电气自动化范文

时间:2023-04-10 16:44:29

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电气自动化

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[关键词]电气自动化 控制设备 可靠性

中图分类号:TP499 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)13-0316-01

前言:随着科技的不断发展,人们对于电气自动化设备的功能也有了新的期盼。因此,如何提高电气自动化设备的功能、满足人们更多的要求也成为了专家们重点关注的问题。国家针对这个问题也做出了相应的措施。根据我国的基本国情和实际情况,国家相关单位对电气自动化设备的可靠性也提出了相应的检测方式和具体的实施方案,为广大的人民着想,争取人们的最大利益。

1.电气自动化设备可靠性的定义

一个国家的电子行业发展水平的重要标志就是电气自动化的程度。随着电气自动化发展的程度越来越普及,它已成为了当今社会经济运行不可或缺的技术手段。因此,电气自动化带来的便利也越来越大,它可以使得工作质量完成的更高,同时让工作成本更低。伴随着电气自动化地位的越来越高,其中的设备可靠性就变得越来越重要,同时引起人们的广泛关注。

2.电气自动化设备目前面临的情况

2.1 气自动化设备在恶劣工作环境下的情况

每一个行业都会有自己不同的工作环境,对于电气自动化设备而言,最常见的工作环境就是恶劣的环境,要想正常运行,电气自动化设备就要适应不断变化的工作环境。其中,不利的因素主要包括环境因素、电磁干扰因素、机械作用力因素等。环境因素包括温度、湿度、气压、气体污染等,这些自然现象不断地侵蚀着电气自动化设备,使得其寿命不断减小。而电磁干扰因素是无法避免的,过多的电磁干扰可以使得电气自动化设备的工作效率降低,从而减弱工作质量。至于机械作用力,是指电气自动化设备在工作过程中可能受到的机械力的作用,这些机械力作用会使得电气自动化设备的零件等受到严重的损害,严重时还会使设备产生变形,无法完成正常工作。

2.2 电气自动化设备在操作维护欠妥当的情形下的情况

电气自动化设备是很多科学家共同努力的结果,因此,它对于操作和维护都有很高的要求。而现实情况却是很多的设备都没有得到应有的正确操作和维护,因为没有专业人士懂得电气自动化设备的复杂结构,对它的接触、了解、掌握都没有达到一定的高度,所以就出现了很多的设备都因为没有得到正确的操作而丧失了本应该继续的工作能力。除此之外,维护也是一个十分具有技术含量的任务。很多维护人员不懂得对于电气自动化设备的正确维护方式,使得很多设备维护的不到位,从而使得设备远远没有达到预期的使用寿命便失去了继续工作的能力,造成经济的重大损失,投资增大。

2.3 电气自动化设备在设备元器件良莠不齐情形下的可靠患

电气自动化设备是很多科学家智慧的结晶,同时也为广大人民造福。然而,一个很重要的问题便是设备的元器件十分繁多且质量难以保证,所以市场上就出现了很多假冒伪劣的元器件。由这些假冒伪劣、质量非常差的元器件组合而成的设备质量难以保证,存在着严重的安全隐患。

3.对电气自动化设备可靠性研究的意义

随着目前电气自动化的越来越火热,很多的不法分子就投机取巧,通过各种方式对电气自动化设备动手脚,从中获利。因此,研究电气自动化设备的可靠性十分必要。通过对电气自动化设备可靠性的研究,我们可以减少事故发生的次数,尽量减少经济的损失,降低维修的费用,从而使得设备可以发挥其最大的作用,使工作效率达到最大。一个产品的可靠性来自于产品的质量,所以提高设备的质量就成了众多厂家追求的目标,也因为设备的高质量,才使得工作中设备可以发挥正常的作用,提高工作质量,安全性相应提高。除此之外,设备的可靠性越高,用户的安全感就越大,因此销售量就越大。所以,很多厂家为了增加销售量,不得不注重电气自动化设备的质量,这样才能在市场中形成竞争力,具有一定的经济地位。在这样的良性循环下,电气自动化设备的可靠性就不知不觉的被提高,施工安全系数也就随之提高。

4.电气自动化设备可靠性提高的措施

4.1 生产元件的正确选用

电气自动化设备的零件和元器组件从生产角度来讲,其规格、品种都应该使用由专业厂家生产的通用产品,生产元件的选用上,必须比较同类元器件在品种、规格、型号上的差异进行选用,在满足性能指标的前提下,选用的元器组件精度必须要高,对其进行装配的过程要简化,严格控制选配和修配,以此减少工人的劳动消耗,更多的采用自动化生产,元器件的环境适应性、技术条件、技术性能、质量等级等都应该满足设备的技术和环境要求,对于关键部件更要进行质量检测,此外,还要对使用过程中元器件表现出来的性能数据进行统计,当作选用依据。

4.2 电气自动化设备的环境因素防护

对电气化设备影响比较大的因素有潮湿、雾气、腐蚀性环境、废气等,其中潮湿、腐蚀性环境的影响效果最甚。尤其在温度低而湿度高的环境下,湿度饱和时就会使机器的元器件、电路板上产生雾气,导致性能下降,容易出现故障。电气化设备在潮湿的空气里会使得元器件或材料表面凝结一层水膜,逐渐渗透到内部去,极易导致绝缘材料表面电导率增加,从而降低电阻率,增加介质耗损,零部件出现电气短路的情况。潮湿还可能引起覆盖层起泡甚至脱落,使覆盖层没有保护作用,一般情况下会采用浸渍、灌封、密封等方法来进行控制。

4.3 电气自动化设备的散热处理

温度对于电气自动化设备的可靠性影响,是最广泛的因素。电气自动化设备在运行时,会产生一定的热量,其功率变化都是通过散热来进行处理,特别是对于一些功率需求较大的元器件,比如电动机、电子管、大功率电阻、大功率晶体管等。此外,当外界温度较高时,机器在运行时产生的热能就难以发散,郁结在机器内部使得机器温度升高,造成对机器的高温损害。

结束语:电气自动化是当今社会比较重要的一个电子行业技术,很多人都对其很重视。而对于电气自动化设备的研究也就变得越来越重要。通过探究电气自动化设备的可靠性,使得我们明白了电气自动化设备目前的现状和存在的问题,从而想尽一切办法来解决这些问题,其中主要的措施包括生产元件的正确使用、电气自动化设备的环境因素防护、散热处理等,通过这些方法提高了电气自动化设备的可靠性,使得施工更加安全,工作质量越来越完善,经济发展的越来越好。

参考文献

[1] 薛冬梅.企业电气设备安装常见质量问题及解决对策分析[J].企业技术开发,2010(07).

