電氣自動(dòng)化的技術(shù)發(fā)展范文
時(shí)間:2023-12-05 17:33:59
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篇1
關(guān)鍵詞 火力發(fā)電廠;電氣自動(dòng)化系統(tǒng);功能技術(shù)
中圖分類號(hào)TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)102-0081-02
0 引言
火電廠多采用燃燒燃料的方式來發(fā)電,整個(gè)流程比較復(fù)雜,傳統(tǒng)的運(yùn)行模式已逐漸不能適應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)。隨著各種新技術(shù)的更新,電氣自動(dòng)化開始興起,并受到人們重視。該技術(shù)的應(yīng)用既省時(shí)又省力,管理起來十分方便,有利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,在機(jī)、爐、電三者的協(xié)調(diào)方面發(fā)揮著重大影響。在當(dāng)今信息化時(shí)代,對自動(dòng)化技術(shù)不斷改進(jìn),有利于火電廠電氣自動(dòng)化的提升,從而增強(qiáng)企業(yè)的競爭力。
1 火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能和特點(diǎn)
1.1基本功能
該系統(tǒng)的主要功能是實(shí)時(shí)監(jiān)控各項(xiàng)設(shè)備,輔助功能是實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)的反饋。其監(jiān)測控制的對象主要是各項(xiàng)設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行狀態(tài)和其他一些列參數(shù),多依賴主接線圖的形式來完成測量工作。同時(shí),該系統(tǒng)還設(shè)置有自動(dòng)警報(bào)系統(tǒng),一旦有設(shè)備發(fā)生異?;虺霈F(xiàn)故障,系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),盡早解決故障,以免事故蔓延,帶來更大損失。另外,為使管理工作更加方便,該系統(tǒng)還有提供檢修報(bào)表、設(shè)備開關(guān)次數(shù)報(bào)表的功能。其輔助功能是指數(shù)據(jù)的反饋,主要包括在線對設(shè)備進(jìn)行管理,對遠(yuǎn)方修改進(jìn)行校核,故障診斷以及狀態(tài)檢修,通過測控裝置和脈沖信號(hào)實(shí)現(xiàn)對電量的統(tǒng)計(jì)等。
1.2特點(diǎn)
火力發(fā)電廠發(fā)電的原理是將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能,熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,最終產(chǎn)生電能, 程序多,管理難度較大。和內(nèi)部的其他系統(tǒng)相比,電氣自動(dòng)化更為復(fù)雜,因?yàn)橐婕昂芏鄸|西,需要布置大量的設(shè)備。在安裝時(shí),應(yīng)按照各自功能用途進(jìn)行分散安裝,以配合其相應(yīng)的主控中心進(jìn)行監(jiān)控工作,在運(yùn)行時(shí),信息量比較大,各種元件、線路復(fù)雜,加大了檢修維護(hù)的難度。 各種設(shè)備不經(jīng)常操作,有些需要很長時(shí)間才運(yùn)行一次,盡管如此,其自動(dòng)保護(hù)裝置的要求性能卻很高,需快速地對其進(jìn)行操作。而且,電氣設(shè)備在構(gòu)造組成上雖然很簡單,但操作起來卻很麻煩。從控制的方式進(jìn)行考慮,應(yīng)做好兩臺(tái)機(jī)組DCS電氣的控制模式,因?yàn)樽詣?dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)測控制功能多依賴DCS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)兩臺(tái)機(jī)組中有一個(gè)改變時(shí),必須保證控制權(quán)的唯一性。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的建立工作中,要想提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率,必須保證DCS與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)聯(lián)網(wǎng)方式的質(zhì)量,在保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上,能夠?qū)ζ錉顟B(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并采集各種異常狀態(tài)下的數(shù)據(jù)信息,同時(shí)自動(dòng)分析處理,提供相應(yīng)的應(yīng)急措施,從而使電氣系統(tǒng)處于較為安全合理的工作狀態(tài)。
當(dāng)前DCS系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)相連,常采用“硬連接”的方法,有DI、DO及模擬量三種接入量,通常采用空接點(diǎn)方式模擬量由變送器將交流量或其它量變換成標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)后送至DCS系統(tǒng)。此種硬連接方式有一定的缺陷,首先費(fèi)用較為昂貴,DCS系統(tǒng)一般是按“點(diǎn)”收費(fèi),每增加一個(gè)量,系統(tǒng)中就多一個(gè)點(diǎn),接入量越多,費(fèi)用越高;其次是材料,該種方式需要大量的電纜,電纜數(shù)量是隨著量的增加而不斷增加的,容易造成電纜浪費(fèi);最后,就國內(nèi)當(dāng)前技術(shù)而言,只能處理一些簡單的事務(wù),難以管理復(fù)雜的工作,離實(shí)現(xiàn)“綜合自動(dòng)化”還需一段時(shí)間。
2 火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來趨勢
2.1現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的運(yùn)行模式已不能滿足要求,大多數(shù)火電廠都建立了自動(dòng)化系統(tǒng),并取得了很不錯(cuò)的成績。就目前而言,電氣綜合自動(dòng)化技術(shù)不斷進(jìn)步,使用范圍也進(jìn)一步擴(kuò)大,尤其是某些必要技術(shù),效果十分顯著,如分散分布式技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí),還有許多新型技術(shù),具有很大的發(fā)展?jié)摿?,如微機(jī)型電氣系統(tǒng),需對其進(jìn)行保護(hù)。需要保護(hù)和自動(dòng)裝置微機(jī)型電廠電氣系統(tǒng)的包括發(fā)電機(jī)和主變壓器的保護(hù),快速切換裝置、勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置、啟動(dòng)關(guān)閉裝置以及電源開關(guān)同期合閘裝置等。此外,諸如現(xiàn)場總線技術(shù)等新興技術(shù)在許多領(lǐng)域也被廣泛應(yīng)用。
2.2對電氣系統(tǒng)自動(dòng)化的改造
1)斷路器的改造。對于關(guān)鍵性的操作務(wù)必要嚴(yán)格按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,最主要的目標(biāo)是遠(yuǎn)近皆能操作,并能夠準(zhǔn)確無誤地提供斷路器的位置信息。部分?jǐn)嗦菲髟陂L期的使用中,各種性能都必將有所下降,或受其他因素影響,質(zhì)量降低,壽命衰退,對這類的斷路器應(yīng)該及時(shí)更新改進(jìn),多采用一些穩(wěn)定性高、維護(hù)量小、具備各種良好性能的無油設(shè)備。為避免信息信號(hào)出現(xiàn)發(fā)送錯(cuò)誤的情況,盡量將輔助點(diǎn)改造為雙輔助觸點(diǎn)接線;
2)高壓開關(guān)柜的改造。高壓開關(guān)柜發(fā)揮著極其重要的作用,為提高其阻燃性,通常要對其柜間距離進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,保證隔離物能夠?qū)⑵浣^緣支撐的作用充分發(fā)揮出來。同時(shí),母線導(dǎo)體和相對地間的絕緣性也應(yīng)得到進(jìn)一步加強(qiáng),其絕緣水平的提升應(yīng)靠改造來實(shí)現(xiàn)。此外,高壓開關(guān)柜往往要滿足耐受電流、絕緣水平、峰值等各種要求,必須適當(dāng)改造開關(guān)柜的電力互感器,提高其完整性和安全性;
3)各項(xiàng)設(shè)備的改造。首先應(yīng)建立有專門的設(shè)備保護(hù)室,為加強(qiáng)保護(hù)質(zhì)量,加大保護(hù)力度,必然要對各項(xiàng)保護(hù)設(shè)備進(jìn)行一番改造,比如在上面增加消弧線圈,起到自動(dòng)跟蹤、調(diào)諧的作用;由于設(shè)備眾多,運(yùn)行復(fù)雜,工作量大,同時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生較高的殘壓,對避雷器造成破壞,為改善這一情況,提高工作效率,需對避雷器進(jìn)行改造,通常會(huì)選擇使用無間隙金屬氧化物避雷器;
4)更好地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方監(jiān)控。常采用的辦法有更新繼電器、加強(qiáng)線路監(jiān)視、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)控和就地控制、實(shí)現(xiàn)遙信等。
3 結(jié)論
電力與日常的生活生產(chǎn)活動(dòng)關(guān)系緊密,火電廠通過燃燒燃料來發(fā)電,為提高工作效率,正逐漸實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)系統(tǒng)化,該技術(shù)對電廠管理水平和競爭力的提升大有裨益。然而就綜合能力而言,和國外尚有不少差距,需要不斷改進(jìn),更好地服務(wù)人們,從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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篇2
關(guān)鍵詞:電力工程;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一 電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本特點(diǎn)
1.1電氣自動(dòng)化技術(shù)的綜合性
電氣自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合性的技術(shù),技術(shù)涵蓋的范圍較廣,與實(shí)際的電氣自動(dòng)化控制工作密切相連,特別是與火電工程、鋼鐵行業(yè)、建筑領(lǐng)域有著密不可分的聯(lián)系,這就形成了電氣自動(dòng)化技術(shù)綜合性強(qiáng)、覆蓋面廣的特點(diǎn),需要一定的綜合能力才能全面把握電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)質(zhì)。
1.2電氣自動(dòng)化技術(shù)的涉及范圍廣
