电气化工程及其自动化范文
时间:2023-12-01 17:43:33
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关键词:电气工程;自动化;发展现状
1电气工程及其自动化发展现状
1.1依靠信息技术发展
随着互联网时代的到来,网络技术以及计算机和通讯技术、信息技术得到了全面快速的发展,逐渐被应用到社会经济的各个产业之中。其中信息技术更是为电气工程及其自动化的发展起到很大的促进作用。根据信息技术自身具备的科学、高效以及实用等特点,使其主要应用在电气工程及其自动化的两个方面:其一是管理方面,比如人力资源管理、财务管理、以及数据核算和存储。企业的管理层可以通过应用技术来对生产过程进行实时监控,及时发现生产中的问题并进行解决。其二,是电气工程及其自动化系统和设备的比较上,可以对数据进行比较是信息技术具备的一项重要特征。因此在电气工程及其自动化中应用信息化技术,可以对每个设备的信息进行收集和比较,通过比较结果可以知道每台设备具体的使用情况,这就是信息化技术所具备的实用性。近年来随着科学技术的发展,微电子和未处理技术也得到了广泛的应用,所以之前设备之间清晰的界限逐渐变得模糊,因此在电气工程及其自动化中应用信息技术,使其具备通讯能力以及软件形态等特性就变得尤为重要。
1.2DCS控制系统
DCS就是分布式控制系统,它是基于微处理器作为基础,综合了计算机,通信、显示和控制等4C技术,其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便DCS控制系统具备很多实用,例如信息数据的采集、数字的直接控制、实现人机交互、对设备运行过程进行监控和管理等。跟以往的电气系统比较起来具有更高的科技水平,是当下比较先进的一种控制系统,同时DCS控制系统也具备较为健全和完善的控制和管理系统。使用的是WINDOWSNT操作系统、其控制基站使用的是嵌入式实时多任务操作系统QNS,可以很好的保证嵌入式实时多任务操作系统QNS控制系统的稳定性和安全性,确保其可以实时进行控制和管理。
1.3采用集中控制手段
所谓的集中控制手段就是将信息输入同一个处理器,进行统一处理。这种处理方式十分省事,但也因此具备很多明显的缺点:其一,因为是将所有的信息放在同一个处理器中进行集中处理,因此庞大的信息数据会让自动化信息系统的运行速度变慢,还会降低信息处理的速度,更会对整个自动化控制系统的运行产生很大的影响。其二,因为是集中处理,所以这些信息都会储存在同一台主机上,随着所处理的信息越来越多,主机的储存空间就会越少越少。在后期使用过程中,如果想要让系统保持高效的运行速度,就必须再增加电缆,无疑会不断增加成本投入。
2电气工程及其自动化发展中存在的问题
2.1资源的浪费
近年来由于我国一味的追求经济的发展,尽管工业的确得到了快速发展,却存在很大的失衡现象,特别是在资源的利用上。电气工程与自动化技术在成产和加工等环节得到了应用,但却忽视了对自动化系统的管理,甚至还有些电气设备自身的质量缺陷,导致在生产中产生了资源的浪费,不符合我国提倡的绿色可持续发展理念。
2.2建设效率相对较低
电气自动化系统的效率,会直接影响到电气设备工程的质量和运行效果。但由于电气工程中管理不到位,以及对安装质量的不重视,造成工程安装的效率较低,且设备的工作效率也达不到运行速度的标准。
2.3企业需求不同使成本增加
由于电气工程自动化是近几年才不断被应用,因此在建设上缺乏影响的规范个标准。因此技术人员在进行电气自动化系统建设的过程中,由于缺乏相关的经验和依据,就只能用当前的技术和自身的经验进行设计,无法根据企业的需要有针对性的建设,在生产过程中这种方式节约了成本,但由于各个企业的需求不同,在实际安装过程中就需要再进行建设,反而增加了成本的投入。
2.4数据传输安全性的问题
由于各个企业所使用的自动化系统均不相同,所使用开发程序和接口也存在很大的差异,这就造成各个企业之间的通讯传输存在一定难度。并且由于程序和接口的不同,使信息传递的安全性降低,企业需要采用有效的措施进行解决,无疑也会增加运营的成本。
3对电气工程及其自动化发展中问题的合理化建议
3.1注重创新改善资源浪费问题
时代在进步,科学技术在不断的发展,电气工程及其自动化也应该随着科技的发展不断进行创新。通过对先进信息技术的应用,探索创新提升生产效率、降低能源浪费为主要方向的自动化技术。另外还要加强对新型材料的创新工作,用新型材料代替自然能源,优化成产过程,最大化的降低资源的浪费。
3.2提升技术人员技术水平
在电气工程及其自动化建设中,技术人员是非常重要的一部分。因此必须要不断提升技术人员的水平和综合素质,使其具备克服各种技术难题的能力。可以根据客户的不同需求,更加科学合理的去进行电气工程及其自动化建设,进而提升电气工程及其自动化建设的质量和效率,降低成本的投入,提升企业的核心竞争力。
3.3推进统一的程序接口的建立
想要解决电气工程及其自动化系统信息传输的安全问题,最有效的办法就是对程序的接口进行统一。但由于目前市场上所应用的电气化自动系统类型复杂,所以对已经投入使用的电气工程及其自动化系统接口进行统一不显示,只能对新生产的自动化系统进行统一,慢慢更替掉旧的电气化系统,实现接口的统一。进而提升信息传递的安全性,和传输的速度,提升电气工程及其自动化的效率。
4结语
电气工程及其自动化的发展和应用,为我国经济的发展起到了很大的促进作用,逐渐成为现代工业和农业的核心支柱,更为提升人们的生活水平和社会生产力起着很重要作用。所以必须要对电气工程及其自动化建设和发展重点额问题及时进行解决,使其可以为我国社会的发展发挥更大的作用。
参考文献
[1]候晓燕.电气工程及其自动化工作原理[M].科技出版社,2009.
[2]陈锦章.电气工程及其自动化的建设及发展[J].中国对外贸易:英版,2011(14):394.
