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第1篇：電力電子技術及其應用范文

【關鍵詞】電力電子技術 電氣控制 應用 計算機技術

當今社會正在處在一個信息技術不斷更新發(fā)展的時期，電子科技技術的飛速發(fā)展給人們的日常生活帶來了很大的便利，同時廣泛應用于電氣控制中，電氣自動化控制系統(tǒng)是電氣控制的一個主要系統(tǒng)，其對電氣設備的正常運行可以進行有效的控制。隨著科學技術的發(fā)展，各種新型的控制元件和應用軟件不斷應用于電氣控制系統(tǒng)中，提升了整個系統(tǒng)的可靠性，精簡了作業(yè)流程，提高了企業(yè)的生產效益。

1 電力電子技術概念和發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 電力電子技術概念

電力電子技術是一門廣泛應用于電力系統(tǒng)的電子技術，其目的就是對電力系統(tǒng)中的電子元件進行有效的轉換和控制，從而達到提高電力系統(tǒng)工作效率的目的。電力電子技術主要分為電力電子器件制造技術和變流技術兩部分，在電氣控制的過程中電力電子技術充當重要的角色。電力電子技術依靠電子學、電工原理和自動化控制技術三個領域的相互合作，在工業(yè)生產中對電氣設備進行有效的控制，電力電子技術對電氣系統(tǒng)中的電路進行數(shù)據(jù)檢測、信息記錄和故障預警等功能，對不同生產工藝的電力設備的運行情況進行監(jiān)控。

1.2 電力電子技術的發(fā)展現(xiàn)狀

電力電子技術的發(fā)展主要分為兩個方面，分別為電子器件制造和電力電子電路應用，隨著科學技術的不斷發(fā)展，電力電子技術在這兩方面有了很大的發(fā)展，電子器件的發(fā)展過程經過了不可控制性、半控制型和全控制型三個階段，時至今日電力電子技術在電氣控制中已實現(xiàn)了自動化控制，這不僅體現(xiàn)了電力電子技術的快速發(fā)展，還能在一定程度上促進電力電子技術的發(fā)展?，F(xiàn)在出現(xiàn)一種智能化技術，其在電氣控制中已逐漸得到應用，智能化技術的運用可以實現(xiàn)電氣系統(tǒng)自動化控制，智能化技術通過對下降時間、魯性棒變化和響應時間系統(tǒng)的控制，維持電氣系統(tǒng)的順利進行，智能化技術還可以對電氣自動化系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)監(jiān)測和調節(jié)，在電氣自動化系統(tǒng)中設立反饋機制，在故障發(fā)生時，電力設備可以進行自我調節(jié)，實現(xiàn)自我控制、自我調節(jié)，同時還減少了人力資源的消耗。目前電力電子技術已經形成了先進的功率集成電力，雖然以當前的技術水平使功率還處于一個較小值，但是隨著電力電子技術的不斷發(fā)展，提高電力功率只是一個時間問題。

2 電力電子技術在電氣控制中的應用分析

電力電子技術在電氣控制中的應用主要有軟開關控制裝置、電路保護裝置、靜止無功補償裝置、有源電力濾波器和高壓直流輸電技術等方面的應用，可以運用電力電子技術對電路進行有效控制并對電子元件的運行進行監(jiān)控，提高電力系統(tǒng)的可靠度。

2.1 軟開關控制裝置

隨著電子技術和電力系統(tǒng)的發(fā)展，電力系統(tǒng)對電磁兼容和效率的需求越來越大，這就要求電力裝置滿足輕便和小型的要求，傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)中通過開關控制來節(jié)省變壓器和電容等元件的占用空間，但是這樣高頻率的開關轉換會使其損耗過大，并會對電路的效率產生不利的影響，同時也會產生一些額外的電磁干擾。軟開關控制裝置很好地解決了這一缺陷，特別是在減少噪音和降低開關損耗上有很大的幫助，目前軟開關控制裝置用于很多電力系統(tǒng)中，研究表明在開關頻率大于1Mhz的情況下，其性能也會達到理想的狀態(tài)。將多個簡單的電路通過串并聯(lián)成一個組合電路的方法在很多情況下會提高電力系統(tǒng)的性能，軟開關裝置的應用越來越廣泛。

2.2 電路保護裝置

電氣控制系統(tǒng)中電路保護裝置占有重要的比例，當電力電子電路中的元件方式故障時可以對電路作出保o措施，常有的電路保護裝置有電流繼電器、快速熔斷器等，但是隨著電子技術的發(fā)展，電力電子元件趨向小型化和高功率化，傳統(tǒng)的電路保護裝置已經不能滿足電力電子電路保護的需求。電力電子技術可以在電路中加入過電流保護電路，結合電路檢測裝置反饋的信息，在檢測到電路中存在過電流時可以自動對電子元件進行斷電處理，達到保護電路和電子元件的作用。

2.3 靜止無功補償裝置

隨著用電需求的增加，對電網功率變化的需求也不斷增加，電網中功率的頻繁變化和一些沖擊性負荷的增加對電網的穩(wěn)定性產生了很大的影響，不利于電網電路中低頻振蕩的有效控制，而通過靜止無功補償裝置可以增大電力系統(tǒng)和負載的相關因數(shù)，降低電力系統(tǒng)中功率損耗值，同時還可以控制電路中電壓的穩(wěn)定性，提升電力使用質量。

2.4 有源電力濾波器

有源電力濾波器的工作原理是對電路中的補償元件進行檢測，從而得到一些等分量的諧波電流，然后再利用補償裝置產生一個與諧波電流分量相等極性相反的電流分量，使其與檢測的諧波分量相抵消，使電網中的電流沒有諧波電流只存在基波電流。有源電力濾波器以其響應速度快和補償功能多樣性的特點，可以有效地減少電網阻抗的影響。有源電力濾波器由兩部分組成，分別為補償電路發(fā)生裝置和指令電流運算電路，通過電力電子技術對電路中的補償電流進行檢測，然后得出電路中無功電流和諧波的分量。

2.5 高壓直流輸電技術

現(xiàn)電廠輸出的都是交流電壓，但是交流輸電過程會產生大量的電量損耗，并且不易控制，造價也很高，因此現(xiàn)在選用的都是直流輸電，在高電壓大容量和遠距離的輸電的情況下要選用直流輸電，直流輸電技術通過高壓直流輸電技術可以將交流電壓轉變?yōu)橹绷麟妷?，然后直流電輸送到各地的變電站內，再通過直流電逆變過程，轉變?yōu)榻涣麟?，最后再供用戶使用?/p>

3 結束語

電力電子技術隨著科學技術的進步不斷發(fā)展變化，其在電氣控制中的應用越來越廣泛，并占有重要的作用，我們要深入研究電力電子技術在電氣控制中的應用情況，查找電力電子技術應用的不足之處，充分發(fā)揮電力電子技術的優(yōu)勢，促進電氣控制行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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[2]李敏.電力電子技術在電氣工程中的應用[J].通訊世界，2015（23）：124-125.

[3]胡欣然，張海濤，劉洋.電力電子技術在電氣工程中的應用[J].山東工業(yè)技術，2016（13）：178.

[4]樊清山.電力電子技術在電氣工程中的應用[J].電子技術與軟件工程，2014（12）：197.

[5]侯曉輝.關于電力電子技術在電氣工程中的應用的思考[J].商業(yè)故事，2015（08）：99.

第2篇：電力電子技術及其應用范文

關鍵詞：電力企業(yè)；電氣自動化；影響因素；發(fā)展趨勢

1 引言

隨著現(xiàn)在高科技的不斷發(fā)展，以及電氣自動化的日益普及，電氣自動化占據(jù)的地位也越來越重要，由于它涉及到廣泛的領域，使得自動化技術更新會越來越頻繁以及復雜，因此對電氣自動化的優(yōu)化仍是任重道遠，電力企業(yè)中應用自動化技術給企業(yè)的發(fā)展提供了強大的動力，電氣自動化將起的作用也越來越重要，自動化的應用不僅大大降低了勞動強度，在很大程度上提高了工作的效率，可見加大對自動化的研究具有重要的現(xiàn)實意義。