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[关键词]电气自动化 ECS 实现方式 问题

中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)01-0059-01

1 引言

电厂电气自动化系统(ECS)是指使用保护、测控、通信接口、监控系统等设备实现所有电厂电气设备的监测、控制、保护和信息管理。是实现发电厂电气自动化的全面解决方案。

国内大部分发电厂都采用集散控制系统(DCS)来实现热工系统的自动化运行,而传统的电气系统一般采用“一对一”的硬连接控制以及仪表监视,自动化水平相对落后。为了提升电气系统的自动化水平,应考虑建设相对独立的电气控制系统,ECS系统包括电厂所有电气子系统即升压站子系统、机组子系统和厂用电子系统。

2 电气控制对象的特点

以火力发电厂为例,电气控制系统相对于热机等设备而言,其需要控制的信息采集量和对象并不是很多,其操作频率也相对较低,但须要强调快速性与准确性。而对于电气设备的保护自动装置的可靠性也要求较高,并且动作速度要快,抗干扰性较好。

热力系统控制需要处理的信息量很大,系统也很复杂,多以过程控制为主;电气控制系统(ECS)主要以数据采集系统和顺序控制为主,连锁保护较多。

3 电气控制系统ECS概述

电气控制系统ECS(Electrical Control System)一般称为电气设备二次控制回路,不同的设备有不同的控制回路,而且高压电气设备与低压电气设备的控制方式也不相同。其任务是保证一次设备运行的可靠与安全,因此需要有许多辅助电气设备为之服务,能够实现某项控制功能的若干个电器组件的组合,称为控制回路或二次回路。

一般ECS设备主要功能包括:测量功能、监视功能、自动控制功能和保护功能。即实现对相关的电气设备监控、联锁及各电气参数的测量,并可在操作员站CRT画面上显示各系统设备状态、工况,并全部实现软操作等功能;实现对发变组及各配电设备事故、预告、保护动作后的报警,光字牌显示、历史站记录、追忆打印等功能;实现发电机顺控自动升压自动准同期并网;实现高备厂变及各低备厂变的自动切换操作等功能。

常用的控制线路的基本回路包括:电源供电回路、保护回路、信号回路、自动与手动回路、制动停车回路、自锁及闭锁回路。在设备操作与监视当中,传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代,但在小型设备和就地局部控制的电路中传统元部件仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。

4 ECS在DCS中的实现方式

4.1 部分DCS方式

仅由DCS软件实现电气逻辑,通过DCS的I/O通道或网络通信将控制指令发送到电气控制装置上。DCS可实现联锁的投退,开关的分合闸,电动机的启停,操作指令合法性的逻辑检查和揭示逻辑实现条件等。对于发电机励磁调节器AVR(自动电压调节器)、发电机准同期装置ASS、发电机-变压器组继电保护装置、故障录波装置等,其功能靠自身装置实现,仅通过DCS实现装置的投、退。

优点:电气装置独立,完全由其自身实现安全性连锁逻辑,脱离DCS系统,依靠自身仍然能够维持安全运行;缺点:可靠性取决与装置。

4.2 完全由DCS硬件和软件实现电气逻辑

包括发电机同期逻辑、厂用电自动切换逻辑、发电机励磁调节器甚至简单的继电器保护逻辑等。有些DCS已有相应的专用硬件模件,与其软件组态完成相应电气装置的功能。

优点:软硬均在DCS,灵活方便功能强;缺点:对DCS要求高,负担重,可能影响其它控制系统,并且某些功能上难实现(发电机-变压器组继电保护装置、故障录波装置等)。

5 存在的问题及建议

ECS的监控系统与各个保护的通讯接口没有统一的规约,因其保护型号不同,相应的规约也有较大差异。例如,威盛电能表规约DL/T 645-1997,而许继的保护规约为IEC-870-5-103。这就需要网络通讯管理机对这些规约进行解释,对系统的调试带来了很多困难。而实际工程项目中,通常留给调试的时间也十分紧张,因此会出现随着投产的进行,消缺也紧随其后的情况。

从系统的结构可以看出,各间隔分散的数据,容易发生由于传送数据量大,受通信速率、数据缓冲区容量等的限制使通道阻塞,造成信息传输的瓶颈。

在监控系统设计与实施过程中,还需要特别强调信息总量的问题,因为信息采集内容越全,对电厂监视和事故处理越有利,但经过一段时间的运行,就会发现还存在一个信息优化的问题。特别是对于保护装置通过监控系统上传的报文,例如当保护动作时,装置就会上传大量的报文,从而影响了运行人员对重要信息的捕捉。所以,我们必须对系统所采集的信息进行一定的优化与筛选。

监控系统的技术指标也是需要着重考虑的重要因素之一。但是,系统的很多技术指标既没有确切的定义,在现场调试过程中也不便于测试,如网络负荷率和CPU等。间隔设备并没有像微机保护那样明确的校验规程。随着监控系统在电厂运行中所处的重要地位,这些问题不容忽视,必须立即制定相关的调试、校验规程,以保证监控系统正常稳定的运行。

6 结束语

ECS系统将各自独立运行的继电保护装置、测控装置、自动装置等通过现场总线或以太网连接起来构成系统,通过网络和后台软件,实现了电气系统的协调控制、故障分析和运行管理,提高了整个发电厂的自动控制水平和运行管理水平,同时,减小了运行人员的劳动强度和设备的维护量,对提高电厂安全、稳定、可靠、管理的运行水平,降低运行维护成本,提高经济效益等都具有十分重要的意义。

参考文献

[1] 吴烽.发电厂电气综合自动化系统的研究[D]华北电力大学,2005.

[2] 李东平.达拉特发电厂电气综合自动化的方案研究和实施[D].华北电力大学,2006.

