电力电子技术及其应用范例6篇

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电力电子技术及其应用

电力电子技术及其应用范文1

1  电力电子技术在农业电气化中的应用现状

“加快发展现代农业”是我国现代化进程中的重大历史任务,也是“十二五”规划的一项重要任务,而农业的电气化水平直接决定了现代农业的发展水平。农业电气化是指在农业上对电能的应用,包括了农业生产和农村居民生活领域,农业生产上主要是电能的利用和农业生产的机械化和自动化,而农村居民生活领域主要是电能的输送、分配和利用。到目前为止,几乎所有发达国家的都已实现了农业电气化,但我国的农业电气化水平还较低,各地区发展差距也较大。而决定我国农业电气化发展水平的,就是电力电子技术的应用水平。

电力电子技术是在电力领域使用的电子技术,是使用电力电子器件使弱点和强电接口。主要应用在对电能进行变换和控制的领域。20 世纪以来,随着电力电子技术的快速发展,其应用范围以扩展到工业、农业、交通、电力、通信、节能、家电、环保等多个领域。例如在在农业技术装备中的应用提高了农业装备的自动化程度,使农业技术装备实现了灵活可控。

2  电力电子技术在农业电网电能变换中的应用

在农村,用电大多采用从国家电网买电形式,这种形式费用高并且偏远地区会出现缺电等问题。我国农村有丰富的可再生资源,可以因地制宜采用分布式发电技术改善农村的用能条件。在水资源丰富的地区,可以采用水电发电;在风能资源充足的地区,可以推广使用小风电;在太阳光充足的地区,推广使用光伏发电;也可以推广风光互补发电,并结合沼气发电、生物质能发电等[3]。采用电力电子技术的电力变换技术,来实现农业的电气化。

2.1  AC/DC 变换

AC/DC 变换称为整流。由于风速的随机性,农业用微型风力发电机发出来的电能为不稳定的交流电源,需要首先把它们通过 AC/DC 变换整流成直流电,然后再通过逆变技术变成标准的交流电。图1 为三相桥式整流电路。这种电路简单,容易得到直流电压,但会产生严重的谐波污染,需接入滤波器等电力电子装置滤除谐波。

2.2  DC/DC 变换

DC/DC 变换称为直流变换。太阳能、水能、沼气能、燃料电池等提供的电能为直流电压,由于电压等级低,所以需采用直流变换中的升压电路升压至合适的电压等级(图 2 为升压变换电路),然后再进行逆变。另外,发电系统具有输出功率变化响应慢的特点,如光伏发电系统和小水电发电系统响应时间在秒级,而燃料电池响应时间则更长,甚至需要数分钟,所以在负荷突变时,功率的输入跟不上所需要的功率输出,会出现有功功率不足的现象;另外,光伏发电和风力发电由于阳光和风速的随机性而具有波动性大的特点,所以需要在系统中加入储能单元,在发电量多时储存电能,在发电量少时调用所储存的电能,储能单元可以选择蓄电池等,当使用蓄电池里的电能时,需要采用升压电路使蓄电池放电,升压电路将蓄电池电压升压至母线电压,以供给负荷使用;反之当母线电压过高时,需要采用降压电路降压对储能单元充电,所以储能单元通常采用双向 DC/DC 电路进行充放电。

2.3  DC/AC 变换

DC/AC 变换称为逆变。通过上文所述的整流或直流变换技术,都是把电源变换到合适电压等级的直流电,而农业装备中使用的电动机、农业生产所需要的照明电源等都需要的是标准的正弦交流电,所以需要采用如图 3 所示的逆变电路把直流电变换为标准的交流电,以供给负荷,或者将余电并网。

3 电力电子技术在农业技术装备中的应用

以电力电子技术为基础的装置有开关电源、软开关、有源功率因数校正、不间断电源、静止无功补偿装置、变频调速装置等,这些装置在农业装备技术中有着广泛的应用。随着电力电子技术的发展,使农业装备发展迅速。

3.1  农业灌溉中的变频水泵

传统的农业滴灌中所使用的水泵采用的电动机基本上是不可调速的电动机,水泵在工作时,电动机在一定转速下运行,这种电动机不能通过调速来调节滴灌量的多少,而只能通过调节多个阀门的开关以满足灌溉流量的需要,在需要小流量滴灌时,电动机的大部分能量都消耗在阀门上,浪费很大,因此需要根据需要来控制滴灌的流量。而采用电力电子变频器进行频率变换而进一步达到调速的目的,可以控制滴灌流量,大约能节约 30%的电能,同时可以实现滴灌过程的自动化,形成无人值守的现代农业灌溉系统。