2 電氣自動化的發(fā)展過程

自動化概念的首次提出是在二十世紀的五十年代，電氣自動化的出現(xiàn)是由于電力電機等產片的出現(xiàn)，以及繼電器和接觸器的發(fā)明和廣泛應用，使機器可以根據(jù)人的意志進行設置，并完成預先安排的邏輯功能，促進電氣自動化革命的發(fā)展；在20世紀60年代，提出的現(xiàn)論結合先進的計算機技術，可以優(yōu)化生產工藝，實現(xiàn)控制和管理的有效性，使得電氣自動化在很多方面都有了比較高的飛躍；到了20世紀70年代，通訊技術得到了快速的發(fā)展，微電子技術以及IT技術都得到了很大的發(fā)展，自動化對象逐步運用到大型，復雜的系統(tǒng)中，通過一些難度比較大的現(xiàn)代控制理論來解決一些比較復雜的問題，在對這些問題的研究過程當中，逐漸實現(xiàn)了對自動化理論知識以及技術手段的一些創(chuàng)新，中間產生了一些高科技技術，像系統(tǒng)工程，計算機，人工智能，通信技術，這些技術在自動化技術的應用，使得電氣自動化技術得到了飛快的發(fā)展；在上個實際的八十年代，電氣化的發(fā)展已經相當成熟，被應用到了許多方面，這極大地推動了人工智能的發(fā)展，涉及到了航空航天，運輸，制造工藝技術等諸多領域，對國民經濟的發(fā)展起著重要的作用。

3 電氣自動化技術在電力企業(yè)中的影響因素

（1）設備元件的質量影響。市面上存在很多的電氣設備器件的生產商，造成銷售的產品各不相同，一般情況系生產設備組件，沒有健全的質量管理體系較小的制造商，其組件的質量難以合格；此外，由于不同廠商之間存在的競爭，使得在生產過程中，往往只在乎產品的銷售價格，不注重自動化設備的質量，嚴重影響了設備的安全性。

（2）工作環(huán)境、以及操作不當?shù)挠绊?。第一是機械力的原因。主要是指電氣自動化設備在不同的車輛將經受各種機械力，如沖擊，振動和離心加速力，這些因素使得電氣自動化設備的參數(shù)會發(fā)生改變，使設備發(fā)生斷裂或者形狀發(fā)生改變，嚴重的甚至報廢。第二是氣候的原因，周圍環(huán)境的濕度、溫度以及氣壓和大氣的污染程度都會對電氣自動化設備產生影響，是設備的靈活程度得到降低，損害設備的結構，使其不能正常工作。再就是受到電磁干擾的原因。這個影響因素是不被人所看到的，對于電氣設備來說然而卻是影響非常大的，在電氣自動化設備的周圍，許多電磁波會存在著，使得電氣自動化設備在運行的過程中會發(fā)出很大刺耳的聲音，設備不能穩(wěn)定的進行工作，甚至對安全設備產生影響。除了上面所說的影響因素外，員工在使用的過程中也會對設備產生影響，由于電氣自動化設備具有復雜的結構，具有很大的困難在設備的使用上，所以員工的使用方法不當可能會使電氣自動化設備發(fā)生毀壞。

4 電氣自動化技術在電力企業(yè)中的發(fā)展趨勢

（1）更加綜合化的監(jiān)控系統(tǒng)。因為電氣自動化設備越來越常見，也越來越趨近于模塊化和系列化，這使得電氣自動化設備的組織能力越來越靈活。和電腦的所有功能選擇按鈕可以直接通過屏幕監(jiān)控軟件集成系統(tǒng)，提供了必要的基礎，無論電氣系統(tǒng)的要求，單一的單一控制系統(tǒng)將逐步過渡到全面的監(jiān)控系統(tǒng)。將雙重或多重保護功能，為了提高系統(tǒng)的可靠性是積極的。

（2）逐漸由低頻轉向高頻。在以前的電氣自動化上往往都是依靠單一頻率，屬于低頻階段。隨著科學技術的不斷進步，智能化的不斷普及，我們已經逐漸的進入了高頻生產階段，提高電力自動化產品加速市場份額的頻率，提高產品質量起著重要的作用。因此，在未來的電力自動化從現(xiàn)在的發(fā)展趨勢會朝著高頻，使開發(fā)高科技產品更上一層樓。

（3）電氣自動化的產品會越來越創(chuàng)新。電力企業(yè)在發(fā)展電氣自動化的過程中，可以根據(jù)國家制定的計劃設立一些目標來進行技術上的創(chuàng)新，不斷的提高自主研發(fā)能力。達到對設備的集成創(chuàng)新，在對一些引進設備上要逐漸的進行吸收，進行在創(chuàng)新的過程，從而研發(fā)出新的電氣自動化產品來，不斷的增加自己的創(chuàng)新能力，是電氣自動化符合現(xiàn)在科學的發(fā)展，為實現(xiàn)經濟轉型提供助力。

參考文獻：

[1]張偉林，宋修臣.淺談電氣自動化控制設備可靠性測試的方法[J]. 中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2009（07）.

[2]廖志凌，劉賢興，劉國海，楊澤斌.基于電氣工程及其自動化國家特色專業(yè)的高質量創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)[J].中國電力教育，2011（01）.

第3篇：電力電子技術及其應用范文

關鍵詞 電力系統(tǒng)；電氣自動化；應用

前 言

電氣自動化專業(yè)在我國最早開設于 50 年代, 名稱為工業(yè)企業(yè)電氣自動化。雖經歷了幾次重大的專業(yè)調整, 但由于其專業(yè)面寬, 適用性廠, 一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機。 據(jù)教育部最新公布的本科專業(yè)設置目錄, 它屬于工科電氣信息類。新名稱為電氣二程及其自動化或自動化。

隨著電力電子技術、 微電子技術溝迅猛發(fā)展, 原有的電力傳動 ( 電子拖動) 控制的概念已經不能充分概抓現(xiàn)代生產自動化系流中承擔第一線任務的全部控制設備。而且, 電力拖動控制已經走出工廠, 在交通、 農場、 辦公室以及家用電器等領域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經發(fā)展為運動控制系統(tǒng)。

變換器電路從低頻向高頻

隨著電力電子器件的更新, 由它組成的變換器電路也必然要換代。應用普通晶閘管時, 直流傳功的變換器主要是相控整流, 而交流變頻動則是交一直一交變頻器。當電力電子器件進人第二代后, 更多早采用 PWM 變換器了、 采用 PWM 方式后,提高了功率因數(shù), 減少了高次諧波對電網的影響, 解決了電動機在低頻區(qū)的轉矩脈動問題。

但是 PWM 逆變器中的電壓、 電流的諧波分量產生的轉矩脈動作用在定轉子上, 使電機繞組產生振動而發(fā)出噪聲。為了解決這個問題, 一種方法是提高開關頻率, 使之超過人耳能感受的范圍, 但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導通或關斷, 開關損耗很大。開關損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。

通用變頻器開始大量投入實用

一般把系列化、批員化、占市場量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱為通用變頻器。 從產品來看, 第一代是普通功能型 U/F 控制型, 多彩用 16 位 CPU, 第二代為高功能型 U/F 型, 采用 32 位 DSP, 或雙 16 位 CPU 進行控制, 采用了磁通補償器、轉差補償器和電流限制拄制器. 具有挖上機和“無跳閘” 能力, 也稱為 “無跳閘變頻器” 。這類變頻器目前占市場份額最大、 第三代為高動態(tài)性能矢量控制型。它采用全數(shù)字控制, 可通過軟件實現(xiàn)參數(shù)自動設定, 實現(xiàn)變結構控制和自適應控制, 可選擇 U/F 左頻率開環(huán)控制、 無速度傳感器矢幼控制和有速度傳感器矢量控制, 實現(xiàn)了閉環(huán)控制的自優(yōu)化。從技術發(fā)展看, 電力半導體器件有 GTO、 GTR、IGBT, 但以后兩種為主, 尤以 IGBT為發(fā)展趨勢: 支頻器的可靠性、可維修性、可操作性即所謂的 RAS 功能也由于采用單片機控制動技術而得以提高。

單片機、 集成電路及工業(yè)控制計算機

以MCS- 51 代表的 8 位機雖然仍占主導地位, 但功能簡單, 指令集短小, 可靠性高, 保密性高, 適于大批量生產的 PIC系列單片機及 GMS97C ( 二系列單片機等正在推廣, 而且單片機的應用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢另外, 單片機的開發(fā)手段也更加豐富, 除用匯編語言外, 更多地是采用模塊化的 C 語言、PL/M 語言。

在集成電路方面, 需要重點說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環(huán)路及集成時基電路在自動控制系統(tǒng)中運用很廣。在電機控制方面, 還有專用于產生 PWM 控制信號的 HEF4752、TL494、 SLE4520 和 MA818 等應用也相當廣泛。

在邏輯電路方面, 值得注意的是用專用芯片 ( ASIC) 進行邏輯設計ASIC(Appilca- tion Specificl , Int egrated Circuit 中有編程邏輯陣列 PLD(Programmable Logic Device) 。PLD 現(xiàn)有四種類型的器件: PROM、 FPLA、 PAL、 GAL。GAL是 PAL了的第二代產品, 它可以在線電擦洗, 與 TTL兼容, 有較高的響應速度, 有可編程的保密位等優(yōu)點。這些特點使得 GAL在降低系統(tǒng)

