电气自动化方向范文
时间:2023-12-01 17:42:38
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篇1
就当前工业发展的实际情况来看,电气自动化技术在工业生产中发挥着重要的作用,不仅提高了机械运行效率,并且实现了劳动力资源的优化配置,对于现代社会生产改造具有重要意义,并在拉动设备经济增长上发挥着重要的作用。相关研究表明,电气自动化是推进社会智能化、工业化发展的重要技术条件,因此加大力度探讨电气自动化及其未来发展是非常必要的。
1 电气自动化的发展历程
通过研究可知,电气自动化的形成,经历了重大的发展变革。随着现代科学技术的不断发展进步,智能化技术、电子技术以及信息技术飞速发展,使得电气自动化也呈现出一种新的发展趋势,并形成了综合性的学科体系,受到整个社会的高度重视。
20世纪50年代以来,电力设备不断涌现出来,促进了电气自动化的形成,并在社会生产中得到广泛应用,成为电气自动化发展变革的主要趋势。
自20世纪60年代以来,微型计算机逐渐得到广泛应用,这就为电气自动化的发展奠定了良好的基础,推进电气自动化迈向新的高度。现代科学技术发展条件下,信息技术逐渐得到广泛应用,在实际应用中,通过自动控制与信息处理技术的有机结合,推进了电气自动化的现代化发展。
到20世纪70年代,现代通讯呈多元化发展态势,智能化技术得以形成,一定程度上优化了电气自动化系统的内部结构,扩大了电气自动化的规模,促进了复杂问题的高效解决。但电气自动化在实际应用中也存在一定不足,其控制理论尚未发展健全,此种情况下催生了大规模的系统控制和复杂系统智能控制自动化理论以及方法,这就为电气自动化的技术创新打下良好的基础。基于现代通信科学技术、微型计算机以及智能化技术所形成的现代自动化系统具有一定特殊性和复杂性,为电气自动化的稳定持续发展创造了有利条件。
20世纪80年代以来,电气自动化不断发展成熟,成为高新技术产业中的重要组成部分,促进了人工智能、医学、交通以及现代制造技术等的发展,在农业、工业等领域均得到广泛应用,在拉动国民经济增长上也发挥着重要的作用。
2 电气自动化的发展现状
2.1 信息技术的决定性影响
信息技术是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段这些技术手段主要目的是用来处理、传感、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合体。
现代信息技术又称为现代电子信息技术是建立在现代电子技术基础上的它是以通信、计算机自动控制等现代技术为主体将各个种类的信息进行获取、加工处理并进行利用。现代信息技术是实现信息的获取、处理、传输控制等功能的系统或设备的信息系统技术主要包括光电子、微电子以及分子电子等有关元器件制造的信息基础技术。主要是用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。反过来信息技术的进步又同时为电气自动化领域的技术创新提供了更加先进的工具基础。
2.2 与物理科学的联系更加紧密
20世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。固体电子学也主要是由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键,并且将拓宽到微机电、生物系统、光子学系统。
2.3 现代技术的迅速发展
现代技术的飞速进步和分析方法势必带动着依赖现代技术的电气自动化、设计方法的日新月异也将迅速发展起来。
3 电气自动化的未来发展趋势
3.1 系统结构通用化
在企业网络结构中,电气自动化控制系统的合理应用,能够为企业内部计算机监督、设备监控等数据通讯安全提供有效保证,从而维护企业内部各项信息安全,提高系统运行的稳定性和可靠性。由此可知,在电气自动化未来发展中,系统结构通用化是一项重要的发展趋势,能够基于内部网络对现场设备进行高效监督,从而维护系统数据的精准性和可靠性。
3.2 系统平台的开放化和信息化
在未来电气自动化发展中,通过对信息技术的合理应用,系统平台将逐步实现开放化和信息化。具体来讲,开放化是系统一体化得以实现的重要条件,将管理、决策、设计与控制等有机融合于一体,从而全面提高系统运行稳定性。与此同时,系统平台的开放化能够以计算机网络为平台,实现信息实时交换与共享,促进系统运行效率的不断提升。
在系统平台开放化的过程中,能够基于接口实现系统与外界网络环境的有序连接,在局部系统监视、调节、管理控制中得到良好应用,并在电力系统各元件内得到广泛应用,促进电力系统信息化管理的调度自动化的顺利实现,并且有助于推进电气自动化技术的不断发展进步。电气自动化系统平台的开放化合信息化是促进系统应用价值得以实现的重要平台,基于电力设备设计、制造以及运行等环节,对现代计算机技术和仿真技术进行优化利用,从而有助于提高电气自动化系统的实际应用效率,凸显其应用优势,以信息技术促进电气自动化技术的变革创新,从而推进电气自动化技术在社会生产中的合理应用。
3.3 标准化的系统程序接口
当前世界上衡量工业现代化水平高低的公认标准之一便是电气自动化水平。电气自动化不仅是实现工业现代化的核心技术,更是我国在实现工业化的过程中必选途径。标准化的程序接口在网络方面可以使用TCP/IP作为统一的通讯标准可以保证不同厂家之间的软硬件产品数据正常交换在与企业的管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。使用Windows NT作为操作系统还解决了它们之间的通讯障碍能够使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享基于Windows系统的标准和技术大大减少了工程时间和费用。
结束语
总而言之,电气自动化在现代社会工业发展中占据着重要的地位,在推进生产力发展以及社会经济进步上发挥着重要的作用。为促进自动化、智能化生产的顺利实现,应当坚持与时俱进,采取有效措施推进电气自动化的优化发展,并在社会生产中对其进行优化利用,从而推进国民经济的稳定健康发展。
参考文献
[1]宫亮亮.电气自动化及电气自动化的发展方向[J].科技致富向导,2012(36):126-126.
[2]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010(6):64-64.