3.2  精准施肥机

精准施肥技术可以减少肥料的使用,降低对环境的污染,优化农业生产,以获得最高的产量和最大的经济效益。精准施肥机基于脉宽调制(PWM)技术,能够因地制宜,实现肥料播撒随农业机械的行驶速度自动调节,并且可以在施肥过程中根据实际需要改变施肥量,也可结合采样技术、导航技术等进行施肥,达到精准施肥的目的。

3.3  计算机节能开关电源

计算机现在已深入到生活的方方面面,在农业中计算机的利用也得到了迅速的发展。发达国家的农业科技人员,已利用计算机控制技术代替人力来管理农田,例如控制农田的滴灌、喷灌、施肥和人工智能化的田间管理,实现了农业的现代化。计算机并不是无时无刻地在工作,而是在需要时发出控制指令,如果长期处于运行状态会使得耗电量大大增加,由此推动了计算机全面采用了数字开关电源,在睡眠状态下的耗电量只有 30 瓦甚至更低。

3.4  高压变频农业清选机

高压变频农业清选机采用了电力电子技术中的高压交流变频调速技术,其调速方式以效率高,调速范围宽并且可以实现无级调速,应用范围广、易于操作,安全性能高等众多有点,超过任何一种调速方式,在农业清选机中广泛应用。农业清选机中应用了高压变频调速电机后,降低了运行成本,实现了自动调控,也使电动机转动造成的环境噪音大大的降低。

电力电子技术及其应用范文2

[关键词]电力电子技术;变压器;应用

中图分类号:TM402 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0393-01

引言:在现代社会,电子电力技术发展相当迅速,尤其是微电子技术革新之后,使得电子电力技术的发展日新月异,影响着很多其它的科学领域不断向前发展。电子电力技术应用十分广泛,很容易联系到其它的学科,是现代社会颇受关注的一个专业性领域。

一、电力电子变压器电路类型分析

(一)斩控式电力电子变压器

电力电子斩控式样机最先出现在美国,它是选取了BUCK结构的电路,此种电路结构具有相当多的优点,易于调节电压等等,但是它的缺点是不容易控制,并没有变频的功能,而且不能隔离电气,没有办法去抑制流入的电流以及功率,因此,该种电力电子变压器就无法在电力工作中发挥较大的作用。

(二)交-交-交变换电力电子变压器

美国德州大学的一位研究人员在1999年的时候研制出一种新型的变压器,它便是交-交-交电力电子变压器,它是由两级的交互变频变压器组成的,通过两种功率的变换,再连接上一些器件,实现了电流的双向流动。它的优点是传送的整体容量大大增加,体积缩小了很多,但也有它的缺点,那就是整个电路的结构相当复杂。

(三)反激式电力电子变压器

反激式电力子变压器的结构非常的简单,内部装置的元件也非常的少,避免了一些环节,所以比前面的两种结构的变压器有了不少的提高。它的优势是器件少,简化了电路的结构。缺点则是开关不容易控制,很难再高电压环境使用。

三、电力电子技术在变压器中的仿真作用

(一)电力电子变压器在改善电能质量中的作用

1.电压波动与闪变

在电压波动与闪变的问题中,因为整个系统有时会出现母线不是整数倍,假设PET一次侧母线频率为10,波的幅值为百分之十左右,并且波很稳定,最后导致母线电压出现异常,具体情况如图1所示:

从图中可以看出,由于在实验中有一定的简谐波的影响,使得PET一次性测得的母线电压有较大的差异,出现了较大的波幅,但是另外的二次侧电压却没有发生变化,说明没有受到相关的影响,可在一定程度上对负载进行一定的供电,对闪变有很大的影响。

2.电压跌落及供电中断

所实验的仿真条件为0.2秒的持续时间,跌落的幅度为百分之四十,跌落时间为0.3秒到0.5秒,电网电压跌落、供电中断的特定问题。按照美国电力研究协会的报告指出,电压跌落的程度一般在百分之四十以内,具体情况如图展示,当电网电压跌落的时候,PET的相关数值仍然保持相当的稳定,这就说明输出电压一直没受到影响,保证了输出电能的质量(图2)。

