電氣控制電子技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

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摘要:一直以來(lái)，對(duì)于能源發(fā)電而言，電子技術(shù)所發(fā)揮的作用是非常顯著的，當(dāng)前電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用非常普遍，無(wú)論是系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)電、輸電還是配電，都離不開電子技術(shù)所發(fā)揮的重要作用，電子技術(shù)扮演的角色越發(fā)關(guān)鍵。基于此，必須更加明確電子技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，把握應(yīng)用要點(diǎn)，促使其在電氣控制領(lǐng)域更好地發(fā)揮自身價(jià)值。對(duì)電子技術(shù)進(jìn)行相關(guān)概述的基礎(chǔ)上，分析了電子技術(shù)在電氣控制中應(yīng)用的重要意義。以此為基礎(chǔ)，立足于軟開關(guān)裝置、高壓直流輸電技術(shù)、有源電力濾波器等方面，對(duì)電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用要點(diǎn)展開討論。

關(guān)鍵詞:電氣控制;電子技術(shù);應(yīng)用要點(diǎn)

引言

電子技術(shù)為人們的生活與工作提供了極大的便利。對(duì)于電氣控制領(lǐng)域而言，基于電子技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣控制系統(tǒng)中不同電氣元件的有效控制與轉(zhuǎn)換，讓系統(tǒng)的整體工作效率得以大大提升。當(dāng)前，軟開關(guān)裝置、PWM控制技術(shù)、有源濾波器等是當(dāng)前在電氣控制中應(yīng)用到的最核心的電子技術(shù)，這些技術(shù)具備顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也有著較為復(fù)雜的具體應(yīng)用要求，只有正確把握好這些應(yīng)用要求，才能更好地發(fā)揮技術(shù)本身具備的價(jià)值。因此，做好對(duì)電氣控制中電子技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)的研究工作，可以進(jìn)一步提升電氣控制系統(tǒng)的安全可靠性，更是電氣控制相關(guān)企業(yè)未來(lái)良性發(fā)展的必然要求。

1電子技術(shù)的發(fā)展歷程與主要特點(diǎn)

1.1電子技術(shù)發(fā)展歷程概述

自20世紀(jì)初開始，隨著物理學(xué)不斷取得新的突破，電子技術(shù)也表現(xiàn)出了極強(qiáng)的生命力，在世界范圍內(nèi)以極為迅猛的速度發(fā)展開來(lái)，所涉及到的應(yīng)用范圍不斷拓展。20世紀(jì)40年代末，電子管作為電子技術(shù)的第一代實(shí)際產(chǎn)品開始出現(xiàn)在人們的視野中，并在隨后的10年中飛速拓展其應(yīng)用范圍。隨后，兼具小巧、易攜帶、節(jié)能且具備較長(zhǎng)使用周期的集成電路誕生，而它正是當(dāng)前各種電子產(chǎn)品得以飛速發(fā)展的重要基礎(chǔ)。近年來(lái)，集成電路的相關(guān)技術(shù)不斷得到深化，其發(fā)展與應(yīng)用規(guī)模也在隨之提升?，F(xiàn)有的電子產(chǎn)品具備低耗、穩(wěn)定性強(qiáng)、智能化等諸多優(yōu)點(diǎn)，包括電氣控制領(lǐng)域在內(nèi)，人們?nèi)粘９ぷ魃畹姆椒矫婷娑家褵o(wú)法離開它們。

1.2電子技術(shù)的主要特點(diǎn)

1.2.1集成化電子技術(shù)在發(fā)揮作用的過(guò)程中需要綜合多種單元設(shè)備，具有顯著的集成化特點(diǎn)。電子技術(shù)實(shí)際上是以傳統(tǒng)電工技術(shù)的發(fā)展為基礎(chǔ)，與新的計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物。它的發(fā)展速度迅速，所涉及到的可應(yīng)用面更廣，表現(xiàn)出高集成度、高頻、高效等諸多優(yōu)點(diǎn)。

1.2.2全控化全控化是電子技術(shù)所具備的另一項(xiàng)核心特點(diǎn)。基于這一特點(diǎn)，可以在一定程度上以新的電子技術(shù)取代傳統(tǒng)技術(shù)，尤其是那些在應(yīng)用過(guò)程中具備自關(guān)斷功能的部門電氣器件。如果能夠滿足相應(yīng)條件，在應(yīng)用電子技術(shù)的過(guò)程中可以用其替代半控型普通晶閘管，這對(duì)于電子領(lǐng)域而言也是一項(xiàng)重要的突破。

