对我国电力工程中电气自动化技术的探讨
论述电力工程中电气自动化技术
论述电力工程中电气自动化技术我国科技迅速发展的今天，自动化系统也日渐完善，可见将在电力行业中今后发挥更大的作用。
本文主要简单描述了电力自动化技术相关问题进行了研究。
标签：电力工程；电气自动化技术；方向引言如今现代计算机技术、功率电子技术、通信技术和控制技术日新月异，而且这些新技术渐渐由实验及理论过程进入运用领域，其都对电力自动化技术产生了较大的影响。
部分新的观点和理论适应时机而产生，电力电气自动化技术也将进入了新时代。
1 电力系统中电气自动化技术应用方向1.1 电力系统中人工智能的应用电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究，并且结合电力工业发展的需要，开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。
1.2 电力系统配电网自动化技术该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型，输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合，负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行，最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。
电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破，主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面，最终，解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题，正是因为采用数字信号处理技术，才得以提高了载波接收灵敏度。
2 影響电力系统自动化的三项新技术2.1 电力系统的智能控制电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段：基于传递函数的单输入、单输出控制阶段；线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段；智能控制阶段。
电力系统控制面临的主要技术困难有：（1）电力系统是一个具有强非线性的、变参数（包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存）的动态大系统。
（2）具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。
（3）不仅需要本地不同控制器问协调，也需要异地不同控制器间协调控制。
电气自动化技术在电力工程中的运用
电气自动化技术在电力工程中的运用摘要：随着现代科技的飞速发展，电气自动化技术也越来越多的应用在了电力工程当中，不仅提升了电力工程的施工质量与效率，也进一步增强了电力工程的整体安全，从而推动了电力行业的持续健康发展。
本文采用理论研究和实例探析等方法，分析了电气自动化的特点与应用优势，并提出强化技术创新与应用，优化系统设计与集成，提升人员技能与素质，以及加强安全管理与监控等电气自动化在电力工程中的运用策略与建议，旨在全面提升电气自动化的应用效果，增强电力工程的整体质量与安全，为电力工程的创新发展提供有益借鉴与参考。
关键词：电气自动化；电力工程；特点优势；运用策略引言：电力作为现代社会运转的重要基石，其供应的稳定性和效率性受到了前所未有的关注，因此电气自动化技术的出现与运用，能够为电力工程的发展注入强大的动力。
电气自动化技术以其独特的高效、智能、安全等优势，正在逐步改变传统的电力生产、传输和管理模式，引领电力行业迈向一个全新的时代。
电气自动化技术是依托于通信技术、计算机技术以及运动控制技术的综合性技术，被广泛应用于电力的生产以及电气的应用过程中，电气自动化技术的应用不仅提高了供电质量和电力项目的运行效率，还实现了电力系统的远程管理和自动化控制，有效减少了人力资源的配置，提高了工作效率。
一、工程概况天津生态城智能电网综合示范工程是一个具有深远意义的项目，是中国、新加坡两国政府战略性合作项目的一部分，位于天津滨海新区。
该工程旨在建设与生态城发展定位相匹配，各级电网协调发展，具有信息化、自动化、互动化特征的坚强、自愈、灵活的智能城市电网。
工程于2011年9月正式建成投运，至今已稳定运行多年，为生态城的电力供应和能源管理提供了强有力的支持。
工程从电力流、信息流、业务流统一融合的角度出发，基于发电、输电、变电、配电、用电、调度六大环节和一个通信信息平台，将综合示范工程划分为12个子项，并开发了12个应用系统，这些子项和应用系统涵盖了智能发电、智能输电、智能变电站、智能配电网、智能用电以及配网调控一体化技术支持系统和电网运行可视化平台等多个方面。
电气自动化技术在电力工程中的运用
电气自动化技术在电力工程中的运用嘿，宝子们！今天咱们来唠唠电气自动化技术在电力工程里的那些事儿。
电气自动化技术在电力工程中的运用可太重要啦。
就好比电力工程是一个超级大的舞台，那电气自动化技术就是舞台上最耀眼的明星。
它在电力系统的监测方面那可是一绝。
比如说，以前人工监测电力设备的时候，那得费多大的劲儿啊，还容易出错。
现在有了电气自动化技术，就像是给电力设备装上了超级灵敏的小耳朵和小眼睛，任何一点点小毛病都能被快速检测出来。
在电力传输过程中，电气自动化技术也发挥着不可替代的作用。
它能够智能地调节电力的传输参数，确保电力在传输过程中损耗最小化。
这就像是给电力传输穿上了一层保护罩，让电力能够更高效地从发电站跑到咱们家里的插座上。
而且呢，在电力工程的变电站里，电气自动化技术也大显身手。
它可以自动控制变电站里的各种设备，什么开关啦，变压器啦，让这些设备有条不紊地工作。
这就好比变电站里有了一个超级智能的指挥官，一切都变得井井有条。
再说说在电力工程的发电环节，电气自动化技术能够优化发电设备的运行。
以前发电设备可能会因为各种因素不能达到最佳的发电效率，现在有了这个技术，就像是给发电设备注入了一股神奇的力量，让它们能够以最高的效率发电，这样既节约了能源，又提高了发电的效益。
电气自动化技术还在电力工程的安全保障方面有着巨大的贡献。
一旦有任何安全隐患出现，它能够迅速做出反应，比如自动切断故障线路，避免故障进一步扩大，这就像是电力工程的安全小卫士，时刻守护着电力系统的安全。
在电力工程的配电环节，电气自动化技术也不甘示弱。
