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开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇电气工程自动化技术,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
随着现阶段我国的科学技术水平迅速提升,在电气工程领域的发展速度也比较快,电气工程中对新技术加以科学化应用就显得比较重要,实现自动化以及智能化目标,对整体电气工程的应用水平就能提高。本文主要就电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征简要阐述,然后对智能化技术具体应用及发展趋势详细探究,希望能通过此次理论研究,对电气工程的良好发展起到促进作用。
关键词:
电气工程;智能化技术;自动化
0引言
电气工程自动化智能化技术的科学应用,能有效提高电气工程的生产效率和生产质量。在当前的经济发展形势下,只有充分重视生产技术水平的提高,才能创造更大的经济效益。在通过加强电气工程和自动化智能化技术的应用研究下,就能为电气工程的进一步发展打下坚实理论基础。
1电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征
1.1电气工程自动化中智能化技术应用背景
现阶段的科学技术发展较快,一些新型的技术不断涌现,对电气工程领域的进一步发展提供了基础支持。电气工程自动化智能化技术的应用,能从整体上提高电气工程的生产力水平。智能化技术的应用主要是人工智能技术的应用,在这一技术应用下能对人类思想进行模拟,可实现自动化的控制操作[1]。在智能化技术的应用下是以计算机为基础,从而展现出精密的传感和定位技术,智能机器人当中对智能化技术应用对操作人员的操作环境能大大优化,对设备的使用性能也能有效提升。电气工程和自动化技术的发展下,对电气技术和计算机技术的应用也比较广泛,实现自动化的技术应用目标,就能从整体上提高电气工程自动化生产水平。
1.2电气工程自动化中智能化技术应用特征
电气工程自动化当中对智能化技术的应用,有着诸多的优势特征体现,在智能化技术的应用下,能对传统系统控制流程进行简化,这样就大大提升了电气工程系统的整体运行效率。在智能化技术的应用下,对电气工程系统的安全稳定性能得到有效控制,对系统的整体工作效率能得意有效提升,使得操作系统变得简单化,这对系统的工作效率得到了显著提升。再者,电气工程自动化当中智能化技术的应用,对电气工程自动化能进一步的完善,这样就能加强系统运行的安全可靠性[2]。电气工程自动化的发展过程中,智能化技术应用能实现人工智能目标,这样在对电气工程系统的运行数据的收集分析处理能力就比较强,对系统的控制效率能有效提高。这样就能减少系统发生故障的次数。
2电气工程自动化智能化技术具体应用及发展趋势
2.1电气工程自动化智能化技术具体应用
电气工程自动化智能化技术的具体应用当中,由于电气自动化工程系统相对比较复杂化,这样就比较容易出现各种各样问题,在系统的运行前,相关的工作人员在对故障的诊断以及检测等方面就有着很大难度。通过智能化技术的应用下,就能对电气工程系统的运行实时性的进行监控以及诊断,在出现故障的时候,通过变压器当中渗漏分解气体,就可对其故障信息进行收集分析,从而找到故障点[3]。结合故障点找到故障的原因,针对性的进行解决。在智能化技术的应用下,就能减少故障维修的时间,对系统的运行稳定性能有效保障。电气工程设备中智能化技术的应用,能对设备进行优化,提高电气设备的运行水平。在电气设备的设计研究方面,能对电气工程自动化系统的优化起到促进作用。而传统的方式对电气设备的研究设计周期比较长,效率也不能有效提高,对电气设备设计人员也有着比较高的要求。而智能技术的应用下,就能解决传统电气设备中的诸多难题。通过计算机辅助设计技术的应用,能大大缩短电气设备设计的时间,在设计的质量上也能有效提高。计算机辅助设计技术中CAD技术的应用,对电气设备的质量就能有效保证[4]。电气设备优化设计中,比较常用的就是遗传算法,在这一方法的应用下,对设计的整体效率水平就能提高。对设备的远程监控以及减少系统运行当中的材料损耗,从而达到设备优化的目标。智能化技术中故障诊断技术的应用比较重要,在电气工程的实际运作当中,会受到诸多层面的因素影响,使得电气设备出现故障。在智能化技术的应用下,对电气工程故障分析后,故障诊断效率比较快,能及时找到故障点,也能大大缩小故障影响的范围。对电气工程自动化系统的运作安全性能有效加强,从而提高了整体企业经济效益。
2.2电气工程自动化智能化技术应用发展趋势
随着新技术的升级,电气工程自动化智能化技术应用将会得到进一步发展,向着集成化的目标实现。通过高度集成化CPUGISC芯片以及大规模可编程集成电路等运用,就能提升电气工程自动化数控系统软硬件系统运行速度,在集成度上能大大提高。通过对LED显示技术的应用,对电气自动化显示器性能也能大大提高。集成化的目标实现,使得相应的设备生产成本也能大大降低,在产品的使用性能上能有效提升。另外,电气共车行自动化智能化技术的应用,也会逐渐向模块化以及网络化的方向发展。其中在模块化的发展方向上,主要就是结合功能要求,能把基本模块以及通信模块实现系列化的生产,这样就能形成标准化的生产,构成不同档次的数控系统[5]。而网络技术的迅速发展下,对电气工程智能化的整体水平就能有效提升,从而保障了整体系统的运行效率。
3结语
总之,电气工程和自动化的智能化技术应用发展,要以实际的工程生产需要为基础,在对智能化的技术应用层面加强重视,只有从这些基础层面加强重视,才能保障电气工程的进一步发展。希望能通过此次对电气工程的智能化技术应用研究,有助于实际的发展。
参考文献:
[1]张磊.电气工程及其自动化的智能化技术分析[J].无线互联科技,2016(03).
[2]农高海,吴再群.智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(15).
[3]何美琼.试论电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].江西建材,2015(11).
[4]刘金祥.电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].科技致富向导,2014(36).
【关键词】电气工程及其自动化;技术设计;技术应用
【中图分类号】G42【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2016)05-0251-01
自动化技术在我国起步较晚,但发展极为迅速,为我国社会经济发展、工业建设及电气工程事业,提供了强大的发展动力。电气工程及其自动化技术的广泛应用,不仅提高了效率,降低了成本,扩大了效益,也为工业生产和电气工程事业提供了有效技术保障,促进了我国现代化进程的不断加快。
1.电气工程及其自动化技术概念
电气工程及其自动化技术涉及的内容比较广泛,目前已发展成为一个较为完整的体系。其概念与外延在不同时期也存在很大的差异。最初,人们将电气与电子产品的相关科学联系在一起,统称为电气工程。随着现代信息科技与物理科学的发展进步,电气工程的外延逐渐扩大,涵盖了计算机、互联网、电子电力、机械自动化及电路技术等多种技术。电气工程的发展程度体现了一个国家的科技水平和技术实力,影响着国家综合实力的提升。电气工程及其自动化技术主要分为两类,即状态检修技术和管控一体化技术。其中,管控一体化技术是通过信息数据的集成与处理,实现管控一体化;状态检修技术主要是预测和监控设备运行状态,保证设备正常运行,以提高设备的安全性和稳定性。
2.电气工程及其自动化技术的设计
2.1电气工程及其自动化技术的设计原则
电气工程及其自动化技术的设计,并非是固定的、统一的模式,而是要根据实际情况,结合各种生产机械、生产环境以及平台支撑等因素,来有针对性地进行设计。其最根本的原则就是要最大化地满足机械自动化控制的需求,提高生产效率和经济效益。同时,还要做到经济实用,使软硬件设计都能符合工业生产等实际需求,能够为工业生产和社会建设提供有效的技术支持,实现低投入、高效益。
2.2电气工程及其自动化技术的设计
影响电气工程及其自动化技术设计的主要因素,可分为硬件设备与软件设备两方面。在设计过程中,要充分考虑这两方面的因素,根据设计原则进行有针对性的设计。首先,在硬件设计方面,在分析工业控制等实际需求基础上,设置中央服务器,以确保整个系统的平稳运行。其次,在软件设计方面,可采用当前市面上通用的自动化软件控制系统,依据硬件设计来进行设计,有针对性地编写操作性强的自动化控制程序。完成软硬件设计之后,为了确保设备能够安全、平稳、高效的地运行,还应当将火灾自动报警与消防联动系统以及设备自动化系统安全防范系统,纳入到电气工程及其自动化技术设计中,形成实现一体化的电气自动化系统控制、决策和管理,为生产实践提供最大化支持。再次,应采用科学、统一的网络架构,进一步完善和改进系统功能,根据企业实际应用需求,实现系统实时信息交换和资源共享。最后,要充分考虑信息数据的安全性,加强安全装置设计质量控制。根据电气工程自动化系统设计要求,对安装装置的使用性能和质量进行检测,努力提高系统集成化程度,保证各应用模块和装置具有良好的兼容性和相容性,降低系统设计、管理、运行、维护成本。
3.电气工程及其自动化技术的具体应用
3.1在建筑业中的应用
如今,我国建筑的智能化水平越来越高,对电气工程及其自动化技术的需求也越来越大。利用电气工程及其自动化技术管理的内容,主要包含楼宇自动控制系统、给排水系统、安保系统、消防系统、照明系统、电梯系统等。例如,楼宇自动控制系统就是利用该技术进行集散化控制。所谓楼宇自动控制系统,就是通过计算机对相关操作内容进行有计划的分散控制与集中管理。
3.2在工业中的应用
电气工程及其自动化技术在工业中应用日趋广泛。它通过控制感应器和继电器等电子元件,来有效实现对工业流程的自动化控制与管理,极大地提高了生产作业效率,解放了人力。技术人员在终端就可以实时监控各系统和线路的运行情况,及时发现故障隐患并有针对性地采取解决策略,保证生产作业顺利、有序地进行。
3.3在电力系统中的应用
在能源日益短缺的背景下,清洁、优质的电力能源得到了更加广泛的应用。随着我国电力事业的发展,电力系统的自动化、现代化水平不断提高。例如,火电厂是电力生产的主要场所,其中设置和分布着众多重要的设备设施,如果进行人工监测和检测的话,不仅效率低,而且极易出现安全问题。利用电气工程及其自动化技术,就可以对锅炉、汽轮机以及发电机等重要设备,进行24小时实时监测和控制,快速侦查调试,及时发现并解决设备故障隐患,为电力供应提供良好的保障,极大提升电厂设备运行效率。
参考文献:
[1]黄元元.电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].无线互联科技,2014,12:91.