2在電氣控制中應(yīng)用電子技術(shù)的重要性分析

2.1電子技術(shù)有助于更好地開展電氣系統(tǒng)控制工作

隨著當(dāng)下社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，人們對(duì)于各項(xiàng)資源的需求量也隨之?dāng)U大，由于所要提供的電氣總量持續(xù)攀升，電力系統(tǒng)所要面臨的供能壓力也越發(fā)顯著，隨之而來(lái)的就是頻繁出現(xiàn)的電力系統(tǒng)事故，這給電力應(yīng)用的安全穩(wěn)定性造成了不利影響。由于電子技術(shù)本身所具備的優(yōu)勢(shì)，如操作便捷、流程簡(jiǎn)化，專業(yè)性強(qiáng)，大大提升了電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠性及整體效率，讓當(dāng)前電力系統(tǒng)中存在的安全隱患得到了有效的解決。

2.2電子技術(shù)在電氣控制領(lǐng)域具備諸多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

目前，傳統(tǒng)電氣控制工作流程中所用到的各項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)很難滿足實(shí)際的發(fā)展需求。而現(xiàn)代電子技術(shù)已經(jīng)有了較為成熟的發(fā)展，各方面性能良好，在諸多行業(yè)的廣泛應(yīng)用都取得了良好的效果。并且電子技術(shù)本身具有很強(qiáng)的自我優(yōu)化特性，在其他新興技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí)，電子技術(shù)同樣可以不斷地推陳出新，升級(jí)和優(yōu)化自身結(jié)構(gòu)與性能。因此，將電子技術(shù)應(yīng)用于電氣控制領(lǐng)域，其對(duì)相關(guān)工作技術(shù)性與穩(wěn)定性的提升是非常顯著的，對(duì)于推進(jìn)電氣工程進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。

2.3能夠進(jìn)一步拓展電氣控制發(fā)展空間

對(duì)于電氣系統(tǒng)而言，電子技術(shù)是進(jìn)一步優(yōu)化電氣控制工作不可或缺的重要技術(shù)支持，其能夠有效幫助完成優(yōu)化電氣控制相關(guān)工作人員專業(yè)能力與相關(guān)核心技術(shù)的工作。通過(guò)將電子技術(shù)應(yīng)用至電氣控制系統(tǒng)當(dāng)中，可以推進(jìn)電力企業(yè)的相關(guān)技術(shù)水平朝著更加自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展，這也將實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)發(fā)展空間的進(jìn)一步拓展。

3電子技術(shù)在電氣控制中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1以開關(guān)裝置為基礎(chǔ)進(jìn)一步提升電氣控制的穩(wěn)定性

當(dāng)前，隨著供能壓力的提升，電力系統(tǒng)與電氣控制對(duì)于相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備兼容性的要求也在不斷提升。因此作為電力企業(yè)就必須對(duì)相關(guān)的電力裝置予以更新優(yōu)化。對(duì)于電力控制系統(tǒng)的運(yùn)行而言，電力裝置的便捷性非常重要，但是傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制開關(guān)的工作能耗很大，不僅影響實(shí)際的工作效率，同時(shí)與電力企業(yè)希望降低自身運(yùn)營(yíng)成本的目標(biāo)也是背道而馳。此外，由于在運(yùn)行傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)電磁干擾的問(wèn)題，這會(huì)影響到電力控制系統(tǒng)日常運(yùn)行的穩(wěn)定性，甚至可能導(dǎo)致故障，使其停止工作。通過(guò)將電子技術(shù)應(yīng)用其中，可以很好地幫助解決這些問(wèn)題，不僅可以消除電磁干擾的問(wèn)題，同時(shí)還能進(jìn)一步提升控制系統(tǒng)的工作效率并降低能耗，為電力企業(yè)創(chuàng)造更大的利潤(rùn)空間。