篇2
【关键词】高职院校;电气自动化;实践教学;新方向
现代教育的发展要求在专业学习中增强理论与实践的结合,不断开拓创新,培养出高素质的专业型人才。而在普遍的高职院校中电气自动化这一专业的实践教学还存在着一些不足,无法满足现代教育发展的需求和目标,这就要求对其实践教学进行改革,不断朝着新的方向发展。本文旨在通过对当前高职院校中电气自动化实践教学的相关问题进行探讨,从而为探索其未来发展的新方向提供一些思路。
1高职电气自动化实践教学的现状及其发展新方向的重要意义
1.1高职电气自动化实践教学的现状
随着国家对教育的重视程度越来越高,高职教育在近些年来也变得比较火热,尤其是像电气自动化这一类的专业吸引了不少学生前来报考。但是在高职电气自动化专业持续升温的同时,也暴露出了其实践教学中的一些不足,极大地影响了这一专业实践教学的更进一步发展。总的说来,其不足之处主要体现为以下三点。第一,在普遍高职院校中,电气自动化的实践教学内容不够丰富,显得比较片面和单一。很多高职院校的教师在具体实践教学中往往只做了形式上的工作,对于具体效果是否得到提升以及内容是否合理规范并符合学生学习需求等的问题并未予以关注。第二,在具体实践教学中,很多高职院校教师使用的教学方法还比较拘泥于传统方式,在提倡现代教育的今天显得格格不入,并且教学方法上的不灵活也无法满足越来越多样化的教学需求。第三,还有一些高职院校没有对电气自动化专业的实践教学引起重视,在相关的设施配备方面也没有做到全面,这就使得电气自动化的实践教学受到了一定的条件限制,在具体实践教学效果及专业人才培养方面也就打了折扣。
1.2发展高职电气自动化实践教学新方向的重要意义
高职院校的电气自动化专业在实践教学中还存在着一些不足,这就需要持续推进实践教学改革,发展实践教学的新方向。发展电气自动化实践教学的新方向具有十分重要的意义,主要体现在以下三个方面。首先,对于新方向的探索和发展有助于加强学生的实践和理论水平,并且理论与实践的有机结合能促进学生基本专业素质的提高。电气自动化专业的实践教学是一个学习理论知识并将其具体应用到实践中的一个有用过程,目的在于加强学生的基本功底并提高其逻辑思考和实际应用的能力。而现阶段的实践教学并不能切实达到这样的效果,因此探索其发展的新方向对于提高电气自动化专业学生的基本素质来讲是非常有益的。其次,对于新方向的探索和发展也有利于进一步提高学生在具体实践中的操作能力。正如前文指出,当前电气自动化的实践教学只注重于实践这个形式,具体实践教学的效果并不理想。因此,发展其实践教学的新方向是将是一个重大的转变,有助于培养学生良好的操作习惯,进而提高他们的实践能力。再者,对新方向的探索和发展对于培养学生的团队意识及合作能力也具有积极的引导作用。在电气自动化专业的实践教学中,很多任务需要同学之间合理分工,相互配合协作,集团体力量攻克难题,这一点是学生今后踏上社会必须要具备的一种能力。因此,对实践教学的新方向进行探索也有利于达到更好的实践效果并提升学生相应的能力。
2高职电气自动化实践教学在未来发展中的新方向
2.1在电气自动化的专业课堂上进行具体有效的实践教学
专业课堂的教学对于学生专业知识的学习是十分重要的,因此在传授理论基础知识的同时与实践教学相结合会对学生带来极大的提高。一方面学生可以马上将学到的理论知识投入实践,不仅可以加深学生对相关知识的理解,也能带动学生动手能力的提高;另一方面开展实践教学能活跃课堂氛围,增强学生的学习兴趣,从而带动学生积极投入到课堂学习中。
2.2在课余时间组织相应的实践活动,深化课堂实践教学的成果
学生通常在上完课以后就将学习抛之脑后,很快就遗忘了已经学到了知识。因此,在课外也组织一些与课堂教学内容相关的活动,鼓励学生积极参与其中,并且由相关教师进行具体的实践指导。这样就有利于提高课堂实践教学的效果,还能及时纠正学生在实践操作上的失误。
2.3促进资源的优化配置,不同的高职院校之间合作开办实践教学
虽然电气自动化专业在普遍高职院校中都有开设,一方面增加了就业竞争力,另一方面也体现了相应教学资源的丰富。因此,实践教学的发展新方向也可以锁定不同的高职院校,培养良好合作关系共同开办实践教学,这样就方便于利用不同学校的教学资源,加强院校之间的交流和合作,促进共同发展。通过这种方式,就可以将院校之间的竞争力升华为自身的实力,在具体实践能力方面也得到极大提升。
2.4与社会单位接洽,深化具体的实践教学
电气自动化是一门专业性极强又特别注重实践性的学科,而实践教学的最终目的是为了使学生在踏入社会以后能凭借较强的实践能力胜任某个工作。因此,实践教学不应只局限于课堂和学校,还可以深入到真正的社会工作中,这对学生实践能力的培养具有更加直接和明显的效果。所以高职院校可以与社会上一些相应的单位进行接洽,确保能在特定时期为学生提供实习机会,这种直接让学生参与社会实践的方式将具有很强的实用性。
3结束语
综上所述,高职院校中的电气自动化实践教学正处于一个改革创新的阶段,只有不断探索和发展新方向才能促进这门专业的实践教学进一步发展。在未来的一个历史阶段中,不论是院校本身还是专业教师都需要紧跟现代教育步伐,不断与时俱进,开拓创新,促进更加有效地开展实践教学活动,从根本上提高学生的实践能力。
参考文献
篇3
【关键词】电气自动化;应用;电力系统;发展趋势
伴随信息自动化系统的发展,原有电力系统中的传统技术已不能满足当前社会发展的需求,并且传统系统已经的某些方面,制约了电力系统的更新与发展。而电气自动化技术不仅能够提升电力系统操作效率,同时该技术还有效弥补传统电力技术的缺陷,降低人工消耗,减少操作时间,更是保障了电力系统的安全性。本文通过电气自动化对电力系统给的应用现状,对其发展趋势进行阐述。
1电气自动化技术在电力系统中的发展
电气自动化技术得以在店里系统中得到有效发展,主要是其本身能够满足电力系统控制的要求,而其主要表现以下几个方面:首先是符合电力系统信息化发展要求,总的说来随着现代信息化技术的发展,与传统电力系统技术形成鲜明对比,信息自动化技术提升了电力系统的安全性和额自动化水平。并且电力系统搭载电气自动化技术,能够加快数据分析以及逻辑处理的工作效率,并且在电力管理方面也能得到有效的突破。换句话说电气自动化技术满足了电力系统效率提升的需求,更将电气系统信息化与智能化提升了一个层次。其次,满足电力系统可靠性需求。电气系统的稳定性和安全性关系下游行业甚至是社会经济的发展,可以说相关经济利益都与电力系统依赖程度有关系,而电力自动化系统不仅能够提升电力系统的安全效率,更是在维护与检修方面,为电力系统提供了智能化保障。电力自动化技术能够在电力系统出现故障时,除能够及时报警之外,更能根据实际情况,对电力系统运行上做出调整,对于初级电力故障能够做到及时处理。某些程度上降低人工维护消耗,对于电力系统的维护性也得以降低。将电气自动化控制技术引入电力系统,不仅能够推动电力系统的智能化推广,同时也适应电力系统的发展趋势的需求。
2电力系统的应用现状
电力系统的中的自动化技术是搭载计算机技术的快速发展下得以有效普及和应用,其在电力系统中的应用主要有以下几个方面,首先是仿真技术,电气自动化中的仿真技术能在日常工作中处理相关数据,同时还能根据于运行数据,模拟相关环境,实现对系统故障、诊断、控制以及运行效率的多重模拟。尤其是在新设备运行测试上,能做到得心应手。其次,电力的智能技术。所谓智能技术,有别于过去简单的故障故障,其功能是能够对系统中的不确定性、非线性以及复杂的操作系统进行识别和判断,并能够在短时间内出具解决办法,关闭或启动相关电力系统设施,从而降低因电力故障而造成的损失,同时对完善电力系统操作漏洞、提升系统运行效率也有帮助。第三、实时动态系统监控,所谓实时动态电力系统的监控,主要是在电力系统运行过程中,通过计算机自主智能模拟技术,实现对电力系统的随时监控。并对随时收集的动态数据和设备状态级进行即时逻辑分析,从而判断整个系统的运行状态。电力系统中的动态监控技术,其主要组成部分由,系统数据实时测量设施、系统数据定位、通信系统以及数据处理系统组成。并通过GPS技术进行数据链接,最终实现监控数据的实时同步互传。该技术不仅能够对电力系统的维护和故障进行随时监测,同时也适应了当前电力系统由稳态化检测向动态化检测转变的目标。为电力系统的安全检测奠定了基础,更使电力系统的稳定性向前迈进了一步。最后是多项管理技术的合成,新型电气自动化技术,能够将原有电力系统管理、操作、数据分析等环节简化合成,使电力系统相关控制技术进行合成。电力系统的管理、维护、检修等环节的集中合成,实现电力系统的设计、施工、测试等等环节得到优化,而且相比传统电力控制系统,自动化技术因相关环节的集中合并,也促使企业成本消耗得到降低。
3电力系统应用电气自动化的趋势
对于电力系统中电气自动化技术的趋势,不仅提升了整个电网系统的运行和管理水平,更促使电力系统逐步走向智能化,促进了电力行业的健康发展。虽然,电气自动化技术在电力系统领域还不够成熟,部分技术还不够完善和智能化,根据现行的电力系统,未来电气自动化技术主要有以下发展方向:电气自动化技术能够促进电力系统监控的闭环式发展,不仅能够从人工维护绩效上得到节约,其电力系统设备功率也能随系统实际情况进行自我调整。其次该技术对于电力系统的高压转低压等级发展也能起到促进作用,对于电力系统的能量管理向配电管理转变有促进意义。
参考文献
[1]胡荣荣,王建新,刘基业,王东博,李立国,王晓东等.解析电气自动化技术在电力系统中的应用分析研究[J].机电信息标准化导刊,2013(30):12-14.