電氣自動(dòng)化技術(shù)涉及到軟件技術(shù)和硬件設(shè)備,在不同的行業(yè)、不同地域和不同位置電氣自動(dòng)化技術(shù)的技術(shù)方案和技術(shù)要點(diǎn)存在著較大的差異,這會(huì)形成電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的難度,導(dǎo)致電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用困難。
1.3電氣自動(dòng)化技術(shù)的依賴性強(qiáng)
電氣自動(dòng)化技術(shù)對于電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著特殊的依賴,沒有電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就不能實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化控制,因此,發(fā)展和應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)需要以電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為基礎(chǔ),這也是電氣自動(dòng)化技術(shù)的基本特征。
二 電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用
2.1火電工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)火電工程的電機(jī)、鍋爐和機(jī)械實(shí)現(xiàn)一體化運(yùn)行,這有利于火電工程的管理與控制。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對火電工程隱患和故障的排查與檢驗(yàn),使火電工程的隱患在早期得到有效處理,降低故障發(fā)生的概率,減少火電工程因事故帶來損失。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)火電工程的自動(dòng)化運(yùn)行,通過電氣自動(dòng)化技術(shù)可以將管理、操作與控制三大系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一,使火電工程各項(xiàng)管理、操作與控制工作做到無障礙、自動(dòng)化,在提高管理效率,提升操作準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)電氣工程精確地自動(dòng)化控制。
2.2鋼鐵行業(yè)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)的全面應(yīng)用是建設(shè)現(xiàn)代化鋼鐵產(chǎn)業(yè)的重要標(biāo)志,以電氣自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ),鋼鐵行業(yè)可以加大對原材料質(zhì)量的監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)對鋼鐵生產(chǎn)環(huán)境的安全保障,這是傳統(tǒng)管理手段和方法所不具備的優(yōu)勢。電氣自動(dòng)化技術(shù)對于鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量更有控制的功能,通過對鋼鐵生產(chǎn)工藝、過程、細(xì)節(jié)的自動(dòng)化控制可以提高鋼鐵生產(chǎn)效率,加速鋼鐵行業(yè)的深化發(fā)展。
2.3建筑領(lǐng)域?qū)﹄姎庾詣?dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
一方面,利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以對電氣系統(tǒng)給予實(shí)時(shí)、數(shù)字化監(jiān)控,能夠有效將控制中心的指令順利傳達(dá)到系統(tǒng),并將系統(tǒng)反饋信息成功傳遞到控制中心,以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電氣系統(tǒng)“高效、實(shí)時(shí)、不間斷”的控制和管理。另一方面,電氣自動(dòng)化技術(shù)的利用可以大幅度提高建筑設(shè)備和設(shè)施的聯(lián)動(dòng)性,建筑中配電、照明、消防、空調(diào)等系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化技術(shù)的配合下可以連接成為一個(gè)整體,進(jìn)而大大地提高這些系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)效果,同時(shí)解決了電梯系統(tǒng)依照各層用戶流量實(shí)現(xiàn)其速度的自動(dòng)調(diào)節(jié),以及緊急情況下(火災(zāi)、水管爆裂等)系統(tǒng)的自動(dòng)識(shí)別與判斷,及時(shí)實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)的應(yīng)急處理方案,開啟緊急照明系統(tǒng)、調(diào)整水壓或開放噴淋滅火系統(tǒng)等。此外,電氣自動(dòng)化技術(shù)具有安全性高的優(yōu)勢,建筑電氣系統(tǒng)具有一定的危險(xiǎn)性,設(shè)備故障、人員操作失誤以及工作環(huán)境變化等多種因素均可能導(dǎo)致電氣系統(tǒng)產(chǎn)生比較嚴(yán)重的安全事故。但是,利用自動(dòng)化控制技術(shù)可以有利于系統(tǒng)對工作中出現(xiàn)的異常情況做出反應(yīng)。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑數(shù)據(jù)的完備和計(jì)算結(jié)果的精確,以便為建筑工程的后期工作和決策工作提供全面而精確的信息支持,便于建筑工程建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
2.4煤炭工業(yè)機(jī)械設(shè)備中所應(yīng)用的電氣自動(dòng)化技術(shù)
采煤機(jī)在中厚煤層起步,逐步發(fā)展為大功率、高強(qiáng)力、大開采、薄煤層的滾筒采煤機(jī)。由有液壓牽引、無液壓牽引的方式,發(fā)展成為電磁滑差無鏈電牽引、變頻調(diào)速無鏈電牽引方式。液壓支架高度是從薄煤層、中厚煤層再到厚煤層,支架型式則是由掩護(hù)式逐漸發(fā)展為多樣化的型式,比如低位兩掩護(hù)式放頂煤液壓支架、低位四柱支撐式頂煤、高位兩柱式的放頂煤等等。在煤炭生產(chǎn)發(fā)達(dá)國家諸如澳大利亞、美國等,其采用的普遍為液壓支架電液控制系統(tǒng),此系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)綜采工作面高產(chǎn)高效的技術(shù)設(shè)備,是今后發(fā)展的重要方向。目前,立足于我國的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和效益,主要是在年產(chǎn)大于400萬噸的開采工作面中應(yīng)用電液控制液壓支架,并且應(yīng)用在年產(chǎn)大于600 萬噸的開采工作面。電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用后,煤炭工業(yè)的作業(yè)過程將會(huì)更加的人性化。我國國產(chǎn)采煤機(jī)所研究的內(nèi)容主要是裝備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)、綜采工作面專家診斷系統(tǒng)以及系統(tǒng)的工作可靠性,這些系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控綜采裝備液壓支架、采煤機(jī),進(jìn)而可以使采煤機(jī)切實(shí)的根據(jù)煤層相應(yīng)的變化情況,實(shí)現(xiàn)采煤速度的自動(dòng)調(diào)節(jié),并且有效的完善綜采支架液壓系統(tǒng),正確的檢測受力點(diǎn)的壓力及狀態(tài),實(shí)現(xiàn)支架推移輸送機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)位移等。目前,在正在進(jìn)行的項(xiàng)目選型和調(diào)研工作中,解決的主要是采煤機(jī)的故障診斷、故障預(yù)報(bào)、自動(dòng)控制運(yùn)行系統(tǒng)、顯示及傳輸系統(tǒng)和工況在線檢測等一系列問題,以此提高綜合機(jī)械化水平。
三 我國電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢
3.1操作人員專業(yè)化
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)十分復(fù)雜,需要專業(yè)人士,而其操作方式往往十分簡單,所以許多公司是等到整個(gè)系統(tǒng)安裝完之后,對直接操作人員進(jìn)行簡單的操作方法培訓(xùn),而很少涉及內(nèi)部的構(gòu)造原理,這樣操作人員了解的只是皮毛,只會(huì)機(jī)械的觀察、操作。以后的操作人員也應(yīng)加強(qiáng)設(shè)計(jì)原理的培訓(xùn),最好是在系統(tǒng)安裝過程中就讓操作者進(jìn)行學(xué)習(xí)、觀察,了解內(nèi)部構(gòu)造可以幫助操作者更加深入理解整個(gè)設(shè)備,操作時(shí)更加得心應(yīng)手,再出現(xiàn)簡單的故障時(shí)可單獨(dú)進(jìn)行檢測、維修。
3.2由低頻向高頻發(fā)展
隨著電子時(shí)代的發(fā)展,電子設(shè)備的運(yùn)行速率日益提升,“頻率”是運(yùn)行速率的重要指標(biāo),隨著人們對高速電路的需要,低頻向高頻發(fā)展已經(jīng)成為了必然趨勢。例如電流變換器,早起時(shí)是使用晶閘管來進(jìn)行相控整流,速度過慢,已無法滿足現(xiàn)在的要求。隨著技術(shù)的發(fā)展,后來采用了PWM技術(shù),功率得到了提高,并且可減小對電網(wǎng)的高次諧波影響。但PWM變換器中的低次諧波會(huì)對轉(zhuǎn)自產(chǎn)生干擾轉(zhuǎn)矩,使電機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)和噪聲。為了應(yīng)對這種情況,可以提高開關(guān)頻率,降低振動(dòng)和噪聲。但開關(guān)損耗比較大,開關(guān)頻率也不可能進(jìn)行大幅度提高,美國科學(xué)家提出了諧振式直流環(huán)逆變器,可使電力電子器件工作在零電壓、電流狀態(tài)下,最大程度減少開關(guān)損耗,提高開關(guān)頻率。
3.3與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合更加緊密
電氣自動(dòng)化技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展就是為了提高勞動(dòng)效率,使人們的工作和生活環(huán)境更加舒適。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,我們工作與生活的許多方面都與計(jì)算機(jī)發(fā)生關(guān)聯(lián),當(dāng)今電氣自動(dòng)化技術(shù)中,計(jì)算機(jī)已經(jīng)得到應(yīng)用,但依賴程度不是很深,大多只是進(jìn)行簡單的監(jiān)控。未來的電氣自動(dòng)化技術(shù)中,計(jì)算機(jī)的使用將會(huì)占到更大比重,并且計(jì)算機(jī)的作用也將不會(huì)僅僅局限于監(jiān)控和簡單的操作,一些現(xiàn)場的控制設(shè)備都可以集成到計(jì)算機(jī)中來,例如現(xiàn)在的很多虛擬仿真軟件就可以代替一些現(xiàn)場的控制器,節(jié)約成本、操作方便、不易出錯(cuò)。電氣自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)的聯(lián)系日益加深,是電氣自動(dòng)化技術(shù)未來發(fā)展的重要趨勢。
