论述电气自动化在电力系统中的应用

自新中国成立至今，自动化技术在我国取得了令人咋舌的成绩，这一技术无论是理论还是实践都得到认可。在电力系统中，电气自动化技术的运用是通过电子技术、计算机技术、微机技术及网络技术来实现电气控制工作，通过系统集成来控制电力系统运行、维护、自我检验等功能，从而迅速、及时、有效的解决电力故障问题。

一、电气自动化概述

近年来，伴随科学技术的进步和社会经济的发展，传统的电力技术越来越无法满足当今社会的发展。因此，选择一种科学、及时、迅速、自动解决电力故障的运行管理系统势在必行，这也为电力自动化系统的运用打下了坚实的基础。

1、电气自动化内容

电气自动化就是以电子技术、信息技术、互联网技术为基础来实现电气控制，是以网络程序、网路数据为核心，以计算机微平台的技术体系，这一技术的应用可以说集合了当前我们常见的集成化、智能化、综合化为一体，从而自我处理各项电气误动。可以说，电气自动化技术是当今社会最为活跃的技术之一，更是一项生机勃勃、潜力较大的技术手段。

2、常见电气自动化技术

2.1、電网调度自动化

电网调度作为电力系统的重要组成部分，实现其自动化势在必行，其通常都是以电网调度中心的计算机为基础，以网络系统、服务器、显示器和工作站等辅助设施共同组成，其目的在于适时控制电力系统中各个设备的运行状态，从上至下有序、有机的下达各项调度指令，从而确保电力系统运行的稳定性、安全性。

2.2、变电站自动化分析

变电站自动化控制在当前十分常见，这一技术的应用改变了传统的人工操作、人工监视和电话沟通处理的工作流程，实现了远程控制、远程监视、故障及时处理的目的。目前，我们常见的变电站自动化技术是通过网络信息技术、计算机来主导的，是在人工控制和维护的基础上，结合这一新技术实现变电站设备运行的全过程、全方位的监视，及时有效的处理变电站设备的误动、拒动问题，从而达到变电站设备安全运行的目的。

二、电气自动化在电力系统中的应用分析

近年来，随着计算机技术、信息技术的发展，以计算机软件、硬件为主的电力控制逐渐实现，这一是电力自动化技术得以实现的关键所在。它在工作中，是以计算机操作为基础，以实现电力系统运行情况为前提，以方便快捷、科学的监听功能为主的现代化技术策略，从而达到其直观性、灵活性、继承性的控制策略。在目前的社会发展中，电气自动化技术已成为最活跃、最直观的的技术标准，它在应用中有着灵活性、集成性的工作特点，同时是当今科研领域研究最多的内容之一。在目前电力系统中，电气自动化技术的应用主要可以从以下几个方面入手分析：

1全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管

在过去的电气自动化技术控制工作中，绝大多数的管理控制工作都是以微型系统、现代化系统为主导的，它在应用的过程中是通过采用线材、卷材作为主要的工程质量控制手段，从而达到预计工程管理与控制要求。随着当前各种微机技术和信息技术的不断应用，当前的电气自动化逐步出现了全控制器件和自动化控制器件。为当前电气自动化发展带来了热潮和前提基础。

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2V～4.5V，开通di/dt和关断dv/dt也是限制GTO推广运用的另一原因，前者约为500A/s，后者约为500V/s，这就需要一个庞大的吸收电路。

2变换器电路从低频向高频方向发展

随着当前电力器械不断发展的过程中，各种技术措施和管理是技术手段的日益成熟，由电子器械组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功电压的应用是当前变换器发展的主要形式，更是当前社会发展的前提和关键性因素。直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件逐步进行第二次更换之后，各种相关的电子器械形式逐步朝着高频方向发展，形成当前发展中的主要趋势和方法。

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。

3交流调速控制理论日渐成熟

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祸开来，分别加以控制。这种解藕，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。

4、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展

以MCS-51代表的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GM$97C二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。

5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展

以MCS-51代表的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GM$97C二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C语言、PL/M语言。

三、结论

在当前社会发展过程中，随着各种电子技术措施和微电子技术方法的不断发展与应用，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分满足现代电力系统生成的需要，使得其在电力应用的过程中存在着诸多的缺陷因素。结合当前社会发展中的各种技术手段进行综合的应用和分析在当前电力使用是主要的使用措施和使用管理手段。