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1、本专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。

2、电气自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。

(来源:文章屋网 )

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1.1配电自动化配电自动化

就是借助网络,通过计算机系统可以实时了解电力的相关参数,并在此基础上进行配电的设置。自动化技术的应用,一方面有利于降低劳动强度与投入资金,提高工作效率。配电自动化系统可以按照配电容量与规模分为三种:大型、中型以及小型配电自动化系统。通常说来,在进行智能配电自动化系统类型的选择时,必须要与工程建设目标、要求以及未来的发展规模相结合,以确保其可扩展性、经济性以及安全稳定性。配电自动化系统最为突出的优点表现在:具有非常好的灵活性,并且在建设初期,可选择中型配电自动化系统建设类型,装设主站、子站和终端。在今后的发展中,如果需要扩建配电系统,就需要对主站系统的数量有所增加,并且将其中一个主站当作中心站。在智能配电网自动化系统建设过程中,自动化系统的作用是非常大的,但也有很高的要求,如开关设备符合标准要求,又满足管理操作系统,配电自动化系统建设过程中的相关技术指标,可参见标准文件。

1.2电网调度自动化电网调度自动化

就是利用计算机和网络等一系列现代化高科技技术对电网进行自动的调控,所有操作通过软件进行分析和决策,能够做到比人工更加精准,同时也能避免一些意外事故的发生。我国的电网不仅能够供应大量的电力,还要保障供电系统的稳定性和监管系统地安全性,因此电力自动化变逐渐扮演更重要的角色。

(1)SCADA应用系统SCADA系统即为数据采集和监视控制系统。在电力系统中,可以运行的SCADA系统的现场监控设备,实现数据采集、设备控制、测量、参数调整和各种报警信号等功能,即我们所说的“四遥”功能。远程终端单元和馈线终端单元是SCADA系统的重要组成部分,在目前的变电站综合自动化建设中起到了相当重要的作用。

()AGC应用系统应用AGC系统自动发电控制系统,能量管理系统是一个重要的功能。应用变频调速系统AGC输出模块以满足用户不断变化的需求,使电力系统经济运行情况。AGC应用系统的基本功能有:负荷频率控制、经济调度控制和备用容量监视。AGC应用系统通过对电力系统安全运行的管控,可以对运行中的故障及时报警,然后运用数据采集与监视控制系统对电力的运行质量把关,以提高电力系统的运行质量和运行效果。

(3)仿真应用系统仿真应用系统,根据系统分析各要素之间的关系的基础上,建立系统的体系结构可以描述的行为或过程的仿真模型。在计算机中,运用系统仿真技术创建模拟电网模型,提供仿真环境,可供电力调度工作人员使用。此外,利用仿真应用系统有利于工作人员积累实际经验,提高操作技术。

(4)PAS软件的应用PAS软件主要是通过电网各种实时信息,分析电网运行状态,从而为调度员提供科学的据侧依据,使其制定出最优的电网运行方案,有利于进一步提高电网运行的经济、可靠性。其中,电网各种实时信息主要包括了实时测量值、断路器隔离开关的实时状态等。

二电气自动化的发展趋势

1.平台开放式的发展

电气自动化发展的需要一个通用的平台,先进的技术才可以发挥作用。电气自动化的发展趋势表明,使用标准化接口程序,按目前国家标准,规范使用IEC接口所有电气设备和管理更加简单方便,而且使设备运行编程过程缩短。标准化是电气自动化具有统一接口和编程语法,以及利用互联网技术在设备允许信息交流更容易。实际的操作方式为利用一个和外界相通的接口,实现对电力系统各个部件和相应系统的监视调节,实现有效的管理控制,是电力系统运动技术、信息管理方面的技术核心。

2.操作系统通用化发展

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关键词:电气自动化;电气工程;应用

0 引言

在社会的发展之下,电气自动化技术在最大范围内得到应用,为现代社会生活带来了翻天覆地的变化,而就电气自动化本身来说,所能涉及到的技术领域也是比较广泛的,涉及到信息综合处理以及国家安防监控技术等大的层面,而电气自动化的电气工程应用,对于电气工程行业发展也起到了一定的推动作用。

1 电气自动化分析

1.1 电气自动化的概念

通俗而言,电气自动化就是电子工程及其自动化,各类电器都与电气自动化有着密切的关系,电气自动化已经开始应用到各类行业之中,发挥着越来越重要的作用。电气自动化也成为了促进社会经济发展的主要手段之一。

1.2 电气自动化的特征

电气自动化系统的操作与企业系统有着较大的不同,一般而言,不需要将设备设置在控制室与配电室中,只要将其设置在控制中心即可,与一般的系统相比而言,电气自动化系统操作次数与操作频率相对较小。为了保障电气设备运行的安全性与稳定性,就需要设置好科学合理的保障措施,提升系统的抗干扰性,此外,还要保障电子设备异常情况能够被及时检出,这样才能够保障电力系统运行的安全性与稳定性,为人们的生活与生产提供更大的方便。除此之外,电气自动化还具有便捷性、广泛性及高效性等特征。

2 电气自动化在电气工程应用中需要遵循的设计理念

2.1 集中化监控式理念

电气工程的维护是十分方便的,对控制站的要求也不高,系统设计工作很容易实现,同时,电气工程主要是将系统功能集中起来进行处理,这就在一定程度上加重了处理器的任务,这也会影响系统的处理速度。此外,如果电气设备处在监控环境下,主机冗余也会降低,电缆数量则会加大,为了防止电缆影响系统运行的安全性与可靠性,就需要将集中化监控式理念应用在设计过程中。

2.2 现场总线监控式理念

目前,以太网、现场总线技术也在电气工程自动化中得到了广泛的使用,将现场总线监控理念应用在其中可以有效提升设计工作的针对性,也能够根据间隔的实际情况进行科学的设计,如果将该种措施应用在较远程监控系统中,还可以有效减少设备模拟量,因此,该种方式也开始在电气自动化中得到广泛的使用。

2.3 远程化监控式理念

将远程化监控式理念应用在电气工程中可以有效节约材料费用、安装费用以及电缆用量,有着良好的可靠性。但是,由于各类因素的影响,电气工程通讯量较大,通讯速度低,因此,该种设计方式仅仅适宜用在小型电气工程中,不适宜应用在大型工程中。

3 电气自动化在电气工程中的应用分析

3.1 电气自动化在电气工程管理工作中的应用

在技术水平的发展之下,电气自动化技术也开始在高新技术中得到广泛的应用,其应用工作更加注重编程调试工作。例如,在仪表工程管理工作中,只要将电气自动化技术应用在其中就可以将传统的管理重点转化为集中 PLC 控制系统以及集散 DCS 管理工作上来,将自动化管理系统应用在仪表工程管理工作中能够实施采集温度、流量以及压力数据的采集,也能够实现输出控制以及监测工作的功能,这不仅可以有效提升管理稳定性,也可以有效降低维护工作的资金投入量与工作维护量。

3.2 电气自动化在变电站中的应用分析

将电气自动化技术应用在变电站之中可以实现全自动化操作与监控,也能够有效提升变电站的综合监控能力、运行效率与运行水平。在将电气自动化应用在设备中之后,可以用全微机设备取代传统电磁装置,这就实现监视工作的屏幕化,为正常工作的开展提供了很大的便利。