根据上面的仿真实验图可得,电力电子不仅可以操作电压器的转换与系统的隔离等等功能,还能在一定的程度上控制电能的质量。如图中1显示,电网电压即便出现闪变等等特殊情况,二次侧电压却依旧保持非常的稳定,进行稳定的供电。

(二)电力电子变压器进行微电网孤岛应用研究

根据上面的实验可以发现,如果短时间内电压供电不足,或者说出现跌落的现象,电力电子变压器依然可以稳定的进行供电,在一定程度上保证了供电的稳定性。通过此次电能的研究,结果发现,频率的差异将很大的影响着电能的质量。

这些年来,我们国家非常的关注可再生能源,一直有可再生能源进入到电网之中,除此之外,微电网以及发电等等技术在很大程度上得到了发展,当电网出现问题的时候或者说供电的质量不能得到保证的时候,它能够使用孤岛方案,进行持续性的供电,保障了供电的不间断以及电能的质量。

因为微电网容量很小,功率容易发生很大的波动,使得整个频率控制起来很繁杂,特别是当主网与微电网单独分开后,稳定性非常的差,对频率有极高的要求。

通过研究可再生能源,发现风能是一种非常环保的可再生能源,可以利用风能进行发电,风能作为一种可再生能源越来越受到重视。利用风力的发电机,涉及到风能理论以及风机相关的理论,以及电路的设计等等一系列问题,风力发电机包括很多类型的发电机,例如普通异步发电机等等。

作为一种新类型的变压器,电力电子变压器运用相关器件以及高频交流变压器进行交互,充分展现了新型变压器的特殊功效,有很多的优点:(1)二次侧输出电压十分的稳定,电能质量得到了保证;(2)即便一次侧电压出现闪变等特殊的情况,也一样不会受到太大的影响;(3)降低线损,可以极大程度上节约成本。

四、结语

现代社会发展变化相当快,各种新类型的变压器一直在出现,要想得到比较稳定的供电,保证电能的质量,特别是配电系统的质量保障,是现在变压器研究中最为重要的一个问题。电力电子变压器在上面的问题中均展示了很好的效果,把以前的很多问题都解决了,通过无功补偿等方式,调节电能的质量。在不久以后,电力电子变压器将会在配电系统中得到更广泛的应用,这将很大程度的保障电能的质量,降低费用,节约成本。

参考文献

[1] 王忠勇.电力电子变压器多指标非线性控制研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2011,35(5):1072-1076.

[2] 曹解围,毛承雄,陆继明,范澍.电力电子变压器在改善电力系统动态特性中的应用[J].电力自动化设备,2005,25(4):65-68.

电力电子技术及其应用范文3

关键词:电气自动化技术;火力发电;应用策略;分析研究

随着电子科学技术水平的增加,电气自动化技术使用的领域不断扩大,特别在通过近几年的补充与完善,电子科技技术在发电设备的里的功效不断增加,也因为电气自动化技术自身的优点,而被大面积实际的使用在火力发电中[1]。

1火力发电里使用电气自动化技术的优点

把电气自动化技术使用到火力发电中,这对火力发电厂的产业机构升级和环境保护层面具有着十分重大的意义。最重要的是火力发电中应用电气自动化技术,不但可以增加原料的燃烧率,并且还可以加大发电效率。这主要是由于电气自动化技术可以降低人为的误差,降低对人力的依赖,进一步提高电力生产的效率;其次,运用电子自动化技术可以有效的降低生产成本。现阶段的大部分火力发电厂所应用的原材料中,大多数仍然采用的是煤、石油、铝矿石等高耗能燃料,如果不依靠先进的自动化生产技术作为辅助,就会由此导致燃料的燃烧不充分,进而会导致能耗的增加。若是把电气自动化技术作为控制系统进行使用,就会使原材料充分燃烧,节省燃料的消耗,进一步降低了成本;最后,可以促进发电企业等有关技术的不断发展更新[2]。火力发电厂在采用电气自动化技术之后,会明显增加企业的生产效率,必然反向推动企业的产业结构的不断升级,这样就能促进各生产企业加快电气自动化技术的改进,增加经济效益,形成较大的社会效应。