[2]任肖杰,马文献,刘陈东,张文礼,吴小莉,吴晓东等.综述电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈[J].工程理论研究,2014(31):32-34.
[3]罗燕丽,闫国营,李小沛,张明娜,郝雪玉等.综述电力系统中电气自动化的应用探究[J].能源与节能,2013(15):94-99.
[4]王建英,王憬瑜,李敬宇,王晓东,王占海等.综述电气自动化技术在电力系统中的运用过程浅析及问题措施[J].工程理论研究,2014(31):63-67.
篇4
关键词:电力系统;电气自动化技术;应用;发展方向
Abstract: This paper analyzes the electrical automation control system application mode, and power system automation and control technology application and development were discussed for peer reference.
Keywords: power system; electrical automation technology; application; development
中图分类号:F416.6文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、前言
随着现代计算机技术、功率电子技术、通信技术和控制技术的日新月异,自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。而且这些新技术渐渐由实验及理论过程进入运用领域,其都对电力自动化技术产生了较大的影响。本文分析了电气自动化控制系统应用模式,并对电力系统中自动化控制技术的应用与发展方向进行了论述,以供同仁参考。
电气自动化控制系统应用模式
集中模式。集中模式也就是传统的硬接线方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和 4mA~20mA 标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态,实现对电气设备的监控。这种模式又分为直接I/O接入方式和远程I/0接入方式两种,前者是将电缆接至电子间集中组屏,后者是在数据较集中且离主控室较远的电气设备现场设立远程I/0采集柜,然后通过通信方式与DCS控制主机相连,两者具有相同的实现技术,本质上没有区别。电气量的采集集中组屏,便于管理,设备运行环境好;硬接线方式成熟,响应速度快。缺点主要有:电缆数量大,电缆安装工程量大,长距离电缆引进的干扰也可能影响 DCS的可靠性;DCS系统按“点”收费,不仅投资大,而且只有重要的电气量才能进入DCS,系统监测的电气信息不完整;所有信息量均要集中汇总至 DCS系统,风险集中,影响系统可靠性;由于 DCS调试一般是最后进行,采用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求;没有独立的电气监控主站系统,无法完成较复杂的 电气运行管理工作(如防误、事故追忆、继电保护运行与故障信息自动化管理、录波分析等高级应用功能),不能实现电气的“综合自动化”。
分层分布式模式。分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三层,即站级监控层、通信层和间隔层(间隔单元)。间隔层由终端保护测控单元组成,利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。间隔层测控终端就地安装,减少占用面积,各装置功能独立,组态灵活,可靠性高。模拟量采用交流采样,节省二次电缆,降低了成本,抗干扰能力增强,系统采集的数据精度大大提高。系统采集的数据量提高,监控信息完整,能实现在远方对保护定值的修改及信号复归,运行维护方便。分布式结构方便系统扩展和维护,局部故障不影响其他模块(部件)正常运行。设置独立的电气监控主站,便于分步调试和投运,满足倒送电的要求。同时有利于厂用电系统的运行、维护和检修。
三、电力系统中自动化控制技术的应用
(1)电网调度自动化。电网调度自动化主要组成部分,由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电力市场运营的需求等。
(2)变电站自动化。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化:运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。
(3)配电网自动化。该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型,输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合,负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行,最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破,主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面,最终,解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题,正是因为采用数字信号处理技术,才得以提高了载波接收灵敏度。
(4)电力一次设备智能化。常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离,互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接,而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,省却大量电力信号电缆和控制电缆,通常简述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰,关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。
(5)适应光电互感器技术的新型继电保护及测控装置。自从电力系统采用光电互感器技术后,与之相关的二次设备,如测控设备,继电保等装置的结构与内部功能将发生巨大的变化。首先节省了装置内部的隔离互感器、A/D转换电路及部分信号处理电路,从而提高了装置的响应速度。但需要解决的重要关键技术是为满足数值计算需要对相关的来自不同互感器的数据如何实现同步采样,其次是高效快速的数据交换通信协议的设计。
四、电力系统中电气自动化技术的发展方向
(1)全控型电力电子开关的发展。电力系统的运用器件随着时代的进步不断更新,从最初的晶闸管发展到二代全控式器件直到第四代电子元件,期间的发展正好说明了技术的进步所带来的电力方面的突破进展。那么由于传统的器件存在一些不易控制的缺点,而全控式的电子开关就促进了可控性,同时由于其电流密度较大而且开关速度相对较低,使得电路在处理方面变得更为方便,由此全控型电子开关的应用就可以促进电流的驱动和保护,同时可以整合检测等等流程,这是未来电气自动化的一个应用,而且必将对中国电气自动化的发展起到很好的推动作用。同时,对待全控型开关,要不断完善其弱点,针对不足进行改善,创新新一代电子开关技术,为电力系统注入新的科技力量。
(2)变换器电路高频化的发展。变换器电路的高频化会提高工作效率,同时可以降低开关损耗。由于高频变换器不会阻碍逆变器的工作频率所以可以适当缩小逆变器的尺寸,节约成本。随着电气自动化的不断创新,变换器会随着技术的更新而更新,未来趋势会趋向于高频化的需求。那么电力的高频化不仅可以降低外界对电压的干扰,同时可以提供供电的功率,逐步改善低频引致的问题。
(3)电流控制技术的更新。电流控制技术主要用于分离定子电流的磁场,从而分别对电流磁场进行控制。电流控制技术的发展将更好的服务于定子电流磁场的分离,从而可以加大电流的控制,促使管理技术的更新。电流控制技术的应用是一种控制电流的新型管理方法,管理手段可以发挥直接的效用,同时结构简便易懂,这种方法的应用将大大促进电力系统的完善。