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关键词:电气工程;自动化;节能设计
前言
电气工程自动化作为电气工程里面一个新型技术,在降低劳动成本、提高工作效率、提升工作环境质量等等一些方面都起着十分重要的作用。在电气自动化设备广泛应用于各行各业的背景下,开展电气节能设计具有非常重大的实际意义。
一、电气工程自动化的特点分析
1.1技术融合程度高,专业应用范围广
电气工程及其自动化的设计制造、开发试验以及系统运行过程,以计算机技术为依托,以电子电力技术为助力,同时还涉及到机械自动化的应用。因此可以说该项技术融合了大量高等科技,技术融合程度高,运用价值也随之提升。同时,我国的工业建设已经逐步进人全面电气化时代,对于电气自动化技术的需求逐步攀升,因而电气工程及其自动化技术的应用范围广阔,大有用武之地。
1.2技术实用性极强,提升工业生产力
在当今社会生产生活中,自动化技术已经遍及各个领域。电气工程及其自动化技术的实用性极强,因此以电气工程为基础、以自动化技术为手段,已经成为社会工业的主要发展模式。如今,电气工程及其自动化主要应用于技术控制过程中,调试和协同电气自动化设备,帮助和促使形成自动化生产链条,从而着力提高生产效率,进一步提升工业生产力。
二、电气自动化工程中的节能设计技术
2.1 合理选择变压器
作为电气自动化的重要组成部分, 变压器主要负责电压、电流以及功率的转换, 因此也是电气自动化工程中的耗能大户,即使其处于空载运行状态,仍然会消耗大量的能源,因此,做好变压器节能设计,对变压器进行合理选择,是非常重要的。对于变压器的选择,应该从以下几个方面着手:
(1)变压器材料:变压器的制作材料应该优化选择 ,秉承着节约的理念,通过硅钢片、铜片和绝缘材料的相互组合,在保证变压器性能的前提下,实现良好的节能效果。
(2)铜材料:作为一种非常优秀的材料,铜在变压器节能设计中发挥着非常重要的作用,因此,在电线和电柜中,应该以铜材料替代硅材料,降低变压器空载运行中的能源损耗,从而达到节能的目的。
(3)节能变压器:在科技发展的带动下,电气市场中已经出现了许多专门的节能变压器,在电气自动化工程设计中,应该优先选择节能变压器。 例如,市场中存在的 S10 以及 S11 等型号的节能变压器,不仅具备普通变压器的优点,而且具备良好的节能效果。同时,在对节能变压器进行应用时,应该确保接线方式的合理性,确保其功能的有效发挥,还应该尽可能避免变压器长期超载运行的情况,以免造成电能的浪费和变压器的磨损。
(4)变压器配置:一是变压器容量的确定,应该根据实际需要进行明确,确保容量的合理性,若容量过大,容易导致变压器长期处于轻载状态,造成电能的浪费;若容量过小,则变压器长期过载运行,影响其使用寿命。通常来讲,在对变压器容量进行确定时,应该尽可能留出 20%的冗余空间。二是变压器台数的选择, 应该在综合考虑扩容和可能出现的过度损耗的情况狭隘,尽可能避免使用多台变压器,以免造成资源的浪费。 如果必须采用两台或者更多的变压器,应该采取并联措施,以提升变压器的安全性和可靠性,增加电力系统的功率因数。
2.2 降低电能传输损耗
电能传输过程中,由于电线电阻的存在,会出现一定的损耗,即通常所说的线损,对线损进行控制,是实现电气节能的关键环节之一。 对于电气设计人员而言,应该采取相应的措施,减少电线电阻,一是在对电线进行选择时,应该从性能方面出发,选择传输能力强的线缆,以减少电能传输过程中的损耗;二是应该对电力传输线路进行合理选择,在排线时,尽可能保持直线,缩短电线长度;三是应该尽可能确保变压器靠近负荷集中区域,缩短供电路程;四是应该选择横截面相对较大的电线,减少线路电阻,实现节能的效果。
2.3 合理选用无功补偿设备
无功补偿就是无功功率的简称,作用是让变压器上的输电消耗有效降低,提高效率。无功补偿设备是电力系统中非常重要的一环,无论是从提高供电质量还是节能方面的都有着非常重要的影响,因此必须要非常重视对无功补偿设备的选择,否则就会对供电系统造成非常大的影响,在选择无功补偿设备时,要遵循以下几点原则:
(1)根据参数进行选择。在选择务工设备时,要根据具体的参数来进行选择和使用,如电压的容量和负荷等等。
(2)根据电网运行情况进行选择。在选择无功补偿设备时,要根据电网的运行情况来进行综合的考虑。要非常了解补偿电路,根据线路的负荷情况来对无功补偿设备进行选择,如负荷较小的就选择静态补偿装置,负荷大的就选择动态补偿,动态补偿设备对于电动机等符合较大的线路的节能效果非常显著。
(3)要想让补偿效果达到最佳,就必须要采用适应面广、调价平滑以及跟踪定位准确的模糊投切方式,主要是因为传统的补偿电容组中的电容器身的分担方式、投切开关方式以及按比例分配的方式等都不能让我们实际需要的补偿效果得
到实现。
(4)在条件允许的情况下,投切参数的物理量要采用无功功率,防止投切震荡以及无功倒送的情况。
2.4 合理选择电力电缆
电力电缆在电气工程中是不可或缺的重要组成部分,在电气工程成本投入中也占据着相当大的比重,尤其是电力系统运行中,对于电力线路的运行维护费用也是一笔非常巨大的开支。因此,在对电力电缆进行选择时,应该从多个角度进行考虑,按照能够通过的电流强度以及相对经济的电流密度曲线,对电力电缆截面进行确定。 当前市场上存在的电力电缆材质包括铜材和铝材两种,从成本角度分析,铝制电缆相对更加便宜,因此在许多电气工程中,都会选择铝制电缆,不过这种电缆在安全性和节能性方面较铜质电缆要差。 因此从安全和节能方面
考虑,应该选择铜质电缆。
2.5 选择低能耗光源
在对照明光源进行选择时,应该依照相关规定,结合实际需求,选择照明性能良好,能耗较小的电源,起到相应的节能效果。在厕所和楼梯中,应该选择吸顶灯,吸附在屋顶上,在满足日常生活需求的基础上,减少对于电能的消耗。 在工厂中,则应该优先选择金卤灯,如果一种光源无法起到应有作用,则可以采用多种光源相互组合的形式,在提升照明强度的同时,减少能源的消耗。
结语
在社会经济快速发展的带动下,可持续发展理念不断深化,对于各个领域都产生了巨大的影响,电气自动化工程的节能设计,已经成为社会各界广泛关注的热点问题。对此,电力部门应该充分重视起来,立足电力系统的实际情况,从变压器选择、电能损耗控制、系统功率因数提高、电力电缆选择以及低能耗光源应用等方面,切实做好电气节能设计,以减少电能的损耗。
参考文献
[1]张兰兰.电气自动化节能设计技术应用研究[J].科技致富向导,2012,(20):
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关键词:实践教学;电气化工程;自动化;教育教学
此文章是在祝昆老师的指导下完成的电气化及其自动化人才的培养要面向市场的需求,不仅要在理论教学中加强实践教学的环节,在充分考虑科学技术发展的基础上突出此专业的系统性、工程性和实践性。有效的实验课程可以很好的了解学生对于专业知识的掌握情况和运用程度,为检验学生的学习能力和技能高低奠定了考核基础。笔者根据我校专业的实际情况和特色,将教学环节分为以下四个板块:
一、基本实验教学板块
基本实验板块主要是让学生深入了解专业的基础知识和掌握实验的基本技能。这一板块中是将实验过程中的深化学生对理论知识的理解力,提高学生分析问题和解决问题的能力。要多给学生提供实验的机会,实验室可以采取全天开放的形式,想要做什么样的实验都由学生自己去决定,这样就不用占用课堂的时间对提高实验的效率也有很好帮助。教师要根据学生的专业知识掌握情况及时调整实验内容,可以将实验分为演示实验、必做实验、选作实验和综合性实验,课程的实验部分可以根据实验的类型采用不同讲解方法。演示性实验主要教师讲解过程中由学生来动手,对必做实验和选作实验则要采用师生互动的方式,学生在做实验的时候教师只需要在一旁辅导就行。但是对于综合实验就需要学生自己构思然后再动手去做,最后得出的结论由教师组织进行讨论。这种有学生设计实验方案再自行分析实验结果的方式可以很好的培养学生严谨的科学态度。教师在检查和补充实验中的不足时也能有效的帮助学生分析和检查所得结果的正确性,引导学生发现试验中具有代表性的想象。总之,不管怎么改变实验类型都必须要以培养学生动手能力充分体现其主观能动性。
二、综合性设计板块