2加快电气自动化技术在火力发电里的使用

2.1增加电气整体的通信管理

为了全面控制火力发电的整个流程和整合应用,那么积极处理好热工工艺连锁问题,就显得尤为重要。先阶段使用比较广泛的是分散控制系统,该系统的重点是依据开发进程的全自动化和电厂热控系统自动化控制为主要的自控系统,DCS控制系统具有功能广泛、较高的可靠性、集中式的显示、控制灵活的优势,正是该系统具有如此广泛的应用的原因,保证电厂热控系统能够极大的满足现阶段的火力发电的最基本的要求。本文将内部通讯网络和DCS管制系统有效地联系在一起实行不一样水平的融合,产生立体全方位的使用模块管制系统,在融合时系统功效里对不一样功效模块的功能结构进行详细配置,进一步保障热控系统每个功效的发挥。

2.2不断创新监控系统保护手段

以先进的控制技术为根本,联合发电机组的真实运行状况,构建一个完整的自动化监控系统,实现对建筑系统里面的电气装置用电的管制,提高电气装置的能源的使用率。

2.3建立通用网络构造

在电气自动化技术的使用进程里,通用网络构造的建立有着非常关键的功效。经过构建根本的网络构造,来达到管制人员对自动化装备的管理,实现管理系统、计算机监控系统和电气设备控制装置的信息传输的通畅性,更一步提高电气自动化技术的广泛使用,增加火力发电厂现代化技术能力的增高。

2.4朱准确编制电气项目规划

依据电气自动化产业项目基本须要,根据项目特性整理项目资源规划,把项目须要的人力、财力、物力等资源表示出来。在电力自动化系统项目里,要把人工成本、材料成本、机械电气设备使用成本和现在场地安全保护费用整个考虑进去,慢慢明确项目里所形成的个项费用。依据项目的表示及项目策略,把整体的大项目划分为互相独立、联系的子项目,将有关的技术材料、相关人员的负责项目、工程数据、项目位置等原因均需要想到,建设项目负责人体系,把责任进行细分。

3结语

电力电子技术及其应用范文4

关键词:电力电子技术;燃油汽车

现代社会中,汽车已不仅是代步工具,而且具有娱乐、办公和通讯等多种功能。伴随汽车工业与电子信息产业加速融合,汽车开始向电子化、多媒体化和智能化方向发展,由以机械产品为主向高级机电一体化产品方向演变,电子装置占汽车整车(特别是轿车)价值量的比重逐步提高。

为了满足人们对汽车的动力性、操作稳定性、安全性、舒适性、燃油经济性、对环境的友好性等各方面不断提高的要求,各种电子装置不断地被应用于汽车,使现代汽车成了一个广泛的电气系统,包含大量的电气设备。在汽车电气系统中,电力电子技术正起着越来越重要的作用。

一、汽车的电源系统

今天的汽车具有200多个电气设备,其平均功率在800W以上。最初汽车上电能是由与汽车发动机同轴(或其它传动结构带动)的发电机产生的,并供给14V(标称12V)标准蓄电池(组)和用电器。当发电机停止工作时,蓄电池可满足汽车启动和短期的用电要求。

随着汽车电气系统的不断增加,一辆中档汽车的供电系统需要负担50多个连接器,1500多个电路模块,2000多个终端,指示和照明灯就超过100多个,线缆长度近5km,耗电超过2.8KW,这就给供电系统的安全使用造成了极大的威胁,同时极大地限制了车用电器设备的配备使用和开发。所以现在的汽车采用了新的电源系统,这种系统有两种类型,一种是单一电压的42V系统,另一种是双电压的14/42V系统。两种电源系统的目的虽然一致,但出于实现难易程度不同,又各有自己的特点,前者为最终型,后者为过渡型。功率器件在改善系统效率和性能等方面起着关键作用,电力电子技术也被广泛应用到各个电气设备中,以提高功率,节约电能。

二、电力电子技术给汽车提供的功能

1.高亮度放电灯

高亮度放电灯(HID)已经开始在汽车中作为短焦距灯和雾灯使用。高亮度放电灯较之传统的卤素灯具有更高的发光效率、更高的可靠性、更长的寿命和更大的外观设计灵活性,并且具有功率大、纹波小、触发起动快、工作稳定可靠及抗干扰能力强等优点。HID灯的发光效率是卤灯的3倍,而寿命大约为2000h。HID运行时需要采用电力电子镇流器。初始时,需12k-30k的高压点燃电极之间的弧,而后需要大约85V的电压来维护电弧。

