電氣工程中應用電子技術的應用

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摘要：隨著科學技術的飛速發(fā)展，應用電子技術也隨之發(fā)展，日益成熟，其應用的范圍也越來越廣，應用到了國民生產(chǎn)越來越多的領域和部門，并得到了一致的認可與好評。在電氣工程中，應用電子技術對電氣工程的快速發(fā)展，發(fā)揮了很大的促進作用。應用電子技術已經(jīng)成為了電氣工程至關重要的組成部分，尤其在電動機和發(fā)電機中的應用，應用電子技術的優(yōu)勢更加顯著，不但提高了電能生產(chǎn)與轉(zhuǎn)換的效率，節(jié)約了能源，降低了成本，而且增強了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，提高了其安全性，對整個電氣行業(yè)的可持續(xù)健康、平穩(wěn)發(fā)展，發(fā)揮了至關重要的作用，具有重要的現(xiàn)實意義。本文探討了應用電子技術在電氣工程中的優(yōu)勢與應用。

關鍵詞：應用電子技術；電氣工程；優(yōu)勢；應用

近年來，隨著科學技術的飛速發(fā)展，應用電子技術也隨之發(fā)展，日益成熟，其應用的范圍也越來越廣，應用到了國民生產(chǎn)越來越多的領域和部門，并得到了一致的認可與好評。在電氣工程中，應用電子技術對電氣工程的快速發(fā)展，發(fā)揮了很大的促進作用。應用電子技術已經(jīng)成為了電氣工程至關重要的組成部分，尤其在電動機和發(fā)電機中的應用，應用電子技術的優(yōu)勢與作用更加顯著，不但提高了電能生產(chǎn)與轉(zhuǎn)換的效率，節(jié)約了能源，節(jié)省了人力，降低了成本，而且增強了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，提高了其安全性，對整個電氣行業(yè)的可持續(xù)健康、平穩(wěn)發(fā)展，發(fā)揮了至關重要的作用，具有重要的現(xiàn)實意義。筆者結(jié)合自身多年的工作經(jīng)驗，對應用電子技術在電氣工程中的優(yōu)勢與應用，進行了探討，以拋磚引玉，供同行參考。