3.4技術(shù)更新更加頻繁
我國整體的科技水平與發(fā)達(dá)國家相比,相對落后,很多先進(jìn)技術(shù)都是依賴國外進(jìn)口。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入快速時(shí)期,國家對科技研究的投入力度加大,大力培養(yǎng)科研人才,推動(dòng)科技創(chuàng)新。電氣自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新極大的依賴與電子與信息技術(shù)的更新,電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究者們會(huì)不斷吸收其他領(lǐng)域的成果,同時(shí)提高自身的創(chuàng)新能力,增加設(shè)計(jì)的技術(shù)含量,研究出更多更先進(jìn)的電氣自動(dòng)化裝備,滿足日益復(fù)雜的工業(yè)與生活需求。
3.5通用性提高
現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化技術(shù)大多只是應(yīng)用于某一方面,例如工業(yè)上,一般只應(yīng)用于生產(chǎn)部門,并且是獨(dú)立操作,外界無法干預(yù)。將來企業(yè)在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)時(shí),要考慮將辦公網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)控制網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,這樣管理部門可更方便的進(jìn)行生產(chǎn)管理,生產(chǎn)部門的數(shù)據(jù)也可方便的傳輸給辦公部門進(jìn)行分析保存。
結(jié)束語
眾所周知,電氣自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)今世界最活躍的技術(shù),更是一項(xiàng)充滿生機(jī)、有著良好開發(fā)潛力的綜合性控制學(xué)科和技術(shù)控制手段,其在控制的過程中是采用當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)與設(shè)備管理手段進(jìn)行相結(jié)合發(fā)展的過程。隨著我國科技技術(shù)的發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)也隨之提高。
參考文獻(xiàn)
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篇3
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
基于我國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展推進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步,同時(shí),電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷升級(jí)換代也加快了電氣工程的發(fā)展,進(jìn)而為經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展提供了不竭的能源與動(dòng)力,可見電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要價(jià)值。
一、電氣自動(dòng)化概念敘述
電氣自動(dòng)化技術(shù)即是在新的科技領(lǐng)域中,利用各項(xiàng)科學(xué)技術(shù),如計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等來實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化。電氣自動(dòng)化涉及的領(lǐng)域相對廣泛,并且有著綜合性強(qiáng)的特點(diǎn),涉及的學(xué)科種類也相對較多。其中主要特征概括有以下三點(diǎn)內(nèi)容:強(qiáng)弱電結(jié)合、機(jī)電結(jié)合和軟硬件結(jié)合等。目前,電氣工程和自動(dòng)化學(xué)科是在電氣信息領(lǐng)域中逐步發(fā)展而產(chǎn)生的一門新的學(xué)科,其主要應(yīng)用是針對人們生產(chǎn)生活中的各項(xiàng)應(yīng)用,并且經(jīng)歷了長期的發(fā)展過程,取得了一定的成績,不僅能夠應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)中的各個(gè)方面,同時(shí)在國防等各項(xiàng)大型的生產(chǎn)中都有著廣泛應(yīng)用,成為了我國國民生產(chǎn)中不可缺少的重要部分,有著不可替代的作用。
在我們對電氣自動(dòng)化進(jìn)行深入了解之前,必須要清楚電氣自動(dòng)化的幾點(diǎn)特征:首先,便捷性。電氣自動(dòng)化的發(fā)展是隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步而逐步提高的,結(jié)合了多種領(lǐng)域的科技,包括計(jì)算機(jī)、電子、網(wǎng)絡(luò)等等技術(shù),在我們的日常生活中有著非常巨大的影響力,對我們生活質(zhì)量的提高也有著重要的作用,大大提高了人們生產(chǎn)生活活動(dòng)的效率,不僅減少了在工作中使用的人力、物力,同時(shí)也有效的提高了工作的效率。其次,廣泛性。這里特指的是電氣自動(dòng)化在應(yīng)用中,有著應(yīng)用廣泛的特點(diǎn),尤其是在我國實(shí)現(xiàn)工業(yè)化以來,自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了科技的發(fā)展,使各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都進(jìn)入了一個(gè)嶄新的時(shí)期,并且應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛,如我們生活中的各項(xiàng)電氣設(shè)施都是電氣自動(dòng)化在生活中的具體應(yīng)用,并且這種應(yīng)用在未來還會(huì)越來越廣泛。最后,高效性。電氣自動(dòng)化不僅是我國自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物,也有助于提高我國科技整體水平的提升,具有非常高的科技含量和科技價(jià)值,因此,電氣自動(dòng)化的高效性可見一斑。
二、電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)原則
1.優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的是適應(yīng)性是應(yīng)滿足各項(xiàng)電力的符合和供應(yīng)要求,電氣設(shè)備要保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。電氣線路的絕緣強(qiáng)度、熱穩(wěn)定要保證供電和配電的安全運(yùn)行。
2.提高設(shè)備運(yùn)行效率。在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)首先滿足對運(yùn)行要求的維護(hù),最大限度滿足生產(chǎn)機(jī)械和工藝對電氣控制的要求,設(shè)計(jì)方案應(yīng)力求簡單,采用機(jī)電結(jié)合控制方式來實(shí)現(xiàn)控制要求的,要從工藝要求和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性等方面協(xié)調(diào)處理好二者的關(guān)系。需要合理地選用電器元件,確保使用可靠和使用維護(hù)方便盡力減少成本和各種消耗。
3.合理調(diào)整負(fù)荷。設(shè)備效率要在在提高電能質(zhì)量、合理調(diào)整負(fù)荷的設(shè)計(jì)系數(shù)的情況下選擇。選擇合理的節(jié)能措施可以提高設(shè)備利用率節(jié)約電能。選用節(jié)能設(shè)備、均衡負(fù)荷,盡量減少線路損耗與維護(hù)費(fèi)用,電力設(shè)備在利用時(shí)要減少電能的直接或間接損耗。
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)性能要求。在設(shè)計(jì)中過分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,會(huì)使系統(tǒng)的震蕩加劇,通過能動(dòng)地采集施加控制作用,使系統(tǒng)在正常運(yùn)行并具有預(yù)定功能。
1)穩(wěn)定性。系統(tǒng)受到外作用后,若系統(tǒng)的給定值為一定值,系統(tǒng)給定值在其調(diào)節(jié)過程中應(yīng)始終使被控量等于給定值,防止運(yùn)動(dòng)部件的加速度受到限制,自動(dòng)化的系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)變化,必須經(jīng)過一個(gè)過渡過程來實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。過分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,會(huì)使系統(tǒng)的震蕩加劇,通過能動(dòng)地采集施加控制作用,使系統(tǒng)在正常運(yùn)行并具有預(yù)定功能。
2)簡單性。對于發(fā)動(dòng)機(jī),原輸入380V 交流電壓,通過變壓器轉(zhuǎn)換輸出給驅(qū)動(dòng)器電源,連接到電機(jī)輸出 380V交流電壓。改進(jìn)后的自動(dòng)系統(tǒng)外部接線十分簡單明了,同時(shí)也增加了存儲(chǔ)功能。干擾產(chǎn)生更少,抗干擾能力也更強(qiáng)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對輸入響應(yīng)越快說明系統(tǒng)的輸出復(fù)現(xiàn)輸入信號(hào)的能力越強(qiáng)。
3)準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確性反映了系統(tǒng)的穩(wěn)定精度。若系統(tǒng)的最終誤差為零, 則稱為無差系統(tǒng),否則稱為有差系統(tǒng)。
三、電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
1.在測控技術(shù)中的應(yīng)用分析
GPIB 總線技術(shù)借助計(jì)算機(jī)信息技術(shù)達(dá)到了控制和操作儀器的目的,這使得現(xiàn)代測控技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了大規(guī)模測控系統(tǒng)的領(lǐng)域。IEEE總線技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn),如可以擴(kuò)展總線、有分層的硬件跟軟件、能夠進(jìn)行錯(cuò)誤檢測、支持多種總線速率、支持點(diǎn)對點(diǎn)傳輸、支持等時(shí)跟異步這兩種傳輸方式等。集眾多優(yōu)點(diǎn)于一身的IEEE 總線就決定了它會(huì)成為視頻設(shè)備、外部硬盤、高度數(shù)字音頻等的首選接口。而電氣自動(dòng)化系統(tǒng)跟設(shè)備也在往總線技術(shù)這一方面發(fā)展,這對網(wǎng)絡(luò)跟自動(dòng)化及其有關(guān)行業(yè)的發(fā)展來說是具有極大推動(dòng)作用的。