(4)通用变电器的使用。通用变电器的使用可以促使自动化控制效率的提升,操作性较强,可控性较为明显。在未来的电力系统的发展过程中,通用变电器的大量使用会不断提高系统的操作效率,同时会增强系统的可控性,由此服务于电力系统的智能化发展。
篇5
关键词:电气自动化;现状;发展方向
中图分类号:F407文献标识码: A
一、电气自动化概述
电气自动化是电气工程及其自动化的简称,电气自动化是利用计算机技术、微电子技术和电子技术对电气运行实现的自动化控制,它通过集成系统,实现对电力系统进行维护和应用。目前来说,电气自动化技术它应用的范围已经伸展到各个行业,从小到一个开关大到宇航飞机的研究都有其身影。电气自动化领域对高水平的人才需求影响很大。电气自动化主要从事的是系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、科研开发等领域。一般来说,电气自动化在控制系统和操作应用时,会对准确的数值进行记录,从而将量变和系统的自动化控制相结合,促进控制设备的重大发展。
二、电气自动化的现状
(一)平台开放式的发展
OPC技术的出现,IEC61131的颁布,以及微软的窗口平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131标准使得编程的标准实现标准化。同时IEC61131重新定义了它的语法及意义,因此,这也意味着不会出现其他的标准方言。当前,IEC61131已经成为了一个国际化的比啊阻焊,且被各大控制系统的厂商广泛的采纳和应用。
窗口平台是事实上的工控标准平台,微软技术已经成为工业控制的标准平台和规范。现如今PC以及网络技术在商业和企业的管理过程中得到了良好的普及。在电气自动化的领域内,PC的应用已经成为了主流。此外,在控制层采用的窗口作为操作系统平台的好处就是易于使用和维护。
(二)信息技术和电气工业的自动化
科学技术的发展使得电气自动化经历了一次又一次的革命,由于市场的需求不断的增大,所以来说,市场的需求促进电气自动化与信息技术融合。信息技术在对工业世界领域内的渗透主要来自两个不同的独立方面。一是信息技术能够扩展到自动化的设备、机器和系统中,二是企业的业务数据处理系统对产生过程中进行实时的存取。同时,网络技术与多媒体技术在自动化领域的发展过程中存在着广泛的应用前景。
三、电气自动化控制系统中的设计思想
电气自动化的控制系统中的设计方式大致可以分为三种,分别为:集中监控方法、远程监控方法、现场总线控制方法、集中监控方法最常见,其优点则是运行和维护都较方便。在且对日常维护要求较低,并且系统设计也比较容易。但是该控制方法把各项的系统功能都集中在一个处理器中,因而处理器的任务艰巨,并且其速度也受到较大的影响。远程控制方法的优点是灵活性、可靠性,能够帮助节省一定数量的电缆、安装费和组装材料等,但是该方式只是适合检测小系统。现场总线的控制方法其优点可以使得系统的设计具有更加的针对性,并且具有远程控制方式的优点,对于不同的间隔有不同的功能,并且可以根据间隔的情况进行设计。
四、电气自动化的发展趋势
电气自动化的新局面必须深入的贯彻到中国转型的过程中,应该贯彻从中国制造到中国创造这一新的中心思想。电气自动化的发展应该为中国的企业寻求一个新的健康发展的道路。电气自动化的未来发展趋势应该是电气自动化的分布式、开放化和信息化。电气自动化的分布式能够确保各个模块独立工作;开放化的结构能够使得系统同外部整个网络相连接;信息化能够使得系统信息本身处理相关的信息能力。同时,电气自动化技术与网络技术进而实现网络自动化和控制一体化。
(一)统一监控
对未来的电气自动化技术来说,为了满足用户的方便,便于用户管理,实现设备与网络技术相结合,进而实现网络自动化和管理一体化。电气自动化应该以现有的系统为基础,对这些系统实现统一的监控。统一的监控能够减少时间和费用,并且对于维护的部分来说也更易操作。
(二)总线监控
总线监控能够推动电气自动化的进程,总线监控能够使得组态灵活多变,成本低廉,进行安装时节约费用,它集众多的优点于一身,能够提高工作效率。此外,总线监控能够减少资金的投入并且缩短安装时所耗费的时间。应用总线技术能够为设备信息和生产信息提供通信平台,广泛应用自动化领域。
(三)计算机监控技术
计算机的监控技术在电气自动化的发展过程中有着及其重要的作用,计算机监控技术的应用不仅实现了设备与网络的结合,同时也实现了自动化和管控整体化的过程。在电气自动化的过程中,计算机监控技术能够有效地对系统进行维护,并且还能够准确的检查出哪些部分的系统出现问题,采用计算机监控系统能够避免人为的采用保护措施。
(四)网络结构的应用
网络结构的应用在电气自动化的发展过程中无疑加速了电气自动化的发展进程。网络结构的建构实现了网络与网络的连接,网络结构它是实现自动化的重要条件。网络结构中存在网络配置、数据管理等相关的功能,并且网络结构也为电气自动化的进程提供了保障。
综上所述:经济的发展离不开生产,而近些年来,生产的发展离不开电气自动化技术。因此,电气信息化技术在国家生产中占据了不可或缺的地位,所以,对于国内企业来说,应该寻求一条健康的电气自动化发展的道路。同时,应该总结近些年电子自动化发展的经验教训,转变发展理念,把新时代的科学发展观贯彻到电气信息化的发展过程中,以期实现电气信息化的现代化和国际化。
参考文献:
[1].马巍.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2011(26).
篇6
关键词:电气工程;自动化;问题对策
Abstract: With the economic development and the continuous progress of science and technology, China's electric power industry has been developing rapidly, electrical engineering, automation technology with the research efforts to further, more and more countries and relevant departments should pay attention to. In the course of electrical engineering and automation development, some problems still exist, affect the development of the industry, this paper made analysis, and then puts forward some countermeasures to ensure the smooth development of industry.
Keywords: electrical engineering; automation; problems and countermeasures
中图分类号:F407.67文献标识码:A文章编号:
伴随着科学技术水平的进步,电气工程已经步入了自动化控制的系统行列之中,电气工程的自动化也逐渐成为了现代化工业发展的重要指标,并且它还成为了科学技术领域的核心。在很多的国家电气工程的自动化水平代表着国家的发展状况,因此电气工程的自动化逐渐受到重视。电气工程的自动化能够有效的推动社会的进步,这就必须保证电气工程的技术的进步。对于电气工程自动化的生产企业而言,电气工程的自动化可以有效的减少企业原有的人工的劳动强度,并且可以有效的提高生产的效率,提高检测的精度,并且可以保证信息传递的及时性和生产活动的正常进行。使用自动化的机器设备还有可能减少认为操作带来的错误,减少事故发生的可能性。针对电气自动化的问题分析和应对措施以及未来发展方向进行了展望,提出了相关的建议,希望可以有所裨益。
1、电气工程及其自动化的几个方向
1.1电力系统方向
电力系统专业方向是电气工程及其自动化专业中最具有优势和特色的专业方向,为国家级一类特色专业的重要组成部分,主要培养从事高压电器设备设计、制造和运行维护等方面的高级工程技术人才。该专业方向依托电气工程一级博士学位授权学科和博士后科研流动站,覆盖了高电压与绝缘技术和电介质工程二级博士、硕士学位授权学科,电力系统为国家级重点学科。同时,该专业方向设置高电压绝缘技术和电气绝缘与电缆两个专业模块。
