yè)碛蟹浅：玫陌l(fā)展與研究前景，電氣自動(dòng)化必定會(huì)向著科學(xué)化、合理化的方向發(fā)展。針對(duì)此種情況，我國(guó)的專家學(xué)者應(yīng)當(dāng)致力于進(jìn)行電氣自動(dòng)化的研究，并且將電氣自動(dòng)化應(yīng)用于我國(guó)的電力系統(tǒng)中來(lái)，在研究的過(guò)程中不斷地對(duì)應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行完善與改進(jìn)，進(jìn)一步促進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升與進(jìn)步。