它可以根据不同区域的用电需求，智能地分配电力，让每个地方都能得到合适的电量供应，不会出现有的地方电太多，有的地方电太少的情况。
概括性来讲，电气自动化技术在电力工程中的运用就像是一场超级精彩的魔术表演，让电力工程变得更加高效、安全、智能。
电气工程中的电气自动化技术探析
电气工程中的电气自动化技术探析摘要：经济和技术的发展推进了电气自动化技术的进步，同时，电气自动化技术的不断升级换代也加快了电气工程的发展，进而为经济和社会的发展提供了不竭的能源与动力，可见电气自动化技术的重要价值。
本研究根据电气自动化技术的电气工程应用实际，对于远程监控、集中监控、现场总线监控等电气自动化技术进行了分析，提供了电气自动化技术应用于分散测控系统、电网调度、电气工程管理、变电站的技术要点，并对电气自动化技术进行展望。
关键词：电气自动化技术；电气工程；电网调度；监控；变电站在计算机和网络工程技术快速发展的背景下，电气自动化技术有了突飞猛进的发展，当电气工程全面应用电气自动化技术后，电气工程的成本得到了全面控制，并且达到电气工程自动化水平的提升效果，在满足社会和人们各类需要的同时，大幅度提高了生活与生产的质量与水平。
新时期，要对电气自动化技术展开进一步的应用型分析，了解电气自动化技术的体系构成，控制好电气自动化技术在分散测控系统，电网调度工作，电气工程管理和变电站建设等各项具体工作的细节，确保电气自动化技术的运用效果。
在电气自动化技术的运用过程中还要把握好电气自动化技术在电气工程中运用的发展方向，通过预先的掌握与控制实现电气自动化技术更好的应用。
1 电气工程及自动化技术的应用1.1 电气工程管理中的应用电气工程应用领域比较广泛，对于提高企业工作效率，解决技术问题取得一定成绩，但现有企业发展快，对新技术需求更大，电气工程技术必须有所改变。
我国科学技术快速发展，促进了我国工业的快速发展，拉动了我国经济的高速发展，我国整体国家综合实力处于世界领先地位，但人均生产值还处于落后状态，因此必须科学的管理，提高我国综合实力，提高人民的生活水平，让我国早日进入小康社会。
电气工程技术在管理岗位的应用，提高了管理的效率，先进科学技术的应用，促进了我国现代化企业的高效能，提高了企业生产力，提高了剩余价值，对拉动社会经济起到重要作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
对我国电力工程中电气自动化技术的探讨 摘要：随着我国电力工程电子技术、微电子技术的快速发展，原有的电力传动（电子拖动）控制等概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备，而且电力拖动控制已经走出工厂，不但在交通、农场或办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用，它的研究对象早已经发展为运动控制系统，本文主要针对有关电气自动化技术的一些发展进行分析论述，仅供参考。
关键词：电力工程，电气自动化，自动化技术
我国电气自动化专业最早开设于 50年代，一开始名称为工业企业电气自动化，后来虽然经历了多次专业性的调整，但由于其专业面宽，适用性广，所以到如今一直很受欢迎，据教育部门最新公布的本科专业设置目录中，它属于工科电气信息类。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。
l 全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管 50 年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件，在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起，相继出现了全控式器件 ― CTR、 GTO 、 P - MOSEFT 等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流／电压定额和开关时间的不同，各种器件各有其应用范围。
GTR 的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。
GTO 是一种用门极可关断的高压器件，它的主要缺点是关断增益低，一般为 4~5，这就需要一个十分庞大的关断驱动电路，且它的通态压降比普通晶闸管高，约为 Zv ~ 4 . 5v , 开通 di /d t 和关断 dv / dt 也是限制 GTO推广运用的另一原因，前者约为 500A /us ，后者约为 500V /u s ，这就需要一个庞大的吸收电路。
由于GIR 、GTO 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流，因而使门极控制电路非常庞大，从而促进厂新一代具有高输人阻抗的 MOS 结构电力半导体器件的一切。功率 MOSFET 是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。它的开关时间很快，安全工作区十分稳定，但是 P - MOSFET 的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大，这就给制造高压 P - MOSFET 造成了很大困难。 IGBT是 P -MOSFET 工艺技术基础上的产物，它兼有 MOSFET 高输人阻抗、高速特性和 GTR 大电流密度特性的混合器件。其开关速度比 P -MOSFET 低，但比 GTR 快；其通态电压降与 GTR 相拟约为 1 .5 V ~ 3 .5v ，比 P - MOSFET 小得多，其关断存储时间和电流卜降时间为别为 0 . 2 us一 04 us和 0 . 2us ~ 1 . 5us，因而有较高的工作频率，它具有宽而稳定的安个工作区，较高的效率，驱动电路简单等优点。
MOS 控制晶闸管（ MCT ）是一种在它的单胞内集成了 MOSFET的品闸管，利用M OS 门来控制品闸管的开通和关断，具有晶闸管的低通态电压降，但其工作电流密度远高 IGBT和 GTR ，在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率，且其关断增益极高。
IGBT和MGT 这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在 模块化和复合化思路的基础卜，其发展便是功率集成电路 PIC ( Powerl , lntegratcd Cirrrrcute ) , 在 PIC，不仅主回路的器件，而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件。