一、應用電子技術在電氣工程中的優(yōu)勢

在計算機技術和自動化控制技術的基礎上，應用電子技術在電氣工程中，可以很方便的實現(xiàn)不同電能間的互相轉(zhuǎn)換，不僅可以提高電氣工程的工作效率，而且可以有效強化電氣工程的自控能力，進而提升電氣工程的服務質(zhì)量，對電氣系統(tǒng)的平穩(wěn)、高效運行，具有至關重要的現(xiàn)實意義。應用電子技術在電氣工程中的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾方面：（1）實現(xiàn)無人化操控。以前在對電氣工程進行控制的時候，需要經(jīng)過人工操作來進行，這樣往往會因為人為方面的因素，造成一些不必要的事故發(fā)生。而應用電子技術的運用，能夠?qū)﹄姎夤こ虒嵭袩o人化的控制，并且能夠?qū)τ绊戨姎夤こ踢\行質(zhì)量的各方面因素，進行準確度的控制，進而確保電氣設備的安全、穩(wěn)定運行。（2）提高電氣系統(tǒng)的自動化、智能化水平。應用電子器件的不斷開發(fā)、探索和應用，為應用電子技術提供了更為廣闊的發(fā)展空間，有效促進了電氣系統(tǒng)向自動化、智能化方向發(fā)展，給電子技術帶來良好的發(fā)展前景。而模糊控制和智能化控制的飛速發(fā)展，為應用電子器件的發(fā)展奠定了堅實的基礎。（3）及時有效控制輸出指令。應用電子技術的運用，還能對電氣工程的輸出指令進行有效的控制，以防出現(xiàn)指令輸出錯誤的現(xiàn)象出現(xiàn)，進而有效的保證電氣工程更加高效的運行。這就要求工作人員在對電氣系統(tǒng)進行設計的時候，要對整體性功能進行充分的考慮，并且盡量將智能化理念與設計相結(jié)合。（4）提高社會效益和經(jīng)濟效益。應用電子技術具有大功率的特點，可以有效提高電氣工程電子器件的工作效率，提升不同電能轉(zhuǎn)換的效率，有效節(jié)約了資源、能源，同時為公眾提供了安全、穩(wěn)定、可靠的電力能源，因此，在提高經(jīng)濟效益和社會效益方面，具有重要而深遠的社會意義。（5）實現(xiàn)全天候全方位的監(jiān)控。對于比較大型的變電站來說，其內(nèi)部結(jié)構非常復雜，作為其組成部分的電氣系統(tǒng)，也具有復雜性的特點，并且隨著時代的發(fā)展，其復雜程度還在不斷增加，從而就引發(fā)了安全事故的發(fā)生，也造成工作人員沒有辦法對故障問題進行排除，進而造成管理質(zhì)量大大降低。針對這種情況，運用電子技術能夠很好的解決問題，因為這一技術的運用，能夠?qū)φ麄€變電站進行有效監(jiān)控，這樣既保證了信息的準確性、時效性，也可以將控制機下達的指令傳輸?shù)阶酉到y(tǒng)中，以保證電氣工程更好的運行。（6）革新技術的同時給企業(yè)提供新的產(chǎn)業(yè)管理模式。隨著電力電子技術不斷更新?lián)Q代，生產(chǎn)企業(yè)的管理也隨之發(fā)生變化，應用電子技術的應用，不僅可以在技術方面發(fā)揮優(yōu)勢，提高企業(yè)的技術水平，而且可以為企業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展，提供完善的產(chǎn)業(yè)結(jié)構和管理模式。應用電子技術的不斷發(fā)展進步，不僅可以為企業(yè)發(fā)展提供先進的技術支持，而且有助于更新企業(yè)管理者的發(fā)展觀念，使他們重新審視企業(yè)運行的產(chǎn)業(yè)結(jié)構和管理模式，為順應時展趨勢，與時俱進的制定新的符合時代特征的管理模式，更新產(chǎn)業(yè)結(jié)構，開發(fā)新型產(chǎn)業(yè)，從而為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有力的保障。

二、應用電子技術在電氣工程中的應用

（一）提高變電站的工作效率將應用電子技術應用到變電站中，可以節(jié)省變電站的工人數(shù)量，這樣不但可以節(jié)約人力資源，降低企業(yè)成本，而且可避免人工操作不當造成的工作失誤，進而提高變電站的工作效率，提升工作質(zhì)量，提高企業(yè)效益。此外，應用電子技術在變電站的應用，對于推進變電站管理的科學化、現(xiàn)代化，也有很大的幫助，可以優(yōu)化變電站的管理，提升變電站科學化、現(xiàn)代化管理的水平，為變電站的工作人員開展現(xiàn)代化的監(jiān)管工作，提供強有力的技術支持，降低工作人員的勞動強度，提高勞動效率。對于變電站管理中存在的問題，可以早發(fā)現(xiàn)、早解決，排除安全隱患，避免將來出現(xiàn)事故造成更大的損失，確保變電站安全、穩(wěn)定的運行。隨著電子技術的快速發(fā)展，在變電站中，靜止無功補償裝置，也得到了越來越多的推廣應用，不但有利于生產(chǎn)更高質(zhì)量的電能，而且電力系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性，也得到了極大的提升和保障。