3.3 电气自动化在分散测控系统中的使用分析

分散测控系统是发电厂的重要组成部分,对于发电厂的运行有着十分重要的地位,在应用过程中主要使用分层控制结构,其结构有工作站、以太网、过程控制单元、数据高速通讯网几个部分。在这几种结构之中,工作站包括运行员工作站与工程师工作站两个部分,运行员工作站负责信息发送以及信息接收的工作,工程师工作站则负责相关信息的诊断、设计以及维护工作。将电气自动化应用在分散测控系统可以让系统处于自动运行状态中,既可以减轻工作人员的工作压力,也能够提升系统运行的稳定性。

3.4 电气自动化在电网调度中的使用分析

将电气自动化技术应用在电网调度中可以有效提升调度系统运行的准确性,其应用范围涵盖到了电网调度工作站、网络、中心服务器、打印设备、大屏显示器中,该种技术的应用可以

实现发电厂、变电站终端与下级调度中心的连接。同时,电气自动化技术还可以实时评估系统的运行情况,并对数据进行累计,继而实现相关的预测功能,此外,电气系统还可以对数据进行及时的采集、数据与监控,可以帮助管理人员及时的掌握系统的安全情况,这能够有效促进系统的现代化发展。

4 电气自动化未来的发展趋势分析

电气自动化的应用范围是十分广泛的,有着良好的发展趋势,在未来阶段下,需要在电气自动化的发展中投入更多的资金与精力,并着重关注这一技术在电器智能化上的应用。

4.1 利用统一系统开发平台

统一的系统开发平台的平台能够支持包括设计、测试、调试、开机运行以及维护在内的自动化项目的各个环节,该项技术能降低费用和时间,减少投入的成本,各个用户可以根据要求进行运行代码的设置,主要在于开发的平台与运行的平台是相互独立的。

4.2 电气工业的自动化与信息技术

在市场经济的推动下,信息技术不断向工业行业渗透,主要体现在:一是管理层进行纵向的渗透,二是信息技术向自动化设备和系统进行横向的扩展。

4.3 自动化技术操作人员专业化

在今后的发展中越加重视操作人员的专业素质,在系统的安装过程中,操作人员应了解安装的过程,进行专业的培训,掌握专业性的技术。

5 结语

总而言之,在现代社会,电气自动化的发展有效推动了我国社会经济水平的发展,各类新理论、新技术也开始应用在了电气自动化之中,作为现代电气工程行业的重要技术电气自动化技术,只有在原技术上有所创新,才能推荐电气工程的进一步发展。但是,与国外发达国家相比而言,我国的电气自动化技术还相对落后,在未来阶段下,需要积极借鉴国外发达国家的发展经验,开拓新技术、新理论,培养一批专业的技术人员与管理人员,这样才能够推动电气自动化技术在电气工程中的应用。

参考文献:

[1]张嘉辉,李军.浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用[J].黑龙江科技信息,2013(10).

[2]吕贤君,王丽,吕娣.探讨电气的自动化在电气工程中融合运用[J].科技与企业,2012(23).

[3]郭红生.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创业月刊,2011(12).

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1.1定义

电气自动化技术是集计算机技术、现代通信技术和现代网络技术为一体的技术总称。其在热电企业中的应用,有利于热电企业的自动化管理、远程控制技术、协议和规范的实现。电气自动化技术是当前电力企业发展的必然趋势。

1.2特点和作用

1.2.1实时仿真

在电力系统中的应用,保障了其电力系统的正常、可靠、稳定的运行。在店里系统的运作过程中,保证了暂时状态和稳定状态,并对其运行的数据资料进行有效的收集,为工作人员对电力系统的仿真运营和故障模拟提供了数据支持。

1.2.2智能优化

电气自动化技术的应用,实现并提高了电力系统的运行智能化,辅助工作人员进行故障分析,确定故障所在位置,从而保障了电力系统的正常、稳定的运行,促进了电力系统的进一步发展,同时也确保了人们的生产、生活。

1.3发展趋势

随着社会经济和科学技术的不断发展,电气自动化技术的应用也愈发广泛,其未来的发展趋势也是我们该持续关注的。随着计算机技术和多媒体信息技术的发展,电子智能化与设备信息共享化的使用范围广泛,其在电气自动化技术中的使用也将越来越普遍。因此,我国的电气自动化技术将会朝着计算机技术和多媒体信息技术的发展方向发展。电力系统的保护、控制、测量等方面的问题,是确保电气化技术在系统的应用中合理、科学的前提。因此,保护、控制、测量一体化发展,是电气自动化技术未来发展的又一新趋势。随着我国各大电力产业的发展,电力系统中的数据集更为庞大,数据处理速度要求也越来越高。因此,以太网技术的应用,满足我国热电企业和各大电力系统的发展需求,是电气自动技术的又一发展趋势。

2电气自动化在热电企业中的应用

2.1电气自动化技术对热电企业的作用

2.1.1提升热电企业的发电效率

电网的规模随着经济和城市发展进一步扩大化,以满足城市发展和人民的生活需求。传统的发电技术以及发电设备,已经不能满足当前的发电要求。相较之下,电气自动化技术的应用,有效地提升了热电企业的发电效率,满足当前社会需要。

2.1.2降低热电企业的发电成本

热电企业主要采用煤炭、石油等能源进行火力发电,在发电过程中会有煤炭、石油燃烧不充分的现象,导致资源利用不充分,造成资源浪费。电气自动化技术的应用,能让煤炭、石油等在发电过程中充分燃烧,进而提高了资源的利用率,降低了热电企业的发电成本。

2.1.3优化热电企业的资源配置

电气自动化技术可将热电企业中发电的煤炭、石油等材料和资源进行合理分配,并对发电设备在发电时出现的故障能够及时地处理,及时、有效的维护和处理,有利于发电设备的质量和性能的保障,以及热电企业的正常运行。

2.2热电企业一体化过程中的应用

在热电企业的运行过程中,电气自动化技术的应用可实现其发电设备、锅炉以及机组等的一体化运行,将其进行结构上的深层次调整,使得热电企业在监督、控制、管理等方面在方式上得以调整。电气自动化技术的应用,使得热电企业中的机械、锅炉、机组实现系统上的统一控制,并对其重要的设备、运行参数以及信息的记录、汇总等分析、决策。在电气自动化技术的控制功能和调整功能的基础下,有利于热电企业分布式控制系统的建立,从而简化监控系统,降低热电企业的监督、管理、控制成本,帮助热电企业获得更多的经济效益。与此同时,热电企业的一体化设备、监督、管理的建立,有利于企业信息的采集,从而形成统一管理的运营体制,提高工作效率,保障运营状态。