【关键词】电气工程及其自动化 电器技术信息 网络控制技术
1 电气工程及其自动化
电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但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。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
电气工程及其自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,是一门综合性较强的学科,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识,受过电工电子,系统控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。
电气工程及其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,生活中的大小事务,均可见它的身影,与社会工业生产密切相关,发展十分迅速。
2 电气工程及其自动化发展
电气工程及其自动化的起源要追溯到18世纪,美国人富兰克林著名的“风筝实验”为人类解开来了电的神秘面纱,不仅如此,电在自然界中的存在,也为电气工程的发展奠定了最直接的受体。
19世纪初期,电流的磁效应、电磁感应定律相继被外国科学家研究出来。19世纪中后期,麦克斯发现的电磁理论,让电气工程的理论基础趋于完善。与20世纪交接的年代,西方发达国家陆续将电气工程专业植入大学课程,这是电气工程专业最早出现的地方。对于前期闭关锁国的中国来说,一直到时期,电气工程专业才被引进到我国,由南洋大学堂(交通大学前身)第一个引进理论,并且设置了电机专科,这是我国大学最早的电气工程专业,至今约莫一百年左右,可以说电气工程在我国的发展历程也是较有历史的。到20世纪中期,我国高校陆续开设电气工程专业,也逐步将电气工程纳入国家重点科研项目,大力培养相关人才。20世纪末端,因特网互联世界,电气工程不再是单纯的电力工程,而是一项与计算机信息技术相互交叉的一门前沿学科。进入21世纪后,电气工程及其自动化发张迅猛,成为涵盖人类生活最广的一门实用学科。电子信息技术也能影响电子自动化工作和使用过程中的设备和机器。这些仪器是非常多样化,两个传感器与执行器,也包括控制器和仪表 。
我国目前的电气自动化的主要用途是分布式控制。其本身是一种智能设备和自动化系统的连接,将这些枝条分支的串行通信总线上。电子信息技术管理和硬件电气自动化技术不断的渗透。从管理方法、电子信息技术可以实现电气自动化管理通过企业的数据处理系统进入现行的生产工艺和生产现状,也可以访问企业财务数据,数据等特定人员的机密数据。在控制室内的计算机、PLC控制软件和CPU和远程站、变频器、各种仪表和电机起动器等各种设备通过串行电缆连接,所以将设备采集到的各种详细的信息发送到中央控制器。企业也可以实时监控生产过程,以确保可以在第一时间了解最准确的信息。
3 电气工程及其自动化发展方向
经济全球化和市场更多地完成每一个行业的竞争也很激烈的空间,和企业想激励竞争中占据主动必须降低生产成本,提高盈利能力,针对PC控制器高可靠性和简单的操作和维修,越来越多的生产厂家在生产过程中不同层次的与PC控制方案,试图缩短新产品的研发和生产周期,提高产品的质量,并逐步完善的服务体系的企业是促进企业利润的意思。与工业PC机为主要依据的工业PC将取代现有的IPC成为主要的控制系统、工业控制计算机实现成本低,适合工业控制非常重要。
在尽可能大的范围内实现电气自动化系统结构控制系统在一般是非常重要的。管理也可以使用网络对生产工艺流程、生产设备的管理和监督工作。小到整个企业,区域面积、网络结构必须能够控制、高级管理人员之间的数据层层能够实时、准确,良好的沟通技巧。因此,在规划的体系结构、监控的计算机,并能保证从办公室环境,生产控制对整个系统进行数据传输的部件等级范围和沟通 。
现代生产和科学技术的发展,随着工业化进程的飞速发展以及人民生活水平跳跃式发展,对自动化技术提出越来越高的要求,同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。未来电气工程及其自动化趋向于更智能化、适应工业生产方向的控制系统上发展;趋向于多机模型处理问题的设计分析;趋向于日益增长的先进的控制原理以及趋向于信息技术化的自动化产品。
更为重要的是,电气工程及其自动化的应用范围不再局限于单纯的电力工程系统体系,而是更加广泛的融入人类生产活动中。例如企业的综合性自动化系统、交通控制自动化系统、经济管理自动化控制系统都将投入运行中。自动化将在更大程度上匹配当今社会飞速发展的速度,在最大程度上实现拟人化。
在新世纪中,自动化控制类学科将具有更加开阔的前景,研究内容将更加富有挑战性,覆盖范围将更加广阔,关注和学习电气自动化专业控制类课程的人员将不断地增加。
参考文献
[1]董小震.我国电气自动化技术发展现状及趋势探讨[J].科技风,2012(07).
[2]夏诚.我国电气自动化技术应用现状及发展趋势[J].科技资讯,2014(09).
[3]周春冬,王子荣.电气工程及自动化工程的发展前景及动向[J].黑龙江科技信息,2013(02).
