时间:2022-12-26 17:15:33
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篇电气自动化技术论文,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。
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
1应用体现
1)电气自动化技术与工程管理
在使用电气自动化技术后,改变了以往电气仪器(像仪表显示器)的基本功能,而是在此基础上拓宽其功能,完善其在电气工程中的角色定位。例如在仪表管理过程中,在运用电气自动化技术后,由最基本的功能:显示温度、压力、流量等过度到自动化管理模式上,这种管理方式实现了电气工程现场众多变送器流量、信息、数据之间的转换,提高了信息收集水平,有利于工程决策制定,改变了以往电气工程低效、不精确的缺点,而且减少了后期维护工程量,使得成本得到大幅度降低。除此之外,在管理过程中,应对电气工程整个施工信息、技术使用反馈信息等,这实现了对电气工程从开始施工、技术运用、调试、后期维护、信息反馈等一整套指标的微机化管理,从而减少了其中弄虚作假、徇私枉法现象的发生。
2)电网调度管理
电网调度的时效性与安全性对一个国家整个电力系统的运行具有关键性作用,传统的电网调度过程过于分散,不同部门之间相互分离,无法实现信息共享,使得电力分配与使用问题繁多。在其管理过程中,灵活运用电气自动化技术从而建立了电网调度自动化技术系统,从打印设备的配置、工作站的组建、中心服务系统的运用以及合理将大屏幕显示器的作用实现最大化发挥,在该调度自动化系统中,实现了变电站、发电厂与次级调度中心三者的联系,使其成为一个整体,这方便了电气自动化技术对电气系统以及其运行过程的时时监督,对所收集的信息进行合理科学性评估,做好电力负荷的有效预测,同时,电气自动化技术还应定期做好电网调度整个过程的信息采集、数据分析,并对其整个流程进行合理监控,从而保证电网运行的安全性与经济性,使其发展目标与市场经济相融合,并不断借鉴吸收,实现新型化发展。
2结语
合理有效地将电气自动化技术应用到电气工程管理与应用之中,才能有效提升电气工程的安全性与科学性,使其发展与信息社会相适应,并进入科学发展模式,电气自动化技术的广泛应用,极大地提高了电气工程信息采集、监督控制与调试运行等具体工作流程的精确性与科学性,减少了失误发生的可能性,使整个社会获得最大化受益,是推动电气工程发展的主要推动力。
作者:马海宏 单位:西山煤电(集团)有限责任公司
1.提高自动化专业本科毕业设计质量的若干对策
2.自动化专业毕业实习模式的实践与探索
3.电气工程及其自动化专业毕业设计研究
4.略论高职自动化专业毕业设计的改革
5.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探讨
6.农业机械化及其自动化专业本科毕业设计改革探索
7.基于项目导向的自动化专业毕业设计模式研究——以钦州学院为例
8.提高电气工程及自动化专业毕业设计质量探讨
9.提高自动化专业毕业设计质量的研究与实践
10.应用型本科机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题研究
11.新形势下自动化专业毕业设计的研究与实践
12.探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量
13.MATLAB在电力系统自动化学生毕业设计中的应用初探
14.基于ASP及VBA技术实现毕业论文格式规范自动化
15.自动化专业毕业设计模式探讨
16.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索
17.提高电气工程自动化专业毕业设计质量的方法
18.关于电气工程及其自动化专业毕业设计大纲的探讨
19.高职自动化专业学生毕业实践的探讨
20.应用型本科自动化专业毕业设计运行机制的创新研究与实践
21.仿真技术在自动化专业毕业设计教学环节中的应用
22.应用型本科院校自动化专业毕业设计(论文)的探索与实践——以太原工业学院自动化专业为例
23.提高自动化专业毕业设计质量的方法研究
24.浅淡电气自动化专业高职毕业没计
25.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索
26.利用网络资源与计算机仿真技术突出创新能力的培养——电气自动化专业毕业设计教学改革的实践
27.试论技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计
28.对自动化专业毕业设计的经验总结与思考
29.如何做好应用型本科院校自动化专业的毕业设计
30.农机化及其自动化专业毕业论文与科研结合效果探讨
31.自动化专业本科毕业设计现状分析与新模式探索
32.工科毕业设计新模式的探索与实践——以华北电力大学自动化系为例
33.谈电力系统及其自动化专业的毕业实习与设计
34.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探究
35.高校自动化专业毕业实习的探讨
36.基于就业能力提升的自动化专业毕业实习教学改进
37.提高工科自动化专业本科毕业设计(论文)质量的实践与探索
38.地方农业院校机械类专业本科毕业设计教学探析——以农业机械化及其自动化专业为例
39.高职电气自动化专业毕业设计指导方法探索与实践
40.高职机械制造与自动化专业毕业设计模式改革与实践
41.机械设计制造及其自动化专业毕业设计改革探讨
42.电力系统厂站及调度自动化综述
43.微生物自动化分析仪的毕业实习带教初探
44.电气自动化技术专业卓越技师毕业设计作品化改革与实践——以山东劳动职业技术学院为例
45.自动化和建环专业联合开展毕业设计的教学改革实践
46.基于工作过程的电气自动化专业毕业设计教学模式探讨
47.提高工科高校学生毕业设计质量的改革与探索——以自动化专业为例
48.CAD技术在电气工程及其自动化专业毕业设计中的应用
49.浅谈自动化专业本科生毕业设计(论文)指导规范化
50.机械设计制造及其自动化专业毕业设计成绩评定质量的研究——以常州工学院为案例
51.机械设计制造及自动化专业毕业设计的实践及思考
52.工程教育专业认证背景下培养目标和毕业要求的制定——以广东石油化工学院电气工程及其自动化专业为例
53.电气工程与自动化专业毕业设计改革的探索与实践
54.电力系统及其自动化专业实习与毕业设计环节改革探析
55.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探索与实践
56.提高电气工程及其自动化专业毕业设计质量的研究与实践
57.基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索
58.不变与应变——自动化专业毕业设计的再思考
59.电力系统及其自动化专业毕业实习教学模式探讨
60.自动化仪表专业毕业设计的改革实践
61.MATLAB在自动化专业毕业设计中的应用
62.高职高专电气自动化专业毕业设计方案研究
63.高职焊接技术及自动化专业毕业设计存在的问题与对策
64.以实际生产工艺过程作为自动化专业毕业设计题目的思考
65.电力系统及其自动化专业毕业设计改革的探讨
66.毕业设计与毕业分配挂钩新的教学模式 记92届电气自动化专业毕业设计
67.工企自动化专业毕业设计指导工作的研究
68.谈中专自动化专业的毕业设计
69.自动化专业新形势下毕业设计过程与质量研究