1.2电气技术方向
电气技术是电气工程及其自动化专业的一个方向。该专业是重点专业,具有电气工程一级学位博士学位授予权,电气工程领域拥有博士后流动站,在高电压与绝缘技术、电机与电气和电力电子与电力信息处理学科具有工学硕士授予权。
1.3电机与电气方向
电机与电气学科在一体化电机的理论与技术方面,主要研究了步进电机、无刷直流电机、感应同步器等。在电机的电力电子驱动技术方面,研究了电动车、电机驱动系统的结构与控制策略,变频电源谐波抑制技术。在高环境、高可靠电机与电器方面,研究了高环境电器可靠性理论与技术航天电器的理论与技术、卫星姿控用飞轮的可靠性设计。在新型电磁机构的理论与应用方面,研究了特种电机、磁性流体密封、旋转轴的在线平衡、电磁成型技术。其中在步进电机和无刷直流电机等特种电机及航天电器方面具有较大的影响。
1.4应用电子技术方向
应用电子技术方向是电气工程及其自动化专业的一个特色专业方向,特点是电气与电子兼备,电力电子与信息电子相融。培养从事电气工程、电子技术、电力电子技术、自动控制、信号变换与处理等方面工作的宽口径、复合型高级工程技术人才。
2、电气工程自动化的问题分析
2.1 电气自动化系统集成性不强
电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路,我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次,多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷,不能充分发挥电气自动化的功能和作用。
2.2 电气自动化的网络构架不统一
电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程及自动化系统,但目前很多企业自身网络构架不尽相同,使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中,因为程序接口的不一致,影响企业数据和信息的传输交流,进而阻碍了企业数据和信息的共享,使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。
2.3 电气自动化技术的使用过于受主观支配不同的企业在对电气自动化技术的实际应用和开发中,由于技术人员思想理论及技术掌握程度的不同,过分根据技术人员主观习惯和意识支配,系统的开发平台各有不同,进而导致电气工程及自动化在实际设计、实施、运行和维护中的程序和成本增加,增加了系统整体的运行费用和负担。
3、电气工程自动化问题的应对措施
电气工程自动化的改进主要从科技、信息和开放度三个方面开展。
3.1 科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品本着自主创新的思想,以节能降耗为切入点,积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺,在材料的使用,技术的使用等方面力求创新,采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术,研发新产品。
3.2 信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出
电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术,人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术,都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
3.3 开放化则是要与外界建立一个接口,实现与外界网络的连接计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施,也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键,它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上,是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。
4、我国电气自动化未来发展方向
4.1电气自动化产品创新化
现今,科学技术、信息技术、网络技术、自动控制技术等的不断发展,给电气自动化产品的不断创新提供了环境和技术支持。生产型企业要在国家中长期科技发展规划纲要中规定的目标任务的指引,在不断开放的条件下,提高企业原始、集成和引进消化吸收再创新能力,生产研发出更多的、更高效的电气自动化产品与系统,使得产品在科技含量上不断提升。国家要将企业确立为技术创新的主体,不断建立健全管理机制和相应政策,加速国家重大科技项目的实施。利用电气自动化技术的企业要将科学发展作为企业长远发展的目标,坚持以自主创新为企业发展方向,利用科学手段加快经济增长。
4.2电气自动化系统平台统一化
随着社会和工业等对电气自动化性能要求越来越高,电气自动化系统将迎来统一化的新时代。实现平台统一化就可以使得自动化项目从设计实验到开机运行的各个环节得到技术支持,很大程度上降低项目费用投资和完成时间。另外,统一的自动化平台还可以针对不同的最终用户需求和项目特点,决定统一运行代码的下载地址,是下载到基于Windows NT的软件PLC、嵌入式NT系统、硬件PLC或者是基于Windows CE的控制系统中,将开发平台从最终运行平台中独立出来,
4.3电气自动化系统结构通用化
对于一个合理的电气自动化系统来说,结构通用化非常重要。如果企业要实现信息内部传递的畅通无阻,那么整个网络结构从计算机监督系统、现场控制设备到企业管理系统都要能够通用,这样管理层可以利用Intemet/Intranet技术很好地实现对现场设备的全程监督。在选择系统网络时,无论选择现场总线还是以太网,都要保证在整个系统范围内的无障碍通讯。
4.4电气自动化系统程序接口标准化
新技术和标准的不断推出,给电气自动化系统程序接口向标准化转变提供了有利条件。接口标准化可以提高办公系统和电气自动化系统之间数据互递的效率,极大地降低工作费用和时间的消耗。当企业使用ERP或MES系统时,基于PC平台的自动化解决方案是必不可少的;当使用Windows XP操作系统、TCP/IP通讯标准时,Pc可以完成管理平台和自动控制之间接口的完美连接。程序接口标准化还能使得不同厂家的软硬件产品进行数据交换,使其实现无障碍通讯。
4.5电气自动化生产安全化
随着社会和企业对安全生产重要性认识的不断提高,电气自动化生产安全化也是未来发展的一大趋势,安防行业技术多系统集成一体化将在未来企业生产中占据重要地位。企业要在提升非安全控制系统性能的同时,尽量投入较低的资金完成安全控制系统的研究。电气自动化安全使用会成为未来自动化行业中的新向标,要结合目前中国自动化领域特点,逐渐地对自动化安全系统市场进行开拓,可以先从对安全生产重要性最高的领域入手,再逐渐向生产较为安全的领域转变。
5、结语
篇7
方向。
关键词:电力系统;自动化;重要性;发展方向
中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1673-9671-(2012)042-0191-01
1电力系统自动化的重要性
电力系统自动化是保证电力系统既稳定又安全运行的前提,如果没有电力系统自动化现代电力系统根本无法正常运行,由此看来,电力系统自动化的重要性。具体表现如下。
1.1保证优质电能的供应
电能质量问题包括很多内容,例如:电压工作不正常、电流偏差、用电设备被损坏等,如果缺少了电力系统自动化设备将很难发现这些问题,在寻故障时需要花费很多的时间,既耗时又费力,电力系统自动化装置可以很快发现问题并且及时处理问题,从根本上提高供电效率和质量,保证优质电能输送给各个用
电户。
1.2电力系统的设备稳定、安全运行
有了电力系统的自动化装置,才能保证输变电设备正常运行,迅速找到故障,及时加以恢复,这样才能保证整个电力系统稳定、安全的运行。
1.3保证经济运行
经济优化,降低网损,必须要在电力系统中加入自动化装置。随着经济和技术的飞速发展,电力系统主要应用计算机技术、控制、通信和电子设备。电力系统不仅需要处理的信息量较大,而且影响因素也越来越多,直接观察的范围比较广泛,闭环控制内容也较丰富。所以,电力系统自动化保证经济的运行,而且还减少了电网损坏费用的支出。
