王宗飞
摘 要:随着全球化的科学技术不断发展,电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展,并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。电气自动化是现代电气工程的支撑,也是所有工业发展的基础与原动力,而电气自动化系统的应用可以促进电气工程的发展。本文重点对电气自动化技术在我国电气工程中的应用进行阐述,根据其在电气工程中的设计理念,展望未来电气自动化的发展方向,以求对电气行业的相关工作者提供可参考信息。
关键词:电气自动化;电气工程;应用;技术特点
自改革开放以来,随着科技的不断更新和发展,电气工程及其自动化的技术平台也取得了长足的发展,逐渐与国际接轨,从而提高了电气工程及其自动化的编程周期,提高了综合效率。同时,随着技术的不断更新,电气工程及其自动化建立了灵活的集成控制系统,满足了工业自动化领域的技术需求,另外,也满足了商业企业从管理层到电气工程及其自动化系统的底层之间的数据存取、介质的访问控制方式等,现场总线控制系统应运而生。这种系统的出现,让工业自动化领域的控制网络更加快捷方便,从而降低了成本。成本控制是工业中一个非常重要的因素,电气工程及其自动化的应用就是节约工业成本,提高工业效率的一种重要途径。
1.电气自动化技术的监控特点
电气自动化技术的监控特点主要包括三个方面即远程监控、集中监控以及现场总线监控。
(一)远程监控。远程监控是指技术人员通过计算机网络对装置进行远程监控。远程控制能够节约更多的成本,同时该技术还具有较高的灵活性与可靠性。不过因为该技术容易受到通讯速度的影响,使得其处理速度相对降低,这使得该方式只适用于一些较小的局部系统监控,而不适合用在大型的自动化系统中。
(二)集中监控。集中监控是指利用一个处理器将系统中的各种功能集中到一起进行监控。其优点是控制的要求较低、系统容易设计、运行极为方便;其缺点是因为处理器只有一个,而任务的繁重使得其处理速度受到严重影响。同时,因为线缆的大量增加,会干扰到处理器的运行,还会使系统的可靠性下降,维护工作增多,维护成本也随之增加。
(三)现场总线监控。现场总线监控是当前电气工程自动化监控系统中的主要方式,该监控方式的应用增加了电气自动化系统设计的针对性。它根据装置的不同功能进行间隔设计,这就相对减少了端子柜、隔离设备的使用,大大节约了投资成本。同时,各个装置的组态灵活、功能独立,这使得系统的可靠性得到了极大提升。
2.电气自动化技术在电气工程中的应用
电气工程是一项系统复杂的工程,从生产到使用的整个过程都包含着极其复杂的程序。电气自动化技术的应用使得各种管理程序变得简单,大大提高了电气工程的效率和质量。下文就对电气自动化技术在电气工程四个环节中的应用进行简要的阐述。
(一)在发电厂中的应用。在发电厂中,一般都是通过分散测控系统来实现电气自动化技术的应用。分散测控系统,简而言之就是指分层分布的测控系统,其主要是利用以太网、远程工作站、数据通讯系统等单元组成网络系统,分散测控过程监督和控制单元。相比之下,过程监督和控制单元能直接在生产过程中显示出来,这为操作人员的控制工作提供了方便。同时,分散测控系统在接收生产过程中传出的信号以后,再将运行数据打印出来,操作人员通过对数据的分析,能够迅速地掌握当前设备的运行情况,使其工作变得更加简便,工作效率也得到了极大提升。
(二)在水电厂中应用。电气自动化技术的应用,不但使水电企业实现了单机自动化、公用设备自动化,同时还帮助企业实现了全厂自动化,对提高水电厂的生产安全以及整个供电系统的安全有着极其重要的作用。在火电厂中,电气自动化技术的应用,使火电厂实现了机、炉、电一体化的单元制运行。操作人员利用监控系统,对设备的运行状态数据进行及时汇总和分析,对可能潜在的隐患进行排除,这不但挖掘出了火电机组的发电潜能,还大大降低了火电厂发电机组的维护成本。同时,将单元炉机组统一起来不但方便了数据采集,还提高了火电电网的运行和管理效率,帮助火电企业朝着更加专业化、智能化、网络化、自动化的方向发展。
(三)在电网调度中的应用。电气自动化技术在电网调度中的应用主要体现在自动化系统方面,电网调度的自动化系统主要由软件和硬件两部分组成,软件是指计算机网络系统;硬件是指工作站、中心服务器、显示器等各种操作设备。简而言之,电网调度的自动化是指利用计算机网络系统对电网中的各项业务进行监控和调度。利用区域电力系统网络,将变电站、发电厂、调度中心、工作站等终端联系起来,对其进行自动化的调度。电气自动化技术在电网调度中的应用是市场发展的需求,它能够帮助管理者及时收集和分析与电网运行相关的数据,这对电力生产、运营等自动控制有着非常重要的作用,是提高电网调度效率的关键性技术。
(四)在变电站中的应用。通过电气自动化技术的应用,能够将变电站中很多人工操作的工作以自动化操作来代替,这不仅能够避免人工操作带来的误差,同时还能提高变电站的工作效率。另外,电气自动化技术在变电站中的应用还能够帮助管理者对变电站工作进行实时监控,及时发现安全隐患,并以最快速的速度采取措施进行排除,以此提高变电站工作的安全性。随着电气自动化技术的发展,应用到变电站中的自动化技术也越来越成熟。当前,我国变电站正在朝着"无人值班"的管理模式发展,这也预示着我国变电站工作的自动化工作将进入新的发展阶段。不过,就现在电气自动化技术在变电站中的应用现状而言,要实现"无人值班"的管理模式,还有多技术问题需要解决。我国必须要加快电气自动化技术的研发速度,通过新技术的开发与應用,将变电站的自动化管理朝着无人值班"的模式一步步推进。
(五)在配电系统中的应用。就当前电气自动化技术在我国配电系统中的应用情况而言,应用规模还较小,还需要进一步扩大电气自动化技术在配电系统中的影响力。目前,配电自动化模式主要有三种:(1)集中监控的配电自动化模式;(2)就地控制的馈线自动化模式;(3)配电管理与集中监控相结合的配电自动化模式。第1种模式以及第3种模式在我国的应用最为普遍,这二者有着很多共同点,都是分布式结构,都是将子站与主站联系起来形成统一的配电自动化系统。配电自动化的实现,不但能够减轻人工劳作的强度、增加配电系统的稳定性,同时还能够最大限度的提升配电系统的工作效率和质量。
3.结束语
电气工程中使用电气自动化技术可以提升相关设备的有效性,可以实现整个工程的信息化、网络化和效率化,可以使电气工程的数据采集、电网调度更加高效便捷,可以满足目前经济环境下的刚性需求,更好地适应社会的发展规律。
参考文献:
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