70.电气工程及其自动化专业毕业设计中的问题及改进措施
71.电气工程及其自动化专业毕业实习改革探索
72.电子束离子束专业结合毕业实践研制用于生产自动化仪表零件的电子束焊机
73.机械设计制造及其自动化专业毕业实习的改革
74.机械设计制造及自动化专业毕业设计模式的教学改革
75.毕业设计过程中学风因素及治学方略研究——以机械设计制造及其自动化专业为例
76.本科毕业设计过程中学生创新能力培养的实践和思考
77.工业自动化专业毕业设计注重能力培养的实践
78.高职电类专业毕业设计选题探讨
79.本科毕业设计过程管理平台的设计与实践
80.基于学科平台开展本科毕业实习的改革与实践
81.实验室自动化系统应用对检验医学本科生实习的影响与对策
82.加强实践教学,提高本科生毕业设计能力
83.毕业设计过程中如何培养独立学院学生的创新能力
84.“变电站综合自动化”教学实践
85.医院药房自动化管理系统应用进展
86.人工与自动化双分拣区系统品项分配优化
87.机械自动化技术的应用研究
88.基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究
89.基于不同接线模式的馈线自动化实现方式
90.自动化炒青绿茶生产线的设计与应用
91.薄煤层综采工作面自动化技术综述
92.馈线自动化自适应快速保护控制方案
93.滚筒采煤机自动化与智能化控制技术发展及应用
94.国外图书馆自动化系统市场发展状况研究
95.正念训练的去自动化效应:Stroop和前瞻记忆任务证据
96.电力自动化技术的新发展
97.软件测试自动化技术应用研究
98.基于数据驱动的软件自动化测试框架
99.省级气象计量检定业务自动化系统
100.办公自动化系统的应用
101.压力容器焊接自动化技术的现状与发展
102.薄煤层综采自动化配套装备开采技术
103.电气自动化控制设备可靠性探究
104.自动化装配设备的总体设计
105.配电自动化
106.探讨220kV变电站综合自动化系统的应用
107.机械制造及其自动化的发展趋势分析
108.电气自动化控制设备可靠性探究
109.从国内外建设经验探讨广州配电自动化建设模式
110.槟榔包装的自动化生产线设计
111.我院基于整体设计的自动化药房建设
112.配电自动化实用化关键技术及其进展
113.云计算环境下图书馆自动化系统发展探索
114.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈
115.基于CAN总线的船舶自动化系统研究与设计
116.基于SMART准则的配电自动化建设效果评价体系研究
117.基于Android的自动化测试的设计与实现
118.电气自动化在电气工程中的应用
119.自动化综采工作面概念探讨
120.任务复杂度对自动化意识的影响
121.探析智能型机械自动化应用趋势
122.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用
123.软件自动化测试概述及应用工具分析
124.试论化工自动化控制的发展趋势
125.基于IEC61850国际标准的配电自动化系统应用研究
126.远动控制技术在电力系统自动化中的应用
127.智能配电网馈线自动化发展及展望
128.图书馆自动化开源系统的市场可行性研究
129.国内石油钻机自动化技术现状与建议
130.变电站综合自动化系统的选型
131.IEC61850在高级配网自动化中的应用
132.机械自动化技术的应用与发展前景的探索
133.智能电网发展的机制及其对电网自动化技术的影响
134.变电站自动化技术的未来发展(一)——电力市场与协调型自动化
关键词:电气工程设计;安全供电;节能降耗
中图分类号:TU855文献标识码: A 文章编号:
引言:随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费,能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中,电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时,也开始注重电气自动化工程的节能设计,既要做到合理、达到用户使用需求,又要兼顾到节能设计。
一、电气工程设计原则
1、优化供配电设计。促进电能合理利用
在做电气工程设计时首先考虑的是适用性,就是要能为电气设备的运行提供必要的动力:为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源;应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;确保供电、配电与用电设各的安全运行:有可靠的防雷装置:防雷击技术措施;在特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施;按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足电气工程的实用性和安全性的基础上,利用先进的技术,优化供配电设计。促进电能合理利用。
2、提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗
在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电源的综合利用率,提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。
3、合理调整负荷,选取合理的设计系数,提高负荷率和设备利用率在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。
二、电气自动化节能技术
在进行电气自动化的技能设计时,主要就是希望能够通过一些可靠的新技术和新思路来保证设备的安全运行和成本的有效控制。在实际的设计与施工过程中,可以从多个角度多个方面来实现,下文中分类简述之。
1、减少电能传输的损耗
电路线路上必然会存在电阻,因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗,对于这样一种形式的能量损失,我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理,考虑到线路上的电流是不允许改变的,因此就只能够在线路的电阻上做文章,也就是说,只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻,就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨,与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度,相应的节能方式也就可以分为三个大类:一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线;二是尽可能的减少线路的长度,这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现;三是适当的增大导线截面的面积。
2、无功补偿