【关键词】电气自动化技术 电气工程 应用
近年来,在科学技术发展影响下,电气自动化技术在电气工程中发挥着积极的作用,并逐渐覆盖到机械、电子及通信等多个领域当中,加强对电气自动化技术在电气工程中应用的研究,能够帮助人们更好地了解该项技术。
1电气自动化概念及在电气工程中应用的优势
1.1概念
电气自动化作为科学技术发展的产物,主要是指电气与自动化相结合,是一种基础性理论知识以及创新的技术,一般包括电气技术、电气自动化技术等方面,其在机械、通信、电子等众多领域得到了广泛的应用。
1.2优势
电气自动化技术在实际应用中,具有较多优势,表现在以下几个方面:首先,操作简单、便捷。随着社会经济及人们生活水平日渐提高,传统电力系统结构逐渐暴露出很多问题,难以满足现代社会发展需求,而电气自动化技术的出现及应用,不仅显著突破了传统技术存在的缺陷,且电气系统整体结构相对简单,便于操作人员进行操作,为我国电气工程进一步发展提供了极大的支持。
其次,整体性能较好。相比较而言,电气自动化技术结构性能比传统技术结构更加完善,且电气设备更加完善,在实际应用过程中发挥的优势更加明显,与电气工程现代化发展趋势相符合[1]。
最后,较强的适应能力。电动自动化技术系统适应能力较强,操作方法简单,操作人员能够快速接受,提高工作效率和质量,且技术自身特点,使得其赋予更强的适应能力。综上所述,随着电气工程日渐发展,电气自动化技术应用范围也将越来越广。
2电气工程发展中,电气自动化技术的应用分析
电气工程作为一项综合性、复杂性工程,电气自动化技术的应用,能够简化传统复杂工作流程,大大提高工作效率和质量。
2.1发电厂方面
发电厂运行过程中,主要是利用电气自动化技术中的分散测控系统实现对各个环节的管理和控制。分散测控系统是指分层分布的测控系统,将以太网、远程工程站等作为基础,实现对工作全过程的监督和控制,将过程更加具体、形象的呈现给操控人员,有效减轻了操控人员工作量。不仅如此,系统在接受生产过程中的信息后,操作人员对数据信息进行分析和研究,能够及时了解发电机、电力变压器、辅助系统等设备的运行实际情况,发现问题,并采取针对性措施,加以调整和优化,实现自动保护、自动检测、数据信息处理等相关功能,以此来确保工作顺利进行。
一方面,电气自动化技术针对水轮发电机组运行、监督运行状况及完成对辅助设备的自动控制等方面都发挥着积极作用,促使企业逐渐朝着单机及全场自动化方向发展,避免操作人员参与危险工作,创建安全工作环境,确保工作人身安全,除此之外,保证了整个供电系统稳定、可靠运行[2]。
另一方面,电气自动化技术在火电厂运行过程中的应用,构建了机、炉及电一体化模式,在实际工作中,操作人员仅需要利用技术中的监控系统,对发电机、汽轮机等设备运行状况进行实时监督,并将数据进行整理,及时避免潜在的危险,便能够确保整个系统稳定运行,通过与该项技术的有机结合,能够进一步挖掘火电机组的内在潜能,有效控制机组维护成本,为企业创造更多经济效益。此外,自动化技术能够自动将数据信息收集起来,提高火电电网运行及管理效率,为火电厂实现专业化、智能化发展目标奠定坚实的基础。
2.2电网调度方面
电网调度自动化主要是指将计算机网络作为基础,对电网涉及的各项业务进行有效监控和调度。该系统主要包括软件及硬件两部分,前者是指计算机网络系统,后者则是指工作站、中心服务器等各类操作设备的总和,利用区域电力网络,将变电站、发电厂等终端有机结合,实现对其进行自动化调度[3]。电气自动化技术在电网调度中的应用并非偶然,而是电力市场化发展趋势的必然要求,除了能够获取更加准确的数据信息之外,还能够对电力生产、运营等实现有效控制,未来,将会促进电网调度朝着更好的方向发展。
2.3变电站方面
变电站作为电气工程的重要组成部分,其是否稳定运行直接影响电力系统可靠性,将电气自动化技术应用到变电站中,能够将传统人工操作的工作取代,减少人为因素造成的误差,且显著提高工作效率,不仅如此,电气自动化技术在变电站中的应用,还能够通过对相关数据的分析,及时排除隐藏的安全隐患。虽然,电气自动化技术的应用为变电站无人值班管理模式奠定了基础,但是,很多技术问题尚未解决,需要加大研究力度,提高技术水平,进而实现无人值班这一目标。
2.4配电系统方面
目前,电气自动化技术在配电系统中的应用范围并不大,并没有发挥较强的影响,主要体现在三个方面:首先,集中监督和控制配电自动化模式;其次,实时控制馈线自动化模式;最后,前两者结合模式,集中监督与结合模式均属于分布式结构,存在较多共同之处,在降低工作强度,提高系统稳定性等方面发挥着积极作用[4]。
为了促进电气自动化技术最大程度发挥自身优势,在未来研究中,要注重人文性,坚持以人为本原则,切实从人的角度进行技术研发,进而推动技术更好地发展。
3结语
根据上文所述,电气自动化技术作为一项系统性技术,在促进电气工程稳定发展、提高工作效率及质量等方面占据举足轻重的位置。因此,相关人员要正确认识电气自动化技术,并加强对技术本质及核心技术的分析和研究,加大资金等方面的投入力度,不断创新技术,为电气工程发展提供更多支持,进而推动我国社会、经济蓬勃发展。
参考文献:
[1]武芳军.工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010,18(03):259-261.
[2]谢胜利.浅谈MATLAB的SIMULINK功能在电气工程教学中的应用[J].中国电力教育,2012,20(05):12-14.
关键词:电气工程;电气自动化技术;发展;应用;分析
电气工程行业近年来取得了突飞猛进的发展,最主要的还是得益于电子自动化技术在其领域的广泛应用,大大提升了电气系统的稳定性、安全性和自动化水平,并成为了公众日常生活的重要组成部分。
1电气自动化技术基本内容论述
(1)定义。电气自动化技术作为一项高端技术,在电气工程领域得到了广泛应用,主要是以传统的电气设计方案为基础,对现有的电气技术进行完善、优化和升级,进而形成的一种现代化自动化技术。通过和具备自动控制与检测功能的设备进行融合,从而对整个电气系统进行监测、调控和管理,为电力系统的稳定运行提供技术支持。(2)设计要求。电气自动化技术在电气工程中运用,必须要满足三个要求。一是要确保电气工程生产运行量达到最大化实现,二是要对电气自动化技术与具体的各类机械设备之间进行全面分析,确保满足自动化设计的要求,进而更好地保证设备正常运行和效率提升;三是要尽量以简单方便为原则,设计工艺不能过于复杂。
2电气自动化技术在电气工程中的应用取得的进展及不足分析
随着国家对电气自动化技术的日益重视,电气自动化技术纷纷引入高校教育体系,并培养出越来越多的电气自动化技术专业的高素质大学生,这为电气自动化技术在电气工程中的应用带来了强大的人力资源支撑。将进一步拓展电气工程自动化技术的应用领域,提高技术水平,并为群众带来更大的便利。当前电气工程自动化技术在电力系统很多方面都取得了显著的成效,比如电子计算机技术在电力系统的应用提高了电气系统自动化效率和运行质量,OPC技术的发明也为电气系统的发展提供了便利,并且电气自动化系统逐渐趋于集成信息化和分布控制方向发展延伸。当然在实际应用过程中也存在一些问题。一是忽视了信息安全性,在与具体设备产品进行衔接时数据传输出现一些问题,二是技术人员的技术水平参差不齐,影响了自动化的具体实施和应用,三是自动化效率还需进一步提升,随着电气系统的迅速发展,企业对电气自动化技术要求越来越多,电气自动化效率需要进一步提升。四是在电气工程运行过程中产生的各种电磁波不能有效处理和隔离,抗干扰水平需进一步提升。
3电气自动化技术在电气工程中的应用情况具体分析
电气自动化技术在电气工程中的具体应用领域和应用情况表现在:(1)在变电站领域的自动化技术应用。电气自动化技术在变电站中主要是通过将工作内容和各类信息传输到计算机平台上,进而有利于工作进行及时进行观察、分析,从而找出操作运行中存在的问题,及时发现各种故障,并运用自动化技术进行解决。这样就大大减少了人为操作的可能性,降低了误差,提高了准确性,提升了工作效率,全面实现了自动化操作和运行。(2)在发电厂分散控制系统的自动化技术应用。在发电厂中的具体应用主要是通过设置分散测控系统来实现对发电厂各个环节的有效处理和自动化监控。由于发电厂各类设备等相对分散,通过计算机平台设置分层布置架构,运用以太网、远程工作站等进行信息收集和集中处理,从而实现对每台设备的监测、控制与管理,它将设备、电路之间进行了有效连接,全面实现了全过程自动化一体化处理。,提高了运行效率和运行质量。(3)在电网调度中的自动化应用。主要是运用电子计算机网络、服务器、显示器、打印设备等进行幼小衔接,运用电气自动化技术将收集到的各类数据、信息等进行有效传输,从而实现电网的全面监控,及时发现运行过程中存在的问题和故障,进而实现整体控制。还能对电力系统的运行状况、电力负荷情况进行全面预测分析,从而及时根据工艺要求进行调整优化,进而保证整个电网系统的有序安全运行。
4电气自动化技术在电气工程中的应用发展对策
电气自动化技术在电气工程的各个领域得到了应用,并在运行效率、自动化控制等方面取得了较大成绩,但是在整个运行过程中还需要在以下方面进行优化设计和改进,一是要提高系统平台开放的整体性,要尽可能对整个系统平台进行有效衔接和设计,从而实现数据传输的全覆盖;二是要以人为本,融入更多人性化元素,具体的操作都是由人来监督的,所以在整个设计过程中要充分考虑电气工程技术人员的需求,增强人与设备的磨合,更好地实现系统自动化运行;三是要在网络体系建立等方面进行优化,在抗干扰性等方面进行深入研究,从而提升整个系统的有效衔接和流畅运行,提升运行效率;四是进一步规范程序结构标准等,从而按照严格的操作规程进行操作,确保实现信息数据有效传输、衔接和处理。总之电气自动化技术在电气工程中的应用随着技术水平的发展、升级将会进一步拓宽应用领域,前景将更加广阔。当然落实到具体应用领域,就要结合具体的运行环境和工艺要求进行优化调整分析,从而提高技术与设备的有效衔接和整体配合,进而推动电气工程系统的全面稳定运行,实现更大的经济效益和社会效益。
参考文献:
[1]田镜.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].中华民居(下旬刊),2014(10):211-212.