造價, 減少產品體積和功耗, 提高可靠性和穩(wěn)定性及簡化系統(tǒng)設計, 增強應用的保密性方面有廣闊的發(fā)展產景, 特別適合新產品研制及 DMA控制和高速圖表處理, 其上述交流的控制最終用工業(yè)控制計算機完成。

電氣二次系統(tǒng)

要分析電氣主結線的可靠性定量指標，完成電氣結線的選型工作。

4.1可靠性定量指標計算式

電氣主結線可視為由可修復元件組成的系統(tǒng)，有2 個工作狀態(tài):正常與故障，按兩態(tài)馬爾柯夫過程，可得出以下近似

算式：

f c= ∑λji

上式中，fc――主結線系統(tǒng)事故導致主變壓器停運事件發(fā)生的頻次，次/a；λji――相關結線元件故障率（i=1，2， ……n）

4.2其他相關計算式

主結線故障元件強迫停運時間Tjgi

Tjgi=fcTcg

無備用電源自動投入裝置的事故限電量Akqi

A kqi =Sqin1Tkqi

有備用電源自動投入裝置的事故限電量Akqi

A kqi =(Sqiz n1-Sy n2)

Tkqi 限電經濟損失U

U = A kqi K

上式中，Tcg――故障元件的修復時間，h/次；Sqi――事故停運主變的容量，萬 KVA；z――主變負載率，%；n1――同時事故停運的主變臺數(shù)；Sy，n2――分別為仍在運行的主變熱備容量及臺數(shù)，萬KVA；Tkqi――主變事故強迫停運的時間，h ，若經切換操作可恢復供電時，它等于判明事故及處理事故的時間，取1 h ；若需等待故障元件修復，才恢復供電，則Tkqi = Tjqi；K――單位電度損失計算系數(shù)，若按限電減少的國民純收入計，根據(jù)研究資料取 1.5 元/kWh ，若按停電綜合損失計，參考國外資料取10～30倍電價。

因此，綜上所述，在選擇主結線時，一定要根據(jù)上面的可靠性定量指標，經過計算之后，才可以確定主結線的。

4.3 控制方式

傳統(tǒng)大中型變電站采用強電一對一控制方式，這種控制方式得到了廣泛的應用。90年代中期，在傳統(tǒng)變電站控制系統(tǒng)的基礎上進行有益的改進，如選用碼賽克控制屏，裝設微機型閃光報警器，選用進口或合資廠強電小開關等，改進后的控制系統(tǒng)雖然在性能上優(yōu)于老式系統(tǒng)，但從根本上沒有大的改進。

隨計算機及網絡技術發(fā)展，微機監(jiān)控方式在大中型變電站中開始應用。初期的應用，由于計算機監(jiān)控尚處于試驗探索階段，設計、運行單位對其不大放心，往往是常規(guī)控制和計算機監(jiān)控 2 種方式并存，這樣做的結果是，由于保留了規(guī)控制設備，運行人員不去鉆研新設備，仍使用較熟悉的常規(guī)控制方式，使計算機監(jiān)控系統(tǒng)變成了變電站中的擺設。隨著計算機及網絡通信技術飛速發(fā)展，伴隨設計制造、運行部門認識提高和經驗積累，對于變電站，尤其是大型變電站，應當廣泛采用計算機監(jiān)控方式。通過工業(yè)以太網絡實現(xiàn)遠程對電氣二次系統(tǒng)的各個設備的工況進行監(jiān)控，建立遠程報警和干預機制， 能夠對于各種突發(fā)事故進行有效的干預和報警，真正的實現(xiàn)了計算機網絡化管理監(jiān)控的優(yōu)勢。

4.4與一次設備的連接問題

電氣二次系統(tǒng)的設備與一次設備之間的連接問題，也是值得電氣工程人員充分重視的問題，常常有因為連接不當或是連接錯誤而導致一些重大事故的發(fā)生。

在一些高壓斷路器的機構內，常常帶有電氣防跳回路，而這個并聯(lián)防跳回路與微機保護回路是相沖突的。接上后，會出現(xiàn)微機保護的跳位、合閘監(jiān)視燈同時亮的情況，因此，必須將機構防跳回路斷開，防跳功能由微機保護裝置實現(xiàn)。

綜合自動化變電站中的電氣主設備往往也是高檔次的，GIS 設備經常被采用，GIS 主結線設計的原則是簡化結線，利用可靠性，取消可以節(jié)省的元件，以降低成本。電壓互感器的隔離開關在運行中不起任何作用， 在檢修電壓互感器TV或現(xiàn)場耐壓試驗時，用它來將電壓互感器TV與主回路分開，對GIS來講，沒有必要將電壓互感器TV 與GIS分離檢修與測量。

自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用越來越廣泛而深入，這也使電網管理方式產生翻天覆地的變化新技術新理論的應用使一些概念不斷被更新和修正，傳統(tǒng)的技術界線逐漸模糊，各種原來看似不相關聯(lián)的技術會彼此融合和滲透，這些推動著電力自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展和變化。

[參考文獻]

第4篇：電力電子技術及其應用范文

關鍵詞：火力發(fā)電廠；電氣自動化；技術創(chuàng)新；電力能源；電力系統(tǒng)

隨著經濟的迅猛發(fā)展、電能的需求量逐漸增加，火力發(fā)電是當前我國電力能源的主要供應方式，隨著煤炭資源價格持續(xù)上升，火力發(fā)電成本的迅速增加，電氣自動化技術的使用對于提高火電廠的運行管理效率，提升電網的安全性、穩(wěn)定性有重要作用，能夠有效降低火電廠發(fā)電的成本，因此火電廠相關管理及技術人員必須重視電氣自動化技術的研究及應用。

1電氣自動化技術在火力發(fā)電廠中的必要性及基本作用

傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠中主要通過集散控制系統(tǒng)（DCS）對機、爐系統(tǒng)進行控制，DCS系統(tǒng)只能實現(xiàn)簡單控制，電氣系統(tǒng)的自動勵磁調節(jié)裝置（AVR）、廠用電源切換裝置（ATS）等保護及安全裝置與DCS系統(tǒng)之間很少進行信息的互訪及交換，也就是說它們之間基本上處于相互獨立運行的狀態(tài)，電氣系統(tǒng)的操作人員很少能夠通過DCS系統(tǒng)得到電氣設備的相關參數(shù)信息，這對于工作人員的實際操作十分不便，火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)發(fā)生故障之后也難以在短時間內迅速得到反饋及解決?；痣姀S在實際的工作中必須要改變以往電氣系統(tǒng)電纜、變送器等裝置的安裝情況，轉變電氣信號的采集形式，將智能設備與現(xiàn)場總線相結合，建立一個電氣系統(tǒng)通信網絡，深入地挖掘電氣系統(tǒng)相關的數(shù)據(jù)信息，促進火電廠電氣系統(tǒng)的自動化，提高火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的運行水平及管理效率，為火力發(fā)電廠的發(fā)展奠定良好的基礎。在火力發(fā)電廠中，電氣自動化技術的主要作用是監(jiān)測控制發(fā)電廠的相關設備的運行狀態(tài)及數(shù)據(jù)信息，從而及時發(fā)現(xiàn)設備運行過程中的動作異常事件，發(fā)出告警信號，提醒相關工作人員對故障進行檢查、處理，消除安全隱患，此外，電氣自動化系統(tǒng)還能夠提供許多高級功能，比如定值的遠方修改在線自動效核、電動機狀態(tài)檢修、故障診斷、電量統(tǒng)計等。

2電氣自動化技術在火力發(fā)電廠中的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科學技術的不斷發(fā)展，電力自動化技術水平也在逐漸提高，這也為火力發(fā)電廠中的數(shù)據(jù)采集、信息通信等工作提供了技術基礎。就目前來說，火力發(fā)電廠的自動化系統(tǒng)已經能夠通過自身的監(jiān)控裝置對交流采樣工作進行測量、保護以及監(jiān)控，在新型計算機監(jiān)控及保護功能基礎之上，工業(yè)以太網絡及現(xiàn)場總線技術得以形成?？刂茖?、通信層以及間隔層共同組成了電氣自動化系統(tǒng)，三個層級之間相互獨立，在實際的運行中相互配合、共同作用，實現(xiàn)對系統(tǒng)的監(jiān)控，控制層是整個電氣自動化系統(tǒng)的核心，能夠完成數(shù)據(jù)信息的監(jiān)控、采集及整理工作，通信層是整個自動化系統(tǒng)正常運行的基礎保障，系統(tǒng)間隔層與各站點之間的信息交流、轉換、邏輯監(jiān)視等功能都需要依靠通信層來完成，間隔層主要由智能設備以及保護監(jiān)控裝置組成，間隔層與系統(tǒng)上層功能的數(shù)據(jù)溝通及互訪主要通過接口及網絡實現(xiàn)。