2.在火力發(fā)電中的應(yīng)用分析
改革開放以來,火電廠自動(dòng)化發(fā)展十分迅猛,電氣自動(dòng)化技術(shù)在火電廠的發(fā)展成就更不可小覷。當(dāng)前,電廠系統(tǒng)中最主要的控制方案就是PLC方案和DCS方案。PLC方案在電廠輔助控制系統(tǒng)中占據(jù)比例在90% 以上,DCS方案在電廠主機(jī)控制系統(tǒng)中占據(jù)比例在95%以上。除此之外,電氣自動(dòng)化在建筑行業(yè)、變頻器、人機(jī)界面、傳感器等多個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展都表現(xiàn)不俗。已經(jīng)成為社會(huì)穩(wěn)定和諧發(fā)展和生產(chǎn)效率不斷提升中不可或缺的一部分。
四、自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展策略
電氣自動(dòng)化技術(shù)可以與新銳的科學(xué)技術(shù)成果相結(jié)合,并且投入到電氣自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新中去。優(yōu)化電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),實(shí)行電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化,有效提高對電氣自動(dòng)化技術(shù)的利用率。在工業(yè)生產(chǎn)中,應(yīng)加大電氣自動(dòng)化的利用力度,讓更多的企業(yè)及行業(yè)受益于該項(xiàng)技術(shù)。
1.網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的架設(shè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。現(xiàn)場總線監(jiān)控方式?,F(xiàn)場總線等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,而且智能化電氣設(shè)備也有了較快的發(fā)展,為網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)應(yīng)用于電氣系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ)。此外,各裝置的功能的獨(dú)立性可以保障使整個(gè)系統(tǒng)不會(huì)癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。自動(dòng)化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以保證現(xiàn)場與企業(yè)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞,暢通無阻。企業(yè)上級(jí)管理網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化,可以節(jié)約有效的資源降低成本費(fèi)用。
2.電氣自動(dòng)化檢測技術(shù)。自動(dòng)檢測技術(shù)的主要內(nèi)容;測量原理、測量系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理。測量系統(tǒng)從信息的傳輸形式上有模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式測量系統(tǒng)由顯示、記錄裝置和輸出裝置組成。數(shù)字式測量系統(tǒng)是帶微機(jī)的測量系統(tǒng),是由傳感器、中央處理器組件和顯示記錄等設(shè)備組成。電氣自動(dòng)化檢測技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)主要支柱之一,檢測技術(shù)任務(wù)尋找與自然信息具有對應(yīng)形式的信號(hào),把所提取出的有用信息進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換,在排除干擾的情況下把信息進(jìn)行遠(yuǎn)、近距離的傳遞。自動(dòng)檢測技術(shù)必將成為我國最重要的熱門技術(shù)之一。
結(jié)語
目前,為了滿足我國電氣自動(dòng)化的需求,更大程度上推進(jìn)我國的電氣自動(dòng)化建設(shè),應(yīng)該加大對我國電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究投入,進(jìn)而進(jìn)一步使我國的經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。因此,現(xiàn)階段研究新時(shí)期電氣自動(dòng)化及電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢顯得很有必要。
參考文獻(xiàn):
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篇4
[關(guān)鍵詞]電氣工程;自動(dòng)化;發(fā)展趨勢;新技術(shù);電網(wǎng)調(diào)度
一、電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)
1、快速高效自動(dòng)控制技術(shù)
系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中能夠通特定的數(shù)據(jù)信息對相應(yīng)的設(shè)備做出操作指令,發(fā)出的操作指令是能夠即時(shí)到達(dá)的,由于如果設(shè)備不同的話,其設(shè)備的地址代碼也不同,因而發(fā)出的指令十分準(zhǔn)確,確保了精確操作,比起人工操作來說發(fā)生錯(cuò)誤操作的概率是十分低的,因此該系統(tǒng)的操作是快速高效的自動(dòng)控制技術(shù),并且該自動(dòng)控制技術(shù)具有十分良好的交互功能,其所具有的交互功能能夠和控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的反饋,從而進(jìn)一步確保了控制的精確和快速高效。
2、便于實(shí)現(xiàn)全過程全時(shí)段監(jiān)控
自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢除了快速高效和精確之外,還十分便于實(shí)現(xiàn)全過程的全時(shí)段監(jiān)控。人們所實(shí)施的電氣工程是全天候24小時(shí)均需要不間斷運(yùn)行的,按照人們平常積累的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行分析,在深夜等管理的盲區(qū)容易導(dǎo)致管理的疏忽,是電氣故障的多發(fā)時(shí)段和區(qū)域,在這些容易發(fā)生故障的多發(fā)時(shí)段和區(qū)域,人們的傳統(tǒng)的管理模式是難以實(shí)現(xiàn)全程的有效的監(jiān)控的。而數(shù)字化的自動(dòng)控制技術(shù)恰好彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn),可以對工程進(jìn)行全過程全時(shí)段的監(jiān)控,從而避免故障的發(fā)生,確保工程的正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了對整個(gè)系統(tǒng)的高效、實(shí)時(shí)的控制和調(diào)配。
二、電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢
自動(dòng)控制技術(shù)正趨向于智能化、最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、適應(yīng)化、區(qū)域化發(fā)展。在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對多機(jī)系統(tǒng)模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)代控制理論。在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用,保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
自動(dòng)化的發(fā)展則趨向于;①由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動(dòng)發(fā)電控制)。②由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展,例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng))。③由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如SCADA(監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展。④由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展。⑤裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變。⑥追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵(lì)磁控制、潮流控制。⑦由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展,例如管理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
三、電氣自動(dòng)化新技術(shù)的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù),控制技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展,電氣自動(dòng)化面臨著空前的變革。多媒體技術(shù)、智能控制將迅速進(jìn)入電力系統(tǒng)自動(dòng)化領(lǐng)域,而信息技術(shù)的發(fā)展,不僅會(huì)推動(dòng)電氣系統(tǒng)監(jiān)測的發(fā)展,也會(huì)推動(dòng)電氣系統(tǒng)控制向更高水平發(fā)展。
1、電氣系統(tǒng)的智能控制
智能電網(wǎng)技術(shù)是對技術(shù)的全面控制,在物理性質(zhì)的基礎(chǔ)上,智能電網(wǎng)技術(shù)有效結(jié)合通訊技術(shù)、傳感技術(shù)、控制技術(shù)與信息技術(shù)等,促使新型電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的形成。同時(shí)涵蓋發(fā)電、調(diào)度、配電等多個(gè)環(huán)節(jié),將計(jì)算機(jī)技術(shù)的高效率充分發(fā)揮出來,并為控制系統(tǒng)穩(wěn)定性的提升及調(diào)度系統(tǒng)與變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的保障。這種智能電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為靈活,也是今后電網(wǎng)系統(tǒng)的重要內(nèi)容。其作用為對布局不平衡矛盾進(jìn)行有效緩和,通過計(jì)算機(jī)技術(shù)可以對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,并擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模。
2、FACTS和DFACTS