在电气自动化系统中,无功功率占有供配电设备的很大一部分容量,因此增大了线路的损耗,从而造成电网的电压下降,从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此,为了实现无功就地平衡,减少损耗,可以选用恰当的无功补偿设备,这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言,对无功补偿设备有以下几点要求:一是在使用电容器补偿时,电容器容量的确定应该根据具体参数,如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等,通过对这些参数的计算来确定;二是为了达到良好的补偿效果,应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式,因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等,都不能达到现在我们想要的补偿效果;三是最好选择无功功率作为投切参数物理量,以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外,无功补偿装置最好就地安装,实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。
3、使用有源滤波器
为了有效避免与电网联结电气设备的误动作,就必须消除谐波,而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加,产生的谐波越来越多,又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠,就会引起电压的畸变,从而造成电气设备产生误动作。概括起来,有源滤波器主要以下特性:具有优异的动态性能;反应快;能使功率范围更宽大等,能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下,采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤,在电气设备误操作之前就能够将其阻止,使电气设备的运行更加有效率,从而达到节能的目的。
4、选择电压等级
电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果,一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择,另一方面就是在进行供电电压的确定时,需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行,包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。
5、供配电系统的设计
通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一,具体来说可以从以下三个方面来着手进行:一是尽可能的减少配电的级别,这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性;二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定,尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置,这样就能够最大程度的降低供电半径,从而实现电力节能,并且,这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。
6、提高自然功率因数
自然功率因数就是在没有配备无功补偿装置的供配电系统中有功功率与无功功率的比值。用电设备根据其性质可以分为直流、电感和电容三大类,而在实际的应用中通常这三种性质的电器都会同时存在,这时候系统中就会因为感性和容性电器的存在而产生一部分无功功率,我们所需要做的就是通过系统自身超前的无功引入将其抵消掉。从这样一种状况中我们就可以看到,提高功率因数的好处就在于能够在保证负荷有功功率不发生任何变化的情况下降低无功功率来实现线损降低的目的。在实际的设计过程中,实现功率因数降低的方式有两种:一是直接采用功率因数较高的同步电动机,二是采用电容器来实现补偿。
7、照明节能
在电气自动化的节能设计中,还可以通过照明节能来实现,具体来说同样是有两种方式,一种就是直接利用高效光源,传统的白炽灯虽然简单便宜,但是其发光的效率比较低;另一种就是充分的利用自然光,这就需要对构筑物的门窗进行扩大,或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。
结束语:
社会还在不断的发展,电气系统也随着社会的发展在不断的进步,而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果,而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好,并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。
参考文献:
[1]刘江,浅析220 kV变电电气自动化[期刊论文]-中国科技博览2010(26)
[2]刘沫然,发电厂电气自动化技术分析[期刊论文]-科学时代(上半月)2010(4)
[3]邓超,浅谈电气自动化的应用与发展[期刊论文]-新一代(下半月)2010(2)
【Abstract】With the development of time, the PLC automatic control system based on the advanced computer control technology and electrical automation control technology, has been actively applied in many areas, and rapid developed. This paper explores the integrated design of PLC technology automation control system.
【关键词】自动化控制系统;PLC技术;集成设计
【Keywords】automatic control system; PLC technology; integrated design
【中图分类号】F407.67 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069(2017)03-0100-02
1 引言
在衡量一个国家生产力发展水平以及生产发展中,工业自动化水平是一个重要的指标,并且在工业自动化中,电气自动化是其重要的组成部分。在基于可编程控制器基础之上PLC技术的发展和生产,不仅仅克服了之前控制的许多缺点,还提升了电气自动化控制的水平,解决了甚多技术上的难题,有着较好的应用和推广前景。该研究中所提到的单片机选择变频器与PLC,方便用户管理,维修相对比较方便。为了较好地发挥PLC自动化控制系统所产生的积极作用,论文就从PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计的基本论述出发,对基于PLC技术的自动化控制系统的集成设计展开讨论。
2 PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计
2.1 PLC自动化控制系统
每一种控制系统所进行的优化设计都是为了更好地提升自动化生产的效率和质量,更好地满足被控制对象的基本工艺要求,然而在PLC自动化控制系统中,不仅要遵循优化设计的原则,还需要依据一定的生产工艺要求[1]。
2.1.1系统安全性的保证
在控制系统进行优化的设计过程中,应该保证可靠、安全这一条主线,在保证不断提升PLC自动化控制系统质量以及效率的过程中,保证系统的使用可靠性和安全性。