2.电动机的转速控制

电动机在汽车上的应用很多,比如向乘客舱供气的风机、对水箱(或冷凝器)进行强制风冷电动风扇等,它们常需要实现变速控制。例如向乘客舱供气的电动机,一般是具有鼠笼风扇的永磁直流电动机,其速度通常是通过改变与电动机绕组串联的电阻来进行控制的,这种方法导致了很大的功耗。目前,已研究出的大功率器件脉宽调制(PWM)技术在直流电动机调速上得到了广泛的应用。利用这些器件具有自关断能力,并有体积小、重量轻、开关速度快、损耗小、效率高等优点,使调速系统能实现高频化、模块化,且动、静特性指标大大提高。

3.防抱死制动系统(ABS)

汽车防抱死制动系统简称ABS,是指在制动过程中,可自动调节制动力大小,防止车轮抱死,以获得最佳制动性能包括最佳方向稳定性、正常转向能力和最小制动距离的装置。它是汽车制动系统的组成部分。在汽车上装用ABS可有效地减少交通事故,提高行车安全性。国外的ABS发展于20世纪初,目前ABS技术和工艺都非常成熟,己广泛应用于轿车和重型汽车中。目前ABS的发展方向为:(1)ABS和驱动控制装置的一体化;(2)ABS与电子全控式(或半控式)悬挂、电子控制四轮转向、电子控制液压转向、电子控制自动变速器等行驶系统和动力传动系统的组合装置;(3)ABS和自动制动器的一体化。

4.超声电动机

超声电动机(简称USM)是一种新颖的微型电机。它利用压电陶瓷的逆压电效应,把电能转化为机械能,并依靠摩擦力来驱动。由于超声电动机特殊的工作原理,它具有很多传统电磁电机无法比拟的优越性能,如低速大转矩、体积小重量轻功率密度大、响应速度快、微位移、不受电磁场的影响、掉电自保持、设计自由度大等。

超声电动机可以作为汽车窗户提升、座位定位和驾驶员头部保护装置的执行器。超声电动机要求电力电子电路进行驱动,因而电力电子电路的好坏会极大影响到超声电动机的性能。

5.发动机机电气门

现在电磁执行机构在汽车系统中具有越来越多的应用,这些执行机构较之其它类型的(例如液压的、风力)执行机构具有很多优势,更易利用微处理器进行更为精确的控制。应用电磁执行机构的发动机气门代替凸轮轴和凸轮气门,可以通过控制发动机进气门和排气门的开关来在一个由多种变量如速度、负载、高度和温度确定的大范围内,实现优化发动机性能和提高燃料经济性的目的。

6.电子燃油喷射系统

和传统的化油器系统相比,电子燃油喷射系统可以对燃油喷射进行更加精确的控制,因而提高了汽车的效率和燃油经济性,提高功率性能,增强汽车的操纵灵活性并且使排放更加清洁,目前电子燃油喷射系统已在汽车上被广泛使用。

7.电气空调

在常规汽车中,通常由发动机驱动空调的压缩机,因此压缩机的速度在一个很大的范围种变化,并且压缩机的容量必须大于标准,从而在发动机转时也能提供足够的制冷。此外,轴封和橡皮软管会导致制冷剂(CFC)泄漏,造成环境污染。

而在电气空调中,一般是由三相MOSFET桥驱动的直流无刷电动机来驱动压缩机。电气空调的压缩机速度和发动机速度无关。因此,压缩机可以采用标准的,并且没有过冷的问题发生。同时,轴封和软管可以利用密封系统代替,避免制冷剂泄漏。另一个优点是电气空调由于不需发动机驱动,所以安装位置非常灵活。

三、小结

电力电子技术已是汽车的核心控制技术之一,电力电子器件的性能关系到汽车的可靠性,在汽车中正在起着越来越重要的作用。它为提高汽车性能、安全性和功能的新技术应用提供可能。可以肯定地说,电力电子技术在未来汽车技术的发展中必将继续起着重要的作用。

参考文献:

电力电子技术及其应用范文5

【关键词】数字技术;电力电气自动化;应用

引言

科学技术的迅猛发展,促使数字技术开始应用于各个行业领域当中,在促进了我国国民经济发展的同时,也成为了社会生产活动当中不可或缺的组成部分。如今数字技术已经成功的应用到电力电气自动化当中,有效的提高了电力工业的生产效率,同时也提高了电力电气的自动化水平。由于数字技术具有操作简单,便捷的特点,所以能够识别各种数据,并将其广泛的应用到电力电气自动化当中,从而提高其生产效率,提升企业的经济收益。