2电力系统的自动化发展方向
2.1供电方式及一次设备
由于经济发展和地域因素的共同影响,我国配电网的管理可以划分为城市电网和农村电网,城市电网主要是电缆网方式,而农村电网主要采用架空线方式。配电网的供电方式由线路开关设备、电源点、网架三个部分决定,电源点、网架的组合方式不同,架构了很多不同方式的供电方式,例如单电源辐射状供电、双电源环网供电、网格状供电等等,而线路开关设备如环网柜、分段器、断路器、重合器、负荷开关等提供了功能各不相同的供电配合方案。我国城市电缆网主要采用环网柜当做配电线路主设备,而在农村电架空线网中重合器、断路器、分段器、负荷开关等作为配电线路主设备应用较为广泛。区分线路开关设备的供电方案有:电缆环网柜方案、分段器方案、架空重合器方案、负荷开关方案等等。
2.2远动系统及二次设备
变电自动化系统的远动实现主要使FTU和TTU对配电台区、线路开关的监控。远动系统和设备可靠性的主要功能有环网控制、保护动作、远方控制等多个方面。配电自动化远动系统主要问题出现在线路电源和传输规约方面,实现配电自动化的主要难题是如何设计出可靠的、适用于户外环境的不间断电源。因为配电线路设备的地理分布性,当前变电所采用的CDT,POLLING规约,都不适合配电自动化系统,一定程度的应用于新的101规约,它是否能够成为配电自动化远动传输的标准,还很难评定,当前 IEC新的传输协议正在制定中。
2.3电力系统及其自动化中应用以太技术
随着我国电力系统的迅速发展,综合自动化对通讯的实时性的要求越来越高,电力系统需要传输的数据也越来越多。以太网具有传输速度快、传输数据量大的特点,完全能够满足现代电力系统及其自动化的要求。Ethemet+TCP/IP是以太最典型的应用形式。电力系统及其自动化未来的发展方向应该是结合电力工业应用实际,以太网技术为基础,研究出新一代以太网为核心的现场总线技术。
2.4主站网络与软件功能
电力系统的自动化的主站功能有GIS在线管理、电网经济运行分析、SGADA实时监控等等,主站框架需要突破以往单一调度自动化系统C/S模式,以P-P-C/S-B/S一体化架构,可以很好地体现分布式网络的管控一体的综合集成系统特点。
2.5变电站综合自动化和智能保护
科学家认真研究了电力系统电保护的新理论,并在新型继电保护装置中应用现在世界上最新、最先进的网络通信、自适应理论、微机新技术、综合自动控制理论、模糊理论和人工智能等理论,使新型继电保护装置拥有智能控制等特点,极大的提高了电力系统的安全可靠性,有利于保护工作人员的人身安全和节约企业的运行成本。在长期研究变电站自动化的基础上,我国研制出了分层分布式变电站综合自动化装置,这种装置使用范围十分广泛,35 kV-500 kV之间各个电压等级的变电站都可以使用分层分布式变电站综合自动化装置。我国在微机保护领域的研究已经跻身于世界先进行列;在变电站综合自动化领域,我国掌握的技术也已经达到了国际先进水平。所以,在以后的发展过程中,我们要继续保持自己的优势领域,提高创新意识,并带动其他领域共同发展。
3结束语
随着信息产业的发展,电力行业进入实时信息提供管理服务、管理信息(包括地理信息)支持实时应用的新阶段,发展CADA/GIS信息系统。电力和自动化的研究方向和发展方向对我国电力行业的进步具有不可估量的作用,因此,我国的科学工作者们还需不懈的努力。
参考文献
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[关键词]电力系统 应用 自动化 发展方向
中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)45-0386-01
一.电力系统及其自动化简述
电力系统是指电能生产与电能消费的整个循环系统,其中涵盖了发电、变电、配电、输电等环节。电力系统的运作模式是将自然界中的天然能源,如太阳能、地热能、风能、潮汐能、水能等通过发电装置将其转变成电能,再经过电压线路输送和电压调配成为用户可以使用的安全电能。电力系统的主体结构主要是由电源、负荷中心和电力网络来构成的。
电力系统的自动化是指在电能生产、电能传输、电能配送以及电能管理等方面实现自动调度、自动控制以及自动化管理。电力系统的地域分布广泛、工程量巨大,其中牵涉到的的发电厂、输配电网络、变电站以及电力用户等环节复杂而多变。电力系统的自动化也包括了对电力生产过程的自动检测、自动调节和自动控制,对系统和设施的自动安全保护,对电力信息的自动传输和对电力企业经济效益的自动化管理。
二.电力系统的自动化的发展过程。
(1)20世纪50年代之前,我国的电力系统容量大概仅有几百万千瓦,单机容量甚至不超过10万千瓦。那时,我国的电力系统的自动化水平较低,一些电力装置和过程调节控制都依靠工作人员来进行。例如一些大型的发电厂甚至是采用人工添加煤块来发电,发电的方式途径也单一。主要是以煤为主,对天然能源的开发率和使用率都比较低。
(2)20世纪50~60年代,我国的电力系统发电规模达到千万千瓦以上,单机容量也已经超过20万瓦。电力系统形成了区域联网,在电力系统的自动化方面取得一定的进步。发电厂内部开始采用机、电、炉这种新的单元集中控制方法。电力系统自身也开始模拟自动调配装置和以计算机网络为基础的经济管理方式,采用了远方通信技术。最主要的是采用了很多新型自动装置,如可控硅励磁调节器和电气液压式调速器等。同时,也开始大量利用天然能源来进行发电。发电技术得到提高。
(3)20世纪70~80年代,我国电力系统开始引进计算机电网实时监控系统,配备了功能强大齐全的整套计算机硬软件。对大型火力发电机实施安全监控以及自动闭环起停过程的控制。各种自动调节装置和自动保护装置越来越多的应用到电力系统中去。很多微型计算机也开始参与到发、配电、输电、变电的各个环节当中,使得电力系统的自动化一度达到高水平高水准。
(4)20世纪90年代至今,随着计算机技术和网络通信技术,我国的电力系统自动化控制技术也得到飞速发展。如今电力系统已经成为一个由计算机、网络通讯、电力电子等装备的统一体。电力系统自动化能够进行闭环控制的对象越来越多,自动化处理能力和信息量越来越大,直接可控的范围也越来越广。
三.电力系统自动化的应用领域
(1)电网调度自动化。在电力系统中,发电、配电、变电都是一系列复杂的过程,涉及了一些电量的调配、电压的变换控制等方面的操作。电力系统的自动化主要就是为了从电能生产到电能消费的各个环节实现电力网络系统调度自动化。结合计算机网络操作,让这些过程由难到易,由人工操作到电网掌控,提升其工作的执行率和精确率。让电力系统更好更快捷的为客户服务。
(2)火力发电厂自动化。电力系统自动化的一个应用领域就是让火力发电厂实现自动化。火力发电自动化主要包括了发电设备方面的数据采集、故障检测、状态监视自动化,还有总线电压控制和无功率自动增减自动化,以及设备常规模拟调控。这些复杂的控制过程由计算机网络系统进行合理适宜的控制。让火力发电厂的机、炉、电三者形成单位集体式,让火力发电工作更加有效的进行。也能在发生意外情况的时候,将损失降低到最小。
(3)水力发电综合自动化。水力发电自动化主要包括三大方面的自动化。首先是,大坝监护自动化,即在大坝的数据采集、水位变化记录和大坝维护方案等方面实现自动化分析和数据采集。其次,能对水库水文信息的自动监控,能记录雨量和水文变化情况,自动制定出水库调度计划和方案。最后,在水电厂内能实现全场机电设备的自动化安全检测、以及发电机组的自动化控制。
(4)电力系统保护装置自动化。电力系统保护装置只要是为了防止电力系统发生意外事故危及系统本身和电气设备、人员等。在电力系统的保护装置中主要有两种基本类型。一种是为防止系统自身故障产生损害的继电保护装置。继电装置主要是为了保护发电源、母线、变压器、电动机等设备。另一种是为保证电力系统正常运作的系统安全保护装置。系统安全保护装置主要是为了防止电压崩溃、电力系统振荡、解列等情况的发生。
(5)电力工业管理系统自动化。电力工业管理系统的自动化主要是依靠计算机来进行自动化管理。这种自动化管理可以为电力企业节约成本的同时,提升自身的管理水平。电力工业管理系统自动化主要包括电力工业的财务管理、生产管理、设计和施工管理等方面的自动化。
四.电力系统自动化的发展方向