2.3热电企业系统建设中的应用

电气自动化技术在热电企业的电气自动化系统的建设中,可对其系统的运营和故障进行检测、诊断,预先发现系统存在的隐患,并对其进行处理和保护控制,从而保证系统的正常运行。

2.4热电企业电气通信中的应用

由于当前热电企业要向远程控制和交互控制发展,从而需要建立适应其发展的通信系统,对热工工艺的连锁问题进行处理,电气后台系统实际应用水平的提高,加强初级阶段的运行监视功能,对其系统的控制逻辑和水平、自动化以及管理水平进行实质性的提高,以实现电气全通信模式。

2.5热电企业通用网络平台建设中的应用

热电企业选择适合整个自动化系统的网络通用产品,实现企业管理层对发电现场控制设备的网络实时监控,并确保设备的控制、管理系统和监督系统之间的信息传输,以实现企业的集成化。由此可见,通用网络的建设对热电企业的电气自动化系统的运用有着至关重要的作用。

3结束语

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关键词:电气自动化;电气工程;应用

中图分类号: F407.6 文献标识码: A

一、电气工程以及电气自动化的概念

电气工程是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。

电气自动化的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。

二、关于电气工程与电气自动化的设计原则及设计基础特点

(一)电气工程中电气自动化应用的设计原则

电气工程中电气自动化应用的设计原则,首先要最大限度满足生产产品和工艺对电气自动化的要求,在满足自动化应用的前提下,电气自动化应用的设计方案应力求简单、经济,电气自动化应用的设计要妥善处理机械与电气的关系。目前许多民用乃至高科技产品都是采用电气自动化来实现具体应用要求的,电气自动化设计要从工艺要求、制造成本、结构的复杂程度、使用维护便携性等方面协调处理好相关的问题,在电气自动化设计中要正确合理地选用电器元件,才能确保使用安全、可靠,使利用电气自动化制造出来的产品除外观造型美观大方外,同时质量可靠、操作智能安全、维护简单人性。

(二)电气工程设计中电气自动化的设计思想基础及其特点

首先,我们来看一下传统的电气工程中,传统的电气设备制造方法当中的计量、控制以及保护都是由一些完全独立的配件来完成的,用户需要的一些配电产品只是通过各个配件之间的连接以及功能配合来形成的。由于电气自动化中微型计算机的引入,就形成了与微型计算机所对应的自动化的控制系统,微型计算机通过硬件和软件的组合使系统的控制和管理更加智能化和人性化,从而达到用户的要求。最初的电气设备电气和自动化都是独立的,也就是说是没有任何的关联,所以施工时就必须要求各个设备的专门工作人员到工作现场,然后根据规定的标准信号、管理原则将互相关联的界面来划分清楚,再进行有效地协调连接。

三、电气自动化应用的范围及构成形式

(一)电气工程中电气自动化系统的系统处理

电气工程中电气自动化系统的处理系统在电气工程设施方面主要通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施来实现。为了确保系统故障少、运行可靠、操作维护方便等,在电气自动化设备选择时,需要选择相应的经过长期检验证明其性能稳定可靠的设备来适应电气工程中现场的不同环境,保证系统的可靠稳定运行。

(二)电气工程中电气自动化导入微型计算机应用

由于电气自动化中微型计算机的引入,使系统能够完成自动记录并分析电气设施实际运转情况的反馈,还可根据当前设施运行趋势判定其误差以及发展情况,收集运行过程中的数据并分析以及判断误差。增强软件的循环查找和不同时间及环境状况的统计分析,直接进行统计数据的波形分析。为方便管理、电气工程中的电气自动化应用能够实现全程自动控制,还根据需要添加了必要的接口与界面,增强了系统的实用性。

(三)电气工程中电气自动化控制系统的设计

1、监控方式的设计

电气自动化中运用的这种集中监控方式设计,具有运行稳定、维护方便、控制系统的技术要求不高、系统容易设计等优点。但由于这种方式是将系统的各个功能都集中到一个处理器进行优化处理的设计特点,往往造成处理器所承担的任务十分繁重,导致处理的效率受到影响。由于伴随着监控信息的大量增加以及电气设备监控的全面性要求,随之而来的是系统冗余下降、电缆数量增加,设施处理信息能力严重滞后,影响系统的稳定性和可靠性。

2、电气工程中现场总线监控方式的设计

目前,有关于以太网、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于发电厂、变电站工业自动化等综合自动化系统中,智能化电气设备的自动化进程进入了较快的发展时期。现场总线监控的设计形式使系统的应用更加有针对性,可以根据现场设备的具体情况进行调节和配置。由于各个装置设计的功能都是彼此独立的,并且都通过网络来进行连接控制,即使其中任何的一个装置发生故障,影响的仅仅是相应的元件,而不会导致整个系统的瘫痪。因此现场总线监控的控制设计在电气自动化中应用最多,同时也是最优的选择。

3、电气自动化中运用远程监控方式的设计

电气自动化的应用具有远程监控的作用,通过图形化的自动化控制管理界面我们能够及时、准确地保障电气工程中各个设施的正确运行状态,及时找出故障来源,同时这种控制应用具有大量节约电缆、节省安装费用、节约材料、稳定性好、可靠性高、组态灵活的优点,可大量节省需要投入的人力、物力和财力。

四、电气自动化在电气工程中的应用

(一)电网调度的自动化应用

电气工程中的电网调度自动化是指由电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服务器等组成的自动化系统。其主要功能有:对电网运行的经济调度:针对电力市场的运营需求对电网运行情况及安全状态进行分析、监控、实时采集电力生产过程中的数据、自动控制发电、对电力系统状态进行实时评估、自动合理调度、对电力负荷进行预测;对电网运行状态以及安全事故的处理和分析:电网中经常会出现各种发生迅速且因素复杂的电力异常运行或者故障,如果判断检测不及时或处理措施不当,就可能会危及相关的设备安全甚至人身安全。通过电气自动化在电气工程中的应用,能够实现对电网的安全运行实时监测和分析,及时找出事故发生源并且提出科学的处理对策和采取相应的措施,从而防止事故的发生或扩散,避免和降低事故的发生几率。

(二)发电厂分散测控系统的自动化应用

发电厂分散测控系统具体是由以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成,在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元,又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号,并在运算处理完成以后,对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务,以此来直接监控执行机构,最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。

(三)变电站电气自动化及配电自动化应用

变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上,通过电气自动化装置或者计算机硬件系统,代替人工进行各种作业,提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。从这方面来讲,变电站中自动化技术的应用目的主要是为了多层次、全方位地监控变电站中各种电气设备的运行及安全状况来达到高效控制。其主要的特点有:以微机化的设备来替代之前使用的电磁式装置,实现操作监视的图像化、智能化。伴随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、自动测量设备、开关操作的远动、远程监控设备、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用,变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。

五、电气工程中电气自动化应用的优势

(一)电气工程中电力设备的在线监测优势

随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用,往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测,这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态,同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测,并判断设备中发生故障的原因,以缩短设备的保养周期,延长设备的实际使用期限,同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。

(二)电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化

一般情况下,电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔,一般要求相隔几十米,有的甚至是要求几百米远,两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时,往往要先考虑实现常规的二次设备的功能,这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。

六、结束语

总而言之,电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑,也是所有工业发展的基础与原动力,随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展,电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展,并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。所以我们应该结合实际情况积极创新、广开思路,为我国的电气自动化在电气工程中的应用和发展做出应有的贡献。

参考文献:

[1]胡丽.电气自动化在电气工程中的融合运用分析[J]. 电子技术与软件工程,2013,17:196.