2.1.2 被控制对象基本工艺要求的满足
优化设计最基本的原则,就是要最大限度地满足被控制对象的基本工艺要求。在PLC自动化控制系统进行优化设计之前,就需要先进行必要的调查研究,关于控制系统的重要应用环境和基本用途,将相关的数据资料进行整理和搜集。详细地优化设计方案的形成就需要有专业的设计人员并做好准备工作。协同各方面的关系积极解决设计过程中出现的问题。
2.1.3 生产效率的提升
在PLC自动化控制系统的优化设计中,生产效率的提升就是其目的,这样的过程还需要在许多工艺的改进和生产路线伴随之下进行。所以在选择PLC容量的过程中,紧密地联系实际,为日后优化改造留有一定余地,并确定合理的容量。
2.1.4 优化设计方案的优化
对于PLC自动化控制系统而言,为了使基本的使用功能不受影响,就需要在最大的可能之下优化PLC自动化控制系统的优化设计方案。为了实现合理而且经济简便的优化设计方案,就需要达到更佳的控制效果并进行更为简单的设计。
2.2 PLC技术
所谓的PLC技术,就是一个关于可编程控制器的简称,自身的计算机技术的一种表现,也是在计算机基础之上发展而来的一种全新的技术,而且这样的技术日趋成熟,也为电子自动化生产创造出了一种具有较强专业性的自动化控制器,不断地被应用在电气自动化控制中。实现电气自动化的控制实现,就需要按照不同用户的需求,依据既定的顺序和命令进行处理,通过相关的软件进行控制。与传统的电气自动化控制系统进行比较,PLC控制系统进行连接只需要通过相关的软件,以及较少的接线量,通常情况下其他的线路是不需要实际线路连接的。另外,还可以依据既定的程序,将这种系统所涉及的信息存储、处理以及获取进行。
3 PLC自动化控制系统的集成设计
相较于传统的电气自动化控制系统而言,其需要通过多种连接线才可以将处理和连接实现,从而消耗较多的财力、物力以及人力,还不能够积极地促进高效维护和统一管理,各式各样的障碍对系统的正常运行产生着严重的阻碍。然而,随着时间的发展,在先进的计算机控制技术以及电气自动化控制技术的基础之上所发展开来的PLC自动化控制系统,已经在许多的领域被积极地运用,并且自身迅速地发展[2]。
3.1 集成设计之软件设计
在PLC 控制系统的设计上,首先要设计出电源回路(见图1)。选用80 至240VAC 的电源作为PLC 的供电装置。由于适用于PLC 的电源较多,其对电源的适应范围较广,因此在安装电源时要加装电源净化元件,以此来达到抗干扰的目的。抗干扰元件选择1:1 的隔离变压器、电源滤波器等装置。按照控制要求将工艺流程图转化成梯形图,这就是软件设计的主要任务,也是PLC应用最关键的问题,并且软件设计的具体表现就是程序的编写。在控制工程的应用中,优秀的软件设计方便工程技术人员对系统进行日常的维护以及系统调试。生产过程控制复杂程度不同,模块化程序以及基本程序的结构分类也不同。
3.2 集成设计之硬件设计
3.2.1 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计
在对于输出电路进行设计的时候,做好相关的电路设计准备工作,就需要按照基本的生产工艺要求进行,通过晶体管将输出电路所需要的各式频器的调速和控制以及指示灯输出,需要晶体管作为支撑的,最主要的就是频率过高的PLC控制系统。通过继电器输出,说明其有着过低的频率,不仅设计简单还可以提升系统的负载能力。
3.2.2 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计分析
对于PLC自动化控制系统的输入电源而言,AC85-240V就是通常情况下供电电源的电压,有着比较多的应用和比较广的适用范围。在电源上面安装必要的电源净化原件,更好地减少外界环境对电源的干扰,隔离变压器和电源滤波器就是最主要的。我们所引入的双层隔离技术,就是在隔离变压器的使用过程中引入的,可以通过屏蔽层减少高低频脉冲的干扰。
4 结语
PLC作为一种电子操作系统,专门在工业环境下进行,使用时可以在没有任何保护措施的情况之下。当有着电磁干扰以及过分恶劣的工作环境的时候,就会有整个系统或者设备失灵的现象发生。所以将PLC自动化控制系统进行进一步的优化设计就成为了必要选择。PLC自动化控制系统的优化设计以及集成设计,是一个非常系统化的工程,为了实现最优化的设计,就需要在反复的设计和实践过程中对其进行不断地优化和总结,优化其集成设计。
【参考文献】
关键词:电气自动化;建筑;自控系统;应用
Abstract: the construction of electrical automation for building users create a comfortable, safe, economic and efficient, convenient working environment, and through its strong management function realizes the equipment operation optimization of water supply, power supply, air conditioning system for monitoring and control, lower operating costs. This paper expounds the electrical automation system composition and basic functions, and analyses the architecture electrical automation control system of the principles, advantages, and introduces the electrical automation in the building of the application of the automatic control system, to have the certain reference value.
Keywords: electrical automation; Architecture; Automatic control system; application
中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:
引 言:
电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。随着信息化社会的到来,人们对建筑控制系统的先进性、开放性、互动操作性等方面的要求也越来越高。
建筑自控系统 (Building Automation System) 是针对建筑内各种机电设备进行集中管理和监控的综合系统。建筑控制系统主要包括空调新风机组、送排风机、集水坑与排水泵、电梯、变配电、照明等。在整个建筑范围内,通过整套建筑自动控制系统及其内置最优化控制程序和预设时间程序,对所有机电设备进行集中管理和监控。在满足控制要求的前提下,实现全面节能,用控制器的控制功能代替日常运行维护的工作,大大减少日常的工作量,减少由于维护人员的工作失误而造成的设备失控或设备损坏。
随着社会经济和科学技术水平的日益增长,建筑电气自动化在日常生活中的应用变得越来越普遍,建造一座现代化、智能型的建筑,电气自动化已成为建筑自控系统不可缺少的基本环节。随着电气自动化技术的发展,电气自动化在建筑自控系统中也得到了更多的应用。在此,文章对其应用进行了粗略的探讨。
一、建筑电气自动化系统的介绍
1、建筑电气自动化系统组成