1电气工程及其自动化技术的设计
在现实当中,电气工程及其自动化的设计应该从软件和硬件两方面来考虑,在一般情况下,硬件的设计要放在软件设计的前面,根据实际电气工程的需要,对电子元器件进行针对性选择,第一步,应该设置一个中央服务器,将先进的计算机系统作为整个电气工程自动化的核心;第二步,对的辅助设备进行选择,比如控制器以及传感器;第三步,对所有设备进行连接,组成一个完整的具有发出指令、传达指令、接收指令以及完成指令工作程序的电气工程自动化设备。
然而在实际的电气工程及其自动化设计时,不仅要遵循以上说的理论,还要根据实际的情况,包括环境、空间等因素,对电气工程及其自动化的设计进行合理化更改。由于生产线是现实已经存在的,电气自动化设计必须依靠原本的生产模型进行设计,因此,对硬件的安装也有着相当高的要求,设备的体积不能过大,也不能过小,过大会导致空间的拥挤,过小又会影响操作,所以设计人员一定要到安装地点进行实际的考察,然后,根据实际的数据,对设备的型号进行最终的确定。在硬件设计顺利完成之后,还要设计相应的软件系统,现进市面上,有着很多不同类型的自动化控制系统软件。但是为了将自动化水平提升到最大化,企业都会选取优质的软件公司,这些软件公司将会根据企业生产情况以及硬件安装情况对自动化软件进行设计。
2电气工程及其自动化的应用
2.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障,所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的,但是由于社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,变电站的电力设备也逐渐增多,并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂,为了确保电网的安全运行,电业部门,投入了大量的人力物力和资金,将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中,应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备,应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆,使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分,进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率,所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。
2.2电气自动化技术在电网调度中的应用电网调度的自动化在电力系统的自动化中占有非常重要的地位,由于我国拥有广阔的国土,可以根据范围的大小使用电气工程及其自动化技术对电网进行调动,包括调度主站系统和远动装置,是用来对整个电网运行状态进行监控的。继而保证调度人员能够通观全局,把握电网调度过程中可能出现的问题,有效地对其进行避免,并且有效地指挥电网的稳定性、安全性以及经济性,这样一来就能够对电网进行较为全面的分析和研究,然后为安全处理中心提供事故的事故处理的相应应对措施,进而将事故发生时所带来的不必要的经济损失降到最低。
作者:黄元元单位:福建省闽江学院
【关键词】电气自动化;电气工程;技术
1 我国电气工程中电气自动化技术的发展概况
电气自动化的发展得益于信息技术的不断提高,随着信息技术的不断完善,电站信息处理能力快速提高,并开始涉猎互联网技术,让供电监控以及电力调度自动化迈上了新的台阶,电力产品趋于开放化及网络化,各种智能自动技术持续更新,用更少的电力电缆换来了更优质的电力供应服务,配电设备占地面积不断缩小,节约了空间成本和建设投入,且设备工作效率与集成功能却有了质的飞跃,配电自动化技术带来了灵活的配置选择,提高设备之间的兼容性并降低了维修维护难度,配电可靠性大大增加。我国近几年开始将嵌入式产品应用到电气工程,比如嵌入式操作系统、嵌入式微处理器、嵌入式以太网等,为电力系统配备了更多高科技产品,推动了电力系统测量与控制以及继电保护的自动化进程,数据采集与传输等通信设备一再更新,相关硬件及应用程序朝结构简化的方向发展,信息处理能力更高,速度更快,功耗与损耗持续降低。总之,我国电气工程自动化技术正处于全面发展时期,前景广阔。
2 电气工程中电气自动化技术的表现方式
从整个电力系统的运用视角来看,电网调度实现自动化后,才能保证电网系统能正常供电与发电。并且使电网调度自动化的方式,能确保电气工程生产自动化与现代化管理。在技术条件的大力支持下,电气工程实际工作中牵涉到的电力调度自动化技术是运动装置系统、调度主站系统。根据上面谈到的配置结构,一般来讲,电气工程经由电力调度自动化技术,达到以下2个方面的效果:①持续稳定监控电网系统正常运转的动作、运作状态。专门负责电力系统调度方面的人员,对电网系统运转的潮流指标、电压指标、负荷指标与周波指标等开展全方位的控制与监督管理,确保在整个电力系统运转状况下其他设备运转情况和每一项工况指标都全面得到反映。通过使用电力调度自动化方面的技术,能保证监控指标符合相关的操作规范,保证电气工程终端使用在电能资源、水资源以及汽能资源等方面,能实现稳定与满足。②能保证电网运转状况下相关安全事故的分析与处理。采用电力调度自动化技术,能保证电网运转情况下相关安全事故的分析与处理,经过了大量的实践方面的经验表明,整个电网运转情况下出现的运行事故,该事故出现因素是非常复杂的,并且一大部分安全事故表现为顺发行状态,如果在实践工作中,并不能针对运转中的额安全事故进行科学的识别与处理,就会导致电网系统在覆盖的整个范围内,不能确保用电设备的安全性,并且电网系统的相关管理人员人身安全也会受到一定程度的威胁。
3 电气工程中电气自动化技术的设计原则
在电气自动化设计中主要遵守的原则有六点,分别是:最大程度的满足生产机械和工艺对电气控制的基本要求;满足控制要求为主要目的提倡整体方案的简单、经济、安全;处理好电气和机械之间的关系,同时考虑设计成本因素;从经济性、技术性的角度选择最适合的电器元件;设计应经过严格的质量和安全测试;在现有生产技术条件下大规模的生产和应用并保证使用和维护比较方便。
4 电气自动化技术在电气工程中应用
4.1 供电状态自检
从电气工程使用的视角来讲,状态检测技术即为电气工程状态检测技术,具体来是通过运用电气工程设备资产管理系统的方式,切实发挥好状态监视和故障诊断方向有关综合性使用的功能,提供相关的状态检修所对应的设备自身的综合使用方面的综合功能,提供相对应状态下检修所对应的设备在正常运作的状态下的信息和有关数据,并且也需要全面结合相关数据来完成对电气工程相关运作设备状态和可能存在的隐患或者是故障问题,展开全面的有针对性的检测。根据这一方式,能将传统的故障检修模式转变为新状态下的检修方式。从实践应用的视角来讲,将状态检修方面的技术运用到电气工程内,能确保电气设备的安全性与稳定性,并且也让定期检修作业模式下,可能的缺陷和遗漏性方面的问题能得到全面的解决,进而确保运作地安全性。
4.2 计算机控制
电气自动化技术在一定程度上是通过计算机来进行控制的,供电单位在电气工程中电气化自动化技术就是使用计算机来进行控制,在电气工程中所起到的作用是非常的。计算机控制系统在一些方面还有可以进一步提升的重大空间,在计算机软件方面还需要进一步更新,并且从理论方面来说,也会实现持续发展。计算机控制软件用到供电的整个过程内,不管是配电的自动化、发电自动化以及综合变电站自动化等,都需要计算机控制软件的有效帮助,将科学的程序编入计算机软件后,采用计算机操作系统来实现电气工程的自动工作,并且可以一直维持该状态。
4.3 电网调度的自动化
以电网调度的中心服务器、打印设备、大屏幕显示器、工作站和相应的计算机网络共同组成的电网调度自动化系统是一种通过电力系统专属的局域网将在系统可调度范围内的发电厂、下级电网调度中心和测量控制设备等变电站终端实现有效连接的自动化系统。在现代的电网调度领域中,电气自动化技术发展着重要的作用,主要表现方面有对电力系统的运行状态进行实时评估和依照累计获得的数据对电力负荷进行预测,并在这个基础上实现有关经济调度和发电控制的自动化,然而一般的只有在省级以上的电网中才会出现这种要求的许可。对数据进行实时的采集和处理和监控是电力系统在生产过程中的主要内容,在获得数据支持的情况下把握好电网的运行状况和安全情况,保证其可以很好的适应现代电力市场的实际运营需求。
4.4 就地控制技术
