杨国梁
(黑龙江完达山阳光乳业有限公司,哈尔滨 150010)
电气自动化技术在电气工程中的应用
杨国梁
(黑龙江完达山阳光乳业有限公司,哈尔滨 150010)
电气工程中的自动化技术及其应用,主要指采用具有检测和控制功能的装置,对电力系统进行调节、管理、监视等工作,确保电力系统的可靠、稳定和安全。随着我国现代化进程的不断推进,电气工程技术也得到飞速发展,同时对于这方面人才的需求也越来越大,对人才的要求也越来越高。本文对电气自动化的发展趋势及其控制系统的设计原则进行较为详细的分析,希望对从业人员及研发部门有所帮助。
电气自动化;技术;电气工程;应用
近年来,随着我国经济实力的不断发展,电气自动化技术也迎来了新的春天,步入快速发展的阶段。电气自动化技术取得较为显著的成就,重点表现在电子、电气、机械及通信等领域。在科学技术就是生产力的今天,电气自动化已成为衡量我国经济发展指向标之一,它是我国高新技术中不可或缺的环节。电气工程自动化涉及很多知识,如机电技术、机电一体化和计算机网络技术等,但其最明显特点是软硬件结合和机电一体化。本文就电气自动化技术在电气工程中的应用进行较为详细的分析,希望对其今后发展有所帮助。
通常人们所说的电气自动化是电气工程及其自动化的简称,它涉及的方面很广,可以说各行各业都有应用,比如常用的电气开关,高端的航空航天技术都有涉及。毫不夸张地说,电气自动化已经融入人们生活的方方面面。它的发展极大提高了生产力,降低了工作人员的劳动强度,提升了人们的生活水平,增强了国民经济,是我国高新技术的重要组成部分。
从事电气行业的人员,通常将电气工程称为EE,是其英文( Electrical Engineering )的简写。不管在中国还是其他国家,电气工程都是科学研究领域一个热门新颖的学科。比如电子通信技术的大力发展,推动了计算机网络技术的快速发展,进而使人们的生活方式、工作环境等发生了巨大改变,可以说电气工程的发展能推动一个国家整体科技水平的发展。
2.1 电气自动化技术应用的设计原则
电气自动化应用于电气工程上,其设计原则主要有以下几个方面:其一,要在产品及工艺上最大化满足电气自动化需求,尽可能使设计方案简洁、全面,保证其具有较好的稳定性、经济性及实用性。其二,电气自动化应用要求将机械与电气进行科学化融合,要处理好这两者间的关系。其三,电气自动化应用设计之初,应对其进行合理定位。电气自动化多应用于民用技术和航空航天技术中,对其工艺要求、结构复杂程度、制造成本等应进行科学预计、合理把控和有效定位。其四,科学合理的选用电器元件等对产品的稳定运行有很大帮助,所以要因地制宜,在不同设计中选择更优、更合理的电器元件。其五,除要注重产品性能外,还应关注其美观度,外观优美、性能良好的产品才能满足不同受众的需求。
2.2 电气自动化的设计思想及特点
传统电气工程中,电气设备的制造基本上是将各个完全独立的配件进行融合组装,最终形成一个产品。用户使用的配电产品,总体来说是将各个配件简单连接,然后通过各个功能相互配合最终完成配电任务。随着科技的发展,微型计算机技术的引入最终形成了软硬件结合模式,这种模式的管理更具有人性化和智能化,提升了用户体验,更好满足用户需求。传统的电气设备和自动化是相对独立的,或者说是没有任何关联的,所以具体操作运行时必须要求各个设备的专门工作人员到工作现场,根据规定的标准信号、管理原则划分相关联的界面,再对其协调连接,而随着电气与自动化的科学融合,大大降低了劳动强度,提升了劳动效率。
3.1 电网调度自动化的应用
电网调度自动化指将电网调度中心的大屏显示器、计算机网络应用、服务器、打印设备资料、工作站等进行有机组合,形成一个自动化系统。其主要功能有以下几个方面:首先,科学调度电网运行。根据电力市场的需求变化对电网运行进行实时采集、科学分析比对生产过程中的数据,做到合理调度、实时评估。其次,对电力负荷进行跟踪预测,对可能存在的问题或安全事故作出科学分析和处理。我国电网相对安全,而一旦出现故障,一般都表现为迅速性和复杂性,如不能及时处理,或处理不当,轻者或造成财产资本损失,严重者可能威胁人身安全。因此,要做到实时监测、科学分析,将危险和故障发生几率降到最低。
3.2 电气自动化在发电厂分散测控系统中的应用
发电厂分散测控系统在实际应用中常采用分层分布式结构。主要由以太网、运行人员、工程师工作站、过程控制单元及高速数据通信网等组成。过程控制单元可以为直接性的生产运行过程单元,也可通过观察分析电气量、热电阻、开关量、热电偶、脉冲信号量等,完成数据分析、输出打印,实现其控制、保护等功能。
3.3 电气自动化在变电站中的应用
电气自动化在变电站中的应用主要是将信息处理技术、自动控制技术及传输技术进行结合,然后由自动化、智能化工具替代人工作用,从而降低工人的劳动强度和工作风险,提高变电站的工作效率,提升员工的整体素质。所以总体来看,电气自动化在变电站中的应用是多层次、全方位的。电气自动化的特点主要有:微机化的应用增强了监视的智能化、图像化,自动化的引入降低了故障的发生率,实现了自动测量、远程监控、开关操作等方面的设计应用。
4.1 电气自动化的在线监测体现
随着我国现代化进程的不断推进,变压器、短路器等设备应用越来越广泛,这些设备在使用过程中需要对关键参数进行实时跟踪监测,不仅要求反馈在线运行状态,同时也要对设备运行中所产生的参数进行分析与测评,及时发现隐患,将故障发生率降到最低,延长设备的使用寿命。
4.2 电气自动化的智能化体现
通常来讲,电力系统中的一次设备和二次设备安装地点一般间隔几十米,个别根据使用要求,要相隔几百米,两者之间使用高强信号的电力电缆进行连接。因此,在对一次设备进行结构设计时,必须要考虑到二次设备的功能,如此可以最大化控制电缆,减少材料浪费,节约电力信号,降低资本投资。
总体而言,电气自动化在一定程度上可以衡量一个国家的经济发展水平,是国家工业发展的基础和原动力。随着现代化、全球化的不断发展,电气工程中的电气自动化也迅速发展,并被广泛应用于各领域中。在今后发展中应结合实际,开拓思路,不断创新,为我国电气事业做出贡献。
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Application of electrical automation technology in electrical engineering
YANG Guo-liang
(Heilongjiang Wandashan Sunshine Dairy Co.,Ltd.,Harbin 150010,China)
The electrical engineering automation technology and its application mainly refer to the use of detection and control functions of the device to make adjustment,management and monitoring on power system. With the continuous progress of China′s modernization process,electrical engineering technology has also been rapidly developed,while the demand for talent in this area is also growing,the requirements of talent is getting higher and higher. In this paper,the development trend of electrical automation and control system design principles were made detailed analysis,hoping to make some help for practitioners and research departments.
Electrical automation; Technology; Electrical engineering; Application
2017-01-02
杨国梁(1986-),男,工学学士,助理工程师。
TU855
B
1674-8646(2017)06-0086-02