(1)服务的人性化与便捷性相结合。现阶段,我国用电力需求越来越大,人们对电力系统的服务要求也就越来越趋向个性化。为了向客户提供优质便捷的电力系统自动化服务,就必须使自身的系统设计更加人性化,更加能为客户带来便捷。
(2)以智能一体化为发展目标。如今随着经济和网络的发展,人们对智能化的要求也越来越高。电力系统自动化的发展趋势必须符合时展的潮流。电力系统的自动化必须以实现自身的智能化为目标,加快自身的系统设计和系统更新,为满足客户更多的需求而不断努力尝试。
(3)经济效益与生态效益相结合。我国电力企业在追求自身的经济发展的同时,必须兼顾生态效益,坚持走可持续发展的道路。将天然能源的开发与利用作为今后电能的主要来源,积极进行可持续发电策略。在减少火力、煤电的同时,合理调控市场的电价,积极利用天然能源发电,提高发电质量,将经济效益与生态效益相结合,争取长远有利的发展。
(4)系统主站网络与软件供功能相适应。电力系统在实现计算机自动化后,对与自身想匹配的软件功能也要投入一定的重视。必须将自身的软件功能与系统主站网络同时投入重视和开发,才能让电力系统自动化的技术发展方向相一致。
(5)完善远动系统和二次设备。在电力系统自动化技术中,对远动系统的控制和二次设备的合理利用要相互协调。因为电力运输系统都处于室外,要实现及时监控远程线路的输送,必须不断完善电力自动化的远动系统功能。
总结
我国人民日益增长的用电需求和环境能源人均不足的情况,让我国电力企业在未来的发展面临着更大的挑战和压力。电力系统及其自动化的发展方向关系着我国未来电力事业发展。只有把握好了电力系统自动化的发展方向,兼顾经济与环境,统筹智能化和自动化,我们才能达到经济效益与生态效益的双赢局面。
参考文献
[1] 魏杰;浅谈电力系统及其自动化的发展方向[J];黑龙江科技信息;2011年11月05期
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就电气自动化的发展现状进行了分析,在此基础上分析电气自动化在中国工矿企业发展的优缺点,并对未来发展方向进行了预测。
关键词:
工矿企业;电气自动化;现状;发展趋势
0引言
现代工业电气化发展带来的是社会全面进步,其最重要的标志是工业进程电气自动化,它标志着科学技术进步及发展进入一个新时代。电气自动化是指在无人或较少人员参与下,通过操作平台自动控制完成任务,主要是由通讯技术及电子信息技术结合而成的一种电气工程应用技术,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。在生产过程中,利用电气自动化这种生产方式,可以有效避免安全事故,提高管理效率,实现集中控制,具有巨大的现实意义和实用价值。借鉴国内外发展动态及现状可以清楚地看到,工业电气自动化技术的应用不仅可以使生产信息传输变得更加及时、检测测量更准确、生产更加安全,同时可以有效降低劳动强度,减少运行费用,保障生产过程中人员和设备的安全,有效杜绝安全事故和人员伤亡事故[1]。在中国,工业企业电气自动化将成为必然趋势,不仅可以有效降低成本,减少回收年限,而且在某种程度上可以决定企业的生死存亡。所以,中国工业电气自动化技术面临着国内外市场竞争的巨大挑战,只有充分发挥出自己的优势,立足于科技,才能在竞争中脱颖而出。
1电气自动化在中国工业上的应用
1.1电气自动化在中国的发展现状
1.1.1电气自动化平台基于PC操作系统的发展
在电气自动化的发展过程中,离不开计算的发展,更离不开基于PC操作系统的发展和应用,尤其在微软公司Windows操作系统及OPC技术应用的情况下,将电气技术进行了结合。经过电气化及PC技术的发展,WindowsNT、InternetExplorer和WindowsCE逐渐成为工矿企业中电气自动化控制中的标准平台、语言和规范。在通常情况下,将Windows作为自动化的操作平台,尤其在煤矿企业电气自动化中,WindowsXP最常见,PC的人机界面成为电气自动化的主流发展方向,此外,基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳[2]。在控制层采用Windows作为操作系统平台,使电气自动化系统更易于使用和维护[3]。
1.1.2电气自动化的硬件系统接口的标准化应用
随着微电子技术发展和应用,作为电气自动化载体的硬件系统得到快速发展。编程接口标准化的实现、IEC61131接口标准,使得众多PLC产品实现接口便准化。
1.1.3电气自动化的控制应用
根据目前工矿企业所使用的控制模式主要可以分为:a)集中控制模式,将各个电气设备的监控数据集中在一起处理;b)远程监控模式,是目前工矿企业使用较多的一种模式,可避免电缆的大量重复铺设,组织形式灵活[4];c)现场总线监控模式,各个监控设备独立又相互连接,避免故障设备相互影响。
1.1.4电气自动化发展迅速
随着现代科学技术发展,市场需求提高,生产力进一步解放[5],其它技术的发展必然带动电气自动化的发展。与此同时,更多依赖于现代电气自动化技术的技术和企业,无论是现在还是将来终会带来一次自动化的飞跃发展。
1.2电气自动化在中国工业发展中存在的缺点
a)产品低端、创新少、价格高,企业使用成本高,投入使用情况更少。中国企业大多使用的是中低端的电气自动化产品,国产高端自动化产品奇缺,低端产品过多,高端产品欠缺。通过企业使用经验和自动化产品来看,系统中的主控系统技术较成熟,产品质量较高。但是作为控制系统两端———变送器、执行器,产品质量低下,投入使用情况更效果不佳,智能执行器更是如此。并且,公用大型装备自动化控制系统(如大型工程机械装备、大型矿山机械装备)十分落后,投入使用范围有限,企业使用成本高,工业电气设备自动化发展缓慢;b)产品性能存在差距,进入重大工程困难。中国电气自动化系统在可靠性、稳定性、适应性、集成化、智能化等方面与国外存在较大差距,导致国产电气自动化系统进入重大工程的主体装备、核心装备、关键装备十分困难;c)相对应专业人才匮乏,素质有限、运行维护困难。在中国工矿企业中,专业技术人员十分缺少,很多问题的解决依靠厂家或外聘专家,使得多数工矿企业在采用设备后,缺少相关技术管理和操作人才,使得技术优势的发挥大打折扣。专业人才的缺失明显制约工矿企业的发展和使用,尤其是直接接触电气控制人员的人才。同时,在相对应的电气自动化管理上,更加显得落后,凸显综合素质低;d)对电气自动化内容、意义、作用与地位的认识严重不足。随着电气自动化快速发展,人们对其重要性的认识逐步提高,但是宏观角度看及纵观国内外发展,我们对电气自动化的认识存在明显不足。主要表现在:(a)国家认识不足,通过近年来的对照和实践,中国对其技术的认识逐步提高,开始上升为宏观发展战略高度,要求“以信息化带动工业化”的发展战略;(b)企业认识不足,从中国工矿企业发展状态来看,国有企业电气自动化程度发展不及私营企业,私营企业不如外资企业的发展状态,这种状态严重制约着中国的工业和经济发展;(c)个人认识不足,企业管理人员尤其是管理层领导对于电气自动化的发展多数采取观望态度,更多的受到思想局限或垄断地位优势的限制,导致自身难以接受新技术、新思维。
1.3电气自动化在中国工业发展中存在的优点
1.3.1系统操作简便使用效率高
电气自动化使用简单,在具体操作过程中不需要特殊懂编程语言的人员就可以胜任,只需要在预先设定好的编程上,基于常规Windows系统进行操作,便可完成工作。同时实现一名操作人员可同时监管几项设备,减少人员投入,实现集中、监管控制和管理。这与传统人工控制方式相比,劳动效率可提高数倍。
1.3.2系统安全性能高维修工作少
电气自动化系统无论从硬件还是软件上,都可针对传统的不稳定因素进行优化设计,避免人工操作失误、设备接触点不良及故障排查等问题,增强了系统的抗干扰能力和减少了设备的故障发生率。当系统出现问题时,可从操作面板上判断出问题所在位置,为进一步的故障排查和维修明确了目标和方向,节省了大量的时间、精力和财力。
1.3.3装备自动化进步推动中国工矿企业发展
在装备自动化系统方面,突破了实时数据复制技术、数据分流和截取技术、智能故障诊断技术等一大批技术难关,使系统从工艺水平到体系结构、从硬件性能到软件功能等都实现新突破。由此带动的工矿企业实现了快速发展,不仅改善劳动条件和提高工作的可靠性,而且带来了社会发展稳定、进步和现代化生产效率的极大提高,在国民经济中扮演的角色越来越重要。
2电气自动化在中国工业中的发展趋势
2.1电气自动化发展的高端智能化及使用的普及化