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关键词:电气自动化;电气工程;应用分析

1导言

电气自动化是工业现代化发展的重要标志,在电气工程中得到广泛应用,使电气工程的发展又上了一个新的台阶。传统电气工程中虽然广泛应用到计算机技术,但是在一些电气工程建设要求较高的领域,其精度和效率都无法达到相应要求。电气自动化技术主要是在传统电气设计方案以及自动化设计基础上进一步改进、完善原有的电气技术,可以很好的弥补电气工程中存在的弊端和不足,更好的满足人们的日常生活需求,改善人们的生活质量。下面笔者主要就电气自动化在电气工程中的实际应用进行探究。

2电气工程电气自动化技术的优势

2.1快速高效自动控制技术

系统在运行的过程中能够通特定的数据信息对相应的设备做出操作指令,发出的操作指令是能够即时到达的,由于如果设备不同的话,其设备的地址代码也不同,因而发出的指令十分准确,确保了精确操作,比起人工操作来说发生错误操作的概率是十分低的,因此该系统的操作是快速高效的自动控制技术,并且该自动控制技术具有十分良好的交互功能,其所具有的交互功能能够和控制中心进行数据信息的反馈,从而进一步确保了控制的精确和快速高效。

2.2便于实现全过程全时段监控

自动控制技术的优势除了快速高效和精确之外,还十分便于实现全过程的全时段监控。人们所实施的电气工程是全天候24小时均需要不间断运行的,按照人们平常积累的经验来进行分析,在深夜等管理的盲区容易导致管理的疏忽,是电气故障的多发时段和区域,在这些容易发生故障的多发时段和区域,人们的传统的管理模式是难以实现全程的有效的监控的。而数字化的自动控制技术恰好弥补了这一缺点,可以对工程进行全过程全时段的监控,从而避免故障的发生,确保工程的正常运行,实现了对整个系统的高效、实时的控制和调配。

3电气工程电气自动化设计的具体应用分析

3.1在电网调度中的实际应用

电网和国家经济发展以及人们的日常生活有紧密联系,如何确保电网调度的高质量、及时、安全是相关工作人员的首要任务。传统电网调度工作中,往往需要投入大量的人力收集、处理、分析、整理各个参数,而且常常会由于人为因素影响电网调度结果的精度。在电网调度中应用电气自动化技术,可以有机结合电网中的网络监控设备、工作总站、中心服务器、显示器等诸多环节,也可以及时处理实时监控数据,实时评估整个系统运行状况,这样可在很大程度上提高电网调度系统运行的准确性,也可为相关的管理人员提供关于系统运行安全的相关情况,提高系统管理效率。

3.2电气自动化在电气工程管理工作中的实际应用

随着科学技术水平的不断提高,在高新技术中常常会应用到电气自动化技术,在电气工程管理工作中应用电气自动化技术,可以大大提高电气工程管理的有序化、系统化。例如,电气工程的仪表工程管理工作中,以往主要是通过温度表、压力表、流量表等监控、管理各种仪器,这种管理方式非常复杂、繁琐。只要在仪表工程管理中应用自动化技术建立PLC控制系统,实现集散DCS管理,这样可大大提高仪表工程管理的自动化程度,不仅可以自动采集、处理、监控大量的系统运行数据,也可以实现监测、输出控制功能,大大提高系统管理的稳定性,减少工程维护工作量以及维护资金投入,降低系统管理成本。总之,在电气工程管理工作中应用电气自动化技术,可以对电气工程生产、安装、运行等诸多环节进行实时监控,可大大提高电气工程管理的高效性、精准度。

3.3电气自动化在发电厂分散测控系统中的实际应用

分散测控系统在发电厂正常生产运行中扮演中极其重要的角色,对于发电厂的安全、稳定运行具有极其重要的作用。发电厂的分散测控系统主要采用的是分层控制结构,具体结构主要包括数据高速通讯网、过程控制单元、以太网、工作站等几个重要部分。其中工作站主要包括工程师工作站、运行员工工作站两大部分,运行员工工作站主要工作内容是负责信息的接收以及发送,而工程师工作站主要工作内容是负责诊断、设计、维护相关信息。在分散测控系统中应用电气自动化技术,可以实现整个系统的自动运行监控,过程控制单元可以实时监控并且显示设备的各个运行参数,向相关执行机构下达驱动指令,进而确保能够及时监测并控制整个生产过程。同时,过程控制单元可以发送设备的运行信息给工作站,也可以接收工作站发送的各种控制信息,使工作站实现自动化控制管理。总之,在分散测控系统中应用电气自动化技术不仅可以减轻相关工作人员的工作量,也可提高整个系统的运行稳定性。

3.4电气自动化在变电站中的实际应用

变电站在电力输送中具有极其重要的作用。由于变电站很多,而且分布较为广泛,因此很难实时监控变电站的实际运行情况。在变电站中应用电气自动化技术,可以通过全微机设备全自动操作变电站运行,也可以实时监控变电站的运行情况。同时可以采用远程屏幕对变电站进行画面监视,这样可大大提高变电站的综合监控能力及其运行效率,使变电站各项服务工作更好的开展。

4电气自动化在电气工程中的发展

目前电气自动化在我国的应用越来越广泛,它不仅被广泛的应用到汽车、飞机等复杂的工业生产中,而且还被逐步运用到电器开关等小型的电子器件中。因此,电气自动化在我国经济发展中发挥的作用越来越重要。

4.1向核心竞争力的方向发展

随着电气自动化在我国经济快速发展中发挥的重要作用,它也越来越成为企业提高核心竞争能力的手段。企业通过不断的研发和创新,增加在电气自动化方面的应用和投入,大大提高了在市场上的竞争力以及与发达国家的企业在电气自动化的应用方面的差距,促使我国电气自动化的技术也向着规范化、规模化的方向不断进步和发展。