就地控制技术通过采用电压加时限对故障进行检测,当电压加时限的重合器进行反复重合之后,就能及时的对故障进行隔离。整个过程中,就地控制技术的工作原理为:馈线的故障达到无法挽回的程度时,电压加时限上的重合器无法成功进行合闸,出现跳闸。此时,发生故障的两端的负荷开关因没有电压的支持而分开,使重合器再次重合。为顺利完成对故障进行隔离的工作,使用的负荷开关都设定了一定的限制时间,一旦出现馈线故障,负荷开关的延时受限制时间的控制就会自动闭锁,达到安全的隔离故障段,此时,将电压加时限上的重合器合闸与开关进行连接,便可恢复电路的正常运转。
4.5 配电自动化
同调度自动化相比,配电自动化的规模较小。配电自动化是一项集合了现代控制技术、计算机技术、数据传输、设备管理等方面为一体的综合信息管理系统。配电自动化的目的是改进电能质量、提高供电的可靠性、向用户提供优质的服务,并减轻运行人员的劳动强度,以实现经济运行的目标。目前我国多采用了后两种模式,并使用了分布式总体结构,将主站和子站通过网络进行联在一起,从而形成统一的配电自动化系统。
5 结束语
电气自动化技术是电气工程中常用的应用技术之一,是通过各种具有自动控制与检测功能的装置的结合,来实现对于电气系统的实时监测与自动调节、控制以及管理,从而达到电气设备功能自动化的同时尽可能保证电气系统的安全稳定运行。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:
1.1电气工程的自动化控制的主要设计理念是集中监控,其优势
①运行方式和维护方式比较方便和简洁,操作性强。②集中监控较少受到限制性,不会受到外界的干扰。③与其他系统相比较,设计时较简单,不繁琐。运行该系统时,很容易体现出集中化这一理念,能用同一处理器处理系统中已改革部分功能。
1.2远程监控式的应用
电气工程中使用远程监控带来了很多方便:其一,可以大幅度的减少电缆的用量降低成本;其二,安装方便,省时省料省费用,物美价廉,是人们的理想目标;其三,可靠性强,使用功能强大,因此远程式监控能够广泛应有于电气工程的自动化控制上。当然也有一些缺点,比如通讯速度较为缓慢而且量大,绝大多数中小企业会选择远程监控系统。也有一些企业选择其他的运行系统。
1.3现场总线监控式的应用
现场总线的监控是具有较强针对性的设计理念,能根据不同间隔和不同功能进行设计。此类监控系统不光具有自身的优势,还兼备远程式监控的优点,它能减少隔离设备、端子柜与模拟量等的数量,节省了运输电缆的费用和安装费用,也不需要过多的安装人员,使用起来也较方便,是理想的选择。
2电气工程自动化控制中智能化的优越性
智能化技术应用在电气工程自动化控制中,非线性的函数相似控制器是由遗传算法与模糊神经两者组成的,对总体的了解这就非常方便,还能综合研究和开发控制策略。我们日常所见的函数估计器没有这些优势。使用人工智能化控制器,不需要控制对象模型,只要有下降与响应的时间,它就能根据实际情况进行自我调整从而提高自身性能。在没有专家的指导时,它也能根据显示的数据、语言与信息等完成调节设计。忽略驱动器对其产生的影响,可以估计出任意输入的数据。人工智能还体现出自动化特征,所以电气工程自控中广泛应用智能化技术,并发挥着极大的作用。让电气工程的设计更优化,诊断故障的能力更强更准,摆脱了人为操作的束缚实现自控化,让电气工程的工作效率更高,更好的服务于设计,生产。
3智能化技术在电气自动化控制中的具体应用
大量的研究结果表明,电气工程自动化控制的前提条件是智能控制、优化设计以及故障诊断的合理使用。
3.1智能控制
电气工程的自控中融入智能化技术,是人类智慧的结晶,是科技的一次质的变化,电气工程从此进入远程化、无人操作化、自主化和高效化时代,广泛被人们接纳和使用,给人们提供了方便,为智能化控制工作更进一步的发展创造了良好条件;智能化应用的广泛度证实了它的优越性、先进性,给我们工作和生活带来了便捷。各行各业相继使用了这种新技术,出现了智能手机,智能机器人等等,社会从此进入了智能时代。
3.2优化设计
电气设备的设计技术在电气工程中经常用到,设计过程很复杂,质量要求也很高,非专业人员是无法做到的,所以对设计人员的素质要求也是极高的,不仅要求要懂得磁力、电气和电路等方面的知识,并把这些知识恰到好处地融入到设计中,还得要有丰富的工作经验,因为见的多就可能会懂得多。原来的设计师是把实验和经验结合起来用手工设计出来,速度慢效率低,还不易修改。采用智能化技术后,设计师们用CAD技术和其他辅助软件来进行设计,这样既节省了时间还提高了质量,所设计的方案不但使用功能强而且满足人们的需要。遗传算法是智能化技术在优化设计时的一种具体形式,它的实用性与先进性都非常的强,使用它优化了设计形式,提高了设计员的工作效率。
3.3故障诊断
任何系统的运行都有发生故障的可能性,电气工程系统也不例外,但是任何故障的发生都不是偶然的,肯定存在一系列的征兆,当然这些征兆有时我们是无法用肉眼看到的,这时智能化技术就发挥作用了,它能及时准确地发现问题,锁定故障范围,帮助我们找出原因,缩短了时间并减少了对系统的伤害,我们就可以在第一时间进行更换或维修。电气设备中的变压器非常重要,而且价格不菲,它是整个系统的核心,监测人员会特别重视它的运行情况,如果出现了问题整个系统都有可能瘫痪,所以选用智能化技术就是最好的选择,用它来定期检测诊断,出现问题及时维修,尤其是对渗漏油的检测,是把气体分解后进行分析,锁定范围找出故障的位置并对其进行检修。这样做就能很快找到故障原因,及时维修,缩短因故障而停工的时间,降低企业的损失,它还能避免电气设备因故障而造成严重的损失,如大量的维修费,机器无法运行而停工造成的损失等,这样就可以大大提升电气设备给企业运行带来的经济效益。
4结语
【关键词】电气工程;电气自动化;自动化技术;运用
1.电气自动化监控方式
1.1集中监控方式
集中监控方式不但运行维护方便,控制站的防护要求也不高,而且系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,所以处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响。由于电气设备全部进入监控,致使主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,这也会造成设备无法操作。这种接线的二次接线比较复杂,查线也不方便,而大大增加了维护量,还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
1.2远程监控方式
远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。但由于各种现场总线的通讯速度不是很高,使得电厂电气部分通讯量相对又比较大,所以这种方式大都用于小系统监控,而在全厂的电气自动化系统的构建中却不适用。
1.3现场总线监控方式
目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,而且已经拥有了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的基础。现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,节省了大量控制电缆,节约了很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。此外,各装置的功能相对独立,组态灵活,使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
2.电力系统自动化技术
2.1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。
2.2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)并适应电市场运营的需求等。
2.3发电厂分散测控系统(DCS)
发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(PCU)、运行员工作站(0S)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。
过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/0模件组成。MCU模件通过冗余的I/0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。