综合性设计板块主要是利用校内的电工电子实习基地来完成学习任务的,它也是培养学生电工电子实践能力和基本设计技能的重要教学环节。课程设计的基本思路应该要以整合为基础把封闭式变为开放式的综合性课程,让学生可以得到把所学各门专业进行综合应用的实践机会,对于选题教师也要特别慎重的考虑。因为综合性设计板块的特点具有综合性、多样性、实践性和开放性,所以在教学过程中学生可以积极的参与其中,在学生中得到了广发好评的同时也取得了很好的教学效果。这种比较自由化的教学方式对学生知识的掌握和巩固有着积极的影响,运用这种手段不但能让学生对理论理解透彻,还能让学生在毕业后可以尽快适应电子行业的实际工作。
三、物理、数字仿真教学板块
物理、数字仿真教学板块主要是以动态模拟仿真实验室和输变电运行仿真中心进行的一种模拟真实工作情况的一种虚拟环境,它可以为学生提供真实的电力系统生产环节对学生进行综合性仿真实践训练。因为电子系统是一个大型的动态系统,电力的生产、输送和使用几乎是同时进行的,所以现场生产运行中安全性极其重要,想要在实践系统中做实验是不可能的。而物理动态模拟实验室和数字化仿真就为学生提供了可以实践的机会,动态模拟实验室只是大型电力系统的一个缩影,通过它可以让学生对电力系统的特性进行实践,在实践中可以加深学生对知识的理解有助于学习效率的提高。通过物理、数字仿真教学不仅可以让学生可以动手实践,还可以让学生更直观的了解电力系统运行的情况,对熟悉电能的生产和输送整个过程起到了重要的辅助作用,进一步加深了学生对理论知识的理解从而完善了课堂教学机构。学生在掌握专业知识的同时也得到了很好的技能锻炼,为以后遇到这种问题提供了处理的经验。
四、综合实践训练板块
综合实践训练板块是让学生可以在工程实践中得到很好锻炼,是学生在实践中发现问题、解决问题,通过自己的力量进行初步的工程实践锻炼从而提高学生的综合素质。通过实践训练可以全面深化电气工程及其自动化专业的理论知识,对培养学生全面分析问题、独立解决问题的能力起着关键作用。实践可以使学生掌握一定的工作方法和步骤,也能端正学生的态度使其认真踏实的进行工作。高度的责任心和独立完成工作的能力都是走向社会不可缺少的共作素养。当然还要学会和周围的同事团结协作共同完成企业的目标和任务。
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关键词:电气工程;自动化;问题;解决措施
中图分类号:F407文献标识码: A
在工业生产中,电气工程是必不可少的,是工业生产正常运行的基础条件,随着科学技术的发展,在电气工程中实现了自动化的工作方式,电气工程自动化有效提高工作效率,减少事故的发生率,电气工程有利于促进市场经济的发展,有利于实现社会经济建设的综合效益的提升,有利于促进我国经济的总体运行。
一、电气工程自动化的发展
电气化工程自动化发展和先进的科学技术密切相关,通过特殊的技术方法将电气工程自动化的相关程序进行国际性的汇编。在缩短编程时间上起了非常大的作用,从而使整个电气工程项目的工作效率得到了很大的提升,以建立集成控制系统的方式来实现系统的全部功能,为国家自动化企业的发展做出了巨大的贡献。在电气工程技术的发展上应该实行不断创新的理念,电气工程管理中也需要满足企业管理层对电气工程相关数据的存储功能,这与电气工程自动化的发展有着密切的关系。针对这些现实的要求,必须加强有关介质访问方面的控制研究,现场总线控制系统就成了未来电气工程研究的主要方向。这个专业性的系统能够高效的实现控制网络数据的快速传输,并且有效的降低了企业的成本费用,无形中促进了电气化工程更加科学的开展相关工作。除此之外,电气工程及其自动化的内部结构也在跟随互联网技术的发展而不断的变化,各种数据化的发展都是围绕实际生产过程数据处理展开的,有效的推动了自动化技术的不断发展和进步,也促进了电气自动化的改革。
二、电气工程及其自动化存在的问题
1、电气自动化是涉及到多个学科综合的科学技术
电气自动化生产企业要想保持在技术上的先进性,在关键技术领域的突破,必须选择合理的技术研究路线。众所周知,电气自动化的组成元件都有较高的技术含量,很多生产企业在核心技术上都没有自己的知识产权,因此,整个行业的竞争几乎完全是低层次的价格竞争和渠道竞争,生产企业假如能在技术上实现创新,这个企业将会成为整个电气自动化行业的领头羊。所以,电气自动化生产企业只有不断地加大技术产品的研发投入力度,加快产品的更新换代和升级,才能受到市场的青睐,也才能使企业与客户之间的关系获得长久发展,从而实现可持续发展。从管理学角度看,企业增强竞争力的方式主要有两类:革新产品和服务,这能实现竞争力的突飞猛进;改善企业内部的经营与管理,这能循序渐进地提升企业整体竞争实力。因此,企业在保持竞争力的同时,不仅要重视内部经营管理的改进,还应该重视产品革新换代。这在电气自动化产业上更为明显,因为,其产品质量的可靠性和性能的优越性是取得竞争优势的重要保证,而要实现和维持这一目标,必须靠技术改进和产品革新来完成。
2、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。
3、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校、快捷的电气工程及自动化系统,但目前喝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。另外不同于企业和商家在软、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,使电气自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。
4、电气自动化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。
三、自动化技术在电气工程中解决措施
1、建立科学、统一的自动化运用系统
通过对电气自动化中存在问题的分析和研究,了解到环境会对电气自动化的生产提出比较高的要求。针对这一问题将解决的措施引向系统的完善和健全上去,建立一个统一的系统平台,将目前的各种先进的技术都充分的运用进去,进而实现系统的科学化管理目标。在测试、开机和运行的各个环节都以更加高效的工作模式来完成,将这些先进的设计思想都用在实际的管理系统当中,能够最大程度的完成系统的开发利用,将降低系统管理中的相关费用。企业在发展和精进的道路上也越走越顺,有关企业工程中不同系统的运用都能够满足各种企业产品的生产需求,在执行统一平台和系统的管理过程中也实现了运用平台的独立性。
2、对电力调度系统的监测将从传统的稳态监测全面向动态监测发展
目前电气系统自动化监测还是处于传统的监测,不能实时的进行同步监测。下一步发展方向便是要从对电力调度系统的传统稳态监测逐步向动态监测方向发展,可以更好的保证电力调度系统的安全使用,最大化保证系统工作效率。
3、充分地融合计算机技术提高生产力是电气自动化的最终目标
在生产过程中尽可能地节省劳动力资源、降低工人的劳动强度,改变人们的生活方式,在工业生产过程中最大化地实现机械化。而计算机的出现使这一目标的实现成为了可能。尤其是PC客户机、互联网技术的发展进一步促进了电气自动化技术的发展。正是因为市场的需求才不断地驱动着电气自动化技术和IT技术的融合,通过这两种技术的结合,不仅能够实现对当前生产过程中的数据进行实时的存取及处理,还能将信息技术充分地渗透到机器、系统和自动化设备当中,甚至渗透到包括传感器、执行器、控制器和仪表等产品的所有层面。
4、电气自动化的发展将由原来的开环状态向闭环的检测方向发展
具体的就在未来的电气工程中会根据自身的情况对发电的多少进行控制;其次是必将推动我国电力发展从高压电的等级向低压电方向发展,从而使我国的电气工程从能量管理的系统逐步向配电管理的方向发展,按需配送;再次就是在功能上,电气工程将由原来的单一功能向多功能和立体化的发展趋势,如未来的变电站中实现自动化的综合无人控制;第四就是将继续推动电网向数字化、信息化和智能化方向去发展;最后则是通过自动化技术,摆脱现在的单纯以经济为目的的管理,而实现整体电网的综合服务和应用服务方向去发展。
5、全面建立DMS系统
DMS系统是提高电气管理水平,适应电力系统自动化技术的发展需要。提高各个分系统对各自设备的保护,从而保证电力的供应;建立科学的事故处理措施,最大限度的减少电力事故所带来的损失;使管理者能够更加全面、准确的掌握电力系统运行的状况,如电力配备、电流电压的情况、设备使用情况、功率等,DMS系统也能进行详细精准的计算,对电力平衡、设备负荷等问题都能起到监控作用。通过这些功能的应用,将真正达到无人看守自然运行的状态。
四、结束语
