電氣控制中電子技術(shù)的應(yīng)用
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[摘要]隨著我國電子信息技術(shù)得到不斷的發(fā)展，我國其他行業(yè)通過積極使用電子信息的相關(guān)技術(shù)，在很多不同的領(lǐng)域都可以看到電子技術(shù)的使用，使產(chǎn)業(yè)逐漸實現(xiàn)了智能化與自動化水平，促進行業(yè)快速發(fā)展。而這一切的實現(xiàn)都要歸功于電氣控制的有效應(yīng)用。為拓寬電子技術(shù)的使用，使電子技術(shù)能夠更加成熟，本文將對電子信息技術(shù)在電氣控制方面的有效應(yīng)用進行分析與討論，希望能夠為讀者提供借鑒作用。
[關(guān)鍵詞]導(dǎo)致技術(shù)；計算機技術(shù)；電子控制；應(yīng)用
當前我國科學技術(shù)得到了巨大發(fā)展，促使我們進入了信息的新時代。電力系統(tǒng)作為信息時展的關(guān)鍵所在，在社會發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。電子系統(tǒng)的有效發(fā)展的關(guān)鍵是電力技術(shù)是否能夠得到有效利用，電子技術(shù)主要有制造與變流技術(shù)之分。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，其中的電子設(shè)備得到了極大的發(fā)展。電子技術(shù)的發(fā)展與壯大提高了電氣控制的有效性，并將電氣系統(tǒng)推向了一個新的高度。分析電子技術(shù)在電氣控制中的實際應(yīng)用，容易知道，最具代表性的應(yīng)用是軟開關(guān)控制裝置、電路保護裝置及靜態(tài)無功補償裝置。電氣控制在電子技術(shù)的作用下，有效地調(diào)節(jié)和控制電路，還可以及時有效地監(jiān)視組件的運行，從而提高電源系統(tǒng)的可靠性。
1軟開關(guān)控制裝置
隨著電子技術(shù)和電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，該系統(tǒng)對電磁兼容性和工作效率的要求越來越高。這要求將功率器件開發(fā)為小型化和輕量化。傳統(tǒng)電源系統(tǒng)主要使用開關(guān)來優(yōu)化變壓器和其他組件。在空間占用的情況下，高頻開關(guān)轉(zhuǎn)換容易造成較大的損耗。從總體上看，這不利于提高電路效率，這也是該方法的主要缺點。另外，實踐證明，以前的方法會引起一些電磁干擾問題，對系統(tǒng)的正常運行不利。在這方面，軟開關(guān)控制裝置可以更好地解決該問題，特別是在降低損耗和降低噪聲方面，這具有明顯的優(yōu)勢。在當前市場上，許多電力系統(tǒng)都采用了軟開關(guān)控制裝置，并取得了良好的反射效果。研究發(fā)現(xiàn)，當開關(guān)頻率大于一兆赫茲時，系統(tǒng)性能達到最佳狀態(tài)。為了提高電力系統(tǒng)的性能，最有效的方法是將這些簡單的電路串聯(lián)和并聯(lián)連接以形成大型組合電路。在當前形勢下，軟交換技術(shù)已逐漸展現(xiàn)出以下優(yōu)點：第一，軟交換技術(shù)已在信息技術(shù)行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。其次，諧振電路具有更高的效率要求，并且當開關(guān)頻率超過一兆赫時，其性能表現(xiàn)優(yōu)異。最后，它可以使用并聯(lián)，串聯(lián)和級聯(lián)完成電路集成，顯示出其在許多范圍內(nèi)的良好性能，并具有良好的發(fā)展前景。
2電路保護裝置
對于目前的電路安全發(fā)展情況來說，電子控制系統(tǒng)由于不斷得到創(chuàng)新發(fā)展，電子器件早已更新數(shù)代。對于過去的老舊電子器件來說，現(xiàn)在的電子控制系統(tǒng)的電子器件的功率獲得了極大的提高，比傳統(tǒng)的工作方式要可靠得多，大大增加了電路系統(tǒng)工作的安全系數(shù)，降低了短路的概率。通過使用電子技術(shù)，可以有效控制電路運行，并調(diào)節(jié)電路的輸出電流情況，從而保護電路，使電路可以正常工作。電路保護裝置將電路的故障幾率減小到最小，在保證電路可以進行穩(wěn)定工作的情況下，能夠確保整體不會受到破壞。
3靜止無功補償裝置