1 数字技术的发展历程和涵义

数字技术和电力电气自动化的结合,能够有效的促进电力电气的发展。如今数字技术的发展逐渐渗透到各个领域当中,像在电子计算机、数控技术、通讯设备以及各类电子产品等,同时国民经济的其他方面也开始获得了数字技术的应用,在这种广泛的发展前途之下,不禁让人思考究竟何为数字技术?数字技术又称数码技术和计算机技术,通过这些名称我们可以看出数字技术其实就是一种和电子计算机紧密结合在一起的科学技术。其来源可以追溯到。进制数字的0和1,由于计算机只能够识别。进制数字,所以数字技术就必须通过一定的设备将各种不同的信息转化成。进制的数字。而且在这个过程当中还应当通过计算机来对信息进行一定的压缩、还原和编码等等,所以就被称为数码技术和计算机技术。如今是信息化的时代,计算机的发展和普及开始融入到我们所生活的每一个方面,而且计算机的操作方法也开始变得越来越高级和智能,给人们的生活、学习和工作都带来了极大的便利。它成功的改变了当今社会的大环境,在带来了机遇和挑战的同时,其他的很多行业都开始在数字技术当中得以发展,其中的电力电气自动化就是众多行业当中典型的代表,其与数字技术的结合对于企业自身的信息化进程起到了明显的推动作用。

2 数字技术在电力电气自动化当中的具体应用

在我国,数字技术在电力电气自动化中的应用率已经高达60%以上,这就表明数字技术在我国电力电气自动化当中具有良好的市场发展前景,而这正是由于数字技术其本身的特点和优势所决定的。由于数字技术的操作简单便捷的特性,所以在各种不同的软件当中也将带来比较大的便利,通常情况下,在对数字技术下的自动化操作只需要对其进行指令的下达即可,还能够随时保持对数据的存储,其操作程序简单实用,相信在往后的发展当中也将出现越来越多的功能。比如如今就有很多数字技术方面的辨别和判断功能,就能够极为有效的减少一些人力资源方面的浪费。另外,数字技术被应用在电力电气自动化当中还具有较高的安全可靠性,大多数的工业企业采用了数字技术来使用自动化的仪器时,通常都会对其电气自动化应用的安全性有所提高,而且从数字技术所普及的范围来看,其实用性也是非常强。如今大多数企业的生产设备其高效稳定运作的前提和基础就是依赖于数字技术的应用,能够准确的将众多的信息进行比较精准的分类,实现在最短的时间当中收回最为丰富的信息.从而在提高了产品品质的同时也相应的减少了其所需的费用。而且在运用数字技术时,还能够有效的减少误差的出现,进而扩大规模。企业管理者也能够利用数字技术来掌握整个企业的实际情况,这样就能作出最快最准确的调整,在其下达指令的同时也能确保企业能够高效运作。以上正是数字技术相对于电力电气自动化所具有的优点,同时也是其能够被广泛的应用在电力电气自动化当中的主要原因。

3 数字技术在电力电气自动化当中的创新性应用

数字技术以其自身操作简单、安全可靠、性价比高等诸多特性被众多的企业所接受,而且其所能够应用的范围也在不断的扩大。不过,由于我国将数字技术运用到电力电气自动化当中还不够成熟,所以要想让电力电气自动化更加快速、高效的运行就必须对其进行不断的开发和创新,这样才能真正推动电力电气自动化的发展,从而为人民的生活带来极大的便利。同时数字技术其在电力电气当中的应用也可能因为其自身所存在的一些缺点和原因导致对工业的发展造成限制和阻碍。这种情况的出现主要是由于我国的数字技术应用方面起步仍然比较晚,很多领域对于数字技术的应用时间相对较短,根本没有形成一种规范严格的具体条例,而且数字技术其流程上的操作特点对于人才的要求也特别高,因此需要一些较为专业的人才。在操作系统方面也需要人工进行检测。如今越来越多的电力电气企业在开始使用互联网通用协议的同时,其所进行的数据传输,都在逐步的普及GOOSE虚端子技术,这种技术能够通过双重的保险来降低由于自动管理而带来的危险性。这就要求操作人员必须对于电脑程序做到深入的了解。GOOSE虚端子的出现在世界范围内掀起了巨大的应用浪潮: GOOSE虚端子经过了2次改良回路后,将工程的调试变得更加通俗易懂,而且将原来的复杂的特点变为了便捷。GOOSE技术对电气自动化的巨大影响可以在智能终端以及测控装置之间的信息交互上明显的显现出来。它可以将全站的线路以及开关等掌握在控制范围之内,而且它也具有跳合闸的功能,这样就能够在最短的时间内对整个系统起到保护作用。GOOSE与传统的二次回路相比之所以能够有非常大的进步是因为它自身的独特配置,就拿它的只能本体终端来说,它的高效性与其他部件相比具有显著性的优势,它能够将包括信号的管理在内的多个步骤的控制工作变得更加简单。相关的操作人员需要进行专门的技术培训,以保证其能够顺利的使用设备数字技术在电力电气自动化的应用当中还需作出更加智能性的进步,在提升自我的同时,也为企业的发展带来巨大的经济效益。