随着社会智能化水平和信息化水平的不段发展,电气工程及其自动化不段的进步,其中电气工程及其自动化技术对当前的工业发展起到至关重要的作用,伴随着人们越来越高的生活水平要求,电气工程自动化水平也在逐步完善。电气工程会更加注重自动化的水平,加强集中管理,降低设备的书里使得系统更具灵活性,可靠性,只有这样,才能够促进电气工程更好的发展。
参考文献:
[1] 蒙有福.探讨电网调度自动化系统中的安全问题及对策[J]. 广东科技. 2009(16)
[2] 蔡泽斌.集控自动化系统在运行中出现的问题与对策[J]. 中国新技术新产品. 2011(01) [3] 黄红梅.电力企业绩效管理存在的问题及对策[J]. 人力资源管理. 2011(02)
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前言:电气自动化技术是电气信息化领域的一项全新的电气学科,伴随我国电气化水平的不断进步,电气自动化技术的应用得到了前所未有的发展水平,并且已经广泛的应用于工、农以及国防建设等多个领域,并在向更加深远的方向发展与前进,开始在国民经济中发挥其越来越重要的作用。实践证明,通过先进的信息及电力科技能够更加快速的推进电气自动化技术的应用,以使其更加广泛且有效的投入到相关领域以发挥其重要作用。
关键词:电气自动化;电气工程中;应用
中图分类号: F407 文献标识码: A
一、电气工程以及电气自动化的重要意义
1、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。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。
2、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、电气自动化技术在电气工程中的设计理念
1、远程监控技术运用
远程监控系统主要是通过一个计算机终端对所有其他地方的设备进行控制的技术,通过设置远程监控系统能够使电气工程大量减少电缆成本支出、材料购买以及人工安装费用等方面支出,使电气工程实现少投入高产出的高效益生产模式。同时,电气工程中使用远程监控系统能够脱离空间的限制,灵活的运行。针对有些电气工程规模和通讯量都比较大等特点,远程监控技术则无法在这些电气工程中使用,只能够在通讯量相对比较小且信号好的小规模的监控系统中使用。
2、集中式监控技术应用
集中式监控技术在电气工程中得到广泛使用的原因在于该系统具有设计比较容易、操作比较简单且日常维护方便都比较容易等特点。集中式就是在一个系统中对全部项目运行进行处理。由于之间的单独散乱的监控需要用到多个处理器,需要的电缆数量也比较多,这就造成成本投资的增加,加上多种电缆搅合在一起,会造成系统引入安全性和可靠性低现象。
同时,电气工程中的断路器以及隔离刀闸均在使用硬接线,而这种硬接线由于其质地比较硬在连接时其紧密度比较弱,因此,常出现连接点连接失灵的问题,直接影响整个电气工程的所有设备在一段时间内无法运行,短时间的暂停运行直接造成整体的极大损失。因此,通过选择集中式监控技术,实行统一监控,不但使电气工程处于一种有序运行的模式,还减少工程的投入。
3、现场总线监控技术应用
现场总线监控技术是当前电气工程使用最为广泛且有效性最高的一项技术。它的主要工作原理是根据电气工程实际的不同间隔采取相对应的措施,其监控具有较好的针对性。现场总线监控技术能够适量的减少隔离设备以及端子柜等的使用,能够减少电气工程的大量设备成本投入。
加上这种技术拥有远程监控技术的特点,所有电气工程设备均是采取现场安装,选择最直接最省电缆的方式,并且是以通讯方式来连接监控设备完成全部监控过程,这种模式能够大量节约成本资金,增加电气工程的效益。同时,由于设备之间主要是通过通讯网络信号设备相互连接,其独立性和灵活性相对比较强,一个设备出现故障不会波及全部设备,提整个电气工程的安全性和可靠性。
三、电气自动化技术在电气工程中的融合及应用
1、在电气工程管理中的应用
电气自动化技术在工程管理中的应用是高新技术的充分体现,其应用过程中更加注重编程的调试,以仪表工程管理为例,应用电气自动化技术后,其工作重心已由原来的温度、流量、压力及液位仪表显示等的管理逐步转向到了借助于集散DCS及集中PLC控制系统的自动化管理方式上来,借助于自动化管理及控制系统同现场变送器的相互配合,实现了对上百个流量、温度及压力等数据的采集、监测、输出控制及处理等功能,且确保了管理及控制的精度和稳定性,并大幅度降低了维护量及投资额。从工程管理方面而言,管理过程中应对施工资料、系统程序、随机档以及调试和校验记录等环节给予足够的重视。
2、在电网调度中的应用
对于电网调度而言,电气自动化技术的应用实现了电网调度自动化系统的形成,其主要包括了电网调度打印设备、工作站、中心服务器、大屏显示器以及网络等,其通过电气系统专属局域网络实现了电网调度过程的自动化,并实现了发电厂、下级调度中心及变电站终端之间的有效的连接。电气自动化技术的应用能够对电气系统的运行状态进行实时性的评估,并以所累计数据为依据对电力负荷进行有效的预测,实现发电控制过程的自动化,电气系统应对数据进行实时性采集、处理及监控,并在获取数据支持的状况下进行电网运行及安全状况的有效把握,尽可能使其适应现代化市场运营的实际需求。
3、在化工生产单位电厂分散测控系统中的应用
对于化工生产单位电厂分散测控系统而言,其实际应用时常采用的是分层分布的结构,具体包括了以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等。其中,过程控制单元可直接在生产过程进行应用,并可对设备运行状态及其相关参数进行实时性的显示、打印及信号的输出,并由此进行执行机构的驱动,实现整个生产过程的检测、联锁性保护及其控制。对于工作站而言,其主要包括了工程师及运行员两种工作站,主要负责提供人机界面。由过程控制单元向运行员工作站进行信息的发送,同时接受由工作站发送来的指令。工程师工作站主要负责为工程师进行设置、诊断及维护方式的提供。
4、在大型变配电所中的应用
电气自动化技术在大型变配电所中的应用实现了对电话人工操作及监视的取代,并实现了对变电站监控能力的进一步加强,同时还实现了变配电运行水平及其效率的大幅度提高。其借助于全微机设备来替代之前的电磁装置,因而实现了操作及监视等过程的荧幕化,数据进行传输时应尽可能采用计算机电缆方式来进行电力信号电缆的取代,并实现了运行及管理过程的自动化。
四、电气工程中电气自动化的发展及应用趋势
1、一次设备的智能化发展
通常而言,一次设备同二次设备安装地点间相距可达几十米甚至可达几百米之远,其二者间的连接常借助于大电流对电缆及强信号电力电缆的控制而实现的。而一次设备的智能化同此状况有着较大程度的不同,对一次设备结构进行设计时,常需要借助于二次设备的功能时间来实现,因此实现了控制电缆及电力信号电缆量的大幅度节约。
2、全面实现一次设备的在线运行监测
针对于一次设备而言,由于其不间断工作特性,常需对其中某个重要参数进行在线检测,因此,要求既要能够对设备在线运行状态进行监视,还要可以预测其中某些参数的重要变化趋势,以便对设备发生故障的可能性进行判断,以便延长其保养周期,为设备的状态检修提供保障。
3、互感器全面改进
因技术受限,电力互感器还存在着一定的技术难关,其在电压等级相对较高的情况下难以有效实现绝缘,而且还会大幅度增加设备的实际体积及其质量,且饱和状态时容易导致信号发生畸变。因此,这一系列难题也推动了光电式电力互感器未来的不断研究和发展。
结语:综上所述,在向信息化社会不断迈进的今天,电气自动化技术的发展速度是突飞猛进的,但要全面满足我国对电气化技术的应用就要切实有效的加快其科研步伐,使其更加有效的实现对电力系统的控制,并解决电气工程的数据采集、在线监控以及分析调度控制等科研难题,以更好的提高其控制效率与工作效率,从而更好的为国民经济建设服务。
参考文献:
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[3] 董世芳,黄娟.电力系统自动化未来发展新技术的若干探讨[J]. 中小企业管
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篇6
关键字:电气工程;自动化控制;应对措施