3.2通過(guò)在電流保護(hù)裝置上的應(yīng)用提升其運(yùn)行安全性

如果在電力運(yùn)行的過(guò)程中系統(tǒng)的某一部分出現(xiàn)故障，就很可能會(huì)導(dǎo)致過(guò)電流的問(wèn)題。以往在面對(duì)這一問(wèn)題時(shí)所采用的應(yīng)對(duì)措施就是第一時(shí)間將熔斷器、電流繼電器、直流快速斷路器等設(shè)備中斷，及時(shí)中斷電流，讓電力系統(tǒng)中的重要電路免受危害。但是，由于當(dāng)前所使用的電力電子器件的體積進(jìn)一步縮小，功率卻在不斷提升，傳統(tǒng)的電路保護(hù)裝置已無(wú)法滿足實(shí)際的工作需要。在此情況下，驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)去除自動(dòng)化技術(shù)開始受到廣泛使用，基于這項(xiàng)技術(shù)，為電路安裝專門的過(guò)電流保護(hù)裝置，做到實(shí)時(shí)監(jiān)控電流情況，在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能夠第一時(shí)間調(diào)整和驅(qū)動(dòng)電路。例如常用的橋臂互鎖保護(hù)法就是在出現(xiàn)信號(hào)反復(fù)或延時(shí)過(guò)長(zhǎng)等問(wèn)題時(shí)，通過(guò)橋式逆變電路完成橋臂短路，以此實(shí)現(xiàn)在故障發(fā)生的第一時(shí)間就能將驅(qū)動(dòng)信號(hào)切除，再基于聯(lián)鎖手段連接橋臂部件從而避免短路問(wèn)題，并讓整個(gè)電力電路系統(tǒng)得以維持正常運(yùn)行(見圖1)。

3.3以對(duì)電力系統(tǒng)復(fù)合因數(shù)的增加為基礎(chǔ)保障系統(tǒng)穩(wěn)定性

當(dāng)前，企業(yè)與各用電單位的用電需求相較以往有了很大的提升，這對(duì)電網(wǎng)的供電功率也提出了更高的要求。要確保系統(tǒng)能夠在這樣的高功率條件下保持良好的穩(wěn)定性，對(duì)靜止無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的正確應(yīng)用，能夠有效增加電力系統(tǒng)的復(fù)合因數(shù)，從而切實(shí)提升系統(tǒng)的整體運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.4基于電力濾波器提升電氣控制系統(tǒng)的實(shí)用性

基于有源電力濾波器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的諧波電流的有效消除，降低外界因素所帶來(lái)的不利干擾，從而讓控制系統(tǒng)的正常工作得到保障，這對(duì)于提升電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性與實(shí)用性同樣具有重要意義(見圖2)。

3.5基于高壓直流輸電技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣控制消費(fèi)成本的降低

當(dāng)前，我國(guó)大部分單位的用電都是基于交流電壓，而這也讓電力控制系統(tǒng)的工作難度增高，同時(shí)交流電壓目前所具備的工作效率已經(jīng)難以滿足一些能耗較大的單位的實(shí)際需求，并且所要付出的用電成本也很高。因此，當(dāng)前常會(huì)通過(guò)應(yīng)用高壓直流輸電技術(shù)實(shí)現(xiàn)從逆流電到直流電的轉(zhuǎn)化，再將其輸出給用戶的形式來(lái)解決這一問(wèn)題，不僅簡(jiǎn)化了操作流程，讓工作效率得以提升，同時(shí)也很好地滿足了用電單位降低自身用電成本的迫切需要(見圖3)。

3.6通過(guò)應(yīng)用PWM技術(shù)進(jìn)一步拓展電氣控制系統(tǒng)發(fā)展空間

在電氣控制工作中，還有一種常用的電子技術(shù)就是PWM控制技術(shù)。通過(guò)在電氣控制系統(tǒng)中正確應(yīng)用PWM控制技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)直流脈寬的有效調(diào)節(jié)。此外，還能夠?qū)崿F(xiàn)改變PWM控制技術(shù)的逆變技術(shù)，從而給電力系統(tǒng)未來(lái)的發(fā)展創(chuàng)造更多的可能(見圖4)。

4結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平與人民生活水平的不斷提升，電氣企業(yè)所要面對(duì)的日常電力需求壓力持續(xù)增加。在此形勢(shì)下，不僅要做到確保供能的安全可靠性，最大程度降低故障與事故的發(fā)生率，與此同時(shí)，還要進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能。因此，作為電力企業(yè)，必須做好先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與反思以及對(duì)新技術(shù)、新方法的探索工作。當(dāng)前，電力電子技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，在電氣控制領(lǐng)域所扮演的角色越發(fā)重要。因此，企業(yè)相關(guān)科研人員必須充分立足于實(shí)際的發(fā)展與應(yīng)用需要，深化對(duì)該領(lǐng)域的相關(guān)研究，在明確現(xiàn)有問(wèn)題的基礎(chǔ)上做好相應(yīng)的調(diào)整與優(yōu)化工作。

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作者：趙小霞 單位：濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院