（二）保護電子元件和電路在電氣控制系統(tǒng)中，由于各種電子元件的數(shù)量較多，如果某個元件損壞，或由于其他的原因，很容易致電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，影響電力系的正常運行。在故障發(fā)生時，為了保護電子元件和電路不被燒壞，安裝電路保護裝置，對電子元件和電路進行保護，是至關重要的措施。這樣，一旦電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，電路保護裝置就對電子元件和電路，發(fā)揮關鍵性的保護作用，避免它們的損壞，從而降低損失。然而，傳統(tǒng)的電路保護裝置，由于其自身存在一些弊端和問題，沒有得到很好的解決，對于電子元件和電路的保護作用，也沒有得到很好的發(fā)揮。對此，在電路保護裝置中，應用電子技術可以彌補傳統(tǒng)電路保護裝置的弊端，從而使之發(fā)揮至關重要的保護作用。通常的做法是，應用電子技術的電力檢測裝置，當電路出現(xiàn)故障時，可以把故障信息，及時的進行反饋。一旦線路中出現(xiàn)過電流，可以及時的被檢測出來，并立即斷電處理，進而實現(xiàn)更好的保護電子元件和電路的作用。

（三）優(yōu)化電氣設備在電氣工程中，為了使電氣系統(tǒng)能夠長時間健康、平穩(wěn)的運行，需要經(jīng)常對電氣設備，通過采取多種技術手段，不斷的進行優(yōu)化。在這方面，運用智能化的技術，例如智能化算法，可以更好的提升電氣設備的優(yōu)化設計的水平。智能化算法的原理，來自于出達爾文的生物進化的原理，對之進行總結(jié)，演變而得到智能化算法。在實際的應用中，對電氣設備進行優(yōu)化設計時，智能化算法的運用，可以對系統(tǒng)存在的問題，進行更為精確的改進、優(yōu)化。不但可以改進相應的計算工作，使之更加便捷，而且計算結(jié)果的準確性，可以更有保障。此外，對于電氣設備中存在的隱患、缺陷，電子技術專家系統(tǒng)可以發(fā)揮無可替代的作用，可以把電氣設備中存在的隱患和缺陷，精確的檢測出來，然后，對這些隱患和缺陷進行分析，并采取相應的措施，為電氣系統(tǒng)安全、平穩(wěn)的運行，提供極大的技術支持。應用電子技術，可以把電子技術和智能專家系統(tǒng)，二者結(jié)合起來，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，進而提升電氣設備優(yōu)化的整體水平。

（四）提升電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和承載力隨著經(jīng)濟和科技的飛速發(fā)展，人們的生活質(zhì)量也日益提高，生產(chǎn)和居民用電需求，也越來越旺盛，這就對電力系統(tǒng)運行的承載力提出了挑戰(zhàn)，對電網(wǎng)功率的大小和運行的穩(wěn)定性，也提出了更高的要求。電力系統(tǒng)在運行的過程中，一旦出現(xiàn)突發(fā)情況，例如遭受到部分負荷的沖擊，電網(wǎng)的運行就很容易出現(xiàn)中斷等故障情況，電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，會遭受很大程度的影響，同時電網(wǎng)的安全性也遭受威脅。為解決這種突發(fā)情況，可以在電力系統(tǒng)中，應用電力電子技術的靜止無功補償裝置，此裝置的運用，可以使電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，得到極大的提升，同時電網(wǎng)的承載力也得到極大的增強，進而提升供電質(zhì)量，使國民生產(chǎn)和居民生活的用電需求，得到很好的保障。（五）診斷電氣設備的故障電氣設備的故障，通常比較復雜，非線性的，不好確定，故障診斷的難度很大。應用電子技術，可以在很大程度上改善這種情況，使電氣設備故障診斷的準確率，得到極大的提高。然而，電氣自動化設備在運行過程中，同樣出現(xiàn)某些故障產(chǎn)生。這些故障如果不能得到適當?shù)奶幚?，會引發(fā)其他的故障，帶來連環(huán)的故障。由此，對于電氣設備的故障處理，應該采取多種措施，多管齊下，綜合進行治理，不能單一的只依靠電子技術支持設備，還可以應用人工智能技術，這樣，在電氣設備出現(xiàn)故障時，多種技術可以提供更多的檢查和維修的途徑，徹底的解決故障，避免連環(huán)的故障，保證電氣系統(tǒng)的正常運行。例如，應用電子技術，對于變壓器滲漏氣體的故障，可以進行快速、準確的檢測，并及時找到故障發(fā)生的大概范圍。然后，再利用智能化技術，對故障的范圍，進行進一步的詳細的檢測，不斷縮小故障范圍，進而確定故障原因，加快故障診斷和解決的速度。在檢修電動機、發(fā)電機故障時，應用電子技術與人工智能，兩者相結(jié)合起來，進行檢修，可以很大程度的提高故障診斷的準確率。