当代科学技术的法发展是趋于一体化、综合化,现在计算机技术等信息技术的突破性发展,使得电气工程与自动化的控制操作比以前更为简单且灵活。自动化控制不仅降低了由于人为手工操作而导致的事故发生率,而且提高了工业技术的运作效率。我们可以毫不夸张的说,电气工程与自动化的发展直接影响现代工业的发展,它的发展也很大程度上取决于信息技术的进步。但是,当前的电气工程与自动化的发展存在着一些常见的热点问题,亟需相应的有效措施来改进。
一、目前电气工程与自动化的发展概况
电气工程自动化控制系统是一个较为庞大的系统,它通过集成控制系统来运行,那么集成控制系统的运行快慢、运行效果就直接影响自动化控制效果。在这个集成系统中编程时间的长短制约着电气工程系统的运作效率,目前该项系统工程的发展较为顺利,但它的稳定性、可操作性、维修便捷性及可靠性等都还有待提高。比如说电气工程系统的数据库的存储就是一个问题,系统的不断改进意味着不断有数据更新和储存,现在的数据存储问题就直接导致企业的设备成本费用。随着控制技术和通信技术的发展,电气工程与自动化的改进空间还很大。
二、当前电气工程与自动化常见的热点问题
1.电气工程与自动化系统能源浪费量较大。在这个工程中有很多元器件对于能源的利用高,比如电阻的使用,它需要大量的电能同时释放了没有有效利用的热能,这就导致在实施电气工程与自动化的过程中效率低。目前,针对不同领域,电气工程与自动化的建设要满足各自需求,这样就增加了设计成本,使得工程在具体的设计、运行和维护的过程变得繁杂无一定的规律去借鉴,延长了开发时间并且各个环节的费用增加,那么企业获得的净利润就会减少。
2.不同领域不同企业对电气工程与自动化的需求不同,使得这项工程无法形成统一、模块化的运用系统。电气工程与自动化的应用遍及各行各业,可以说从家用的一个淋浴头到航天飞机的设计都离不开它,工业、农业甚至国防上都有它的身影,它是电气信息领域的重头戏。
从高校毕业的人才可以在电力设计、自动控制和电力公司就业,不同的企业对电气工程与自动化的要求不尽相同,大都各取所需,比如一家企业对于电力的控制使用较为重视而另一家企业重在利用其自动化应用,那么这两家企业所用到的电气化与自动化控制的具体技术就不尽相同,因此无法形成统一模块化的软件或硬件设备来方便所有企业使用,这就延缓了这项工程的发展。
3.电气工程与自动化在质量管理上存在很多的漏洞。在进行行业生产研究调查时,会发现不同领域不同企业的工程质量管理水平参差不齐,在这个高度追求效率的社会,人们将管理的目光仅仅放在工程的结果上而自动屏蔽和忽略了工程的内部质量,长此以往不合格质量的发现就会日益增长,这不仅拉低了工程的效率而且浪费了人力物力。疏忽了质量管理的问题就会直接影响现代化工业的发展。
4.人才的供应不足。由于它是包含文理、结合软件与硬件、对控制理论和电力网理论的高要求交叉型学科,所以对人才的综合素质要求较高。它不仅对人才的基础理论知识要求严,更注重他们的实践操作能力,由于这些难关,导致这门学科的毕业生人数并不多,加上学校教学设备的限制,使得他们的动手能力也无法很好的达到这项工程的质量要求,科研跟不上就直接导致电气工程与自动化工程的进步进程减缓。
三、电气工程与自动化常见热点问题的应对措施
1.合理利用资源,选择低耗能、低成本和安全系数高的的电力设备。在节能的基础上不断创新技术,采用新方法、新材料等不断研发能提高效率并较少能源浪费的产品。比如电路板中电阻的使用就要根据不同的场所而有不同的选择。不用调节阻值的就用固定电阻就可以了,这样就可以减少一定的设备成本,而像用于电视音量的音量调节的电阻就需要使用可调电阻,另外有的设备对于电流电压的要求较严谨时就必须使用特种电阻了。这样,根据阻值特性的不同选择不同的电阻就可以在节约能源及成本的基础上最大化的实现设备的运作效率。
2.建立集成性较高的电气自动化系统,形成统一化、模块化的工程系统。虽然有不同的领域的不同企业运用的设备不尽相同,但是如果可以设计成具备兼容性系统平台,那就能够将各种已经健全和完善的技术充分运用到这个平台上。比如说在开机这一操作上,各个领域的不同企业用的都不一定是同一种技术操作手段,但是如果去统一规定一种方式,那么,科研人员们就会相应的做研究,即致力于开发一种最优的开机操作程序,这不仅使得这种开机方式最有效而且便于统一工作模式。
3.建立通用的网络结构是必不可少的提高快捷性操作的手段。随着通信技术的不断发展,原来凌乱繁杂的数据管理模式已经无法适应新的时代工业要求,要想快捷高效的实现各个管理系统数据之间的交换建立通用的网络结构是最好的处理方法。同时在自动化数据管理上协调好各项数据才可以实现电气工程与自动化工程的高效率。
4.注重电气工程与自动化的质量管理和安全管理。首先建材的选择是电气工程与自动化的基础,它直接决定工程质量的好坏,企业应该使用的经过权威鉴定的正规厂家生产的工程材料,从基础上保证电气工程与自动化的质量。其次,企业要完善安全管理环节,所谓安全管理就是要严格按照安全工作流程工作,比如在工作场地谨记设备对地电压高于250V为高电压但人体的安全接受电压是36V一下,另外在雷雨天气工作人员必须外出检查室外高压设备时,应尽量远离避雷针和接地装置并且穿上绝缘靴以保证人身安全。
5.提高电气工程的建设团队的专业技能和综合素质。新时代最缺少最需要的是专业型人才,属于三大产业之一的工业对人才的要求更高也更重要,电气工程与自动化工程应在人才参与进去工程之前,认真积极的对他们进行系统的专业技能培训和实践考核,这样才能打造一支具有扎实理论知识和熟练时间操作能力的技术人员。因此,作为专业人才输出的学校更应该做的就是培养出适应生产建设的高技能素质人员,在提供必要的实验环境和设备的同时,还要考虑到在学生学习的必要阶段去安排他们进入社会的实际工作场所中去,这样将知识和技能完备的结合在一起时才会提高电气工程与自动化的工作效率。另外还应注重技术人员的创新,只有不断的实践不断的创新才能使工程最大化的实现它的用途。
总之,人们对于工业的要求越来越高,对电气工程与自动化的发展要求日益增高,电气工程需要在克服一些存在的问题时更加完备它的发展,这样才能推动工业发展进程。
参考文献:
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[2] 于洪亮.我国电气自动化发展的现状与趋势[J]. 民营科技. 2011(12)
篇7
关键词:水电站;电气工程;自动化技术;应用
1水电站自动化的作用
1.1提高工作可靠性
在水电站的管理中,我们可以通过自动监控系统,监控数据,让水电站的运行可靠性得到保证,同时可以减少水电站事故的发生。在日常操作中,水电站运行的可靠性对国家经济发展和人民的生活水平的提高,都有很大的帮助,因此通过水电站自动化管理,可以实现实时监测的问题,降低水电站系统的事故率,也可以及时切换控制系统,确保设备运行状态,减少事故带来的损失。自动控制系统,不仅可以提高管理和控制能力,也能降低管理成本,提高管理质量,确保稳定性供电的可靠性,提高水电站的经济效益。
1.2保证电能质量水平
为了保证电能质量水平的提高,我们要通过对水电站进行调节,判断现在水电站做的是有功功率还是无功功率,在不断进行技术提高的今天,确保水电站输出的是稳定的电流和电压,这样才能保证电能的质量,保证输出功率。但要求达到这样的控制水平,如果单纯使用人员的控制力,那一定会造成不稳定,特别是事故发生的时候,毕竟人工的控制速度和判断的准确度有限,最终也会影响到电能稳定的质量,如果通过水电站自动化进行控制,将大大改变手动控制造成较大局限性的局面,而且可以在一定的标准下,调整控制速度和控制精度,提高故障处理效率,使电力系统可以正常运行,使电能质量完全提高。
1.3提高劳动生产率
从一般角度来说,我们现在建立水电站的位置都是比较偏远的山区,地形比较复杂,运输比较困难,这无疑会增加运输成本和管理成本。人员的工作条件差,但还需要比较大的物资材料运输,最终会对管理人员的管理造成很多麻烦。这块就需要实现自动化,这样管理人数可以急剧下降,大多数设备的操作运行参数一个一个输入到计算机中,然后计算机程序实现系统的控制和最终的检测,不仅降低了管理成本,也可以解放劳动力,提高生产效率。在我国,自动化的发展非常迅速,社会的发展也很快,随着时间的发展,要求也会越来越全面。
2水电站自动化过程中的技术内容
2.1监测发电机
水电站自动化管理中,可以在水轮发电机和辅助操作系统中进行监控,使整个系统的功能正常,水电自动化的监控系统要实现定子与转子的电流进行监测,但也要注意定子的状态和温度,并且对电机的温度进行监控,实时监测进行中的问题并及时启动备用设备,这对计算机及相关技术人员要求比较高,要多为维护设备考虑,该系统还可以用于冷却和装置的安全运行,实现各系统,确保良好的工作状态,并进行实时监控,记录真实、实时的数据。