4 结语

综上所述,数字技术在电力电气自动化当中的应用已成必然,数字技术能够依靠自身的特点优势将自身的可应用性不断的发展,其在电气工业领域当中的应用获得了较大的成功,然而一些在应用过程当中所出现的问题也开始不断的翻新,因此就需要做好对其在技术上进行不断的改革和创新。数字技术的应用在我国各行业领域当中的发展前景一片大好,所以一定要在对其应用创新方面加大力度,以期为企业创造更好的经济效益。

参考文献:

[1]周平玲.数字化技术在工业电气自动化中的应用[J].才智,2014(32).

[2]尹进文.关于数字技术在工业电气自动化中的应用研究[J].数字技术与应用,2014(07)

[3]习刘帮均.数字技术在工业电气自动化中的运用[J].科技风,2014 (09).

[4]程福顺.基于数字技术的电气自动化创新途径分析[[J].数字技术与应用,2012(07).

电力电子技术及其应用范文6

关键词:电气系统;自动化;安全保障

中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)26-0039-02

1 概述

由于电网应用范围的不断扩大,完善了市场经济体制,促进了现代电力系统自动化技术,从而高效地将电力系统技术和现代化计算机技术相结合,实现了对电力系统的监督和完善。在此过程中,把数据信息及记录等通过网络手段发送到计算机上,实现连续化操作。自动化技术一直是电力系统的发展方向,包括电力调度的自动化、配电网的自动化、发电控制的自动化。电力系统是一个复杂的大系统,不仅分布范围广,而且由发电厂、输配电网络、变电站及用户构成,统一运行及管理,自动化可以有效地实现控制及管理。

2 电力系统自动化的定义

电力系统自动化指的是电力系统实现信息化、数据化的自动控制,主要包括电力生产过程的自动管理、系统及设备的自动安全管理、系统的自动调度、电力企业的自动经济管理和网络信息的自动传输等等,从而保证系统的安全可靠运行以及供电的电能质量,包括频率和电压,从而提高电力系统的管理效率以及经济效能。

3 电力系统自动化技术的特点

3.1 电网规模的扩大化

电力系统自动化技术的发展,不仅提高了现代供电系统的能力,而且还保证了经济建设的健康、可持续发展,为社会经济的发展做出了重大贡献,也为其打下了坚实的经济基础。其主要构成成分有信息技术、网络技术、电子技术以及控制技术等,是电力系统的重要组成成分,其复杂性和综合性也使得整体系统得到很好的运行。由于电网规模的扩大化使得电力系统得到很好的管理,消除了现代化信息和自动化技术之间的问题。

3.2 远距离供电

目前,由于电力系统的不断发展,其分布领域不断扩大,包括一些环境比较差的地区,这些地区都是高山峻岭,很难进行供电电线的施工,因为不仅成本高,还受到环境条件的限制。合理的解决措施是建立合理数量的供电线路,通过柔性供电技术提高供电电量。自动化技术的这一远距离供电特点解决了很多问题,特别是供电和输电方面,不过,带来的困难也导致了需要不断地提高自动化

技术。

4 电力系统及其自动化技术的应用

4.1 自动化处理数据

4.1.1 数据整合。根据市场经济的需求,电力系统需要不断地发展与进步,例如,当用电较低时,需要降低变电站的电压,减少输出功率,反之亦然。这样做的好处不仅降低了生产成本,减少不必要的损失和消耗,还满足了客户的需求,提高了服务质量。数据整合能力主要是将规范且正确的信息共享与动态、多维相结合地进行分析与应用,是多层次、高效以及跨领域的科学决策,也是专业的电力系统自动化技术。因此必须改变传统的信息孤立政策,进行自动化的数据整合,加强数据方面的整合能力有利于输电时进行无缝连接,将空间计算与主流计算相结合,多角度地将潜在数据之间进行联系,这是未来电力系统自动化发展的主要方向。提高数据整合能力,对于电力企业的发展和应用有着重要作用。