2 变换器电路从低频向高频方向发展 随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后，更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后，提高了功率因数，减少 了高次谐波对电冈的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。
但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题，一种方法是提高开关频率，使之超过人耳能感受的范围，但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断，开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。
1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上，使电力电子器件在零电压或零电流下转换，即工作在所谓的‘软开关’状态下，从而使开关损耗降低到零。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。 3 交流调速控制理论日渐成熟 1971 年，德国学者 F , Blaschke 发表论文阐明了交流电机磁场定向即矢量控制的原理，为交流传动高性能控制奠定了理论基础。矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来，分别加以控制。这种解耦，实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向，且其性能易受转子参数，特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性，使得实际的控制效果难于达到分析的结果。
1985 年德国鲁尔大学的 Depenbrock 教授首次提出了直接转矩控制的理论，接着 1987 年又把它推 广到弱磁调速范围。大致来说，直接转矩控制，用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节（Band 一 Band 控制）产生 PWM 信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。它省掉了复杂的矢量变换与电动数学模型的简化处理，大大减少了矢量控制中控制性能参数易受参数变化影响的问题，没有通常的 PWM 信号发生器，其控制思想新颖，控制结构简单，控制手段直接，信号处物理概念明确，转矩响应迅速，限制在一拍之内，且无超调，是一种具有高静动态性能的新型交流调速方法。
4 通用变频器开始大量投入实用 一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如 400KVA 以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型 U / F 控制型，多采用 16 位 CPU ，第二代为高功能型 U /F 型，采用 32位DSP或双 16 位CPU 进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器．具有挖土机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器！目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制，可通过软件实现参数自动设定，实现变结构控制和自适应控制，可选择 U /F频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制，实现了闭环控制的自优化。从技术发展看，虽然电力半导体器件有GTO、GTI、 IGBT，但以后两种为主，尤以 IGBT为发展趋势：变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的 RAs ( Reliabiliry，Availability，Serviceability）功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。
5 单片机、集成曳路及工业控荆计算机的发展 以 MCS-51为代表白 8 位机虽然仍占主导地位，但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的 PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广，而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外，单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的（ - 语言、PL / M 语言。
在集成电路方面，需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面，还有专用于产生 PWM 控制信号的 HEF4752、 TL494 、 SL E4520 和 MA818 等应用也相当广泛。
在逻辑电路方面，值得注意的是用专用芯片（ ASIC）进行逻辑设计。 ASIC ( Appilca- , tion Specific L ntegrated Circuit ）中有编程逻辑阵列 PL D ( Programrnable Logic Device ）。 PLD力现有四种类型的器件： PROM 、 FPLA 、 PAL、 GAL 。 GAL是 PAL的第二代产品，它可以在线电擦洗，与TTL兼容，有较高的响应速度，有可编程的保密位等优点。这些特点使得 GAL在降低系统造价，减少产品体积和功耗，提高可靠性和稳定性及简化系统设计，增强应用的保密性方面有厂‘阔的发展产景，特别适合新产品研制及 DMA控制和高速图表处理，其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。
6.结束语 众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门，随着我国科技技术的发展，电气自动化技术也随之提高。