4.2通过电气自动化推动电气智能化的发展近年来,随着电气自动化的应用和设计不断的进步和发展,一些企业逐步在创新理念的基础上促进了电气自动化向智能化发展的趋势。

因此,电气自动化未来发展的趋势是向着电气智能化的前景发展。

4.3通用变频器开始大量投入实用

一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如400KVA以下的变频器称为通用变频器。从产品来看,第一代是普通功能型U/F控制型,多采用16位CPU,第二代为高功能型U/F型,采用32位DSP或双16位CPU进行控制,采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器.具有挖土机和“无跳闸”能力,也称为“无跳闸变频器”。这类变频器!目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制,可通过软件实现参数自动设定,实现变结构控制和自适应控制,可选择U/F频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制,实现了闭环控制的自优化。从技术发展看,虽然电力半导体器件有GTO、GTI、IGBT,但以后两种为主,尤以IGBT为发展趋势:变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的RAs(Reliabiliry,Availability,Serviceability)功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。

5 结束语

综上所述,在电气工程中应用电气自动化设计可大大推动电气工程的发展,然而目前我国电气自动化技术和国外发达国家仍然存在很大差距,未来我们应努力吸取、借鉴国外发达国家的成功经验,不断创新、改进电气自动化技术,使其在电气工程中发挥更大的作用。

参考文献

[1]王术贺,李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011,(20)

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随着电气自动化技术在电气工程中的应用,国内很多学校已经较多的设立了电气自动化的相关学科,学术探索不断增加,专门的从业人员也随之增加,随着国家低能环保技术、积碳经济的提出,社会很多行业对对电气自动化专业的人才也随之增加,他们掌握着先进的电气自动化技术,专业根基雄厚,毕业后在社会中寻找了令自己满意的工作,这也就促使电气自动化技术得到了更好的发展。

2电气工程中电气自动化技术的应用

2.1变电站自动化明显

在电气自动化技术的应用,变电站对其实行了有效、合理的引用,在电气工程运转的过程中,事前、事中、事后的监督和整理时刻不在,即使在生产作业中也有效、合理的应用自动化来进行,变电站的工作效率不断提升,工作质量也改善很多。在电脑屏幕上及时出现业务流程的相关内容与有效信息,这就是自动化及时工作的基本原理,操作人员可以去进行有效的观察、操作,发现问题和疏漏马上去进行改进,通过自身学到的自动化技术去合理解决难题,从而保证变电站全程自动化、电力行业系统良好进行,在自动化控制中享受电气自动化技术的众多便捷性、有效性。

2.2调度电网自动化

科学技术的不断进步、低碳经济资源有效利用的提出,这一大趋势影响下,电网调度必须去进行自动化处理,对电脑信息技术、电显示屏、印刷和打印机以及工作地点等一系有效列设备加以好好利用。电气工程行业中的很多资料,必须经过自动化技术进行收集、整理、分析、归纳,然后调度电网看其是否正常运行;同时,关于电力系统的系统观察也很有帮助,判断是否有电量过重或过轻,预估整个电气工程系统是否合理、有效进行;对于工作进行中遇到的紧急不可预测问题进行及时侦测,把危险不确定灾害彻底消除。凭借很多科学、专业资料整理看出,在电网跳的这一工作中,电气自动化的作用越来越明显,涉及面越来越广,覆盖范围越来越大,主要作用逐渐显现出来。

2.3自动化技术在发电厂控制分散系统的应用

电脑终端设备实行高端、有效、合理服务,然后将搜集到的所有信息实行自动化技术管理,充分应用到发电厂分散控制系统中,对结构合理有效分层设置,通过一系列分析、整理、汇总,对搜集到的资料进行有效处理。处理好这些以后,事后的监督管理工作也必不可少,将每个设备、设备与电子线路进行正确、合理的连接,运用有效的传递设备传输及时必要的信息,处理相关有用的数据,做好相应的任务工作,在合理维护和密切关注下,及时的发现相关问题,然后及时的对其进行改造、完善,使自动化技术在发电厂控制分散系统中发挥出应有的作用,推进相关工作顺利开展。

3如何使电气自动化技术在电气工程中良好应用

3.1开发平台应该系统化、开放化

对开放平台实行系统化、开放化的管理,可以良好的推进电气自动化的有效运行,对低碳经济的贡献很大,促进资源共享和能源节约,在一定程度上是响应国家可持续发展的良好决策。通过系统、开放的系统平台运作,在迎合广大人民的喜好上做出贡献,对于工作效率的改进、经济生态效益的提升有巨大作用。针对电气自动化运行中出现的一系列不良效果及时进行改进,监测系统正常运行,及时处理问题,保证整个电气工程作业得到良好运行,节约电力资源,提升工作人员积极性,在一个可持续、可运营的良好环境中不断发展我国的电力行业。

3.2注重以人为本,提升服务质量

虽然,现在科学技术已经取得了巨大进展,然而我们知道科学技术在先进,它的一系列操作仍然离不开人们的控制。同样,电气工程中电气自动化的运用,也离不开专门技术人员的操作,所以在以后的相关操作工作中,必须重视相关工作人员的主要作用。每个运作工作单位应该有一个良好的员工福利和精神需求,使每位工作人员的积极性得到最大程度的开发和运用,从不同的方面去顾及他们、照应他们,注重个性化的发展。秉承以人为本的理念,把服务质量做到最佳,这也可以良好顺利的开展电气自动化技术的运用,使客户得到最大程度的满足,好好发展电气自动化技术在电气工程中的应用,保证整个电力系统平稳、可持续的进行。

4结论

经过分析,我们可以看出,电气自动化应该可以在电气工程中好好地应用,充分利用一切可以利用的有利因素,在电气工程运作中,使电气自动化在事前、事中、事后保证工作的顺利开展,同时做好预测、监控、处理问题的能力.而且,世界经济已经发展成为一个不可分割的整体,在电气自动化的运用中,可以充分借鉴世界各国的先进措施,取长补短,使电气自动化在电气工程中合理、有效的应用。

作者:刘小钰 单位:莱芜市莱城区凤城高级中学

参考文献

[1]朱尚林,乔荣耀.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].黑龙江科技信息,2014(17).