各種FACTS裝置的共同特點(diǎn)是:基于大功率電力電子器件的快速開關(guān)作用和所組成逆變器的逆變作用。ASVC是包含了FACTS裝置的各種核心技術(shù)且結(jié)構(gòu)比較簡單的一種新型靜止無功發(fā)生器。ASVC由二相逆變器和并聯(lián)電容器構(gòu)成,其輸出的三相交流電壓與所接電網(wǎng)的三相電壓同步。它不僅可校正穩(wěn)態(tài)運(yùn)行電壓,而且可以在故障后的恢復(fù)期間穩(wěn)定電壓,因此對電網(wǎng)電壓的控制能力很強(qiáng)。與旋轉(zhuǎn)同步調(diào)相機(jī)相比,ASVC的調(diào)節(jié)范圍大,反應(yīng)速度快,不會(huì)發(fā)生響應(yīng)遲緩,沒有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的機(jī)械慣性、機(jī)械損耗和旋轉(zhuǎn)噪聲,并且因?yàn)锳SVC是一種固態(tài)裝置,所以能響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的暫態(tài)也能響應(yīng)穩(wěn)態(tài)變化,因此其控制能力大大優(yōu)于同步調(diào)相機(jī)。
DFACTS是指應(yīng)用于配電系統(tǒng)中的靈活交流技術(shù),它是Hingorani于1988年針對配電網(wǎng)中供電質(zhì)量提出的新概念。其主要內(nèi)容是:對供電質(zhì)量的各種問題采用綜合的解決辦法,在配電網(wǎng)和大量商業(yè)用戶的供電端使用新型電力電子控制器。
3、電氣工程中變電站的自動(dòng)化
電氣工程中的變電站應(yīng)用的是自動(dòng)化技術(shù),其主要的目的在于取代人工操作、人工監(jiān)視和電話通訊,并根據(jù)相應(yīng)的情況來加強(qiáng)對變電站的監(jiān)控能力,并且還可以實(shí)現(xiàn)在變電站上運(yùn)行的水平和效率都有所提高。這也就是說,變電站中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)就是為了全方位的,多層次的來監(jiān)視變電站各種電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況,完成有效地控制。該自動(dòng)化的特點(diǎn)有:以全微機(jī)化的設(shè)備來代替以前使用的電磁裝置,并實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化操作上的監(jiān)視,在數(shù)據(jù)傳輸過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行的管理和統(tǒng)計(jì)記錄,是利用計(jì)算機(jī)電纜來代替電力信號(hào)的電纜來實(shí)現(xiàn)的。這也就是說電氣工程中變電站自動(dòng)化是電力現(xiàn)代生產(chǎn)中一項(xiàng)不可獲取的部分,也是因?yàn)榭梢院芎玫臐M足變電站中的各項(xiàng)操作任務(wù)而成為了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中的一個(gè)不可分割的重要部分。
四、結(jié)束語
綜上所述,隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升,人們對電的需求量越來越大,有效提高電氣技術(shù)是確保人們正常生活的重要保障。通過國家扶持與大力倡導(dǎo),計(jì)算機(jī)信息技術(shù)得到了快速發(fā)展,在電氣系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了廣泛地應(yīng)用,為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與管理,必須不斷完善電氣系統(tǒng),將計(jì)算機(jī)技術(shù)與電氣技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合,這也是我國電氣技術(shù)發(fā)展的有效措施。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】建筑電氣自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用;特點(diǎn);發(fā)展
現(xiàn)代建筑采用了電氣自動(dòng)化系統(tǒng),對電梯系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給水排水系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、配變電系統(tǒng)等進(jìn)行集散控制,提高了建筑管理水平與使用效率。以下就建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)及其發(fā)展進(jìn)行探討,以供參考。
一.建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)
1.1對系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控
現(xiàn)代建筑的主要特點(diǎn)就是規(guī)模龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,其內(nèi)部電氣系統(tǒng)組件多而復(fù)雜。傳統(tǒng)的電氣設(shè)備管理方式,很容易遺漏某些設(shè)備的管理工作,帶來安全隱患。而電氣自動(dòng)化管理模式,則可以對系統(tǒng)中的各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并將控制中心下達(dá)的各項(xiàng)指令在短時(shí)間內(nèi)傳達(dá)到各個(gè)系統(tǒng)中,并及時(shí)的將系統(tǒng)的反饋信息送到控制中心,從而達(dá)到高效、實(shí)時(shí)的系統(tǒng)管理。
1.2提升系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)性
利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以將建筑物當(dāng)中的各個(gè)系統(tǒng)結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體,并進(jìn)行統(tǒng)一管理。其中包括:空調(diào)、消防、照明以及配電等系統(tǒng)。當(dāng)建筑物中出現(xiàn)管道爆裂等緊急狀況時(shí),系統(tǒng)能夠自動(dòng)判斷出問題所在,并形成緊急的應(yīng)急處理方案,適時(shí)的將滅火、緊急照明等系統(tǒng)打開,并自動(dòng)控制各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。
1.3建筑物安全性大大提升
建筑物的電氣系統(tǒng)本身就具有一定的危險(xiǎn)性,受到環(huán)境、人工操作以及設(shè)備故障等因素的影響,很容易出現(xiàn)系統(tǒng)的安全事故。傳統(tǒng)的電氣管理模式很難對這些問題進(jìn)行及時(shí)有效的應(yīng)對,而電氣自動(dòng)化管理模式下,系統(tǒng)中的任何異常情況都會(huì)被實(shí)時(shí)監(jiān)控到,并利用遙控模式及時(shí)處理,這樣能夠大大降低維修管理工作人員在故障維修時(shí)出現(xiàn)的意外危險(xiǎn)情況。
1.4計(jì)算準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)齊全
電氣自動(dòng)化管理模式能夠?qū)σ酝幚砉收系娜^程進(jìn)行記錄,并且,保存到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中,這樣能夠很清晰的了解到以往建筑物中電氣設(shè)備的運(yùn)行管理情況,為將來的電氣管理工作提供客觀的參考數(shù)據(jù)。
二、建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
2.1樓宇自動(dòng)化
樓宇自動(dòng)化控制一般采用的是計(jì)算機(jī)集散控制。直接數(shù)字控制器往往被大部分用作分散控制器,然后應(yīng)用上位計(jì)算機(jī)來管理和監(jiān)控主機(jī)屏幕;曲線、動(dòng)畫、數(shù)據(jù)庫、各種專用的控件以及文本和腳本等等都可以作為手段來進(jìn)行使用;樓宇自動(dòng)化是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng),包括很多的方面,比如通風(fēng)與空調(diào)監(jiān)控系統(tǒng)、照明監(jiān)控系統(tǒng)、電力供應(yīng)監(jiān)控系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)、供水與排水監(jiān)控系統(tǒng)以及電梯運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)以及綜合保安系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)等等。設(shè)計(jì)樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)主要是分析、分類和處理判斷建筑內(nèi)各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備的信息,從而有效的集中管理和監(jiān)控各項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行,保證各個(gè)子系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)是有序和高效的,讓工作的環(huán)境變得更加的舒適和安全;從而有效的保證各系統(tǒng)造價(jià)是最少的,并且在能源和日常管理費(fèi)方面也可以大大的節(jié)省,保證系統(tǒng)能夠?qū)⑵渥饔贸浞值陌l(fā)揮出來,這樣就可以將現(xiàn)代化智能樓宇的管理和服務(wù)層次有效的提升。
2.2電氣接地自動(dòng)化技術(shù)
現(xiàn)代建筑物的接地系統(tǒng)中核心的組成部分就是電氣接地自動(dòng)化技術(shù),而這其中最主要的兩個(gè)系統(tǒng)則為TN-S系統(tǒng)以及TN-C-S系統(tǒng),這兩種接地技術(shù)的應(yīng)用大大的提高了建筑物中供電系統(tǒng)的可靠性和安全性,而越來越多高層建筑以及智能化建筑的建設(shè)完成也大大的促進(jìn)了電氣接地技術(shù)的發(fā)展。
(1)TN-S系統(tǒng)此系統(tǒng)對于其名稱中的各個(gè)字母都是有著明確的定義的,T就是指一點(diǎn)接地,而N則是指接地的點(diǎn)與電氣直接連接,S是指中性線和保護(hù)線是分開的,這類電氣接地系統(tǒng)更加的適用于設(shè)置有獨(dú)立的變配電場所的建筑。此系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是其接地線與中心線只在一個(gè)位置處相互連接,而這個(gè)位置就是變壓器的中性點(diǎn)。在我國的現(xiàn)代建筑中,用電設(shè)備通常都是單相的,所以中性線中就會(huì)有一定的電流的,而線與線之間的連接就有可能導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生,所有采用此系統(tǒng)的建筑還應(yīng)采取直流接地、防雷保護(hù)以及安全保護(hù)等措施,從而避免火災(zāi)事故的發(fā)生。