2.2水轮机自动控制
其主要技术是实现水电站的水轮机运行自动控制。在这种模式下,能实现自动关闭,包括一个相位调制和发电功率的自动转发等。此外,还可以提高水轮机的自动化水平,可以根据需求和电厂发电机组最佳自动控制对水电站的数量,增加经济效益,使单位之间的负荷分配的自动调节系统,负载的有功功率和无功功率,最终,我们要得到的结果是经济效益最大化,并且促进我国水电站的快速发展。
2.3实现控制辅助设备
自动系统可以实现各种自动控制装置,包括用于控制设备也不同,如泵和压缩机等。同时也可用于电气设备的实时监控和保护,当自动辅助系统发现问题,要采取相应的保护措施,如信号发出的损失或水电站的设施出现骤停,要确保水电站的安全运行。这样的自动化系统,可以实现在电站闸门、上下游水位的监控和监测,这样可以大大减轻工作人员的压力,提高政府的管理效率,最终实现自动化管理。
3水电站电气工程自动化技术的应用
3.1PLC在对涡轮螺旋桨调速中的作用
轴流转浆式水轮机发电广泛应用于中低水头电站。由于其不同的导叶水轮机在水中可以协调作用,大大提高效率,可以为电厂创造更多的经济效益。水轮机的生产厂家,提供一系列不同的涡轮叶片和改进叶片角头关联的曲线,调节器厂根据此曲线设计调速器在位于叶片和叶片之间的关系,进行调速。但由于实际电站水轮机的水头和水位变化,必须根据厂家提供的参数的变化进行调速,这样,在运行时性能曲线的差异才能保持最佳状态。因此对这些方法改变单位调节,可使用可编程逻辑控制器(PLC)进行调速。在机组调试运行和在不同的水头联合作用下,并在下游水位改变时手动组合叶片,给叶片提供最佳的组合曲线,然后修改原始的组合曲线和实际的PLC单元进行调速,让涡轮螺旋桨处在最佳状态。
3.2PLC应用在水库式电站调速器上
在这样的电厂发电站中,水头变化范围大,从开始到结束通常根据水轮机设计水头,但如果水头减少,在水下运行的汽轮机液压调节器往往不能让机组额定转速(自动状态),以调整启动打开经常需要更换芯片或增加串联电阻并要调整输出的差异,以开放的形式提供,但有时仍小于设计水头,为了提高机组运转能力,解决速度不快的问题,必须在换芯片或移除串联电阻时,加上PLC控制,可根据需要修改水头高度,修改程序,可以轻松打开和关闭机组,改变开度。
3.3油、气、水的控制
在水电站运行自动化的过程中,要减少人员的主动管理,多使用自动化管理,但也要注意控制油气水系统,保证整个系统的稳定安全,确保设备正常运行,首先要确保参数的准确性,加大自动化管理技术,控制油、水、气,对不寻常的状态进行自动化检测和控制,多利用一些自动化措施。如关闭开关设备运行、使用备用保证管道的控制,或者加强与供水系统相关的技术。然后,驱动泵系统的运行,并最终保证系统的稳定。但是,石油、天然气和水的控制,必须提高泵组的工作条件,使油泵的使用寿命延长,节省设备的钱,最后,要指出的是自动化发展的好多工作必须细致。
4结束语
水电站被认为是一种处于重要地位的供电系统,水电站的运行效率和供电质量对国民生产总值有非常重要的影响,影响国家的经济发展,因此,电厂运行的发展具有重要意义。在我国的科学技术和经济快速发展的背景下,新技术的应用拓展到所有的领域,在水电站运行的领域也不例外,生产的自动化,通过计算机系统自动程序控制是发展的趋势。水电站自动化系统应用中生产工人的繁重工作很突出,我们要减少工人的工作负荷和提高效率,节约大量成本。总之,自动化系统在水电工程中的应用,不仅提高经济效率,与此同时还节省了成本,创造了巨大的经济效益,带动地方经济发展。
参考文献
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篇8
关键词:电气工程;电气;自动化技术;
中图分类号: F407 文献标识码: A
一、电气自动化技术的设计原理及现状
电气自动化技术需要结合智能仪器、计算机设备、热能工程知识,来分析控制相关参数。它通过检测、控制管理在生产过程中实现安全、提高产量和质量、增加效率、降低能耗。通过对电气相关机器设备的自动化控制,达到机组自动适应随时变化的效果,确保了安全可靠的生产环境。目前电气自动化技术主要和计算机科学技术进行融合。大多数的电气自动化系统由三部分组成,即测量系统、执行系统和控制系统。在结构上测量系统和执行系统没有区别,都是引入了智能化设备和微处理器。电气自动化技术通过计算机进行远程的操作控制,在现场总线方面,它的核心是计算机操作系统。信息技术被广泛采用到电气自动化技术里的机器设备里。电气自动化技术涉及的设备很多,生产过程有时也很复杂,有时需要面临恶劣的生产环境,例如很多设备需要经受高温、高压、易燃等不利因素的考验。电气自动化控制系统还囊括了自动检测、顺序控制和自动报警等内容。SIS技术在慢慢走向成熟,DCS的迅速发展掀起了自动化建设信息化的新浪潮。单元机组实现了集中控制和电气控制,采用一台单元机组仅安排一位值班工作人员操作,使电气控制、汽轮、锅炉达到整体的效果,这一点,使我国的电气自动化技术水平就会在国际上具有很高的竞争力。发展速度是在提高,随着电气自动化控制新技术的不断采用,有关新原料、新原理和新工艺的传感器和变送器被迅速开发利用。控制系统和控制装置发展的速度日新月异,在实际的生产过程中也要广泛采用新理论和新策略。但是在电气自动化方面也存在着一些问题,比如电气供应器整体控制程度还很低,仪表工艺和单元测量也需要进一步提高,安全监视及相关保护设备的覆盖面很过于狭窄,功能也不是很全,机组自动化调节的投入率不高,程序系统开环利用少,投入使用也少。
二、电网调度自动化
电网调度自动化主要是由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备、大屏蔽显示器等组成,其主要是通过电力系统专用广域网连结的,调度范围内的发电厂、下级电网调度控制中心和变电站终端设备等构成。其主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力负荷预测、电力系统状态估计、自动发电控制、自动经济调度,并适应电力市场运营的需求等。
三、电力的自动化
1、电力一次设备的智能化
在一般情况下,常规电力一次设备与二次设备的安装地点往往相隔几十至几百米,且两者之间一般用大电流控制电缆和强信号电力电缆连接。对于电力一次设备的智能化来说,其主要问题是现场大电流开断引起的高强度电磁场干扰会对电子部件造成损害,关键技术是电子部件的电磁兼容、供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。电力一次设备的智能化指的是在一次设备进行结构设计的过程中,需将常规二次设备的部分或全部功能就地实现,以省却大量控制电缆和电力信号电缆,此过程通常也简称为一次设备自带测量和保护功能。常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等都是典型的电力一次设备智能化。
2、电力一次设备的在线状态检测
为了监视设备的实施运行状态,并且对各种重要参数的变化趋势进行分析,我们必须要对电力系统一次设备如发电机、汽轮机、变压器和断路器等设备的重要运行参数进行长期且连续的在线监测。而这种监测行为目的是进行有无存在故障先兆的判断,从而延长设备的维修保养周期,并最终提高设备的利用率,为电力设备由定期检修向状态检修过度提供保障。近年来,为了开展在线状态检测技术的研究和实践,电力部门为此投入了大量精力,并联合大学、科研单位进行科研合作,以及通过技术引进取得了一些重要进展,但由于该项工程的整体技术难度大、专业性强以及检测环境恶劣,要开发出满意的产品目前还很困难。
四、发电厂的自动化
火电厂和水电厂是我国常见的发电厂类型,但无论是火电还是水电,这些发电方式在其在自动化系统中有着很多的共同点,而比较之下,火电厂的自动化程度往往比水电厂更低。
1、火电厂的自动化
对于火电厂的自动化环节来说,这是是一门综合性较强的技术操作,其中既有信息和数据的处理过程,也有自动检测、自动保护、顺利控制以及设备管理等功能。自动化系统主要包括了锅炉控制系统、发电机控制系统、计算机监视、汽轮机控制系统和数据系统以及机炉系统主控系统等等。
2、水电厂的自动化
水电厂进行自动化的过程之中需要调速器、水轮机以及水轮发电机控制系统等设备。具体的来说,水电厂的自动化可以具体分为梯级水电厂综合自动化、单机自动化、全厂自动化以及公用设备自动化等等,而且通过这些自动化系统的使用,水电厂整体运行的安全性、经济性以及供电质量都能得到较大程度的提高。