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关键词:电气工程 电气自动化 应用实践

中图分类号:TM571 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)07(c)-0031-02

1 电气自动化技术的发展情况

1.1 电气工程中自动化技术的发展

电气自动化是基于传统电气工程之上发展而来的具有创新性的电气工程新模式,属于电气工程的分支,广泛应用于多个领域。电气工程中的自动化技术的发展趋势:发电以及输电自动化逐渐扩展至发、输电以及配电自动化方向,其中柔流输电技术在很大程度上增强了配电方面和在线输电方面的自动化水平。理论工具运用上,更多地借助了现代化的控制理论;在控制策略上,朝着智能化、协调化、适应化和区域化发展;控制手段上增加了电力电子邮件、远程通信与微机的运用。

1.2 电气自动化技术功能

电气自动化的关键功能是控制和检测生产过程,即监控功能。电气自动化技术的监控功能主要体现在几个方面:集中监控、远程监控以及现场总线监控等。集中监控指的是系统中的所有功能均使用一个处理器监控,系统设计简便,控制要求较少,但处理速度缓慢。远程监控是运用计算机网络远距离监控装置,可以节约成本,灵活性和可靠性较高,但适用于局部系统中的监控。现场总线监控是自动化监控系统中的方式之一,提高了自动化系统设计的针对性,减少了隔离设备以及端子柜的使用,在很大程度上降低了成本。

2 自动化相关热点技术的运用

(1)状态检修技术。此技术是利用设备资产管理系统中先进的诊断技术功能与状态监视功能,提供设备的相关数据及状态信息,从而判定电气设备的运行状态,并预判设备中的隐患与潜在故障。促使故障检修转换升级成状态检修,弥补定期检修忽视的缺陷以及漏洞,增强电气设备的稳定性、安全性和可靠性。

(2)管控一体化技术。管控一体化技术是一种自动化技术手段,它综合了通讯中的各个环节和所有自动化技术,其中集成系统和管理控制系统共同组成综合性的控制信息网络平台。该网络平台可以充分利用资源规划系统与制造执行系统相互连通,确保获得信息的及时性。同时,计算机控制与管理系统也可以用于监控相关信息与检修数据,实现数据库、检修管理系统的无缝连接。

(3)先进控制管理软件的运用。目前,国外的控制管理软件可以分成两大类:一类是偏向系统分析管理能力和运行的经济性;二是偏向实时控制功能的软件,主要控制机组负荷变化。在实际研发过程中,可以按照实际需要,从中选择适合的软件进行应用。

3 电气工程中电气自动化技术的实践应用

3.1 自动化技术在发电厂中的应用

电气自动化技术在发电厂中的应用主要体现在几个方面:动力机械自控系统、自动发电量控制系统以及自动电压控制系统。目前为止,我国发电厂有两种:水力发电厂与火力发电厂,在自动化系统中具有很多共同点,火电厂的自动化程度稍低于水电厂的自动化程度。火电厂电的自动化技术具有数据处理、信息采集、设备管控、自动检测和保护等作用。将电气自动化技术以及自动化系统融入到水力发电厂中,可以在很大程度上提高发电厂的运行效率和经济性。

发电厂分布式现场总线监控系统有集中性、复杂性与专业性等优势,在具体应用中采取多层分布式结构。通常情况下,该系统是由过程控制单元、工程师工作站、以太网、运行人员工作站等组成,其中远程控制单元对开关量、电气量、热电阻、热电偶等信号传输有重要作用。

3.2 电气自动化技术在配电系统中的应用

配电自动化是集数据传输、设备管控、计算机技术、软件系统应用于控制技术于一体的综合信息系统,其规模相对较小。配电自动化能够提高供电安全性与可靠性,改进电能供应质量,提升服务质量,减轻一线工作人员的劳动强度和难度,运行的经济性较高。

由于国外发达国家的电气自动化技术更为成熟,其自动化技术运行经验更为丰富,其规模在不断扩大,朝着人工智能、光纤通信、地形显示等实用性技术上发展。我国配电自动化一般有3种基本功能模式:集中监控模式自动化、集中监控模式自动化与配电管理模式、就地控制的馈线自动化。我国目前应用较多的是前两种模式,采用分布式总体结构,把主、子站联合起来,构成统一的配电自动化系统。

3.3 变电站中的应用

变电站中的电气自动化技术是引入计算机装置让控制技术、信息传输技术、自动处理技术等有机统一起来,促进变电站实现管理的智能化,改善管理效率,参照用户需要进行电力供应,供电系统的规范性、科学性更高。变电站的主要作用是控制电能的流向,主动变换电压、接收和分配电能等。若干个电压级数的电网均可以利用变压器连接起来。变电站中的综合自动化是在应用信息处理、技术传输、自动控制技术的前提下,利用自动化装置、计算机硬件系统替代以往人工运行作业,改善变电站运行与管理水平的自动化系统。

变电站中运用了微机监控技术之后,其发展方向更为明确,即综合自动化方向发展。我国已经实现了变电站的微机化处理和继电保护远程监控,并在研发无人值班变电站系统。继电保护、自动测量以及设备远动监控等均是无人值班变电站系统中的必备功能,同时还应具备故障自动记录、开关操纵远动等功能,变电站的综合自动化朝着更高阶段发展。

3.4 自动化技术在电网调度中的应用

电网调度中运用电气自动化技术可以确保电网高效、优质、安全地运行,也是提升电网调度水平,改善电能输送的有效方式之一。电网调度自动化的内容主要包括调度主站系统和运动装置系统的运行,其作用具体表现在几个方面:第一,能够高效地实现电网运行的经济调度。在电网安全监控的基础上,充分运用电气自动化方式达到电网经济调度的目的,实现多发电、多供电、降低损耗、节约能源的目的。第二,可以对电网运行状态进行实施监控。调度人员监控电网负荷、周波、电压等,还要观测主设备与子设备的工况指标和运行位置状况,让其符合规定,能够满足用户水电气的使用要求。第三,能够对电网运行过程中出现的安全故障进行分析与处理。电网中出现异动或者发生故障会直接影响到电网的电能输送。出现故障之后,如果判断错误或者采用的措施不合理,大大增加了人身和设备的危险系数。通过利用调度自动化技术,能够综合分析出电网运行的安全程度,以便给出事故预处理方式,减少事故的发生。同时,也可以及时处理已经发生的事故,增强电网调度的安全性与稳定性。

4 结语

电气自动化技术在电气工程中发挥着重要作用,推动了我国电气工程的发展。文章阐述了电气自动化技术的功能和有关热点技术的应用,重点分析了电气自动化在电气工程中的应用,如,变电站、电网调度、配电系统与发电厂等,促进电气自动化技术的发展。

参考文献

[1] 闫炜刚.浅谈电气工程及其自动化问题研究[C]//北京中外软信息技术研究院.第三届世纪之星创新教育论坛论文集.2016.