3電氣自動化技術在火力發(fā)電廠中的創(chuàng)新應用

電氣自動化技術對于火力發(fā)電廠的發(fā)展十分重要，但就目前來說，我國火力發(fā)電廠的電氣自動化系統(tǒng)還存在一定的局限性，因此相關技術研究人員必須不斷的深入研究，充分利用計算機網絡技術、信息技術、通信技術等科學技術手段，創(chuàng)新電氣自動化技術，提升火電機組的運行效率，提升電網運行的安全性、穩(wěn)定性，為火力發(fā)電廠的發(fā)展奠定良好的技術基礎。下文從電氣系統(tǒng)的控制保護手段、通用網絡結構的構建、電氣全通信控制等方面就創(chuàng)新電氣自動化技術在火力發(fā)電中的應用進行簡單的分析介紹。

3.1控制保護手段

以往的火力發(fā)電過程中，主要通過連鎖及報警的手段實現(xiàn)系統(tǒng)控制及保護，這種保護方式存在著一定的局限性。信息技術高速發(fā)展的背景之下，火力發(fā)電廠可以借助計算機網絡控制保護技術檢測電氣自動化系統(tǒng)的運營狀態(tài)，診斷系統(tǒng)出現(xiàn)的各種故障，從而有效地消除系統(tǒng)的安全隱患，通過系統(tǒng)冗余等主動保護及控制方法自動控制系統(tǒng)故障的影響范圍，確保系統(tǒng)無故障部位能夠繼續(xù)運行，為電網的安全奠定基礎。此外，電氣自動化技術創(chuàng)新之后，系統(tǒng)設備的運行維護方式也會發(fā)生改變，不再局限于以往被動的預防維護或者事后檢修，能夠將預防維護與設備維修結合起來，更有利于保障電力系統(tǒng)的安全。

3.2構建通用網絡結構

想要實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的順利運行，必須要重視通用網絡結構的構建，基于此，火力發(fā)電廠必須要創(chuàng)新電氣自動化技術，選擇網絡通信產品時必須保證通信系統(tǒng)在整個電氣自動化系統(tǒng)范圍內都能夠正常通信，確保電廠管理層能夠實時監(jiān)督電廠的現(xiàn)場控制設備，保證計算機監(jiān)督系統(tǒng)、電廠控制設備等相關組織結構之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩约皶惩ㄐ?，為全集成自動化的實現(xiàn)奠定良好的通信基礎。

3.3統(tǒng)一單元爐機組

以往的火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)只能夠實現(xiàn)機電控制一體化，隨著相關技術的不斷創(chuàng)新，火力發(fā)電廠的自動化系統(tǒng)的監(jiān)控方式必然會轉化為機、爐、電一體的單元制運行監(jiān)控模式，電廠的DCS系統(tǒng)能夠以單元制的運行方式匯總及分析整個火電機組的相關運行參數(shù)及狀態(tài)信息，能夠充分發(fā)揮系統(tǒng)的控制功能，信息的收集、處理更加高效，能夠實現(xiàn)電網的統(tǒng)一管理及運行，使火電機組的運行效率達到最高。此外，火電廠的監(jiān)控系統(tǒng)會明顯被簡化，控制室的占地面積也會減少，系統(tǒng)的建設成本會降低，對于火電廠而言十分有利。同時統(tǒng)一單元爐機組的應用，為發(fā)電廠信息管理系統(tǒng)的信息采集工作提供了便利，有利于火電網統(tǒng)一管理及運行的實現(xiàn)，能夠有效提高電網的工作效率，提高火電機組的自動化水平及監(jiān)控水平。

3.4實現(xiàn)電氣的全通信控制

就現(xiàn)階段來說，我國火力發(fā)電廠的自動化系統(tǒng)（ECS）還無法實現(xiàn)電氣全通信控制功能，系統(tǒng)的可靠性及通信速度都還有提高的余地，ECS系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)之間留有一部分硬接線，為了能夠實現(xiàn)電氣的全通信控制，相關研究人員必須重視熱工工藝連鎖問題，通過相關的技術手段增加更多的運行監(jiān)視功能，提高后臺系統(tǒng)的應用水平，最終實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)運行管理水平、控制水平以及自動化水平的提高。

4結語

電氣自動化技術對于火力發(fā)電廠而言十分重要，有利于提高火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的運行水平及管理效率，保證電網的安全，火力發(fā)電廠相關管理人員必須重視電氣自動化技術的研究及應用?，F(xiàn)階段，電氣自動化系統(tǒng)已經廣泛地應用于火電廠之中，有效地提高了火電機組的運行效率、自動化水平及控制水平，降低了電廠的生產成本，對于火力發(fā)電廠的發(fā)展做出了巨大的貢獻?？傮w而言，火力發(fā)電廠電氣自動化技術還有進步發(fā)展的余地，相關研究人員必須深入研究創(chuàng)新。

參考文獻

[1]趙楊，丁寶峰，杜翠女，等．淺談電氣自動化技術在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應用[J]．硅谷，2011，（2）.

[2]宋生麒．火力發(fā)電廠中電氣自動化技術的創(chuàng)新與應用[J]．科技創(chuàng)新與應用，2013，（10）.

[3]張斌印，侯澤慧．火力發(fā)電廠中電氣自動化技術的探索與思考[J]．科技展望，2015，（6）.

第5篇：電力電子技術及其應用范文

關鍵詞：數(shù)字技術 電力電氣自動化 應用

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）04-0209-01

數(shù)字技術在當前工業(yè)生產中的廣泛應用是現(xiàn)代工業(yè)急速發(fā)展的一大典型特征之一，尤其是目前諸多領域中數(shù)字技術已經不可或缺的關鍵技術，對保障工農業(yè)的順利生產有至關重要的意義。目前包括工業(yè)生產管理、企業(yè)經營、信息化管理等多個領域在內的電力電氣自動化控制都離不開數(shù)字技術，研究數(shù)字技術的應用優(yōu)勢對于進一步推廣該技術有重要價值。下面就數(shù)字技術在電力電氣自動化中的應用情況做簡要分析。

1 數(shù)字技術

數(shù)字技術作為目前廣泛應用于各個領域的關鍵技術之一，已經成為工業(yè)電力電氣自動化領域必不可少的關鍵管理手段。數(shù)字技術是融信息技術、計算機技術、智能技術等為一體的系統(tǒng)技術，其在應用過程中依托各種電子信息設備集成了強大功能，該技術融聲音、圖像、文字等為一體實現(xiàn)了綜合性技術管理，通過將數(shù)字信號及信息轉化成為可被計算機識別的二進制數(shù)字從而逐步完成運算、加工、存儲、傳送等，需要注意的是，數(shù)字技術的應用本身主要依托信息編碼與計算機控制，因此是一種典型的以綜合性技術體系為主的數(shù)字化控制管理流程。數(shù)字化技術的應用是信息技術與計算機發(fā)展、推廣的必然趨勢，也是為了工農業(yè)自動化控制的必然選擇，就當前發(fā)展應用現(xiàn)狀來看，數(shù)字技術為經濟的進步、繁榮與發(fā)展提供了強勁支持，為技術的升級、更新?lián)Q代以及自動化控制水平的提升提供了更加全面且科學的管理流程與舉措，其本身以抗干擾能力強、存儲狀態(tài)好、適用性強、保密效果佳等特征為典型優(yōu)勢。

2 數(shù)字化技術在電力電氣自動化中的應用

數(shù)字技術在電力電氣自動化中的應用對于技術本身而言是一種極大的推動與促進，也是確保工農業(yè)生產持續(xù)順利、健康進行的關鍵。

2.1 應用特點

數(shù)字技術本身作為高新技術與智能化的聯(lián)合產物，在多個領域應用都獲得了青睞與認可，是目前工農業(yè)生產中備受關注的關鍵環(huán)節(jié)之一。數(shù)字技術在電力電氣自動化應用發(fā)展過程中，著力改進電氣自動化管理舉措，保障自動化管理效果與效率得到提升，從而降低生產成本，使企業(yè)獲得更高的收益。

數(shù)字技術與以往其他技術相比，可靠性得到提升是一大顯著特征，作為融合了智能技術、信息技術與計算機技術等多種高新技術于一體的新型產品，數(shù)字技術通常與高端智能化電氣系統(tǒng)緊密結合，可實現(xiàn)對管理流程的優(yōu)化及對管理舉措的改進。以目前大力推廣應用的光纖技術為例，其在提升工業(yè)生產自動化、保障生產安全與生產效率方面有出眾表現(xiàn)，代表了數(shù)字技術應用的升級與進步，意味著工業(yè)儀表應用領域網絡化、模擬化與數(shù)字化三大典型前進方向。光纖技術本身所擁有的多重優(yōu)勢意味著可對系統(tǒng)運行體系進行更加高技術含量的對比分析，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運行中潛在安全問題及隱患，協(xié)調系統(tǒng)平衡，從而在應用中獲得進步，更甚者謀求技術升級與創(chuàng)新，這也代表了數(shù)字技術未來廣闊的發(fā)展前景。