五、变电站的自动化
对于变电站自动化来说,其发挥的主要作用是进行分配和接受电能、控制电能流向以及变换电压等,并且通过对变压器的使用将不同电压级数的电网联系起来。进行变电站自动化的主要目的是取代电话人工操作和人工监视,从而扩大对变电站的监控功能,从整体上提高变电站的运行水平。变电站自动化的具体内容包括了对站内运行的电气设备进行全面控制和监视,使二次设备数字化、网络化、集成化,并且以光纤来代替计算机电缆和电力信号电缆。随着微机监控技术在变电站的实际应用范围得到扩大,目前变电站正朝着综合自动化的方向快速发展。所谓的变电站综合自动化是指基于传输技术、应用信息处理技术以及自动控制技术,通过计算机硬件系统或者自动化装置来代替人工实施运行作业,从而改善变电站的管理水平和实际运行水平。在目前我国的发展进程中,已经基本实现了变电站继电保护微机化和远程的远动和监控,并且正极力研发推广变电站的无人值班操作体系。而在无人值班的变电站中,其主要功能包括了设备的远动和监控、变电站的自动测量、开关操作的远动以及事故和设备故障的自动记录等,随着科学技术的快速发展,我们相信无人值班变电站的运用将会最终促使变电站的综合自动化程度迈向一个更高的台阶。
结束语
当今社会经济发展迅速,电气自动化技术也要跟上时代的步伐。电气自动化技术是朝着智能化、高速化、高效化、一体化以及操作透明化方向发展的。现代科学技术在自动化方面的应用,大大拓展了电气自动化技术的发展空间,也更新了电气自动化调节系统的指标。电气自动化技术的合理应用,将完成机组运行监控维护的高效处理,降低电气自动化技术的能源消耗量,提高电气自动化技术的整体工作效率。
参考文献
篇9
关键词:电气工程;电气自动化技术;研究
1、导言
随着社会的不断变革,人们对自动化技术的应用效果和功能的要求也在不断提高,这就需要相关人员在已有的基础上,不断完善自动化技术,根据实际情况进行技术分配,确保电气系统的良好运行。
2、电气自动化技术
2.1电气自动化技术的特点
该项技术是并非是一种单一技术,它融合了电子科技和信息处理工艺等等多项技术,它在当前的经济活动中具有非常显著的作用。对于电气系统来讲,它的作用体现在如下的几点。它能够使得系统的调度活动实现自动化模式。能够不断的更新系统的运作数据;能够自行分析体系运作时期生成的各类问题;能够确保体系的管控工作按规定来开展。通过上述的内容我们可以将其归纳为该项技术能够实时有效的监控体系的运作情况,确保系统运作安稳。
2.2应用电气自动化技术的要求
虽说该技术在很多的行业中都有使用,不过在具体的运行时要满足特定的要求。该项技术要满足系统的各个运作部分的技术规定,只有这样才可以确保运行稳定安全,才可以保证操控人员的安全。在具体的运行时,系统的管控工作者要确保运用的安全性,要以最快的速度分析系统中的各类信息内容,以此来确保系统运作稳定,进而提升系统的经济性,确保其合乎人们对电气的要求,进而带动系统朝着更为合理的方向发展。
3、电气自动化技术在电气工程中的应用
3.1电网调度自动化应用
电网调动自动化主要指的是利用计算机、网络的自动监控体系取代传统的人工监测,利用这个工程网络控制系统调度中心、变电站、工作站等,使其能够自动完成调度功能。电气自动化应用于电网调度的时候,整个电网的调度中心有一台计算机,链接所有设备。该计算机还要配置相应的网络,中心服务显示器以及一个高效率的团队。通过计算机和局域网实现对电网中心的远程自动化控制。不难看出,电气自动化技术在电网调度中的应用可以有效改善电气系统的运行情况,对电网中心实现实时监控,并根据现有能力对电力负荷进行测试,在此基础上对电网实现调度,最终实现对发电环节的自动化控制。
3.2变电站自动化技术
与电网调度相似,变电站自动化技术的应用大大提高了设备的运行效率,同时节省了大量人力。传统变电站从设备监控到信息反馈都需要人工操作,而且设备的电磁装置、信息收集、整理、记录也需要人工完成,根本无法对变电站实现全局性自动化检测。但目前电气自动化技术已经取代了传统的人工操作,同时进一步加强了对变电站的控制,最大程度提高变电站运行效率。同时自动化技术借助计算机设备代替传统的电磁装置,实现了自动化控制、监测等过程的屏幕化,而且应用计算机电缆取代信号电缆进行数据传输,实现了对变电站的运行管理自动化控制。
3.3发电厂测控系统的自动化技术
人们传统意义上理解的发电厂分散控制系统,基本上采用分层分布结构,主要应用远程工作站、数据高速通讯网、以太网、过程控制单元等网络系统来实现对发电厂的分散测控。其中,发电站的控制单元可以在工作环节中直接应用,并对设备的运行状态、相关参数进行实时监测、显示、信号输出等,接着进入执行驱动,实现对发电厂整个生产环节的监测、保护及控制。工作站主要包括运行员和工程师两种类型,主要负责提供人机接口工作,该工作也是由过程控制单元向运行工作站提供数据信息,同时接受其他工作站发来的数据信息。而工程师工作站主要负责系统的设置、维护及诊断。
3.4自动化技术在配电系统中的应用
从当前我国电气自动化技术的发展现状来说,自动化技术应用范围相对较小,还需要进一步扩大电气自动化技术在整个电气工程中的应用。目前,在我国电气工程中,配电自动化的应用模式主要有三种:集中监控模式、馈线模式、配电管理与集中监控模式,其中,集中监控模式和配电管理与集中监控模式的应用范围相对广泛,因为两者之间的共同点较多,都是分布式结构,而且都主站与子站相相互连接形成的配电自动化系统。总体来说,配电自动化系统的应用不仅大幅降低了工作人员的劳动量,同时增加了整个配电系统的稳定性,最大限度提高配电系统工作的质量与效率。
3.5主动对象数据库技术的应用
目前,在电气系统自动化管理系统中的监控及监视方面,主动对象数据库技术是应用最为广泛的技术,也就是说,在一般的电气系统自动化技术中都运用着主动对象数据库技术。在电气系统的自动化监控及监视中,主动对象数据库在软件的开发、继承、封装和软件工程等方面起着非常重要的作用,甚至影响着软件系统的开发设计,比如面向对象的编程、分析及设计等。在目前的电气体系中,该项技术的应用范围在不断的拓宽,而且还获得了行业的普遍认同。和过去使用的技术比对来看可知其主要的优点在于其对象技术和主动功能两个层面上。它可以根据设置好的程序对内部信息开展总体的监控。该项技术的发展在很大程度上带动了行业的进步,是一场非常有意义的变革活动。
但由于电气系统具有较为庞大和复杂的特点,在电气系统的运行过程中无疑会产生较多是数据,不仅包括信息的及时搜集,还囊括设备的运行指数,因此,要在电气系统中进行自动化的管理及控制,就必须做好相关数据的实时采集及整理,如果不能及时有效的对采集的数据进行处理,就会造成自动化系统操作指挥的困难。如今,我国的数据库管理系统在运用了主动对象数据库技术之后,正在逐步发展和完善,更大程度的发展了我国的电气系统,满足了人们的用电需求。
4、电气自动化在电气工程中应用的发展前景
4.1实现电力一次设备智能化
在现在的电气工程中,一次设备与二次设备的安装地点通常相距几十米,最远可达几百米,通过大电流对电缆和强信号电力电缆控制而实现二者之间的通信。在设计一次设备结构时,一次设备的智能化需要二次设备的部分功能辅助来实现,这样就节约大量的电缆和电力信号电缆。
4.2实现一次设备在线监测
实时监测电力一次设备如发电机和变压器的重要运行参数,还需要监控设备的在线运行状态、分析参数的变化趋势和判断故障发生的可能行。这些数据方便技术人员为延长设备的保养周期,提高利用率和从定期检修过度到状态检修提供准备,还可节约相应的检修成本。
4.3实现光互式的电力互感器
现存的电力互感器具有以下几个特点:第一、随着电压等级的升高,绝缘能力越弱;第二、互感器输出的信号在进入微机化计量及保护设备时需要进行转换;第三、信号范围的大小和电流互感器是否饱和会对信号的畸变率有一定的影响。因此,未来光电式的电力传感器的研制还有很多技术难题需要攻克,其中电磁绝育阿女、兼容耐环境程度等是其未来的主攻方向。
5、结论
综上所述,当前时期由于经济和社会的高速发展,我们国家的科技业获取了很显著的成就。电气自动化科技的发展就是一个非常典型的案例。它为国家的经济发展贡献的力量很是显著。在系统中使用该项技术,不单单能够确保系统的运作稳定安全,还能够明显的提升其运作能力,带动系统朝着更为稳定的方向发展。
参考文献
[1]范玲,李麟鹏.电力自动化技术在电力系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(26):131.