建筑电气自动化系统通常包括暖通空调、给排水、供配电、照明、电梯、消防、安全防范等子系统。根据我国行业标准,BAS又可分为设备运行管理与监控子系统和消防与安全防范子系统。一般情况下,这两个子系统宜一同纳入BAS考虑,如将消防与安全防范子系统独立设置,也应与BAS监控中心建立通信联系以便灾情发生时,能够进行一体化的协调控制。
2、建筑电气自动化系统的基本功能
(1)自动监视并控制各种机电设备的起、停,显示或打印当前运转状态;
(2)监测并及时处理各种意外、突发事件;
(3)根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节各种设备,使之始终运行于最佳状态;
(4)自动检测、显示、打印各种机电设备的运行参数及其变化趋势或历史数据;
(5)设备管理:包括设备档案、设备运行报表和设备维修管理等;
(6)能源管理:水、电、气等的计量收费、实现能源管理自动化;
(7)实现对大楼内各种机电设备的统一管理、协调控制。
3、建筑电气自动化控制系统的原理
建筑电气自动化控制系统采用的是集散型计算机控制系统,也称分布式控制系统。它的特征是“集中管理分散控制”,即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务。安装于中央控制室的中央管理计算机具有CRT显示、打印输出、丰富的软件管理和很强的数字通信功能,能完成集中操作、显示、报警、打印与优化控制等任务,避免了常规仪表控制分散后人机联系困难、无法统一管理的缺点,保证设备在最佳状态下运行。
4、建筑电气自动化系统的优点
(1)实现计算机测控网络与管理的数据共享;
(2)建筑设备运行状态的实时监测、故障自动诊断、报警;
(3)运行数据与故障信息自动存入数据库,实现了运行数据的实时管理;
(4)确保建筑内具有最佳的工作与生活环境;
(5)延长设备使用寿命;
(6)提高建筑物整体安全水平。
二、电气自动化在建筑自控系统中的应用
1、在电气保护方面的应用
建筑自控系统中的电气保护主要包括交流工作、安全保护、屏蔽与防静电、直流工作、防雷保护接地五方面内容。
(1)交流工作接地指的是必须在变压器中性线或者中性点接地,中性线选择铜芯绝缘线,配电中存在的等电位接线端子通常在箱柜内。需要注意的是,等电位接线端子不能外露,也不能和直流接地、安全保护接地或是屏蔽接地等其它接地系统混接,还不能和保护接地线连接。采取中性点接地能够确保高压系统继电保护动作可靠、准确,并避免零序电压偏移,确保三相电压平衡。
(2)安全保护接地指的是对电气设备中没有带电的各个金属部分使用金属连接的方式与接地体作良好连接,使用保护接地线连接用电设备及其金属构件,但不能连接保护接地线与中性线。建筑中的强电设备、弱电设备、导电构件都需要安全保护接地,如果不作安全保护接地,设备外部绝缘损坏可能使外壳带电,不仅容易进一步损坏设备,还可能造成人员触电事故。使用安全保护接地,应该尽量降低接地电阻,这样可以保障电气系统运行的稳定、安全,还能保障设备安全和人身安全。
(3)屏蔽与防静电接地分别指的是用保护接地线连接设备外壳、屏蔽管路两端、室内的多个部位,用导静电体连接带静电或可能产生静电的物体与大地,以避免设备、导线受到电磁干扰。由于人员在房间内走动或是移动设备等都可能产生大量静电,如果接地不好不仅会对电子设备产生干扰,还可能损坏设备芯片,甚至引发一些安全事故,因此防静电接地需要将所有可能产生或带静电的设备外壳和设施与保护接地线可靠连接,并使接地电阻尽量降低。
(4)直流工作接地指的是用截面积较大的铜芯绝缘线连接电子设备与基准电位。由于建筑中有大量的电子设备,在计算机、自动化设备、通讯设备等电子设备中输入、传输、输出信息或是放大信号等操作都以微电位或者是微电流进行,需要依靠直流工作接地使其基准电位和供电电源保持稳定,以提高其操作的准确性和稳定性。需要注意的是,直流工作接地不宜与保护接地线连接,更不能与中性线连接。
(5)防雷保护接地指的是对建筑中的电子设备、线路等做防雷保护接地。如通信自动化系统,火灾报警及消防联动控制系统,建筑自动化系统,保安监拧系统,办公自动化系统,闭路电视系统等,以及他们相应的布线系统。这些电子设备及线路系统一搬均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。因此楼字的所有功能接地。必须以防雷接地系统为基础,并建立严密,完整的防雷结构。
2、在中央空调中的应用
(1)中央空调的配电负荷电流的计算
中央空调负荷基本都属于三相负荷, 在计算负荷电流时,要注意以下两点:功率P是指电功率,而不是指制冷量,因为它们用的单位都是kw,有些人常将它们弄错。中央空调中的电功率会随着运行工况的变化而变化,在进行电流计算时,应取中央空调最恶劣工况下的电功率进行计算。
(2) 电线电缆载流量
在计算好负荷电流后,就可以进行低压电器和电线电缆的选择。选择低压电器, 需要满足额定电流小于所在回路的计算电流。 电线的载流量不是跟截面积成正比关系的,而是根据不同的敷设方式和环境温度查表得到的。因此,我们在进行电线电缆选型时,务必认真求实,保证有足够的载流量,杜绝电线火灾隐患。
(3)中央空调的远程监控
中央空调的远程监控可以有很多种,我们这里讲的是现场总线控制系统(FCS) ,实现的是用远程计算机直接对现场的空调设备进行监控。一栋大楼的空调系统, 可能包括多台冷水主机和多台空气处理风柜, 每台冷水主机和空气处理风柜都有自己的独立控制系统。对于设备管理部门来说, 多台空调机组的开关机、故障处理、数据抄录, 将耗费很大的人力物力, 并且效率低下。如果有一套集中监控现场所有空调机组的系统, 所有问题就可以解决, 这就是我们要讨论的FCS系统。“现场设备”就是我们的空调机组,“操作站”就是我们的计算机监控中心计算机监控中心通过总线对现场的空调机组进行数据的采集和修改,从而达到了监控的目的计算机监控。包括计算机、打印机、U PS 、上位机软件、数据服务器等; 监控中心通过网络介质( 通信线) 访问现场控制器, 但在数据交换时, 我们需要用到通信协议, 在此, 我们使用免费开放的通信协议Modbus或Profibus,目前, 我们推荐使用Modbus通信方式, 因为Modbus通信方式需要的硬件配置很简单: 1 套上位机软件( 网络主站) ,1个转换器就可以与现场控制器建立通讯。远程监控系统的使用, 大大提高了设备管理部门的工作效率, 他们通过在一台计算机上面操作, 就可以对现场所有的空调设备进行集中管理。同时,远程监控系统还生成了历史故障报表,可直接在监控中心的打印机上打印出来。
三、结束语
电气自动化技术及其应用在国民生产中各个部门和领域已得到了广泛应用,能够有效提高建筑行业整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平,还可以大大节省建筑成本,提高设备的安全性和可靠性。随着更多建筑的出现,将有更加先进的技术补充到这一领域中,使这一技术更加成熟、完善,电气自动化的应用也必将有长足的进步和发展。因此很有必要对其进行探讨,这是一个很漫长而艰巨的任务,同时也是一个新的研究趋势,具有较大的经济价值和社会意义。
四、参考文献:
[1]于海英.浅谈电气自动化在建筑自控系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2009,(01).
[2]李成荫.电气自动化系统在建筑智能化中的应用分析[J].科技资讯,2009,(04).
[3]胡新.对智能建筑建筑自动化控制系统的探讨[J].科技资讯,2008,(19).
[4]李灿旭.楼字自动化控制[J].中国高新技术企业,2008,(3) .
[5]李桓栋,左攀华.陈强浅谈建筑电气自动化的应用[期刊论文]-中国科技博览 2009,(30).
