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摘要:电气自动化技术是保障电力系统安全运行、与人们生活息息相关的技术,是一门经历多重发展并且不断焕发出生机的技术。电气自电气工程中发挥着重要的作用。因此,本文对电气自动化在电气工程中的应用进行了探索分析。
关键词:电气工程;电气自动化;必要性;存在的问题:措施
随着经济的迅猛发展,作为人们生活和工作中必不可少的重要能源,电力能源和国计民生的需要都密切相关。随着科学技术的迅猛发展,电气自动化越来越被各个行业所认同。作为电力能源输送的主要环节,更需要电气自动化技术的充分有效运用来提升工作的质量和效率。电气自动化技术的迅猛发展在我国电网改造中的应用,对于电力系统的高效、可靠、安全运行起到了非常关键的作用。
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、电气工程及其自动化应用现状
电气工程及其自动化的应用前景非常好,但是需要解决很多现实性的问题,具体如下:
(一)电力自动化的实现技术
现场总线(Fieldbus)被誉为自动化领域的计算机局域网。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,随着工业电网的日益复杂工业自动化网版权所有,人们对电网的安全要求也越来越高,现场总线控制技术作为一门新兴的控制技术必将取代过去的控制方式而应用在电力自动化中。
(二)自动化的无线技术
无线通讯技术因其不必在厂区范围内进行繁杂、昂贵的布线,因而有着诱人的特质。位于现场的巡视和检修维护人员借此可保持和集中控制室等控制管理中心的联系,并实现信息共享。此外,无线技术还具有高度灵活性、易于使用、通过远程链接可实现远方设备或系统的可视化、参数调整和诊断等独特性能。
(三)信息化技术
电力信息化包括电力生产、调度自动化和管理信息化两部分。厂站自动化历来是电力信息化的重点,大韶分水电厂、火力发电厂以及变电站配备了计算机监控系统;相当一一部分水电厂在进行改造后还实现了无人值班、少人值守。发电生产自动化监控系统的广泛应用大大提高了生产过程自动化水平。
(四)传动技术
实现变频调速的装置称为变频器。变频器一般由整流器、滤波器、驱动电路、保护电路以及控制器(MCU/DSP)等部分组成。变频器作为节能降耗减排的利器之一,在电力设备中的应用已经极为广泛而成熟。对于变频器厂商而言,在未来三十年,变频器,尤其是高压变频器在电力节能降耗中的作用极为明显,变频器也成为越来越多电力行业改造技术的首选。
(五)安全技术
电力是社会的命脉之一,当今人类社会对电力系统的依赖已到予难以想象的程度。电力系统发生大灾变对于社会的影响是不可估量的,因此电力系统最重要的是运行的安全性,但这个问题在全世界均未得到很好解决,电力系统发生大灾变的概率小但后果极其严重,我国电力系统也出现过稳定破坏的重大事故。
(六)管理问题
大部分现代生产企业都应用了自动化管理模式,使得劳动力从操作中解放出来,正是因为如此,电气工程及其自动化对于生产企业来说越发重要。但是自动化管理模式并不是完美无缺,不足之处在于今后实现中会逐步得到完美解决。
三、电气自动化在电气工程中的具体应用
(一)在电网调度中方面的应用
电网调度是一个非常重要的工程,它具体指的是通过服务器来实现电的调度,而电气自动化帮助电网调度实现了自动化。这种调度自动化系统表现出了比较强大的功能,主要表现为它可以很好地保障电网运行,这个功能的实现主要是依靠了电网运行过程中的经济调度;同时电网调度自动化可以实现系统负荷情况的预测,这个功能的实现主要是依靠监测和分析电力生产过程中的数据,对系统负荷的预测能够有效地保护系统,保障系统正常运行;而且电网调度自动化可以很好地、迅速地确定整个系统发生故障的地方,大大地提高了系统故障排除效率。
(二)变电站方面的应用
将电气自动化技术应用到变电站中,能够提高对变电站监控能力,同时还实现了自动化监视与自动化操作,解放了大量劳动力,同时也避免了人工操作带来的误差,对提高变电站运行效率具有重要作用。电气自动化技术在变电站中的应用,即通过全方面、多层次的方式,对变电站中所有设备运行状态进行监控,及时发展运行故障并解决,进而实现了全面有效控制。与传统电磁装置监控相比较,现在可以完全通过微机式进行监视,并通过计算机电缆来对数据传输进行管理,比原来的电力信号电缆效率更高,对提高电网运行的稳定性与有效性具有重要推动作用。
(三)在发电厂散监控系统中的应用
发电厂是整个电力系统运行的重要支撑,因此发电厂的安全运行和高效率运行是非常重要的,而在发电厂中通常采用发散监控系统来保障发电厂的正常运转,在发散监控系统中,主要是通过以太网过程控制单元以及相应的数据通讯来实现发电厂的发散监控.而且这种发散监控系统一般采用分层结构。的作用,它不仅可以监视设备的实时运行状态,这可以作为判断设备有无存在故障的标志,这样就能有效地提高发电厂设备的使用毒合.大大地改善了发电厂的效益。
(四)电气自动化在分散测控系统中的应用
其应用采用的是分层分布的结构,主要由以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等组成。对工作站而言主要分为两种:即工程师和运行员,主要负责提供人机接口。其中,直接应用于生产的过程控制单元,其运行状态的实现是通过检测设备,并对于设备以有效控制,实现对于整个生产过程韵检测并实施连锁性的保护和控制;而过程控制单元以及工作站所输出的信息以及发出的指令,都要由运行员工作站接受。工程师工作站的职能,是负责设置工程师并进行必要的诊断及维护工作。
(五)电气工程管理中的应用
将电气自动化技术应用到电气工程管理工作中,主要是应用于编程的调试,对技术性要求比较严格。通过电气自动化技术的应用,可以提高数据采集的效率,并且完成各项设备运行数据的监测与整理,通过对设备运行状态的实时监控,以数据分析结果为基础来预测设备的运行轨迹,这样就可以在设备出现故障前对存在的威胁元素进行清除,不但可以提高设备运行的效率,同时也可以降低设备维护的成本。
结束语
电气自动化技术在电气工程已经得到了广泛的应用,并对提高电气工程质量起到重要的推动作用,可以肯定其在电气工程的众多领域中将具有良好的发展前景。对于电气自动化技术在电气工程中的应用,需要摒弃传统技术,积极应用各种新型技术.结合电气工程特点,从多个方面进行研究.争取不断推动电气行业的进一步发展。
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