篇10
【关键词】电气工程及其自动化;变电站;应用
1变电站电气工程及其自动化技术所起到的积极作用
电气工程及其自动化技术能够有效实现变电站仿真工作的有效展开。在电网运行的电力输送过程中,由于供电区域企业与住宅的不同以及人流量的差异,使得不同区域对电力的需求量大为不同,不同时间段人们对电力的需求量也因时而异,这就使变电站的工作在电力系统运行过程中显得尤为重要,因此,电气工程及其自动化技术在变电站的应用能够有效促进变电站进行仿真工作的实时展开,使得输电信息和电力系统运行状态能够在变电站工作人员的面前进行同步展开,帮助工作及科研人员及时发现电力输送过程中所发生的运行故障,并且及时根据输电区域的电力需求量变化作出准确高效的调整,从而推动电力系统的安全平稳运行。另一方面,电气工程及其自动化技术已经渗透到电力系统的运行中的每一个细节,从而有效提高电网输送过程中变电站工作的安全稳定性,大大减少了变电站工作中的人力、物力投入,使得变电站的运行情况的到了有效改善。一方面,电气工程及其自动化技术有助于促进电力系统服务智能化工作的实现。这是因为随着电能在人们日常工作与生活中的应用,电力系统的稳定运行对人类的生产生活状态起着极其关键的作用,这就对电力系统的运行提出了更高水平的要求,而电气工程及其自动化技术能够充分满足人们对电力系统的智能化的需求,促使电力系统在运行过程中数据信息的准确性得到有效保障,从而推进电力系统的高效安全发展。
2变电站中电气工程及其自动化技术的应用
2.1计算机设备保护功能的应用
电气工程及其自动化技术能够对变电站的变电器、变电线路以及安全母线等电气设备起到保护作用,这就要求计算机具备设备的保护功能。通过计算机的保护功能,能够对变电站工作运行状态下的每一个电气设备进行数据记录和监测,根据它们的实时信息进行数据存储,并通过数据库中这些设备以往正常工作状态下的数据工作数值进行相关比对,从而得出变电站电力设备的运行状态是否良好,帮助工作人员及时发现设备运行状态中的故障,使得电力人员能够快速对电力运行故障进行排除和解决。
2.2设备故障信息记录与测距的应用
当前形势下,由于我国人口基数大、工业化进程及城市化进程不断推进的时代特点,使得我国电力系统常年处于高压负荷运行的状态,这就使得电力系统在运行过程中极易出现安全隐患,并且给电力系统设备及输送线路的维护和检修工作带来了极大的压力,而变电站电气工程及其自动化技术的广泛应用能够对电力系统的每一次故障进行准确的信息数据记录工作,从而帮助检修人员能够对一些多次发生的故障进行熟练地维修掌握,并且,电气工程及其自动化技术也能够帮助检修人员进行故障点与变电站实际距离的准确测距工作,促使检修人员快速准确地抵达电力系统所出现的故障地点,对故障线路及设备进行及时维修。
2.3自动诊断的应用
从目前情况来看,由于电气工程及其自动化技术、通信技术以及互联网技术的综合应用使得变电站能够对自身的电力系统运行状态进行实时的动态数据监控。通过同步记录与过往的数据库信息数据进行实时比对分析,从而快速地找出电力系统运行过程中的故障点,并且依据过往的紧急修复策略对其展开自行修复工作。电气工程及其自动化技术的自动诊断功能在变电站运行中的应用,能够极大地降低电力设备的故障几率,从而减轻变电站负责维修工作的电力人员的检修压力,提高变电站运行的工作效率。
2.4远程控制的应用
变电站的工作人员通过电气工程及其自动化技术中的自动控制技术,能够对变电站的人机软件界面实现变电站电力设备及运行状态的远程控制工作,从而确保电力人员的人身安全。这就需要在进行变电站的系统设计与建设过程中保留手动的跳合闸操控装置,从而避免因电力设备或系统运行故障所导致的人为操作失灵的现象,这样就能够在危急时刻确保工作人员通过远程控制系统的操作来确保电力运行的稳定安全性。
2.5对信息数据采集与处理的应用
电气工程及其自动化技术能够在变电站进行电力系统的配电过程中对期间的各种数据进行采集和处理,它主要对变电站的运行状态、脉冲、模拟等数据信息进行采集和归纳。并且,它能够对变电站的跳闸状态、预告信号、断电器、设备的警告信号、隔离开关等变电站的关键设施及信号要点进行全面的采集,并在信号信息采集后将其传送至统一的数据处理系统当中去,便于变电站的工作人员根据这些数据信号的处理结果进行电力输送的变电配置工作,从而在确保变电站电力系统工作运行的安全稳定性的同时保证数据信息的准确性,有利于变电站工作的顺利进行,提高变电站的工作质量及效率。
2.6应用展望
随着科技的进步以及信息化时代的到来,电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用也日趋广泛,在计算机网络和科技的飞速发展中,电气工程及其自动化技术也在日趋成熟中得到不断的完善,使得自动化技术与变电站的电力设备及系统运行进行了良好的融合状态,促使变电站的自动化程度大大提高,进一步提升了变电站的工作运行效率,使得变电站能够快速针对各种突况进行故障的紧急处理,从而对变电站电力系统的运行安全提供了全面的保障。
3结语
电气工程及其自动化技术在变电站电力系统的输电运行过程中扮演着愈发重要的关键性角色。由于电气工程及其自动化技术在变电站电力系统运行工作中的应用,使得变电站电力运行的安全性与可靠性得到了有效保障,也使得变电站能够在电力系统的运行过程中提供智能化的设备检测与实时监测服务,使得变电站的电力系统由传统的人工化向自动化、数字化进行有效过渡,以便进一步确保变电站电力运行工作的稳定性,对变电站的工作效率进行了有效提升。本文通过对电气自动化技术在变电站工作运行中所起到的积极作用的分析,在此基础上对变电站中电气工程及其自动化技术的应用作出了研究,从而推动电气工程及其自动化技术在我国变电站中得到更加广泛的应用,确保电力输送工作的稳定高效运行。
参考文献:
[1]郭云涛.智能开关柜在变电站工程设计中的应用[J].电气工程及其自动化,2016,38(6):47~50.