关键词:电气工程设计;安全供电;节能降耗
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
引言:节能是当今世界已成共识的头等大事,电气自动化中对于节能技术的应用具有非凡的意义。现在电气工程设计对于节能的考虑在不断的增加,但是仍存在一些缺点和疏漏,对于电气自动化中应用节能技术的研究应当引起足够的重视。
一、电气工程设计原则
1、优化供配电设计。促进电能合理利用
在做电气工程设计时首先考虑的是安全性,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度;确保供电、配电与用电设各的安全运行:有可靠的防雷装置:防雷击技术措施;在特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施;按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。其次考虑的是适用性,就是要能为电气设备的运行提供必要的动力:为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源;应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求;应能保证电气设备对于控制方式的要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。在满足电气工程的实用性和安全性的基础上,利用先进的技术,优化供配电设计。促进电能合理利用。
2、提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗
在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,尽可能减少建设投资,最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电源的综合利用率,提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。
3、合理调整负荷,选取合理的设计系数,提高负荷率和设备利用率在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。
二、电气自动化节能技术
在进行电气自动化的技能设计时,主要就是希望能够通过一些可靠的新技术和新思路来保证设备的安全运行和成本的有效控制。在实际的设计与施工过程中,可以从多个角度多个方面来实现,下文中分类简述之。
1、减少电能传输的损耗
电路线路上必然会存在电阻,因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗,对于这样一种形式的能量损失,我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理,考虑到线路上的电流是不允许改变的,因此就只能够在线路的电阻上做文章,也就是说,只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻,就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨,与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度,相应的节能方式也就可以分为三个大类:一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线;二是尽可能的减少线路的长度,这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现;三是适当的增大导线截面的面积。
2、无功补偿
在电气自动化系统中,无功功率占有供配电设备的很大一部分容量,因此增大了线路的损耗,从而造成电网的电压下降,从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此,为了实现无功就地平衡,减少损耗,可以选用恰当的无功补偿设备,这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言,对无功补偿设备有以下几点要求:一是在使用电容器补偿时,电容器容量的确定应该根据具体参数,如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等,通过对这些参数的计算来确定;二是为了达到良好的补偿效果,应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式,因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等,都不能达到现在我们想要的补偿效果;三是最好选择无功功率作为投切参数物理量,以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外,无功补偿装置最好就地安装,实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。
3、使用有源滤波器
为了有效避免与电网联结电气设备的误动作,就必须消除谐波,而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加,产生的谐波越来越多,又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠,就会引起电压的畸变,从而造成电气设备产生误动作。概括起来,有源滤波器主要以下特性:具有优异的动态性能;反应快;能使功率范围更宽大等,能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下,采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤,在电气设备误操作之前就能够将其阻止,使电气设备的运行更加有效率,从而达到节能的目的。
4、选择电压等级
电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果,一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择,另一方面就是在进行供电电压的确定时,需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行,包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。
5、供配电系统的设计
通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一,具体来说可以从以下三个方面来着手进行:一是尽可能的减少配电的级别,这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性;二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定,尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置,这样就能够最大程度的降低供电半径,从而实现电力节能,并且,这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。
6、提高自然功率因数
自然功率因数就是在没有配备无功补偿装置的供配电系统中有功功率与无功功率的比值。用电设备根据其性质可以分为直流、电感和电容三大类,而在实际的应用中通常这三种性质的电器都会同时存在,这时候系统中就会因为感性和容性电器的存在而产生一部分无功功率,我们所需要做的就是通过系统自身超前的无功引入将其抵消掉。从这样一种状况中我们就可以看到,提高功率因数的好处就在于能够在保证负荷有功功率不发生任何变化的情况下降低无功功率来实现线损降低的目的。在实际的设计过程中,实现功率因数降低的方式有两种:一是直接采用功率因数较高的同步电动机,二是采用电容器来实现补偿。
7、照明节能
在电气自动化的节能设计中,还可以通过照明节能来实现,具体来说同样是有两种方式,一种就是直接利用高效光源,传统的白炽灯虽然简单便宜,但是其发光的效率比较低;另一种就是充分的利用自然光,这就需要对构筑物的门窗进行扩大,或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。
三、结束语:
社会还在不断的发展,电气系统也随着社会的发展在不断的进步,而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果,而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好,并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。
参考文献:
英文名称:Techniques of Automation and Applications
主管单位:黑龙江省科学院
主办单位:黑龙江省科学院自动化所;黑龙江省自动化学会
出版周期:月刊
出版地址:黑龙江省哈尔滨市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1003-7241
国内刊号:23-1474/TP
邮发代号:14-37
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1982
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【关键词】电气自动化;节能设计技术;电气工程