运行员工作站(0S)和工程师工作站(ES)提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运,行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。
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。
4.单片机、集成曳路及工业控荆计算机的发展
以MCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位,但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的(-语言、PL/M语言)。
在集成电路方面,需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面,还有专用于产生PWM控制信号的HEF4752、TL494、SLE4520和 MA818等应用也相当广泛。
在逻辑电路方面,值得注意的是用专用芯片(ASIC)进行逻辑设计。 ASIC(Appilca-, tion Specific L ntegrated Circuit)中有编程逻辑阵列 PLD(Programrnable Logic Device)。 PLD力现有四种类型的器件: PROM、FPLA、PAL、GAL。GAL是PAL的第二代产品,它可以在线电擦洗,与TTL兼容,有较高的响应速度,有可编程的保密位等优点。这些特点使得 GAL在降低系统造价,减少产品体积和功耗,提高可靠性和稳定性及简化系统设计,增强应用的保密性方面有厂‘阔的发展产景,特别适合新产品研制及DMA控制和高速图表处理,其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。
关键词:电气自动化;电气工程;应用
随着我国市场经济的高速发展,我国电力系统工程的电气自动化技术水平也有了很大提高,各电网的建设和电气自动化技术水平也有了较大改进,但我国的电力系统的安全保障工作和供电质量问题也逐渐显示出来,如何很好应用电气自动化技术,以使电气工程的建设能够安全有序的进行,还需要从以下几个方面入手:
一、电气工程自动化的内涵
电气自动化技术包含着各个方面的内容:如信息与网络控制技术、电力技术、计算机技术、机电一体化技术、电机电器技术、电子技术等;还包含着很多方面的内容,包括电气系统的系统管理和分析等各个领域;为了进一步掌握和提高电气自动化技术水平,必须具有电子通讯、物理、数学等学科基础,还必须具有电气工程系统控制、自动化电力系统、信息应用技术、电气自动化装置等方面的技术。随着经济的发展,二十一世纪已经进入信息时代,作为关系到国计民生的电气工程这门学科,所发挥的作用也越来越巨大。
二、自动化技术在电气工程中的应用
1.配电自动化的实现
配电自动化包括各方面内容:信息与网络控制技术、电器设备管理技术、机电一体化等技术,构成了非常综合的信息管理系统。随着世界科学技术的飞速发展,一些发达国家在配电自动化的技术水平已经达到一定水平,并且形成了自己的特点。在我国,主要采取的是配电自动化的集中监控和与电气设备管理相结合的监控模式,并积累了许多成功的经验。同时,把配电自动化的信息管理系统的网站和下面的分站使用网络协调配合,有序工作,进一步提高了供电的质量,减轻了供电工作者的劳动强度,也使广大用电用户得到很好的服务,保证经济的更快更好的发展。
2.电网调度自动化
电网调度自动化不但能够加强电网的调度控制,还能够很好的保障电力系统的安全使用,彻底改变了由电力工作者对电气工程的电压、用电负荷和电网的电流、周波等的监控,对及时了解和掌握电器设备的运行状况、位置、最大负荷等的有关情况有很重要的作用。成为电气工程自动化中很重要的组成部分。同时,电网调度自动化技术能够很好的控制和避免电网运行时安全事故的发生,况且如果发生了安全事故,电网调度自动化技术能够迅速的产生反映并能够进行有效地应对,使人身和设备损失得到有效的避免,保证电力人员的生命安全。在对电网运行的控制方面,不但能够进行有效的调度,还便于减小电力损耗,使能源得到控制和节约,还能够为广大用电户增加充沛的电力资源,很好的避免用电浪费现象。
3.变电站自动化
把电力系统的电器设备终端以及继电器的保护设备通过网络控制端连接起来,能够使变电器自动化通过计算机网络有效的进行工作,也能很好的对变电系统进行有效地调节和保障。变电器自动化技术采用微型化的设备,彻底改变了以前电磁式设备的缺点,以集成化、网络化、数字化等特点,被普遍应用;同时电器设备电缆及光缆的使用,使变电站自动化更发挥出巨大的优势。
在电力系统广泛使用变电站自动化技术,让监控工作变得更加准确、有效,改变了只依靠工作人员或者使用电话进行操作的做法,也使变电器设备的管理、统计、运行状况等方面得到更迅捷的操作实施,提高了工作效率,节省了大量的人力物力,也使电力工作人员的人身安全得到了保障。
4.发电厂自动化
当前我国发电系统主要靠火力发电,发电厂火力发电自踊系统在运行应用过程中较有经验。主要是由发电机、机炉主控设备、锅炉控制系统等火力发电自动化系统几部分构成。我国火力发电系统广泛使用自动化技术,加强计算机网络的有机联系,并能够很好的对发电厂的电气系统进行测试和保护,真正对发电系统实施综合管理,确保发电厂火力发电系统能够安全运行。我国水利资源丰富,蕴藏着巨大的经济效益。我国已经建成了很多水力发电厂,并逐步实现水利发电厂自动化。其发电系统主要包括调速器装置、水轮发电机组励磁控制系统、水轮机装置等设备。运行的方式主要有厂自动化模式、单机模式、公用设备模式等形式,随着经济的不断发展,水力发电自动化在未来社会发展中将带来巨大的经济效益。由于水力发电污染少,也能够减少资源的巨大消耗,逐渐成为我国发电系统的主流发电系统,也将逐渐代替火力发电。
5.电气工程自动化技术的有效运用
恰当的使用当前网络信息技术,能使电气工程每个部分之间形成有序统一的整体,不但有利于管理和集成,还能够对电气工程的一些信息进行筛选整理,进一步达到对电气工程各个部分的调控能力。因此,要求电气工程自动化技术工作人员,一定要有较高的计算机应用技术的能力,能够很好的把计算机技术和自动化技术有机结合起来,就必须加强学习和操作,真正使自己自动化技术和操作能力都达到较高水平。同时,要加强电气工程的安全监控,及时判断和发现可能存在的安全隐患,要经常对电器设备进行检查,一旦发现问题,要及时进行检修,真正保证电器设备和工作人员的万无一失。
三、电气自动化在电气工程中的发展趋势
1.科学搭建网络体系架构
通过网络体系架构的科学搭建,电气自动化控制系统能够向着更加现代、健康和规范化的方向发展。就电气自动化控制系统自身而言,科学合理的网络体系架构能够对现场设备起到良好的辅助作用,确保各类计算机监控体系和管理企业体系能够更加顺畅和便捷地传递和交换数据,此外还能够实时监控现场系统设备的服务操作情况,从而提升的综合运行管理效能。
2.开发统一应用系统平台
电气自动化系统是否能够发挥预期的效用,统一、开放和标准的应用平台发挥着举足轻重的作用,优质的应用系统平台能够为电气自动化控制系统的各项应用和操作提供支持,并且降低电气自动化设备的运行费用,提升电气自动化设备的服务效能和应用效率。在实际运用中,可以根据的具体情况来运行代码,将相应可用代码下载至硬件可编程逻辑控制器之中,借助优质的计算机综合技术来满足不同用户的实际需求。
3.完善程序结构统一标准
电气自动化控制系统的完善和健全,必须建立在标准系统程序接口的有效对接服务之上,这就要求我们根据相关标准规范来对程序结构统一标准进行完善。在有效对接相关企业的MES实践系统和ERP系统时,可以利用自动化技术和计算机技术来解决遇到的现实问题,确保不同程序间的相互通信,从而降低相关成本费用,简化信息传递和共享的流程。
四、结语
随着新技术、新理论的不断出现,电气自动化技术必然会在电气工程中的到进一步推广。为此,相关工作人员必须站在新的高度看待电气自动化技术的应用问题,积极从国际上吸取经验、教训,推动电气自动化技术向更便捷、更安全、更有效、更经济的方向发展,为进一步推动我国电气工程建设保驾护航,为推动我国社会又好又快的发展贡献力量。
参考文献:
【关键词】工业电气工程;自动化控制技术;强化管理
前言
随着我国社会的不断进步和发展,促进了工业电气工程行业的进步。电气控制在工作过程中具有精度高、操作简单等特点,并通过与自动化控制技术相结合,实现工业电气工程生产中的无人参与、减少人工操作等环节,提高工业身产效率,降低了劳动力投入。工业电气工程中的自动化控制技术,不仅为我国经济发展提供可靠性,也成功将劳动力从繁、危险的环境中解放出来。
1工业电气工程中自动化控制技术的主要控制方式
1.1远程控制方式