(2)TN-C-S系統(tǒng)此系統(tǒng)是由兩部分組成的,即TN-S系統(tǒng)和TN-C系統(tǒng),居民進(jìn)戶之前采用TN-S系統(tǒng),進(jìn)戶之后則采用TN-C系統(tǒng),這樣就能夠保證PE線在連接其它設(shè)備和構(gòu)件時(shí)都不帶電,建筑中的設(shè)備以及使用用戶的安全性就都得到了充分的保證。另外,使用方便以及連接便捷也是此系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn),是現(xiàn)代建筑中接地系統(tǒng)的最重要組成部分,充分的提高了現(xiàn)代建筑的可靠性和智能性。
2.3電氣自動(dòng)化技術(shù)在安全方面的應(yīng)用
目前電力設(shè)備和電力設(shè)施在人類生活中的應(yīng)用范圍越來越廣。電氣絕緣:要想保證人身的安全和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行,首先就應(yīng)該保證配電線路和電氣設(shè)備的絕緣;要想測試電氣的絕緣性能,可以采用衡量絕緣電阻、抗壓強(qiáng)度、漏電流等參數(shù)的方法。安全距離:電氣安全距離指的是人體和電力設(shè)備之間的安全可靠距離;地面與帶電體之間、身體與帶電體之間、帶電體與帶電體之間等等都需要保持一定的距離。安全載流量:導(dǎo)體的安全載流量指的是通過導(dǎo)體內(nèi)部的電流量是符合相關(guān)的要求和標(biāo)準(zhǔn)的。通過導(dǎo)體的電流量如果超過了安全的范圍,就會(huì)出現(xiàn)一些事情,比如損壞絕緣,甚至是出現(xiàn)一些火災(zāi)等等。
三、建筑電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
3.1合理選用自動(dòng)化設(shè)備
電氣自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)就是自動(dòng)化設(shè)備,因此自動(dòng)化設(shè)備選用的合理與否將會(huì)直接影響到整個(gè)自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)性和效率等等。一般情況下,可以電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備分為三個(gè)類別,第一類別是電磁開關(guān)、自動(dòng)化和變壓器設(shè)備等,屬于經(jīng)營設(shè)備;第二類設(shè)備主要是一些傳輸設(shè)備、監(jiān)測設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備等,具體指的是電子信號(hào)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和信息收集傳遞裝置等等,通過第二類設(shè)備收集的信息可以將系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)有效的反映出來;第三類設(shè)備主要是對系統(tǒng)的加工設(shè)備進(jìn)行控制。
3.2建立自動(dòng)化的系統(tǒng)架構(gòu)
在建筑中設(shè)計(jì)電氣工程及其自動(dòng)化的時(shí)候,就應(yīng)該建立自動(dòng)化的系統(tǒng)架構(gòu),包括電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)需要具備的功能、需要處理的問題等等,在自動(dòng)化的系統(tǒng)架構(gòu)中應(yīng)該設(shè)置一些管理模塊,根據(jù)實(shí)際需要,將相應(yīng)的功能設(shè)置在管理模塊中;根據(jù)這個(gè)自動(dòng)化的系統(tǒng)架構(gòu)還可以作為后續(xù)制度建設(shè)的依據(jù),并且在設(shè)置相關(guān)人員的時(shí)候,也可以充分的發(fā)揮指導(dǎo)作用;常見的模塊有數(shù)據(jù)管理、運(yùn)行監(jiān)控、人員管理、電力設(shè)施養(yǎng)護(hù)以及電氣工程管理等等。
3.3環(huán)境監(jiān)控
環(huán)境監(jiān)控主要是對電氣工程設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行檢測,還應(yīng)該實(shí)時(shí)監(jiān)控溫度、濕度、電壓和功率等等,并且建立相應(yīng)的警戒線值,從而對外部環(huán)境做出正確的判斷,如果外部鏈接發(fā)生比較大變化的時(shí)候,控制中心就會(huì)及時(shí)的接收到這些變化的數(shù)據(jù),從而及時(shí)的發(fā)出相關(guān)的指令。
四、結(jié)束語
建筑電氣自動(dòng)化是建筑工程施工中的重要組成部分。隨著科技的進(jìn)步,現(xiàn)代建筑對電氣自動(dòng)化技術(shù)的要求越來越高,所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該采取高標(biāo)準(zhǔn)和高規(guī)格,保證電氣工程及其自動(dòng)化能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)的功能充分的發(fā)揮出來。
參考文獻(xiàn)
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篇6
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;電氣工程;應(yīng)用
0 引言
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)問題,從根本上優(yōu)化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要功能,提高電力系統(tǒng)整體應(yīng)用水平,需要不斷提高電網(wǎng)控制自動(dòng)化、智能化技術(shù)的發(fā)展。電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合技術(shù)不僅保證了電力系統(tǒng)的安全性和可靠性,而且提高了電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性及效率,解放了大量人力。但是與發(fā)達(dá)國家相比,目前我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)還處于發(fā)展階段,很多智能化技術(shù)還不成熟,因此我們在向西方發(fā)達(dá)國家不斷學(xué)習(xí)借鑒新技術(shù)的同時(shí),也要根據(jù)我國電力系統(tǒng)發(fā)展特點(diǎn),開發(fā)新技術(shù),不斷創(chuàng)新,注重培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)職業(yè)人員,進(jìn)一步促進(jìn)我國電氣工程的發(fā)展。
1 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用價(jià)值
電氣自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代電氣工程的核心,其應(yīng)用范圍非常廣泛,是所有工業(yè)及大部分其他產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)及原動(dòng)力。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)的安全維護(hù)、智能控制、實(shí)時(shí)監(jiān)控等過程中發(fā)揮著重要作用。現(xiàn)如今,小到電動(dòng)玩具、電氣開關(guān)的設(shè)計(jì),大到航空領(lǐng)域的應(yīng)用,都離不開電氣智能化技術(shù)。新時(shí)代下電氣自動(dòng)化發(fā)展水平成為衡量國民經(jīng)濟(jì)及生活現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。
2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用原則
2.1 可靠性原t
可靠性原則是電氣工程中電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的基本要求,合理選用性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠的電子設(shè)備,保證電力系統(tǒng)對一類負(fù)荷的不間斷供電。通過確定短路計(jì)算點(diǎn),妥善處理線路動(dòng)穩(wěn)定性與熱穩(wěn)定性的關(guān)系,采用智能化設(shè)備、自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,自動(dòng)采取故障解決措施,確保整個(gè)電氣工程設(shè)計(jì)的實(shí)用性。
2.2 經(jīng)濟(jì)合理性原則
任何項(xiàng)目的實(shí)施都要考慮其性價(jià)比,電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用也不例外。保證整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)合理性是電氣自動(dòng)化技術(shù)能否在電氣工程中持續(xù)發(fā)展和推廣的關(guān)鍵。
2.3 智能化原則
互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)正在突破式發(fā)展,對電氣自動(dòng)化技術(shù)提出了更高的要求。
2.3.1 融入遠(yuǎn)程監(jiān)控
電網(wǎng)值班維護(hù)人員可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或無線傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。這種方式不僅大大減少電纜用量、安裝費(fèi)用以及材料費(fèi)用,同時(shí)提高了電網(wǎng)智能化發(fā)展水平,可靠性高、控制靈活。
2.3.2 融入集中監(jiān)控
電氣工程具有集中處理系統(tǒng)功能,對處理器來說任務(wù)繁重,當(dāng)被監(jiān)控電氣對象大幅度增加時(shí),主機(jī)處理器冗余程度會(huì)降低。但同時(shí)電纜敷設(shè)數(shù)量也會(huì)不斷增加,長距離電纜會(huì)拉低電力系統(tǒng)可靠性。所以,此種監(jiān)控方式一般與其他監(jiān)控方式配合使用,相對來說應(yīng)用也較為廣泛。
2.3.3 融入現(xiàn)場總線監(jiān)控
在電氣工程中融入現(xiàn)場總線以及以太網(wǎng)等相關(guān)智能化技術(shù),這種方式使得監(jiān)控更具針對性。對于電力系統(tǒng)各部分不同功能,結(jié)合間隔實(shí)際情況科學(xué)設(shè)計(jì)。此方式即融入了遠(yuǎn)程控制方式的優(yōu)點(diǎn),又可以減少設(shè)備模擬量、間隔以及端子柜等方面的量,現(xiàn)場總線監(jiān)控理念將不斷影響電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。
3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的具體應(yīng)用
3.1 自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化指的是通過現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)代替以往人工值班監(jiān)控模式,將整個(gè)電網(wǎng)體系中的變電站、工作站、數(shù)據(jù)分析中心連接在一起完成自動(dòng)監(jiān)控、分析、調(diào)度功能。這種方式利用了當(dāng)下先進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有效的對電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)時(shí)情況做出評估,自動(dòng)定位故障地點(diǎn),并對負(fù)荷變化趨勢進(jìn)行預(yù)測,便于及時(shí)對電網(wǎng)的可靠性進(jìn)行微調(diào)整,滿足人們現(xiàn)在生產(chǎn)、生活的需要。