在工矿企业生产发展过程中,主要依靠的工具就是电气化设备,然而智能化技术作为一项市场化的科技成果接受着各方面的检验,通过以电气设备为载体,使用信息化和网络管理技术进行实时监控、控制,充分利用PC技术的高精度和可操作性。在未来发展过程中,国家对生产的安全化及高效化的要求会逐渐提高,这样我们可以通过无线技术,使高端智能化电气自动化产品更好地应用于电气设备。由此可见,工矿企业对电气自动化发展的需求缺口会很大,势必会带来一次电气设备自动化浪潮,极大程度地提高生产效率和安全效率。
2.2电气自动化的信息化
工矿企业电气自动化的创新化和信息化建设是未来发展的重点,主要是指监控设备与现代化网络结合,将实现网络自动化和管理技术一体化。电气自动化、信息化会极大地提高工矿企业的工作效率,同时企业的发展又会反馈信息化建设的基础数据,使得信息化更加符合企业的实际需求,提高信息化的处理能力。
2.3重视电气自动化人才业务及素质的培养
专业技术人才是设备和技术应用的有力保障,当面对由于电气自动化的投入,而带来的生产效率大幅提高时,专业人才的培养就显得尤其重要。随着市场化竞争不断加剧,企业中专业技术人才的地位显得尤为突出,不仅可以高效使用设备提高生产效率,而且可以加强电气设备硬件及软件的故障诊断和维护,提高工业生产质量,提高企业竞争力,帮助企业获得经济效益。
2.4工矿企业需具有一定的自主研发能力
对工矿企业产业化发展和专业化管理的需要,在扩大生产的同时,要立足企业优势,结合生产实践经验,针对企业实际,有重点地投入自动化技术的研发工作,促进企业发展,提高市场化竞争力。
2.5电气自动化控制过程中的安全可靠性
在工矿企业在实际生产过程中,存在许多不安全因素,其中电气设备不安全因素是其中的主要部分,这就要求电气自动化控制必须考虑安全可靠性,尤其是现场数据的检测设备、远距离传输及操控的安全可靠性显得尤为重要,这就要求电气自动化设备从硬件系统、软件系统及程序设计方面都需要更多的安全性和可靠性作为保障。
3结语
随着中国电气自动化技术发展,工矿企业的传统模式逐步被电气自动化所替代,这不仅改变了现代工业的发展模式,降低企业生产成本,提高资源利用效率,提升市场竞争力,而且对于提升中国设备自主创新能力及国际市场的竞争优势有着重大意义。虽然,在现阶段中国工矿企业在电气自动化方面仍面临种种困难复杂的局面,有很多问题需要解决,但我们要把握住未来是电气自动化高端化、普及化这个发展方向,不断探索不断创新,以谋求实现更多的价值。在针对中国电气自动化的发展现状的基础上,分析电气自动化在中国工矿企业应用中的优缺点,并对未来发展的趋势做探索,以期为中国电气自动化的应用、管理及发展方向和改革提供参考,为实现工矿企业电气自动化指明了发展方向。
参考文献:
[1]赵明哲.论我国工业电气自动化的发展趋势[J].赤子(中旬),2014(4):384.
[2]张建设.煤矿电气自动化的发展方向探析[J].科技创新与应用,2013(7):59.
[3]刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].黑龙江科技信息,2011(2):65.
[4]王磊.探讨电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2014(26):171.
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【关键词】电气自动化 控制系统 应用 发展趋势
一、引言
近年来随者自动化控制系统在我们日常的现实生活中,得到了越来越广泛的应用和发展,给人民的生活带来了许多方便之处。科技的进步使电气自动化控制系统的仪器与设备实现了大容量的数据传输,这就使得电气自动化控制系统得到了更加广阔的发展前景。对于电气自动化控制系统不断地自我改进,使电气自动化控制系统成为我们日常生活中离不开的必需品,从而使得电气自动化控制系统得到了进一步的提高,推动了社会的进步和发展。
二、电气自动化控制系统的功能
对于现阶段电气自动化控制系统的基本形式和电气自动化控制系统的基本特点。电气自动化控制系统的功能有:控制发电组,并对变压器产生保护作用,其次形成灭磁操作,同时具有切换控制磁的增减方式的操作;在此基础上,同时具有自动和手动两种形式操作同期并网;对于高压6kV以上的工厂,能其所用电源进行必要的监视和基本的操作,这些操作包括对厂装置状态的操作、监视及低压自动调节控制的装置,对于380V的低压厂来说,其所使用的电源的系列自投装置控制;对于上图是允许两台机共用的变压器操作控制程序。对于电力自动控制系统必须全部实现在分散控制系统(简称DCS)中,对于这种模式来说,到目前为止,尚未得到充分的发展的,但是可以肯定的是其相关的技术已经有了较大的发展,因此对于分散控制系统这种模式在以后的将来肯定将会被广泛应用。
三、电气自动化控制系统的应用
(一)电气自动化控制系统的应用
随着IEC61131标准被广泛接纳,变成接口实现标准化。与此同时Windows也逐步的成为标准工控平台。在此基础上,使得网络技术和PC在各行各业、方方面面得到广泛发展和应用,从而很大限度的简化了办公平台,同时为办公平台提供了易于维护的性能。我们主要针对电气自动化控制在以下几个方面的应用分析:监控方式集中化方面的应用、远程和现场监控的实时呈现、工业上的应用进行分析和研究。
(二)电气自动化控制系统在监控方式集中化方面的应用
对于综合电气自动控制系统的设计而言,最简单有效的设计方法是通过集中监控的方式实现,这种模式对于控制站本身的性能要求并不高但是它具有维护简便的特点,因此来说受到许多电气自动控制方向人事的青睐。但是除了维护简单,它还有相对比较严重的缺陷,就是必须加大对电缆的投资,此外一旦超过额定的距离限度,就会对抗干扰系统造成影响。在这种模式下,容易发生接线节点不到位的特点,这就必须经过二次接线,由于二次接线维护量大,一旦不慎,出现操作不当,就会带来不必要的后果。
(三)电气自动化控制系统在工业中的应用
自我国改革开放的口号提出以来。在工业方面,最大的改革和成就就是实现工业的自动化,工业的自动化离不开电气自动化控制系统。据不完全统计,基本上所有的大中小型工厂都选择性的使用电气自动化控制系统的机器进行辅生产,由于电气自动化控制系统的引入,极大推动工业的迅猛发展,这是我国能快速实现工业的自动化最重要的原因之一。在现阶段,在十上提出以科学发展观指导来发展工业,这位我国下阶段工业的发展提供了指导方向和依据。
四、电气自动化控制系统的发展趋势
虽然我国电气自动化控制系统技术及其应用方法取得了很大的发展,并在最近的十年间取得了巨大的成就,并且在某些方向有了自己的创造和发明,但是由于我国电力系统综合自动化技术起步较晚,相较于国外的电气自动化控制系统而言在很多方面与国外技术水平还有很大差距,因此我们必须通过学习和借鉴国外先进技术的同时,以我国的基本国情出发,并结合我国电气自动化控制系统发展的实际情况,按照国外的方式提出一种自己的有效的发展模式。
近年来,随着IED在电力自动化控制系统方面有了广泛应用。为了尽可能快的达到国外的技术先进性,我国采用不同厂家IED设备的信息共享和互操作性,这就尽可能多的缩短了我国赶超其他发达国家的实践。为了尽可能快的与国际接轨,我国内已经基于IEC61850标准,进行了电气综合自动化系统相关的产品的制作与研发,我们始终坚信在未来电气综合自动化系统相关的产品必将成为自动化系统的一个关键方向。
五、结语
综上所述,虽然电气自动化控制系统技术及其应用方面取得了较大的成就和发展,但是相较于国外先进的电气自动化控制系统而言,我国的电气自动化控制系统还远没有达到他们的水平。我们主要针对电气自动化控制系统的应用及发展趋势进行分析和研究,相信随着国家的大力支持,自动化控制系统必将在我们以后日常的现实生活中,得到了更广阔的应用和发展。随着国家的支持力度加大,对进一步的促进电气自动化控制系统的发展打下了坚实的基础,自动化技术在电力系统中的应用将会更加的深入。
参考文献:
[1] 李修伟,陈广文. 浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J]. 民营科技. 2011(01)
[2] 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)
[3] 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)