靜止無功補償裝置，即SVC無功補償裝置。通過電容和其他電子電抗性原件組成，利用并聯(lián)的方式對系統(tǒng)進行供應(yīng)和吸收吸收無用功率，其裝置主要原件都沒有涉及器械部分，它的工作方式都通過瞬間的改變狀態(tài)來控制電力系統(tǒng)的狀態(tài)和數(shù)據(jù)改變量。現(xiàn)如今，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生活已經(jīng)無法與所有與電力有關(guān)的電氣設(shè)備分離開來，這使人們的用電量迅速增加，從而增加了人們對電網(wǎng)變電的要求，進而影響到電網(wǎng)的安全運行。在過去使用老舊電路系統(tǒng)時，其無功補償方法是通過分接開關(guān)來調(diào)節(jié)電壓。該方法的最大一個缺點就是效果較慢，無法連接和調(diào)整，難以滿足人們對電氣連續(xù)性的要求。另外，當前相對成熟的靜態(tài)無功功率補償裝置具有許多優(yōu)點，例如連續(xù)無級調(diào)節(jié)和無機械開關(guān)壽命限制。除了提高用電質(zhì)量外，還可以及時控制電路電壓，有效減少電路的損耗，確保電路能夠穩(wěn)定工作。
4有源電力濾波器
有源電力濾波器是一種新型的電力電子儀器，用于動態(tài)抑制諧波同時補充或者吸收補償諧波。它可以快速補償各種形式的諧波。與無源LC濾波器相反，有源只能吸收固定頻率和幅度的諧波。有源電力濾波器可以對電流進行分析并分離每個諧波和無功功率來控制并主動輸出電流，降低負載中的電流大小，實現(xiàn)動態(tài)諧波的補償。在對電路系統(tǒng)進行分析和檢測后補充原始分量的同時，以得到等分量的諧波電流，補償裝置將形成一個具有相反諧波電流分量的電流，以消除諧波電流限制。有源濾波器可以消除系統(tǒng)中的諧波電流，并用基波電流代替諧波電流，以確保系統(tǒng)的正常運行。同時，有源濾波器的抗干擾能力較強，響應(yīng)速度快，實用性強。此外，有源濾波器可以有效地分析系統(tǒng)中的諧波電流和無功電流量，并加強電氣控制。
5高壓直流輸電技術(shù)
現(xiàn)在主流的輸電技術(shù)是使用交流電壓進行電力輸出。高壓直流輸電（HVDC）是一種高功率長距離直流輸電，它具有穩(wěn)定的直流電的優(yōu)點，并且沒有電感及電容等任何同步問題。傳輸過程為直流電。常用于海底電纜傳輸，異步運行的異步系統(tǒng)之間的通信等。交流電壓能耗大，人員進行能量運行控制的難度較大，電源控制成本較高。對于這種情況，許多電力公司都致力于發(fā)展其直流輸電的輸電技術(shù)。高壓直流輸電技術(shù)可以轉(zhuǎn)換直流和交流電，因此電力公司可以在長距離和高壓輸電系統(tǒng)中用交流電替代直流電。同時，在直流逆變過程中，逆流功率可以轉(zhuǎn)換為直流功率進行傳輸。
6PWM控制技術(shù)
PWM是一種利用數(shù)字作為編碼來進行模擬電平的技術(shù)。通過利用分辨率較高的分辨器來分辨信號，并進行計數(shù)。借助調(diào)整波形所占比例來對附加有特殊的信號電平來輸出特定編碼。PWM信號就是以數(shù)字信號的形式輸出的，滿量程的直流電源水平滿足完全打開或完全關(guān)閉的狀態(tài)。電壓或電流源以O(shè)N或OFF的程序來重復(fù)施加信號，以此獲得數(shù)字信號。打開時，即為負載加上直流電源時，斷開時即為斷開電源時。只要條件允許，就可以實現(xiàn)利用PWM將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字編碼。PWM控制技術(shù)主要利用面積等效原理，通過調(diào)節(jié)電氣系統(tǒng)中的脈沖寬度來獲得相關(guān)的波形，已廣泛應(yīng)用于電氣控制中。直接對直接斬波器電流是PWM控制技術(shù)中開發(fā)的較成熟的控制類型之一。在電氣控制系統(tǒng)中，PWM技術(shù)可用于調(diào)整電源系統(tǒng)中的DC脈沖寬度。此外，PWM控制技術(shù)還存在于交流電控制和電控逆變器電路中。其中，矩陣頻率轉(zhuǎn)換電路是較常見的類型。該電路集成更簡單，發(fā)展前景更好。
7結(jié)語
隨著電子技術(shù)的出現(xiàn)，已經(jīng)解決了電控制系統(tǒng)的已知問題，并且改善了電控制系統(tǒng)的控制性能，并在很大程度上對其進行了優(yōu)化。電子技術(shù)從最初的出現(xiàn)到今天的飛速發(fā)展具有近半個世紀的發(fā)展歷程。如今，電子技術(shù)有許多領(lǐng)域和應(yīng)用，可以說是電子技術(shù)的成功。通過電子技術(shù)，不同的公司可以趕上并擴大差距。在未來的電氣控制行業(yè)中，工業(yè)領(lǐng)域?qū)⒏又匾曤娮蛹夹g(shù)的使用，并在工業(yè)領(lǐng)域中更加全面地推廣和覆蓋電子技術(shù)。電力電子技術(shù)在科學技術(shù)的推動下蓬勃發(fā)展。在電氣控制中也得到越來越多地使用，并且它變得越來越重要。相關(guān)電子技術(shù)研究人員需要更加深入研究電力電子技術(shù)在電氣控制中的使用的可能性，從中找到不同情況下的錯誤，并且進行完善，使電力電子技術(shù)能夠得到更好的應(yīng)用，從而帶動整個電氣控制行業(yè)的進步。
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作者：林清泉 單位：廈門ABB低壓電器設(shè)備有限公司