（六）實現(xiàn)對于電力系統(tǒng)的動態(tài)補償有源電力濾波器，主要采用電源供電的方式，對電力系統(tǒng)中的諧波進行補償，其特點在于，與傳統(tǒng)的固定補償方法相比，它能夠進行動態(tài)補償，因此具有明顯的優(yōu)勢，在無功補償方面，可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的動態(tài)補償。有源濾波器電力電子裝置，可以充分結(jié)合諧波出現(xiàn)的變化，進行無功補償，在此過程中，借助電源裝備，可以提供更強大的運行動力，進而實現(xiàn)對傳功濾波器的功能補充。有源電力濾波器技術的應用，不但可以有效提升電力控制的效率，實現(xiàn)對于電力系統(tǒng)的動態(tài)補償，而且還可以提高諧波的穩(wěn)定性，有助于電力系統(tǒng)更加高效、穩(wěn)定的運行。此外，靜止同步補償器，作為無功電流源的重要類型，其電流的變化，隨著負荷電流的變化，而發(fā)生變化，因此，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的電流損失，產(chǎn)生非常明顯的補償效果，同時對提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也發(fā)揮著重要的作用。

（七）彌補電氣工程在電子器件方面的不足在電氣工程的新型電子器件方面，隨著科學技術的不斷創(chuàng)新和發(fā)展，電子器件生產(chǎn)企業(yè)也隨之不斷更新先進的生產(chǎn)技術，這對于促進電氣工程電子器件向復合化、模塊化發(fā)展，發(fā)揮著至關重要的推動作用。隨著電氣工程的電子零部件不斷的改進、創(chuàng)新，零部件內(nèi)部的轉(zhuǎn)換器，也在配套的隨之進行改進、創(chuàng)新，這樣經(jīng)過不斷的改進和創(chuàng)新，原來供應新一代器件存在的電力不足的缺點，得到了解決。改進后的電子零部件轉(zhuǎn)換器，性能得到了極大的提升，不但可以供應充足的電力，而且可以降低電力的損耗。例如，復合型的新器件IGBT和MGT已經(jīng)被研發(fā)出來，IGBT主要的特征在與，它具有高輸入阻抗，而且運轉(zhuǎn)速度快，時間短，大電流面的密度，其具有的優(yōu)良性能，可以與GTR相媲美。新一代的電子器件，由于本身的開關速度加快，運行平穩(wěn)，通電電壓更小，電路簡易，這些優(yōu)點，正好彌補了電氣工程在電子器件方面的不足，在現(xiàn)代化電氣工程中，日益占據(jù)著至關重要的地位。綜上所述，應用電子技術在電氣工程中的應用，可以提高變電站的工作效率，保護電子元件和電路，優(yōu)化電氣設備，提升電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和承載力，診斷電氣設備的故障，實現(xiàn)對于電力系統(tǒng)的動態(tài)補償，節(jié)約能源，降低成本，增強電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性，對電氣工程的可持續(xù)健康、平穩(wěn)發(fā)展，發(fā)揮了至關重要的作用。

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作者：甘雨田 單位：甘肅林業(yè)職業(yè)技術學院