4.1.2 数据共享。电力系统复杂的处理结构是电力系统控制对象的主要特征,自动化技术的发展使得对相关空间属性的要求也越来越高,系统模型也是对空间的描述,因此,将传统的模型改成电力系统独有的空间属性模型是很有必要的。同时,要将系统内的数据实现一定程度上的分享,最基本的要求就是保持供求双方的数据一致性,对数据认识的一致性,只有这样才是真正地实现数据共享。在其过程中,必须先要具备电力系统的基本模型,成立不同的部门,从而更好地进行数据共享。包括:第一,标准性的定义和表达地理实体的几何属性,包括服务系统能够覆盖的所有空间区域的几何属性,其包含了电力系统服务能够覆盖的空间区域方面的几何属性;第二,标准性表达和定义物理属性数据。就电力系统而言,其不仅包括了物理结构,还包括了组成电力系统的各种部件、设备、整体方面的物理性能、规范信息的运行和共享及多维动态的分析探讨等等。

4.2 自动化控制安全系统

4.2.1 安全监视。由于工作人员的精力有限,不可能做到每时每刻都注意力集中,所以自动化监视系统就尤为重要。这个系统与其他系统的最大区别就是,它不仅能够及时、准确地反映事实情况,还可以发现危险,对此提出警报,有利于及时地发现故障以及有效地预防故障的出现,而其他系统只具有反映和记录的功能。比如,一发电机组在用电高峰时温度较低,发电功率异常减小,这就靠安全监视系统及时地检测出并发出警告,以提示危险的存在,工作人员就可以对此进行及时的检查与处理。

4.2.2 安全保障。自动化电力系统可以处理不同类型及规模的数据和对象,还有灵活有效地恢复机制,这些对电力系统的安全保障有着重要意义。首先,能够有效地保障电力系统的正常运行,主要指的是对系统进行一定的设置,使得自动化系统能够对整个电力生产进行调节和处理,这可以大大降低工作人员的工作量和故障风险;其次,可以有力地保障电力系统数据的及时保存和恢复,这些数据是制定发电站的预算、成本控制、系统更新以及安全指标的修订的基础,所以,自动化记录数据功能是很重要的;最后,保障工作人员的人身安全,由于自动化系统可以监视,因此当系统出现异常的时候,特别是出现生命安全危险的时候,自动化系统可以采取相应对策以降低危险,例如,当工作室内的温度达到30℃以上的时候,自动化系统就会自动打开通风设备以降低温度;当出现明火的时候,就会自动启用雨淋系统,将火及时熄灭;当设备过热的时候,就会自动降低功率到合适的数值,防止设备的损坏和爆炸事故的产生。保障劳动者的安全是安全生产的前提,也是自动化系统的一大好处。

4.3 自动化配电网系统

目前,随着自动化技术的发展,中低压网络数字电子载波以及配网系统的相关技术得到重大突破,特别是中低压网络数字电子载波采用了DSP数字信号处理技术,提高了信息接收的灵敏度,解决了配电网系统应用的干扰等技术难题;还用高级软件将输电网和配网有效地结合在一起,运用递归虚拟流算法进行数据计算,采用了最新国际标准的公共信息模型,应用智能化灰色神经元算法对负荷进行预测。

5 结语

电力系统自动化技术是一个全新的技术领域,对传统技术进行改造,对现代技术进行有效利用,有助于电力系统总体技术的推进。目前,电力系统的自动化技术发展到了一个高阶段,但还是存在一些问题需要提高和完善,尤其是对于用电需求量比较大、环境条件复杂等地区,所以必须从技术和人力方面不断发展和提高,保证电力系统自动化能够得到全面的实现。伴随着电力系统自动化的不断发展和进步,自动化以及程序化操作得到了广泛的应用,同时,建设了数字化变电站,有效提高了电力设备的操作正确性、安全性与可靠性,降低了生产成本,提高了电能质量,减少了生产强度,在技术上支持了电力系统的发展与进步,为未来电力系统的发展做基础。

参考文献

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