數(shù)字技術相較其他技術擁有較高的性價比。像電氣技術應用過程中對專業(yè)性要求較高，且本身具有一定特殊性與危險性，應用、控制、管理時就需要對控制精度與安全進行高效管理，計算機技術與通信技術作為實現(xiàn)以上目標的重要技術支柱，意味著其可通過進步與創(chuàng)新以更加高效、便捷的自動化方式完成管理目標。工業(yè)電氣自動化領域應用數(shù)字技術需要對設備進行合理篩選、配置與應用，以提升其運作效率與科學性，從而符合系統(tǒng)整體性與統(tǒng)一性應用需求。尤其數(shù)字技術本身融合了通信技術，意味著可更加便利的獲得豐富的信息資料，有利于統(tǒng)一標準的推廣與踐行，在提升智能化水平方面有著較大的運作空間，這對于節(jié)約企業(yè)生產管理成本、提升工作效率、提升自動化水平有重要價值。

2.2 應用創(chuàng)新

數(shù)字化技術之所以在工業(yè)電力電氣自動化領域得到廣泛應用是由于其具有其他技術所沒有的諸多優(yōu)點，且運行效率高、運行效果佳，不過這也不能避免技術應用中的諸多不利因素。數(shù)字化技術從出現(xiàn)到應用所經歷的時間還較短，實際應用中遭遇了不少問題與阻礙，且缺乏統(tǒng)一的標準規(guī)范，高素質的專業(yè)人才隊伍也亟待建設與培養(yǎng)，尤其是該技術的運行基礎及智能化聯(lián)網程度都偏低，一定程度上制約了技術的推廣與應用，因此需要進一步探索與創(chuàng)新。

數(shù)字技術實際應用中可運用智能終端技術，該技術創(chuàng)新主要是針對當前應用領域智能化水平偏低、高素質專業(yè)操作人員短缺、統(tǒng)一標準采用方式與衡量缺陷、應用時限大等弊端，智能終端依托光纖連接設備，可對數(shù)據(jù)與信息進行自動收集與控制，通過雙重設備的配合提升電力電氣自動化保護水平，比如跳閘雙重保護可保障生產順利進行及電力電氣安全，電力保護中斷可及時高效完成遠程測控及信號發(fā)送。另外，數(shù)字化程序接口解決了計算機平臺自動化問題，為工業(yè)電氣自動化創(chuàng)造優(yōu)越的運行條件，有利于相關電位系統(tǒng)與執(zhí)行系統(tǒng)之間的通訊連接。除此之外，在數(shù)字化技術中培養(yǎng)程序代碼控制觀念可為自動化操作的完成提供更加全面完善的保障，在應用中混合面向通用對象的變電站時間端頭可全方位完成對全站線路、開關的控制及遠程測控，在智能化的基礎上最大限度的減少潛在隱患。

3 結語

綜上所述，數(shù)字技術在電力電氣自動化中的應用為工業(yè)生產技術的升級、更新?lián)Q代以及自動化控制水平的提升提供了更加全面且科學的管理流程與舉措，雖然本身有一定弊端，但是通過技術創(chuàng)新可予以解決，具有較高的推廣應用價值。

參考文獻

第6篇：電力電子技術及其應用范文

關鍵詞：電力系統(tǒng)；自動化技術；網絡通信；電腦技術

中圖分類號：F406 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）06-0068-02

隨著社會經濟的發(fā)展，科技水平的進步，自動化技術在電力系統(tǒng)中越來越重要。自動化正常建設，對社會經濟的發(fā)展起到一定的促進作用，能夠有效地保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定的運行。利用現(xiàn)代的電力系統(tǒng)自動化技術，對電力系統(tǒng)實行整體的管理與監(jiān)控，不僅對系統(tǒng)的可靠性有所提高，而且更能保障電力系統(tǒng)的安全，把光電式電力互感器、電力一次設備在線狀態(tài)檢測、光電互感器技術相關的二次設備、智能電力一次設備等技術綜合運用，對電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展有非常大的益處。

1 電力系統(tǒng)自動化技術的概念

電力系統(tǒng)自動化運用分層控制的方法，在控制所、變電站、調度所和發(fā)電廠之間形成組織分層，根據(jù)管轄功能的范圍，進行調控和分擔，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)的合理、可靠、安全運行。自動化技術是一門綜合性的技術，它與計算機技術、自動控制、控制論、電子學、信息論系統(tǒng)工程、液壓氣壓技術等的關系都十分密切。在調控中心的計算機中，電力系統(tǒng)自動化向四周輻射網絡系統(tǒng)，通過發(fā)電廠和變電站反饋的監(jiān)控情況和設置的服務信息，來進行監(jiān)控并進一步形成一個全面立體的暢通信息傳輸、傳達的網絡覆蓋面?？傮w的調控由中心計算機負責，而記錄事故內容、編制各種報表和處理各種異常事故都由相關的監(jiān)控設備負責。通過計算機之間的相互結合，計算機與終端硬件裝置的相互結合，形成以控制部件為中心，從而實現(xiàn)自動化進程的深度化及控制范圍的擴大化。

2 電力系統(tǒng)自動化技術的應用

自動化處理數(shù)據(jù)，電力系統(tǒng)需要不斷地發(fā)展與進步，例如，當用電較低時，需要降低變電站的電壓，減少輸出功率，反之亦然。這樣做的好處不僅降低了生產成本，減少不必要的損失和消耗，還滿足了客戶的需求，提高了服務質量。數(shù)據(jù)整合能力主要是將規(guī)范且正確的信息共享與動態(tài)、多維相結合地進行分析與應用，是多層次、高效以及跨領域的科學決策，也是專業(yè)的電力系統(tǒng)自動化技術。因此必須改變傳統(tǒng)的信息孤立政策，進行自動化的數(shù)據(jù)整合，加強數(shù)據(jù)方面的整合能力有利于輸電時進行無縫連接，將空間計算與主流計算相結合，多角度地將潛在數(shù)據(jù)之間進行聯(lián)系，這是未來電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的主要方向。提高數(shù)據(jù)整合能力，對于電力企業(yè)的發(fā)展和應用有著重要作用。

自動化控制安全系統(tǒng)，由于工作人員的精力有限，不可能做到每時每刻都注意力集中，所以自動化監(jiān)視系統(tǒng)就尤為重要。這個系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的最大區(qū)別就是，它不僅能夠及時、準確地反映事實情況，還可以發(fā)現(xiàn)危險，對此提出警報，有利于及時地發(fā)現(xiàn)故障以及有效地預防故障的出現(xiàn)，而其他系統(tǒng)只具有反映和記錄的功能。比如，一發(fā)電機組在用電高峰時溫度較低，發(fā)電功率異常減小，這就靠安全監(jiān)視系統(tǒng)及時地檢測出并發(fā)出警告，以提示危險的存在，工作人員就可以對此進行及時的檢查與處理。

自動化電力系統(tǒng)可以處理不同類型及規(guī)模的數(shù)據(jù)和對象，還有靈活有效地恢復機制，這些對電力系統(tǒng)的安全保障有著重要意義。首先，能夠有效地保障電力系統(tǒng)的正常運行，主要指的是對系統(tǒng)進行一定的設置，使得自動化系統(tǒng)能夠對整個電力生產進行調節(jié)和處理，這可以大大降低工作人員的工作量和故障風險；其次，可以有力地保障電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的及時保存和恢復，這些數(shù)據(jù)是制定發(fā)電站的預算、成本控制、系統(tǒng)更新以及安全指標的修訂的基礎，所以，自動化記錄數(shù)據(jù)功能是很重要的；最后，保障工作人員的人身安全，由于自動化系統(tǒng)可以監(jiān)視，因此當系統(tǒng)出現(xiàn)異常的時候，特別是出現(xiàn)生命安全危險的時候，自動化系統(tǒng)可以采取相應對策以降低危險，例如，當工作室內的溫度達到30℃以上的時候，自動化系統(tǒng)就會自動打開通風設備以降低溫度；當出現(xiàn)明火的時候，就會自動啟用雨淋系統(tǒng)，將火及時熄滅；當設備過熱的時候，就會自動降低功率到合適的數(shù)值，防止設備的損壞和爆炸事故的產生。保障勞動者的安全是安全生產的前提，也是自動化系統(tǒng)的一大好處。