远程控制方式是工业电气工程中自动化控制系统的主要控制方式,在生产过程中能够帮助企业节省材料,提高生产效率和可靠性以及减少各种安装费用等,还能与其他技术进行组合。一般来说,现场控制总线技术是远程控制中常见的一种方式。例如:由于工业电气工程在生产过程中需要进行大量的信息通讯,一些小型企业在通讯中运用到了CAN等总线通讯,但这种通讯方式在信息传播速度上相对较慢,因此,该控制技术比较适用于小型系统监控。
1.2集中控制方式
想要良好的实现电气自动化技术,就必须有控制作为其中媒介,通过工作人员的相关操作,从而为电气自动化技术施加一定约束,使其运作形式规范化,最终实现经济价值的创造。对于集中控制方式来说,在操作上较为简单,同时也是自动化控制技术中较为重要的控制技术。该技术的控制原理是将系统中全部功能集中到一个系统处理器中,这样可以避免系统在运行过程中出现功能分散,让工业电气生产变得简单流畅。同时,也节省了工作人员对自动化控制系统的保养时间与维护时间,只需对单一系统进行保养即可,这在一定程度上节约了能源,并将工作效率提升[1]。但对于这种系统过于集中来说,也会出现一定弊端,主系统在工作过程中需要下达和接受繁杂的命令,稍有不慎,主系统就会因为工作量过重出现损坏,最终影响整个生产效率,对工业电气工程生产极为不利。
1.3现场总线控制方式
在现场总线控制方式使用过程中,具有较强的目的性,可以对电气自动化系统进行针对性设计,根据实际情况也确定间隔设计。另外,这种现场总线控制不但包含了远程控制的优点,还可以减少大量的模拟量变送器以及间隔设备的使用等,通过智能安装和与监控系统的对接,节省了大量维修和身产成本。在现场总线控制中,由于各个环节相互独立,即使系统中的某一设备因为故障而停止工作,也不会导致整个系统的瘫痪,通过网络技术的配合,可以将其他相似功能的设备接入到系统中,为整个系统的平稳运行提供了保障。也正是因为上述优势,现场总线控制方式在工业电气工程的自动化控制系统中得到了广泛应用。
2如何加强工业电气工程中的自动化控制技术管理
2.1采用数字化控制
在经济和科技高速发展的大环境中,在一定程度上推动了产业的科技化、数字化发展。所以说,数字化建设必然会成为工业电气工程中的主要建设项目。电气工程的本身就是科技不断发展的产物,近年来相关技术也得到了不断发展和完善,使得工业电气工程在发展建设中与数字化控制相结合,这在一定程度上推动了自动化控制技术的发展和进步。
2.2实施系统处理机制
在电气自动化系统应用过程中,电气方面的技术实现主要是通过抗干扰措施、传输信号屏蔽装置以及接地信号处理等措施,这对于电气自动化系统的平稳运行来说具有重要意义,体现出了系统处理机制的作用。另外,这种系统处理机制还可以对电机的实际运转情况和生产记录进行分析,更具其运行状态判断其是否处于正常运行状态,如果发现运行状态异常,就会发出紧急警报,维护人员会根据报警信息迅速确定故障位置,将故障及时进行排除,避免系统运行受到影响。
2.3因地制宜选择设备
自动化控制设备时工业电气工程自动化控制技术的基础设备,而自动化控制设备的运行情况直接影响到整个工业电气工程的运行效率和安全性。一般来说,自动化控制设备主要有以下两种:①控制处理类设备,包括处理器、终端控制设备等,通过控制处理类设备的相互作用,来对整体工业电气自动化系统进行有效调整,处理突发问题,最终保证系统能够在正常情况下运行。②信息搜集和传递设备,包括信号传输设备和电子信号转换设备等。信息收集传递设备可以对整个自动化系统进行实时监控,将信息反馈给控制中心,实现对自动化系统中的所有设备进行实时监控,保证故障信息得到及时发现和处理。
3自动化控制技术在工业电气工程中的具体应用
3.1变电站
在工业电气工程系统中,变电站是重要组成部分之一,对电网调度的自动化实施也有重要促进意义。在传统变电站日常工作过程中,大多数都需要人工操作才能完成,比如说:数据收集、信息反馈等,但由于众多因素的相互影响,人们在工作过程中很容易出现差错,最终导致系统的整体运行受到影响。通过在变电站中加入继电保护和终端通信系统,可以实现对变电站的整体综合控制,从而实现远程数据传输和命令下达,实现了即使没有人员驻守,也能保证变电站的合理化运行[2]。
3.2发电厂
发电厂DOS的分布控制如图1所示,DOS控制也被称为分散控制,采用分层分布的方式,由OS、ES、PCU以及以太网等设备构成,主要的功能就是实现发电厂中所有的信息收发工作。对于该功能的实现主要有以下两个途径:(1)根据DCS的向上传递部位的不同信息,系统会掌握主机以及其他工作站的实施状况,通过监控进行实时管理。(2)根据DCS接受到的下行指令,系统可实现对各个监测部位的活动展开协调工作,从而实现全面控制。与此同时,DCS因为储存信息的功能不同,还可以对出现故障的部位提供一定的诊断和维修帮助,从而保证维护工作的顺利进行。通过在发电厂DCS中应用自动化控制系统,不但能使工业电气工程中的网络结构得到合理优化,加快信息传递效率,还能从根本上保证信息准确率的提升,让控制工作更加精确。
4总结
综上所述,通过在工业电气工程中使用自动化控制技术,可以实现自动化管理,并提高工业身产效率和产品质量,从而推动我国工业现代化进程。在此基础上来进行发电厂和变电站的设计,可以方便工作人员对工业电气工程进行全面控制,降低人工作业内容,提升企业经济效益。因此,相关工作人员一定要重视自动化控制技术的研究工作,为我国实现可持续发展提供技术基础。
参考文献
[1]马景新,田亮,杨威.自动化控制技术在电气工程中的应用与发展[J].通讯世界,2016,02:128.
关键词:电气工程自动化;节能技术;问题;对策;应用
中图分类号:TU855 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)033-000-02
如今,在社会发展过程中,对电力能源提出了较高的要求,而且消耗量和浪费量都呈现出逐年增加的趋势,从而使我国面临能源紧缺的现状。尤其是在电气工程自动化过程中,电气能源浪费现象尤为明显,因此需要国家相关部门给予高度的关注,并加大对节能技术的研究,在确保电气工程自动化安全、可靠运行的同时,达到节能的效果,以更好的提高能源的利用率。
一、电气工程自动化概述
现代科学领域中,对电气工程给予了高度的关注,有效的推动电气工程自动化的发展。实际上,电气工程自动化与各学科之间有着密切的相关性,而且各学科的理论知识都在电气工程自动化中有所渗透,因此具有非常明显的应用价值。如今,随着科学技术的发展,在进行电气工程自动化设计过程中,要遵循人性化、体系化、系统化的原则,以更好的满足广大用户的基本需求。在实际应用过程中,电气系统一般是凭借光纤设备来进行数据的传输,而光缆是其中比较重要的组成部分,有效降低了电缆设备的使用量,这样不仅可以节约电缆材料,减少能源损耗,而且还能降低材料费用,达到节约能源的效果。目前,电气工程自动化可以实现对整个系统的在线监测,并逐渐朝着电力光互式方向发展。在电气工程自动化系统中,智能化设备所包含的功能具有智能化的特点,而且与电子信息等技术有效的结合在一起。电气工程自动化中的在线监测一般是由采集站组成,而处理器一般由核心元件构成,从而实现对整个过程的有效控制。在电气工程自动化系统中,对相关数据信息的控制与收集,往往需要借助不同的工艺环节来完成,同时还能够实现与控制中心的有效联网,并实现了对生产过程的有效监管。借助网络技术的优势,还可以实现对数据信息的有效采集和管理,以更好的提高电气工程自动化系统的工作效率。
二、电气自动化节能技术设计的基本原则
1.安全性原则
在进行电气自动化节能技术设计过程中,安全性是放在第一位的,只有这样才可以确保后续工作的顺利进行。在电气自动化节能设计过程中,设计人员除了要对节约能源给予关注之外,还需要对电气设备的运行状态给予高度的关注,从而确保设备运行的可靠性和安全性。
2.先进性原则
随着我国科学技术的快速发展,加快了节能技术的更新速度,而且在社会上出现了一系列的节能设备与技术手段,为推动电气自动化节能设计奠定了良好的基础。此时就要求设计人员根据电气自动化节能技术的基本要求,来进行相关设备和技术手段的选择,该过程中尽可能遵循先进性的原则,从而保证设计出的节能技术真正的实现最大化节能效果。
3.可持续性原则
在我国电力资源不断发展的时代背景下,电气自动化节能技术设计要与我国的减排、节能要求相一致,并从根本上符合能源消耗、污染排放、节约能源等要求,以更好的推动我国电力工程、能源和生态环境的可持续发展。
4.环保性原则
进行电气自动化节能技术设计是为了更好的实现对电力资源的有效利用,从而达到节约能源的目的,以更好的提高电力企业的经济效益。此时就要求电气自动化节能技术设计人员根据实际情况,选择与之对应的电气材料,并满足安全、先进和经济等性能指标,从源头上避免电气材料对周围环境造成的污染,以更好的达到环保要求。