3.2 自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用
對變電站進(jìn)行維護(hù)時(shí),傳統(tǒng)方式采用電磁設(shè)備發(fā)揮監(jiān)控效力,大量環(huán)節(jié)需要專門維護(hù)人員輪流值守,造成人力浪費(fèi)并且效率低下。將電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到相關(guān)工作中,變電運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)施處于終端計(jì)算機(jī)的智能化控制下,運(yùn)行數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳入主機(jī),一旦發(fā)生故障,電腦顯示端出現(xiàn)提示并啟動(dòng)報(bào)警裝置,網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)調(diào)度系統(tǒng)與人員相互配合,快速解決故障。隨著自動(dòng)化技術(shù)和電氣設(shè)備智能化的發(fā)展,最終將實(shí)現(xiàn)無人值守目標(biāo),解放人力,避免手工操作失誤,從根本上提高變電站穩(wěn)定性。
3.3 自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程管理中的應(yīng)用
電力系統(tǒng)中發(fā)生故障在所難免,電網(wǎng)中各種繼電保護(hù)裝置一般都在故障后發(fā)生聯(lián)動(dòng),但是故障一旦發(fā)生就有可能給工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療等重要領(lǐng)域帶來巨大危害,給國家?guī)斫?jīng)濟(jì)損失甚至危及人的生命。電氣自動(dòng)化技術(shù)的融入提高了電網(wǎng)運(yùn)行的智能化程度,通過自動(dòng)化設(shè)備對電網(wǎng)全程監(jiān)控,采集有效數(shù)據(jù),隨后計(jì)算機(jī)處理模塊將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與預(yù)先建立的正常電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行曲線擬合,分析電力系統(tǒng)是否存在潛在故障風(fēng)險(xiǎn),即在事故發(fā)生之前就做好預(yù)防工作。自動(dòng)化技術(shù)的引入全面調(diào)整了電網(wǎng)管理策略,電網(wǎng)調(diào)度更具靈活性,高產(chǎn)出、低成本模式得到穩(wěn)定發(fā)展。
4 結(jié)語
電氣技術(shù)自動(dòng)化是電氣工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高效、穩(wěn)定發(fā)展的必然趨勢,有效利用電氣自動(dòng)化技術(shù),提高電氣工程穩(wěn)定性,對實(shí)現(xiàn)整個(gè)電網(wǎng)智能化、網(wǎng)絡(luò)化、效率化以及改善生產(chǎn)領(lǐng)域技術(shù)水平有極其深遠(yuǎn)的意義。
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篇7
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù);電廠應(yīng)用
隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,電力事業(yè)也進(jìn)入了快速發(fā)展期。而電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的應(yīng)用,不僅使電力機(jī)械設(shè)備得到進(jìn)一步發(fā)展,更是有效提升電力機(jī)械設(shè)備工作效率的重要手段。生產(chǎn)實(shí)踐也表明,電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的運(yùn)用,能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電力生產(chǎn)中存在的各類隱患,以及時(shí)采取有效措施加以解決和處理發(fā)現(xiàn)的問題,還能夠在一定程度上減少機(jī)械部件損耗,降底人為原因浪費(fèi),提升工作效率。
1 電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)越性分析
通過計(jì)算機(jī)的控制,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化監(jiān)控,可以讓電廠相應(yīng)工作人員更加便捷地通過控制臺(tái)交換所需信息。在實(shí)際操作中,相關(guān)人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)顯示情況,對電廠設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行觀察和有效分析,在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)而快速地具體處理措施。運(yùn)用電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù),電廠的所有系統(tǒng)均在監(jiān)控范圍內(nèi),相關(guān)管理和操作人員對電廠設(shè)備運(yùn)行狀況是一目了然。這樣的監(jiān)控模式,不僅可以快速地發(fā)現(xiàn)事故,還可針對具體事故原因的及時(shí)反饋,使運(yùn)行人員能夠做出快速而正確的反應(yīng)和處理。從而避免了,由于設(shè)備故障信息無法及時(shí)反饋,或是人為疏忽原因所導(dǎo)致的處理不及時(shí),能夠最大限度地防止事故擴(kuò)大化??梢哉f,通過電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的運(yùn)用,工作操作更方便、簡潔,效率更高,優(yōu)越性十分明顯。
2 電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在電廠當(dāng)中的具體應(yīng)用
2.1 電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的基礎(chǔ)應(yīng)用
電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的應(yīng)用范圍是較大的,最基礎(chǔ)的應(yīng)用主要如下:
一是應(yīng)用于數(shù)據(jù)的采集和處理中。電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)具備現(xiàn)場測控功能,其主要作用是采集運(yùn)行管理所需的相關(guān)信息,對設(shè)備運(yùn)行情況、系統(tǒng)實(shí)際狀態(tài)或變位信號(hào),以及模擬量、超限信息等加以檢測,并校驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)合理性,對數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)預(yù)處理,還要實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。具體的數(shù)據(jù)采集信號(hào)主要包括模擬量、狀態(tài)量和脈沖量,其中電流電壓、有功及無功功率和頻率、溫度和功率因數(shù)等為模擬量;接地、隔離開關(guān)和斷路器的位置信號(hào),以及繼電保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置動(dòng)作與報(bào)警監(jiān)測信號(hào)等為狀態(tài)量;而有功、無功電能則為脈沖量。
二是畫面顯示方面的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)模擬畫面能夠把一次設(shè)備乃至整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)再現(xiàn)出來,將系統(tǒng)中實(shí)際電壓電流等模擬量、計(jì)算量,斷路器、隔離開關(guān)等的實(shí)際狀態(tài)均實(shí)時(shí)地顯示出來,還可自動(dòng)生成系統(tǒng)運(yùn)行歷史趨勢圖,這對系統(tǒng)的管理和操作是極有幫助的。
三是運(yùn)行監(jiān)視及報(bào)警功能。CRT(Cathode Ray Tube)為采用陰極射線管的屏顯終端,它可以把開關(guān)站實(shí)時(shí)的運(yùn)行信息,如系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、具體操作步驟,以及相關(guān)的設(shè)備參數(shù)等顯示于電子屏上。通常電氣自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)采用兩個(gè)CRT終端,既可分別顯示不同信息,也可獨(dú)立或同步生成相關(guān)報(bào)告、畫面。若模擬發(fā)生超限現(xiàn)象,還可以把相關(guān)信息及時(shí)打印或以其它形式反映出來,起到報(bào)警的作用。
四是實(shí)現(xiàn)操作控制功能。自動(dòng)化監(jiān)控實(shí)現(xiàn)操作控制模式通??煞譃榫偷乜刂啤⑸衔粰C(jī)或者DCS系統(tǒng)控制。在操作命令的優(yōu)先級(jí)設(shè)置上,可按照就地控制優(yōu)先原則設(shè)置,上位機(jī)或是DCS控制順序應(yīng)在就地控制之后。當(dāng)然,為確保設(shè)備現(xiàn)場和遠(yuǎn)程監(jiān)控能夠相互結(jié)合并相互協(xié)調(diào),還應(yīng)努力實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和現(xiàn)場常規(guī)監(jiān)控的統(tǒng)一,以確??刂撇僮鞯囊恢滦约鞍踩?。
五是實(shí)現(xiàn)記錄事件功能。若在設(shè)備運(yùn)行的過程當(dāng)中出現(xiàn)了故障,則自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)?dòng)作的斷路器和繼電保護(hù)信息,以及與之相關(guān)的所有安全自動(dòng)裝置信息全部記錄下來,內(nèi)容可以具體細(xì)化到動(dòng)作性質(zhì)、信號(hào)名稱和編號(hào)、信號(hào)狀態(tài)、動(dòng)作時(shí)間等要素,并按照動(dòng)作發(fā)生時(shí)間的順序生成事件記錄表格,通過CRT顯示或打印輸出,這樣相關(guān)操作管理者就可以此為依據(jù),分析系統(tǒng)故障的起因,采取針對措施加以解決。
2.2 電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的高級(jí)應(yīng)用
一是實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的管理功能。包括對電氣設(shè)備維護(hù)記錄及相應(yīng)動(dòng)作檔案的記錄和保護(hù),并可實(shí)時(shí)地進(jìn)行在線設(shè)備管理。例如,可對設(shè)備動(dòng)作實(shí)時(shí)狀態(tài)加以統(tǒng)計(jì),并將統(tǒng)計(jì)結(jié)果輸送至管理信息系統(tǒng),以掌握更多的設(shè)備數(shù)據(jù)信息。