自動化配電網系統(tǒng)，中低壓網絡數(shù)字電子載波以及配網系統(tǒng)的相關技術得到重大突破，特別是中低壓網絡數(shù)字電子載波采用了DSP數(shù)字信號處理技術，提高了信息接收的靈敏度，解決了配電網系統(tǒng)應用的干擾等技術難題；還用高級軟件將輸電網和配網有效地結合在一起，運用遞歸虛擬流算法進行數(shù)據(jù)計算，采用了最新國際標準的公共信息模型，應用智能化灰色神經元算法對負荷進行預測。

3 電力系統(tǒng)對自動化技術的要求

現(xiàn)階段，由于運行機制、專業(yè)分工和人員分配的不同，我國的電力系統(tǒng)中的自動化技術主要以采集數(shù)據(jù)和監(jiān)控為主，來保護電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。但如從減少設備重復配置、合理的運用技術和對維護的工作量進行簡化的角度考慮，把測量、保護和控制等綜合起來，對電力系統(tǒng)的維護和發(fā)展更有好處。把測量、保護和控制等方面綜合起來運用，也是電力系統(tǒng)自動化技術的發(fā)展趨勢，在提高了設備的可靠性的同時，減少了不必要的設備投入，節(jié)約了成本，而且使電力系統(tǒng)中的自動化技術向最優(yōu)化、多元化發(fā)展。

（1）自動化技術在電力系統(tǒng)中要迅速準確的采集，監(jiān)測以及處理電力系統(tǒng)中的部件，局部系統(tǒng)以及整個系統(tǒng)的運行情況，提供運行參數(shù)。

（2）自動化系統(tǒng)要根據(jù)電力系統(tǒng)中部件以及系統(tǒng)運行情況分析出電力系統(tǒng)運行的狀況，為工作人員的調控工作提供方便。自動化的高級設備還需要具有自行調控的功能，幫助工作人員完成工作。

（3）自動化系統(tǒng)要調節(jié)電力系統(tǒng)中各個元件與各自系統(tǒng)的協(xié)調，分系統(tǒng)與整個電力系統(tǒng)的協(xié)調，要幫助電力系統(tǒng)在供電，安全，經濟等方面的和諧統(tǒng)一。讓電力系統(tǒng)能夠在優(yōu)質的環(huán)境中運行。

（4）電力系統(tǒng)對自動化技術的要求不僅僅是簡單的系統(tǒng)之間的調節(jié)，同時還需要自動化系統(tǒng)幫助工作人員完成部分工作，減少工作人員的工作量。并且及時的發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，及時的進行自我修整的工作，延長電力設備的壽命。如果發(fā)生較大的電力事故，系統(tǒng)無法進行自我修整時，需要自動化系統(tǒng)幫助電力系統(tǒng)做好分區(qū)域的工作，換句話說，就是避免電路之間相互感染，導致大范圍的停電。

4 結語

隨著社會經濟的飛速發(fā)展，工業(yè)現(xiàn)代化也在逐年進步，電力系統(tǒng)已經全面開始向自動化方向邁進，目前，電力系統(tǒng)自動化技術主要有光電式電力互感器、電力一次設備在線狀態(tài)檢測、和光電互感器技術相關的二次設備、智能電力一次設備等。電力系統(tǒng)及其自動化的應用，提高了電力系統(tǒng)服務的安全性和可靠性，使電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行，推動我國的電力系統(tǒng)及其自動化技術向更高的層次發(fā)展。

參考文獻

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發(fā)展方向[J].民營科技，2011，（12）：194.

第7篇：電力電子技術及其應用范文

【關鍵詞】電力系統(tǒng)；自動化技術；應用

隨著社會經濟的飛速發(fā)展，電力系統(tǒng)已經全面開始向自動化方向邁進。目前，電力系統(tǒng)自動化技術主要有光電式電力互感器、電力一次設備在線狀態(tài)檢測、和光電互感器技術相關的二次設備、智能電力一次設備等。電力系統(tǒng)及其自動化的應用，提高了電力系統(tǒng)服務的安全性和可靠性，使電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行，推動我國的電力系統(tǒng)及其自動化技術向更高的層次發(fā)展。

1 電力系統(tǒng)自動化技術的特點

1.1 電網規(guī)模的擴大化

電力系統(tǒng)自動化技術的發(fā)展，不僅提高了現(xiàn)代供電系統(tǒng)的能力，而且還保證了經濟建設的健康、可持續(xù)發(fā)展，為社會經濟的發(fā)展做出了重大貢獻，也為其打下了堅實的經濟基礎。電力系統(tǒng)自動化技術主要構成有信息技術、網絡技術、電子技術以及控制技術等，這也是電力系統(tǒng)的重要組成成分，其復雜性和綜合性也使得整體系統(tǒng)得到很好的運行。由于電網規(guī)模的擴大化使得電力系統(tǒng)得到很好的管理，消除了現(xiàn)代化信息和自動化技術之間的問題。

1.2 遠距離供電

目前，由于電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其分布領域不斷擴大，包括一些環(huán)境比較差的地區(qū)，這些地區(qū)都是高山峻嶺，很難進行供電電線的施工，因為不僅成本高，還受到環(huán)境條件的限制。合理的解決措施是建立合理數(shù)量的供電線路，通過柔性供電技術提高供電電量。自動化技術的這一遠距離供電特點解決了很多問題，特別是供電和輸電方面。不過，帶來的困難也導致了需要不斷地提高自動化技術。

2 電力系統(tǒng)及其自動化技術的應用

2.1 光電式電力互感器

對于輸電線路來說，光電式電力互感器是必不可少的設備，它把輸電線路中的大電流和高電壓按一定比例降為可測量的電流和電壓數(shù)值，能夠用儀器直接來測量，但光電式電力互感器也有幾個缺點：第一，當電壓等級升高時，設備的質量與體積隨之增加，絕緣的難度也將隨之增大；第二，對電流互感器而言，但它的信號范圍并不大，使得它很快飽或發(fā)生信號變形；第三，光電式電力互感器的輸出信號不能和微機計量設備直接接口。

光電式電力互感器主要有以下幾個技術難點：第一，材料的穩(wěn)定性不夠好，材料隨溫度系數(shù)的升高而升高；第二，與電磁式互感器輸出信號相比，光電式電力互感器的輸出信號要小的多，需要實時轉換為數(shù)字信號后再通過光纖接口送出，不能通過電纜線直接送到保護和測控裝置處；第三，在絕緣、電磁兼容和耐環(huán)境的情況下，電子電路的供電電源也存在著很大的技術問題。

針對光電式電力互感器的這些缺點和技術上的難點，不少發(fā)達國家已經研制出新型光電式電力互感器，對舊的光電式電力互感器進行了改進。我國的各大院校和科研機構也在對光電式電力互感器進行研發(fā)，而且取到了不錯的成果。

2.2 電力一次設備在線狀態(tài)檢測

在電力系統(tǒng)中，一次設備有汽輪機、發(fā)電機、變壓器、開關和斷路器等，實時監(jiān)測重要運行參數(shù)，不僅能對設備運行狀態(tài)進行監(jiān)視，而且能對各種重要參數(shù)的變化情況進行分析，判斷有沒有故障發(fā)生的可能，保障設備的安全穩(wěn)定運行，從而有效的控制故障的發(fā)生，延長了設備保修保養(yǎng)期，提高了設備的利用率。

目前，我國的電力部門加大了對電力一次設備在線狀態(tài)檢測的資金和人力投入，與各大院校和科研機構合作，在對在線狀態(tài)檢測技術研究和應用上取得了一些進展，由于電力一次設備在線狀態(tài)檢測其專業(yè)性強、技術難度大的特點，想開發(fā)出在惡劣的氣候條件下仍能正常運轉工作的產品還需要時間。

2.3 和光電互感器技術相關的二次設備

電力系統(tǒng)在采用光電互感器技術之后，和光電互感器技術相關的二次設備，如繼電保護等裝置、測控設備的內部功能都發(fā)生了非常大的變化，裝置的響應性有了提高，省了隔離互感器、A/D轉換電路等。首先是設計高效、快速的數(shù)據(jù)交換通信協(xié)議；其次是為了滿足計算數(shù)值的需要，對來自不同互感器的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一抽樣采集。

2.4 智能電力一次設備

常規(guī)電力一次設備的安裝地點相隔較遠，需要通過大電流控制電纜與強信號的電力電纜進行連接，而智能電力一次設備簡述為一次設備保護功能和自帶測量，就地就能實現(xiàn)常規(guī)二次設備的全部功能，節(jié)約了大電流控制電纜與強信號的電力電纜，常見的如智能化開關柜、智能化開關、智能化箱式變電站等。