三、电气工程自动化的节能技术介绍
1.变压器的选择
对于电气自动化而言,变压器是其中比较关键性的组成部分,其通常负责电流、电压和功率之间的相互转换,但是其同样也是电气工程自动化中消耗能源做多的设备之一。即使在空载运行状态下,变压器也会损耗大量的电力能源。因此,在进行电气自动化节能技术设计阶段,要根据实际情况选择具备一定节能效果的变压器,从而达到一定的节能效果。具体从以下几个方面着手:
(1)变压器材料的合理选择。尽可能选择由优质材料制作而成的变压器,并遵循节约能源的理念,合理组合硅钢片、绝缘材料和铜片等,从而在确保变压器性能的基础上,达到节能的目的;
(2)选择节能效果好的变压器。如今随着科学技术的快速发展,电力市场中的节能型变压器多种多样,从而为电气自动化节能技术设计提供了多样性的选择。为了更好的达到节能效果,最好选择具备高效、节能的变压器。同时,还要按照要求选择科学、合理的接线方式,以确保变压器的安全、高效运行,避免磨损变压器诱发电能的浪费,提高能源的利用率;
(3)铜材料的选择。在电力系统中,铜材料是使用次数比较多的一种优质材料,并且其在电气自动化节能技术设计中可以扮演十分重要的角色。因此,在电线、电柜中,可以将硅材料用铜材料来取代,这样不仅可以降低空载状态下电力资源的损耗,而且还能达到预期的节能效率;
(4)变压器配置的选择。首先要对变压器的容量进行有效的确定,并根据实际用电需求来选择变压器的容量。当我们选择大容量的变压器时,会导致变压器处于轻载运行状态,使电能资源被大量的浪费,反之如果选择了小容量的压器,有可能导致变压器在过载的状态下运行,这样会对变压器的使用寿命产生一定的影响。通常情况下,在进行变压器选择过程中,最好选择留出20%容量空间的变压器。其次确定变压器的台数。该过程中一般需要根据用电需求、设备可能出现的磨损、设备扩容等情况来进行变压器台数的选择,通常会选择两台或两台以上的变压器。而且一般会通过并联的方式来确保变压器的安全性与可靠性。
2.无功补偿
在电气自动化系统中,无功功率是节能技术设计需要考虑的主要问题,因为其不仅会对电压的稳定性产生一定的影响,而且还会影响电能的正常输送,导致电能的大量消耗。无功功率最为直接的表现就是降低功率,从而增加了用户的开支。为了有效避免无功功率现象的发生,可以根据实际情况选择与之对应的补偿设备来实现无功功率的补偿,在确保电压稳定性的同时,还可以达到节约电能的效果,提高电力企业的经济效益。
3.减少电能消耗
在电气工程自动化中,导线是进行电力资源输送的主要载体,但是导线内部存在或大或小的电阻,此时在进行电能输送的过程中,就会诱发一系列的电能损耗。因此,为了有效减少和避免该电能损耗,在进行节能技术设计过程中就需要考虑电阻的元素。在制定降低电阻的方案中,尽可能选择电阻小的材料来进行导线的制作,从而避免由于电阻原因而诱发的电能消耗。同时,还需要采取措施来减少导线的弯路,如果条件允许的情况下,也可以适当的缩短导线的长度,缩短供电距离,当然也可以选择横截面大的导线,这些都可以达到很好的节能效果。
4.滤波器的应用
在进行电气工程自动化节能设计过程中,要对滤波器进行合理的使用,从而达到较为理想的节能效果。在电气工程自动化中配备有源型的滤波器,不仅能够有效的避免电气运行过程中指令的错误传输,而且还能够有效的避免谐波诱发的不良影响。如今,随着科技的不断发展和进步,有效的推动了电气工程自动化领域先进技术和设备的发展,从而增加了谐波带来的影响,如果未对其进行有效的处理,会对电压的稳定性产生较大的影响。因此,将滤波器安装到电气工程自动化系统中,可以有效地解决谐波问题,从根本上降低出错的概率,确保电气工程自动化系统的正常运行,并达到预期的节能效果。
5.电力电缆的合理选择
在电气工程自动化运行过程中,电力电缆是必不可缺的组成部分,而且也是电力工程投入成本较大的一个环节,在电气工程自动化系统正常运行过程中,还需要投入大量的资金对其进行维护。因此,在对电力电缆进行选择的过程中,最好根据电流密度、电强度等因素对其进行科学、合理的选择,明确电缆的截面大小,以有效地实现节能目的。实际上,在电气工程自动化节能设计中,铜制电缆和铝制电缆是应用比较多的电缆,虽然铝制电缆可以有效的降低资金投入量,但是其具有较差的安全性和节能性,所以经常选择铜制的电缆。
四、电气工程自动化的运行现状
1.电气工程自动化集成性有待提高
在节能设计过程中,电气工程自动化系统集成是其中比较重要的一个环节,其主要是因为我国大部分电气工程自动化还位于多岛自动化层次,其具有功能单一、互不连接、信息独享的劣势,无法更好的发挥电气工程自动化的效果。
2.电气工程自动化的网络构架有待统一
如今,我国电气工程自动化正在建立一个快捷、高效的电气自动化系统,但是由于受到网络构架不统一的影响,在一定程度上阻碍了电气工程自动化的发展。同时,不同商家和企业在软、硬件产品生产方面,由于程序接口缺乏一致性,也会对信息和数据的传输交流产生影响,从而抑制了企业数据和信息的共享,无法更好的达到电气工程自动化节能设计要求。
3.电气工程自动化受主观支配较为严重
在电气工程自动化开发和应用过程中,由于不同企业的设计人员和技术人员所了解和掌握的信息和技术程度存在一定的差异,从而导致在电气工程自动化过程中,受主观支配的现象较为严重,导致电气工程自动化的设计、运行、实施和维护成本不断提升,在提高其电力企业运行成本的同时,还造成了大量资源的浪费。
五、推动电气工程自动化发展的改进措施
1.从科技化方面
对于电气工程自动化系统来说,科技化通常是指一系列实用性的新材料、新技术、新产品。因此在进行电气工程自动化节能技术设计过程中,要以节能降耗为切入点,本着自主创新的理念,加大对节能降耗新方法、新技术、新工艺的研发,推动新技术、新材料的创新,并借助计算机技术、信息技术、自动化技术与网络技术等推动新型产品的研发。
2.从信息化方面
在电气工程自动化中,信息技术所起到的作用十分关键。因为电力设备的设计、制造、使用等h节都需要借助计算机仿真与优化技术,并且在节能技术设计环节也经常会采用网络通信技术,这些都说明信息化对于电气工程自动化系统来说至关重要。
3.从开放化方面
加强电气工程自动化的开放性,可以更好的与外界建立一个联系的接口,实现相关信息的有效连通。在进行电气工程自动化节能设计过程中,开放化的平台是实现信息实时共享和交换的关键,同时也是实现决策、管理、设计、和制造的关键环节,其在电气工程自动化系统中得到了广泛的应用。
六、电气工程自动化节能设计技术的应用
1.优化配电系统的设计
在电气工程自动化节能设计过程中,配电系统的设计目的就是为用电设备提供所需要的动力。因此,在进行配电系统设计过程中,要采取措施尽可能考虑电力系统的适用性,实际上就是将各个环节的电气设备控制在合理范围之内,并使用电设备满足负荷容量及供电设备等的最基本要求。在整个配电系统设计阶段,除了要满足用电设备及电气设备等基本要求外,还需要使电力系统具备高效性、稳定性、易控性、可靠性及灵活性等特点。同时在进行配电系统设计过程中,还需要对其安全性进行考虑,只有确保电气系统的安全运行,才可以达到预期的节能效果。在该过程中,要确保导线的绝缘性能,并对各导线的间距进行合理的控制,从而确保导线的负荷能力、热稳定性及动态稳定性的要求,以实现在电气工程自动化节能设计中,电气系统的安全运行,并达到电力能源的有效节约。
2.提高电气工程自动化的运行效率
在进行电气工程自动化节能设计阶段,要求节能设计人员采取有效的措施来提高电气工程自动化的运行效率,以达到节能环保的效果。其一般需要从以下三个方面着手:(1)在进行电气设备选择过程中,设计人员要尽可能选择节能效果好的电气设备,以确保其在后期的运行过程中发挥更好的节能效果;(2)对电气运行过程中的负荷进行均衡分布,并做好运行中无用功率的有效补偿,从而降低电能传输过程中的能源损耗;(3)对电气运行中的负荷值给予调整。一般需要根据节能技术要求对其相关参数进行有效的设计和调整,这样不仅可以确保设备的高效运行,而且还能更好的达到节能效果。
七、结束语
总之,随着我国经济建设的快速发展,有效的推动了电力行业的发展,而在电力系统运行过程中,难免会出现能源消耗的问题。此时就需要做好电气工程自动化节能设计工作,从电力系统运行基本特点出发,对其中存在的问题采取有效的措施给予解决,对电能损耗量给予合理的控制,从而有效降低电力资源的损耗。
参考文献:
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[2]韦玲徽.电气工程自动化系统中节能设计技术的应用探讨[J].建材与装饰,2015,7(32):116-117.