伴随世界经济的迅猛发展,能源越来越大规模地被应用,然而这广泛的能源使用却造成了很大的能源浪费现象,能源短缺的问题越来越突出,现已经成为了世界上各个国家都高度重视的问题了。其中,电力设计及能源耗费也得到了众多研究人员的重视。因此,人们对于电气自动化中节能设计技术开始了积极地研究与探索,要求不但要设计的合理,同时还要满足客户的要求,此外,还必须考虑节能设计技术的研究开发。
一、电气自动化以及节能技术的介绍
电气自动化是电气信息这个领域里的一个新兴学科,它同工业生产以及人们日常生活紧密相关,在改善劳动条件、提高劳动生产率及工作效率、降低运行的成本等方方面面都起着极大的作用。现如今,伴随着绿色革命的不断兴起,当前国民经济在建设的过程中,节能俨然已成为一个非常重要的目标。然而,要想真正实现节能减排,其重要的推动力是自动化技术。展望未来,在经济的发展过程中,节能技术展业将会占据主导地位。电气自动化节能设计技术的应用也将会拥有更加广阔的发展空间和前景。
二、电气系统的节能技术
(一)降低电能的传输消耗
导线里面存在电阻,因此,在传输电能的过程中,一定会消耗有功功率。但是线路的电流会保持不变。所以,为了降低在线路上传输电能所产生的消耗,就只能想办法降低导线电阻。我们知道,导线电阻同导线的长度和导线的电导成反比例的关系,同截面的面积成正比例的关系。因此,要想降低导线电阻,可从以下几个方面来着手:
1、在选择导线的材质的时候,尽量选择具有较小电阻率的,这是一个降低线路上电能消耗的一个办法;2、缩短导线长度,且在布线的时候要尽量避免产生过多的弯路;3、为了缩短供电距离,可以将变压器与负载中心间的距离拉近;4、增大导线横截面积。选择那些横截面积较大的导线,这样能减低电阻,进而降低消耗。
(二)变压器的选择
在设计的过程中,选择变压器要着重注意几下几个方面:
1、为了降低变压器的有功功率的消耗,要选择节能型的变压器;2、为了保持三项电电流平衡,要采用单向自动补偿设备。减少负载的不平衡,从而把变压器自身损耗减小到最低。
(三)无功补偿
在配电设备里,无功功率占有着相当大的容量,这样会增加线路损耗,并且把电网的电压降低,同时也会在一定程度上影响到电能质量以及电网的经济运行。无功功率对用户最直观的体现是功率因数偏低。如果功率因数小于0.9,那么用于需要缴纳罚款,这样做其实是在无形之中将用户用电的成本增多了,同时在一定程度上影响了经济效益。但是,为了无功就地平衡的实现,可以选择恰当的无功补偿设备,增加功率因数,让系统的电压保持稳定,提高电能的质量,达到节能减耗目的,为提高经济效益和社会效益提供了支持与保障。
电力系统在运行的过程中,如果采取无功功率补偿,需要做到以下几点要求:
1、确定电容器的容量,以自然功率因素和配电电压容量等参数为依据,通过对其计算来得到,如果在补偿过程中有谐波的产生,需要串联一定数目的电抗器,以此来滤除线路上产生的谐波;2、为了能够有效预防无功倒送、投切震荡以及过补偿,在选择投切参数物理量的时候,最好能够选择无功功率;3、过去的补偿电容里面的循环投切及等量分组和后期的投切开关按级投切及按比例分配,这些都没有办法达到理想补偿效果。现如今,正在使用着的模糊投切的效果很不错,不但跟踪很准确,并且调节很平滑,适应面广泛。在使用的时候,投切复合开关需在低压时使用,而针孔接触器需在高压补偿柜里面使用。
(四)有源滤波器
为了有效避免发生电气设备的误动作,要尽量消除谐波。使用有源滤波器是最有效的消除谐波的方法。误动作的发生原因主要是电气设备数量的增多,进而谐波也越来越多。但是由于这些谐波同基波在电网阻抗上面发生了重叠,造成电压发生了畸变,进一步造成了电气设备误动作。总的来说,有源滤波器功能如下:反映灵敏;具有优异的动态性能功率使用范围较宽,能够达到理想的无功补偿的效果。一般来说,有源滤波器能够滤除谐波,这样就会避免发生电气设备误动作,进而提高电气设备运行的效率,真正实现节能减排。
三、电气自动化节能设计技术的应用
(一)电气工程设计
想要达到电气工程节能的目标,最关键的一个环节就是设计电气设备以及安装电气工程。这一个步骤是为未来的成功使用以及达到节能的目标做一个良好的铺垫。
(二)优化配电设计
电力系统的服务宗旨是为电气系统工程设备给予必要的动力。因此,对于配电设计的基本要求就是充分考虑电力系统适用性。对于电力系统适用性,一定要达到用电设备的可靠性和负荷容量两点要求,此外还需要对于电气设备控制要求做出一定的保障。
在配电的过程中,不仅要保障用电设备的基本要求,还要保证电力系统具有可靠性、灵活性、易控性以及稳定和高效。此外,还要保证电力系统安全性,为了做到这个要求,规定导线的绝缘性能必须优良,在布线的时候,要控制好导线间的绝缘距离。除此之外,还要保证导线的动态相对稳定,最后一点,要做好接地和防雷的设施。
(三)提高电气系统运行的效率
选择节能设备是电力系统首要完成的事情,当然,这也是为节能做好基础和铺垫。与此同时,电力系统在运行的过程中,为了真正实现节能,还可以采取降低电路的损耗、无功功率补偿以及均衡负荷等方法。举个例子来说,在进行配电设计的时候,可以通过合理选择设计的系数和合理调整负荷来实现。采取这样的方法,能够保证在电力系统运行及安装的过程中,能够让设备运行效率和电源综合利用率都获得有效的提高,这样就能够做到降低电能损耗。
总结
自从进入21世纪以来,中国就全面展开了节能经济,国家也全面推行起了节能经济战略。与此同时,还出台了更加优惠的政策来鼓励企业展开节能经济,对于企业开发节能经济提供了最大的支持和扶持。当前,电气自动化中节能技术尚且处于发展初级阶段,我们一定要站在节约能源的立场出发,尽力降低能源的消耗并且避免污染环境,为使用者提供一个舒适健康的环境。现如今,在节能领域,我国正在努力提升自主创新能力,并且不断地开发和研究各种先进节能技术。在这样大好的形势之下,我国的电力自动化的企业一定要抓住机遇,敢于挑战,树立起节能的理念,努力研发各种电气自动化的技术及产品,为节能经济的发展发挥促进作用。
参考文献
[1]韩子磊.节能技术在建筑电气设计中的应用[J].智能建筑电气技术,2008(06).
[2]郭晓岩.电气节能与建筑节能[J].智能建筑电气技术,2007,(04).
关键词:人工智能自动化
人工智能是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。随着电气的设计的发展,传统的方法有时很难适应。在此背景下,人工智能技术被引入电气设备的优化设计过程中,并取得了一些成功经验。本文在总结人工智能在电气设备领域取得成果的基础上,对具体应用提出一些看法与策略。积极运用人工智能的新成果无疑有利于电气自动化学科特别是自动控制领域的发展,也有利于提高电气设备运行的智能化水平,对改造电气设备系统,增强控制系统稳定性,加快生产效率都有重大意义。
1人工智能控制器的优势
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如:神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解,也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势,这些优势如下:
(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合,很难得到实际控制对象的精确动态方程,实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素,例如:参数变化,非线性时,往往不知道)。
(2)通过适当调整(根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如:模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍,下降时间快3.5倍,过冲更小。
(3)它们比古典控制器的调节容易。
(4)在没有必须专家知识时,通过响应数据也能设计它们。
(5)运用语言和响应信息可能设计它们。
(6)它们有相当好的一致性(当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计),与驱动器的特性无关。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果十分好,但对其他控制对象效果就不会一致性地好,因此对具体对象必须具体设计。
(7)它们对新数据或新信息具有很好的适应性。
(8)它们能解决常规方法不能解决的问题。
(9)它们具有很好的抗噪声干扰能力。
(10)它们的实现十分便宜,特别是使用最小配置时。
(11)它们很容易扩展和修改。
总而言之,当采用自适应模糊神经控制器,规则库和隶属函数在模糊化和反模糊化过程中能够自动地实时确定。有很多方法来实现这个过程,但主要的目标是使用系统技术实现稳定的解,并且找到最简单的拓朴结构配置,自学习迅速,收敛快速。
2 人工智能的应用现状
随着人工智能技术的发展,许多高等院校及科研机构就人工智能在电气设备的应用方面展开了研究工作,如将人工智能用于电气产品优化设计、故障预测及诊断、控制与保护等领域。
2.1 优化设计
电气设备的设计是一项复杂的工作,它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识,还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的,因此很难获得最优方案。随着计算机技术的发展,电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD),大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进,使传统的CAD技术如虎添翼,产品设计的效率及质量得到全面提高。