3 電力系統(tǒng)自動化技術發(fā)展前景以及發(fā)展方向

對DMS系統(tǒng)進行全面的建設和開發(fā)，是目前我國電力系統(tǒng)自動化的前景以及發(fā)展方向。通過這一系統(tǒng)的建立，一方面，就整體設備來說，可以提高整個電力系統(tǒng)的運行水平，滿足市場需要，并保證了電氣設備的安全性，消除了大面積停電事故，減少了偶爾停電的時間。另一方面，就全體工作人員以及管理人員來說，企業(yè)可以掌握整個電力系統(tǒng)的運行狀況，掌握電壓、電量以及各種基本數(shù)據(jù)的運行參數(shù)，對監(jiān)控各系統(tǒng)、精確測量、電力平衡等有著重要的作用；就工作模式來說，降低了工作人員的工作強度，真正實現(xiàn)了無人值班的管理模式，避免了意外事故的發(fā)生。

電力系統(tǒng)自動化中有一個主要的特點，即數(shù)據(jù)共享，在同一個裝置中，同時實現(xiàn)監(jiān)控和保護的功能，對于SCADA而言，和繼電保護裝置相同，都是需要多項數(shù)據(jù)的支持，所以將分布類型的變電站SCADA集成到相關的微機保護中，實現(xiàn)監(jiān)控和保護一體化，以便完善自動化技術，同時節(jié)約了經濟成本。

4 結束語

伴隨著電力系統(tǒng)自動化的不斷發(fā)展和進步，自動化以及程序化操作得到了廣泛的應用，同時，建設了數(shù)字化變電站，有效提高了電力設備的操作正確性、安全性與可靠性，降低了生產成本，提高了電能質量，減少了生產強度，在技術上支持了電力系統(tǒng)的發(fā)展與進步，為未來電力系統(tǒng)的發(fā)展做基礎，推動我國電力事業(yè)穩(wěn)定、健康發(fā)展。

參考文獻

[1]梅海霞.電力系統(tǒng)自動化技術應用與發(fā)展[J].電源技術應用，2012 （10）.

[2]羅嵐.淺談電力系統(tǒng)自動化技術應用及其前景[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013 （08）.

[3]莫小勇.淺談電力系統(tǒng)及其自動化技術應用[J].中國高新技術企業(yè)，2013（26）.

第8篇：電力電子技術及其應用范文

關鍵詞：電力系統(tǒng)電氣自動化技術

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

目前新技術的不斷發(fā)展，數(shù)字化、自動化技術正在興起，在電力系統(tǒng)建設中，電氣自動化技術設計是其中比較重要的技術環(huán)節(jié)，自動化的系統(tǒng)如何進行設計，是電力系統(tǒng)自動化技術建設和改造中需要研究和解決的一個重要課題。眾所周知，電力系統(tǒng)中電氣自動化技術包括繼電保護、變配電站集中監(jiān)控以及遠方調度管理部分。智能化開關與智能化開關柜，以及變配電站綜合自動化系統(tǒng)集繼電保護、數(shù)據(jù)監(jiān)測及遠方調度于一體，在變配電自動化設計中應根據(jù)工程實際情況選用。

1、電力電氣化的重要意義

市場經濟的核心是市場，企業(yè)的生產是為了市場的需求而存在的。因此，只有提高企業(yè)的電力電氣自動化程度，才能滿足市場對產品的大需求，提高企業(yè)的市場份額。同時能夠保證產品的質量，減少設備的故障發(fā)生和產品次品的產生，提高生產的安全性。

通企業(yè)提高企業(yè)生產的電力電氣自動化，可以有效的提高工作的可靠性，提高運行的經濟性，保證產品質量，提高勞動生產率，改善生產勞動的條件。提高企業(yè)的電力電氣化程度，可以從改善電力電氣自動化元件的技術方面著手，這是一個最基本的手段。

2、電力系統(tǒng)自動化技術

2.1變電站自動化

變電站自動化的目的是取代人工監(jiān)視和電話人工操作，提高工作效率，擴大對變電站的監(jiān)控功能，提高變電站的安全運行水平。變電站自動化的內容就是對站內運行的電氣設備進行全方位的監(jiān)視和有效控制，其特點是全微機化的裝置替代各種常規(guī)電磁式設備；二次設備數(shù)字化、網絡化、集成化，盡量采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜；操作監(jiān)視實現(xiàn)計算機屏幕化；運行管理、記錄統(tǒng)計實現(xiàn)自動化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網調度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產現(xiàn)代化的一個重要環(huán)節(jié)。

2.2電網調度自動化

電網調度自動化主要組成部分，由電網調度控制中心的計算機網絡系統(tǒng)、工作站、服務器、大屏蔽顯示器、打印設備等，其主要是通過電力系統(tǒng)專用廣域網連結的，下級電網調度控制中心、調度范圍內的發(fā)電廠、變電站終端設備（如測量控制等裝置）等構成。電網調度自動化的主要功能是：電力生產過程實時數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控電網運行安全分析、電力系統(tǒng)狀態(tài)估計、電力負荷預測、自動發(fā)電控制（省級電網以上）、自動經濟調度（省級電網以上）并適應電力市場運營的需求等。

2.3發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)（DCS ）

過程控制單元（PCU）由可冗余配置的主控模件（MCU）和智能I/0模件組成。MCU模件通過冗余的I/0總線與智能FO模件通訊。PCU直接面向生產過程，接受現(xiàn)場變送器、熱電偶、熱電阻、電氣量、開關量、脈沖量等信號，經運算處理后進行運行參數(shù)、設備狀態(tài)的實時顯示和打印以及輸出信號直接驅動執(zhí)行機構，完成生產過程的監(jiān)測、控制和聯(lián)鎖保護等功能。

3、電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用

電氣自動化技術離不開計算機，計算機是自動化技術的核心，所有自動化的工作都由計算機支配。以下是在電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用。

3.1仿真技術

在電力系統(tǒng)中自動化技術日漸真態(tài)化，它不僅能夠呈現(xiàn)大量的實驗數(shù)據(jù)，而且可以支持多項操作同時進行，并能夠幫助實驗人員測試新的裝置，同時能實施同步控制，所以仿真技術為電力系統(tǒng)提供了較好的實驗條件，有助于對電力系統(tǒng)實施動態(tài)監(jiān)控及仿真建模等技術的應用，既有利于操作又易于控制。

3.2智能保護與綜合自動化技術

對電力系統(tǒng)自動化保護的新原理進行了研究，將國內外最新的人工智能、綜合自動控制理論、自適應理論、網絡通信、微機新技術等應用于電氣自動化保護裝置中，使得新型保護裝置具有智能控制的特點，大大提高電力系統(tǒng)的安全水平。對自動化系統(tǒng)進行了多年研究，研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。智能自動化保護技術領域的研究處于國際領先水平，綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平。

3.3多項技術的集成

現(xiàn)代的自動化電力系統(tǒng)將多項技術集成一體，易于管理，又不會因為客戶有不一樣要求而達不到。與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)相比，有點在于可以提高電力系統(tǒng)的競爭意識。因為電氣自動化的統(tǒng)一化可以對于不同的項目給予支持，統(tǒng)一的工作實踐少于每個部門單獨作業(yè)。

3.4人工智能技術

結合電力工業(yè)發(fā)展的需要，開展了將專家系統(tǒng)、模糊邏輯以及進化理論應用到電力系統(tǒng)及其元件的運行分析、故障診斷、規(guī)劃設計等方面的實用研究。在上述實用軟件研究的基礎上開展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應用的研究，以提高電力系統(tǒng)運行與控制的智能化水平。

3.5電網技術

電網技術的應用推動了電網技術一體化及其調度自動化的發(fā)展，而電網技術的一體化加強了電力系統(tǒng)中配電模型及高級軟件等技術的發(fā)展，同時提高了數(shù)字信息技術處理能力。電網調度自動化的發(fā)展是電力系統(tǒng)自動化的主要組成部分，而調度自動化的發(fā)展與計算機技術的發(fā)展也是息息相關的。

4、電氣自動化綜合技術化系統(tǒng)

4.1綜合自動化系統(tǒng)外部電纜設計。在變配電站中，一般而言，綜合自動化系統(tǒng)的外部電纜設計是非常簡單的，它是由兩個部分組成，一根是通信電纜，一根則是交流220V電源線。通信電纜既可以選用屏蔽電纜，也可以選用雙芯屏蔽雙絞線，對于大型的變配電站則可以使用光纜。對于電力監(jiān)控器，為保證供電的可靠性，增加其抗干擾的能力，應該選用專用電源集中供電。如果變電站數(shù)量較少的時候，可以不用設置現(xiàn)場控制站，這樣通信電纜就可以直接引到中央控制站。

4.2變壓電站綜合自動化系統(tǒng)的選用。該系統(tǒng)的成套設備比較多，生產廠家也很多，在選用的時候，應該綜合考慮變壓電站的設計要求以及綜合自動化系統(tǒng)的功能。通常來說，變壓電站綜合自動化系統(tǒng)應該具有以下功能。包括數(shù)據(jù)庫、高級專家、運行管理、網絡互連功能等。在選用上，需要堅持一定的基本原則，首先是要滿足使用的基本要求，并能夠保證系統(tǒng)的性能較好、可靠性較高、價格相對實惠。堅持科學、合理原則，既能夠提供精確可靠的數(shù)據(jù)，又能夠為提高系統(tǒng)的性能提供技術上的支持和保障。

5、自動化發(fā)展趨勢

自動控制技術正趨向于智能化、最優(yōu)化、協(xié)調化、適應化、區(qū)域化發(fā)展。在設計分析上日益要求面對多機系統(tǒng)模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用，保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。

自動化的發(fā)展則趨向于：

②由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展，例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動發(fā)電控制)。

②由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng))。

③由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展，例如SCADA(監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。

④由單一功能向多功能、一體化發(fā)展，例如變電站綜合自動化的發(fā)展。

⑤裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展，例如繼電保護技術的演變。

⑥追求的目標向最優(yōu)化、協(xié)調化、智能化發(fā)展，例如勵磁控制、潮流控制。

⑦由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展，例如管理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應用。

第9篇：電力電子技術及其應用范文

【關鍵詞】數(shù)字化管理；物資管理；電力企業(yè)

1 目前在電力企業(yè)物資管理中存在的一些問題

過高的物資管理成本：過去在很長的一段時期內，都是采用手工方式來進行物資管理，這樣就會加大物資管理的成本。物資操作的透明度不夠，導致積壓大量的庫存，需要的物資卻不能夠及時的供應，物資的流轉過程非常復雜，需要特別長的周期，這樣就逐漸顯露出了越來越多的問題，比如無法實現(xiàn)物資信息共享、決策支持的難度較大等等。從實質上來講，過去的管理模式屬于粗放型的管理，依據(jù)計劃和職能管理，這樣就會影響到物資資源的利用率，對于企業(yè)信息化建設以及長遠發(fā)展都會產生嚴重的制約作用。

物資采購管控體制不夠健全：對于小批量、零星、低值易耗的物資，通常情況下，采用了如詢價、競爭性談判、單一來源談判等方式，

由于此類物資較為雜，人為監(jiān)控存在一定困難，因此需要進一步完善內部管控體系建設。

不能有效的融合信息技術：雖然大部分的電網企業(yè)都開始應用先進的信息計劃，但是往往只是停留在業(yè)務處理的層面，人工勞動被計算機所替代，系統(tǒng)也可以進行多項功能，比如記錄一些信息、統(tǒng)計等等，實現(xiàn)了無紙化辦公的目的；但是，系統(tǒng)功能較為簡單，不能夠和物資業(yè)務以及企業(yè)管理思想進行深度的融合，物資管理流程也沒有得到優(yōu)化，從橫向上來講，無法有效的集成其他信息系統(tǒng)；涉及的方面較少，像組織、優(yōu)化設計以及協(xié)同辦公等領域都沒有涉及，還不能智能分析信息資源管理、數(shù)據(jù)管理等，這樣就無法有效的指導企業(yè)的綜合管理與決策。

2 系統(tǒng)技術實現(xiàn)

系統(tǒng)架構：數(shù)字化物資管理信息系統(tǒng)的基礎是J2EE技術，采用的B/S體系架構有著十分多的優(yōu)勢，用戶工作界面是通過瀏覽器來實現(xiàn)，可以對企業(yè)的應用集成進行有效的整合。物資管理的組織架構實現(xiàn)了統(tǒng)一定義，對于企業(yè)的不同業(yè)務管理需求都可以一一滿足。具體來講，主要有四個組成部分構成了系統(tǒng)架構，分別是基礎設施、應用系統(tǒng)和應用平臺以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

在基礎設施方面：使用的是基于TCP/IP協(xié)議的計算機網絡，這是因為物資管理信息系統(tǒng)是網絡應用，這樣才能夠符合需求。

在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)方面：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有兩個組成部分，分別是數(shù)據(jù)庫服務器和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它是一個數(shù)據(jù)平臺，來支持物資管理系統(tǒng)。

在應用平臺方面：應用平臺的作用主要是支持應用軟件的運行，它包括兩個組成部分，分別是中間件和應用服務器軟件。

在應用系統(tǒng)方面：主要是一些功能軟件，用來滿足物資管理信息系統(tǒng)的需求。

3 系統(tǒng)的結構及主要功能模塊的應用

系統(tǒng)的拓撲結構如下圖1所示：

倉儲管理：對物資的儲存進行科學的管理，合理安排貨位，分類擺放等，并利用條形碼、二維碼等信息技術，提高勞動效率，保證進出倉數(shù)據(jù)實時刷新，使進出倉更方便、快捷。

數(shù)據(jù)庫：對物資的相關信息進行存儲，為上級的決策提供支持。

物資管理平臺：對物資的需求、計劃、采購、銷售、進出庫、平衡利庫等進行管理、統(tǒng)計，對項目物資提供查詢和統(tǒng)計，提供合理庫存量、物資周轉率等的計算，為物資采購決策提供所需的技術數(shù)據(jù).。

協(xié)同辦公：通過系統(tǒng)處理公司的各項日常工作，協(xié)調各個部門之間的工作，實現(xiàn)無紙話辦公，.提高工作效率。

圖1 系統(tǒng)的拓撲結構

4 系統(tǒng)關鍵技術

管理重點和難點：在需求分層次方面，因為決策層、管理層以及執(zhí)行層三者的需求是不同的，并且還需要互相聯(lián)系，那么系統(tǒng)就需要滿足這兩點。要對需求的背景充分理解，結合相關的規(guī)定和要求，依據(jù)具體的情況，來進行充分的溝通，對三個層次之間的關系進行良好的把握，找出最好的解決方案。在系統(tǒng)模型方面，系統(tǒng)體系結構十分的重要，它對于系統(tǒng)的可持續(xù)改進能力、對隱含需求的適應性具有十分大的決定性影響；如果出現(xiàn)了問題，僅僅依靠相關設計建設人員的聰明才智不是一個長遠之法，最根本的還是優(yōu)化結構和流程，保證系統(tǒng)可以靈活的改變組織架構，并且及時的調整業(yè)務。

技術重點和難點：在技術選型方面，選擇的技術應該是開放的，可以有效的進行集成，系統(tǒng)的升級也要十分的方便，從而不斷的改進管理體系。組件的開發(fā)，需要保證在不同的平臺上都可以順利移植，還需要保證應用組件可以在系統(tǒng)信息平臺上快速的組合組裝，擴展性也是非常重要的一個考慮方面。針對這些需求，我們最終選用了J2EE技術，通過實踐研究發(fā)現(xiàn)，采用這種技術，可以在很多類型的操作系統(tǒng)以及硬件上運行系統(tǒng)，并且如果應用發(fā)生了改變，還可以對服務能力進行適當?shù)脑黾?，利用的是負載均衡技術。系統(tǒng)采用的架構模式有著多層體系，這樣就可以增強系統(tǒng)的易用性。

在工作流平臺和產品選型方面：企業(yè)的管理層以及技術人員目前考慮最多的問題就是如何定值工作流模型，并且還需要保證工作流系統(tǒng)可以有效的集成企業(yè)原有的各個應用系統(tǒng)，在對技術路線進行選擇時，需要充分的結合企業(yè)自身的實際情況來進行。因此，在產品選型的時候，除了要緊密結合企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略以及業(yè)務流程之外，還需要對系統(tǒng)的可持續(xù)性、可移植性進行充分的考慮。

5 結語

隨著市場經濟體制的建立和完善，企業(yè)之間的競爭日趨激烈，要想在激烈的市場競爭中站穩(wěn)腳跟，并且獲得發(fā)展和壯大，就需要重視物資企業(yè)的內部管理。通過調查發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的物資管理模式存在著諸多的弊端和問題，嚴重制約到物資企業(yè)各項業(yè)務的正常開展。針對這個問題，就需要積極的引進數(shù)字化技術，將數(shù)字化管理技術應用到電力企業(yè)物資管理中去，不斷的提高物資管理效率，有效的促進企業(yè)的發(fā)展。本文簡要分析了數(shù)字化管理技術在電力企業(yè)物資管理中的應用，希望可以提供一些有價值的參考意見。

參考文獻：

[1]陳武.電網企業(yè)數(shù)字化物資管理能思考與探索[J].電力信息化，2010（2）

[2]劉娜.層次分析法在電力企業(yè)物資管理中的應用[J].城市建設理論研究，2012（20）.