用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法,非常适合于产品优化设计。因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。
2.2 故障诊断
电气设备的故障与其征兆之间的关系错综复杂,具有不确定性及非线性,用人工智能方法恰好能发挥其优势。已用于电气设备故障诊断的人工智能技术有:模糊逻辑、专家系统、神经网络。
变压器由于在电力系统中的特殊地位而备受关注,有关方面的研究论文较多。目前对变压器进行故障诊断最常用的方法是对变压器油中分解的气体进行分析,从而判断变压器的故障程度。
人工智能故障诊断技术在发电机及电动机方面的研究工作也较为活跃。
2.3 智能控制
人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开,但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。由于模糊控制是其中最为简单、最具实际意义的方法,因而它的应用实例最多。
随着科学技术的快速发展,电力行业也有了翻天覆地的变化,作为电力行业的重要技术,电力传动技术也日益成熟和发展了起来,近几年,电力传动系统已经用崭新的面貌呈现在大众眼前,也取得了很好的效果,如今在各式各样的工业场所中都可以看见电力传动系统的身影,本文就从电力传动系统的控制这一问题入手,重点分析一下在电力传动系统中应用控制的意义和具体的应用措施,同时介绍一下控制系统的特点和相关原理。
关键词:电力传动系统, 控制 , 应用措施 , 应用意义
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
引言:
随着控制手段的日益更新和控制技术的不断发展,智能控制技术已经逐渐在控制行业中占据主导地位,相应的大量的智能控制软件也逐渐取代了常规的控制软件,像在生活中经常提到的神经网络,模糊控制等都属于智能控制的范畴。由于智能控制的控制效果很好,很适合应用在电力传动系统中,因此有必要研究适合电力系统的更简便,性能更优异的智能控制系统。同时,要想将智能控制这一理念成功的应用在电力传动系统中就必须充分了解智能控制的原理和应用特点,虽然现在已经有了一些应用实例,但是这并不普及,还有许多缺陷。因此,在电力系统中应用智能控制系统仍然是一个很大的挑战。
电气控制对象的特点和要求
电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点,电气的主要特点表现为:
1. 电气控制系统相对热机设备而言控制信息采集量小、对象少,操作频率低,但强调快速性、准确性;
2. 电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速度快;同时对抗干扰要求较高。
3. 热力系统控制处理信息量大,系统复杂,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,联锁保护较多。
因此,机组的电气系统纳入DCS 控制,要求控制系统具有很高的可靠性。除了能实现正常起停和运行操作外,尤其要求能够实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态,并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统自动控制在最安全合理的工况下工作。
电气自动化控制系统的设计
1. 集中监控方式
这种监控方式优点是运行维护方便,控制站的防护要求不高,系统设计容易。但由于集中式的主要特点是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,处理器的任务相当繁重,处理速度受到影响。由于电气设备全部进入监控,伴随着监控对象的大量增加随之而来的是主机冗余的下降、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,造成设备无法操作。这种接线的二次接线复杂,查线不方便,大大增加了维护量,还存在由于查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
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、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如Lonworks 总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大,所有这种方式适合于小系统监控,而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
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,且已经积累了丰富的运行经验,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良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用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、I/0 卡件、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,可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高,任一装置故障仅影响相应的元件,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。
电力系统中的智能控制
在电力传动系统中应用智能控制理论已经引起了许多学者的研究兴趣,专家表示通过智能系统的合理应用很可能将电力系统的控制水平提升一个台阶。目前所使用的交直流传动系统的控制手段比较成熟,如矢量控制,闭环控制等都有很好的效果。虽然利用PID控制法可以很容易的完成数学建模进行传统的控制,但是可以发现实际的电力传动系统并不是稳定不变的,电机本身的一些参数要随着其工作状态的改变而不断变化,这就为传统的建模控制带来了很大的困难。智能控制便可以很好的解决这一问题,首先智能控制是采取非线性,变结构的模式来进行工作的,它可以很好的克服电力传动系统的变参数问题,从而在很大程度上提高电力传动系统的鲁棒性。另外值得注意的是将智能控制应用到电力传动系统中时要结合传统的控制理念共同作用,如果完全排斥传统控制方法,生搬硬套的直接应用智能控制不但不能发挥其优势反而会引发一系列问题,因此在引入这一控制手段时要注意继承一些传统的控制理念,做到扬长避短。就拿交流电机为例来说,前面已经说到交流电机以往采取矢量控制和闭环控制,因此在将智能控制引入之一系统中时,应该保留一些矢量控制法和PID控制法,可以将智能能控制作为外环控制,将一些传统的控制手段用做内环做辅助控制,这样新旧相结合的方法可以将智能控制的优势充分的发挥出来,提高系统的工作效率。这主要是因为内环的控制可以帮助外环完成采样工作,提高外环采样频率同时通过内环的控制可以减少外环的控制误差。
探讨电气自动化控制系统的发展趋势
OPC(OIJEforProcess Control)技术的出现,IEC61131 的颁布,以及Microsoft 的Windows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 已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT 平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。软件的重要性在不断提高。这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。
参考文献:
[1]戴汝为,杨一平.一类智能控制和决策支持系统的体系结构[A].1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C] ,1995 年.
[2]费敏锐,陈伯时,郎文鹏.综合智能控制方法概述[A].1995 年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C] ,1 995 年.
该同志任职以来,具有良好的思想素质和职业道德,具有“献身、创新、求实、协作”的科学精神。工作上认真履职,兢兢业业,严格遵守劳动纪律,遵守公司相关制度,遵纪守法,勤奋敬业,具有良好的政治思想素质。
该同志作为公司的电气成套设备技术管理人员具有较强的综合业务能力,在业务上积极承担、参加各项产品设计研发,先后参加了抽油机变频控制柜和智能箱式变电站等的设计研发工作,特别是配电柜方面独立设计研发的稳压配电柜获得专利,并在项目实施中取得良好的效果。在此过程中严格要求自己,做事认真负责,养成了不耻下问的学习精神,热情度很高,从而使自身的专业技术得到加强,在学习中进步,在工作中成长。保质保量的按时完成各项工作,保证产品研制的顺利开展。
该同志思想上积极向上,为人乐观,乐于助人。在平时生活中,有较好的组织协调能力,诚实守信,敢作敢为。能独立完成领导交办的各项工作,并取得了很大的进步。其多次主持的项目如: 国家重点项目呼和浩特石化公司500万吨产能扩建项目、华北石化500万吨产能扩建项目等多次荣获用户表彰,并相应完成了调试运行投入实际生产使用,为公司赢得了良好的荣誉。
该同志在工作中比较注意理论联系实际,具有较强的理论专业知识,其独著的《变电站中电气自动化技术的应用探析》、《智能化技术在电气工程自动化的应用》论文在行业刊物上发表,取得了显著成绩。
综合考察该同志年度及任职期满考核结果为优秀。