二是實(shí)現(xiàn)對故障信息的管理功能。系統(tǒng)故障信息的管理功能主要包括:針對動(dòng)作及常規(guī)事件所產(chǎn)生信息的記錄、追溯、重演,以及錄波分析等,要知道事故重演或錄波分析對事故原因的分析具有重要作用,是有效預(yù)防再次發(fā)生類似事故的有效手段。
三是實(shí)現(xiàn)對自動(dòng)發(fā)電控制的功能。自動(dòng)發(fā)電控制的功能是指:按照預(yù)設(shè)條件或要求,通過經(jīng)濟(jì)而快速的方法,對電廠有功功率自動(dòng)進(jìn)行控制,以實(shí)現(xiàn)更好滿足系統(tǒng)要求的目的。即在確保電廠運(yùn)行安全的大前提,遵循經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則,以實(shí)際運(yùn)行狀況為依據(jù),對電廠的所有機(jī)組制定實(shí)時(shí)控制決策,以使系統(tǒng)頻率或電廠有功功率自動(dòng)保持在合理的設(shè)定值上,實(shí)現(xiàn)電廠整體運(yùn)行水平的進(jìn)一步提升。
3 電廠電氣自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的有效構(gòu)建
實(shí)踐中電廠電氣自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)建方法有很多,CPU分布式結(jié)構(gòu)作為電廠電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的子系統(tǒng),能使每一層次均實(shí)現(xiàn)各自不同的功能,是構(gòu)建電廠電氣自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的主流基礎(chǔ)形式。通常整個(gè)體系可被劃分為基站控制層與間隔層,構(gòu)建的自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,還能實(shí)現(xiàn)監(jiān)控計(jì)算機(jī)間的信息交換,這樣更能提升發(fā)電站整體監(jiān)控的水平。系統(tǒng)中的操作工作站、專業(yè)維修工作站和遠(yuǎn)程工作站可統(tǒng)稱為單元層信號(hào)站。而監(jiān)控主機(jī)與操作工作站的電氣運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測是控制單元,它們是保證操作人員對發(fā)電廠電氣系統(tǒng)重要設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控的基礎(chǔ),而且此環(huán)節(jié)還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表,并對線路相關(guān)信息進(jìn)行準(zhǔn)確記錄,自動(dòng)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤傳輸?shù)街付ㄎ恢?,以供發(fā)現(xiàn)、解決故障時(shí)使用。如:當(dāng)裝置管理工作站需經(jīng)運(yùn)行一個(gè)特殊的運(yùn)作,遠(yuǎn)程工作站就會(huì)將其與遠(yuǎn)程監(jiān)測管理系統(tǒng)連接起來,遠(yuǎn)程控制中心則利用電氣系統(tǒng)將操作動(dòng)力裝置發(fā)送至遠(yuǎn)程控制中心,這樣它就可以接收遠(yuǎn)程控制中心數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)對工作站的操作、維護(hù)和管理。
4 電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的發(fā)展前景探討
電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于電廠中,應(yīng)當(dāng)對以太網(wǎng)技術(shù)優(yōu)勢予以充分發(fā)揮。由于現(xiàn)場總線通信協(xié)議技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的多樣性,所以其并不能對嵌入式工業(yè)性能給予幫助。但將以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于電廠電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中,不但可以加快傳輸?shù)乃俣龋嵘到y(tǒng)容量,還能有效解決監(jiān)控程序和技術(shù)顯得雜亂無章的問題,使電氣綜合自動(dòng)化無縫通信作用得到更為充分地發(fā)揮。特別是全雙工通信、交換技術(shù)迅猛發(fā)展,及時(shí)解決了以太網(wǎng)通信確定性問題,使嵌入式以太網(wǎng)微機(jī)保護(hù)測控設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)??梢哉f,嵌入式以太網(wǎng)是電廠電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。此外,電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用于電廠中,還要關(guān)注智能化技術(shù)的有效應(yīng)用。要知道,自傳統(tǒng)操作盤控制開始,直至當(dāng)今的計(jì)算機(jī)控制,這是一個(gè)逐漸發(fā)展的過程,而目前又有向綜合智能控制管理方向發(fā)展的態(tài)勢,必須予以足夠的重視。
5 結(jié)語
電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)有著不言而喻的優(yōu)越性,可以杜絕可能發(fā)生的人員失誤,還能夠節(jié)約相關(guān)人員的無謂勞動(dòng)。最重(下轉(zhuǎn)第347頁)(上接第187頁)要的是可提升設(shè)備運(yùn)行的準(zhǔn)確性。生產(chǎn)實(shí)踐表明,電廠應(yīng)用電氣自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)十分必要,不僅更加安全、可靠,也更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
【參考文獻(xiàn)】
篇8
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化技術(shù) 鋼鐵行業(yè) 應(yīng)用 潛在發(fā)展空間
我國處于社會(huì)的高速發(fā)展時(shí)期,各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域?qū)夹g(shù)上的應(yīng)用比較看重,技術(shù)含量在某種層度上決定企業(yè)的發(fā)展水平。如今電腦技術(shù)等的引入,引申出眾多新技術(shù)的應(yīng)用,主要有自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)以及現(xiàn)代化技術(shù)。我國的電氣自動(dòng)化水平經(jīng)歷了長時(shí)間的發(fā)展,已經(jīng)初具成效,但是其中依然存在著一些問題,需要我們進(jìn)行深入研究與探討。不可否定的是電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用為我國生產(chǎn)水平的提高具有深遠(yuǎn)的影響。
一、我國電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析
(一)在鋼鐵行業(yè)中的應(yīng)用
鋼鐵行業(yè)一直是工業(yè)中的重要產(chǎn)業(yè),關(guān)乎我國的城市化發(fā)展建設(shè)水平,而電氣自動(dòng)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)鋼鐵業(yè)現(xiàn)代化的重要方法。我國在鋼鐵行業(yè),運(yùn)用電氣自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了鋼鐵生產(chǎn)、材料運(yùn)輸以及產(chǎn)品檢驗(yàn)的全自動(dòng)化,大大提高了鋼鐵行業(yè)的生產(chǎn)水平,提高其工作效率,促進(jìn)了鋼鐵行業(yè)的快速發(fā)展。但是,其中有一些環(huán)節(jié)是需要人工進(jìn)行的,不能夠全部使用電氣自動(dòng)化。電氣自動(dòng)化的高效率、高性能為鋼鐵行業(yè)帶來了高速發(fā)展的動(dòng)力。
(二)火力發(fā)電系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
火力發(fā)電系統(tǒng)主要是利用鍋爐燃燒一些材料,將熱能轉(zhuǎn)化為電能的一種裝置。其生產(chǎn)過程中,因?yàn)榄h(huán)節(jié)工作的難度,使得人力生產(chǎn)根本無法滿足其生產(chǎn)目標(biāo),因此必須要引入電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。同時(shí),電氣自動(dòng)化技術(shù)在其中的應(yīng)用,不僅可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的快速,還可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全隱患與故障的預(yù)測與排除,以保障火力發(fā)電系統(tǒng)的安全性。其自動(dòng)化系統(tǒng)主要是通過網(wǎng)絡(luò)管理來進(jìn)行的,將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、管理系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)三部分進(jìn)行協(xié)調(diào)管理,實(shí)現(xiàn)對整個(gè)生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)處理以及監(jiān)督控制。
(三)建筑工程中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)
(1)提高建筑的聯(lián)動(dòng)性。一個(gè)完善的建筑必然擁有眾多的系統(tǒng),例如建筑的照明系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等,各個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一,共同發(fā)揮作用,保障建筑功能的發(fā)揮,使用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以將多個(gè)系統(tǒng)聯(lián)系在一起,大大提高系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)。另外對于電梯的自動(dòng)化控制,可以實(shí)現(xiàn)其運(yùn)行速度與樓層用戶流量的協(xié)調(diào),從而提高電梯的利用率,降低能量的損耗。自動(dòng)化系統(tǒng)可以應(yīng)對建筑工程中出現(xiàn)的突況,保障建筑住戶的安全。
(2)高校監(jiān)控中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)。對于高等院校的建設(shè)中,必要的一部分是環(huán)境的監(jiān)控,以觀測學(xué)校動(dòng)態(tài),防止突發(fā)惡意事件的發(fā)生。在這里所運(yùn)用的監(jiān)控系統(tǒng)多是建立在大型建筑物上的,必須要對建筑物構(gòu)造的復(fù)雜性進(jìn)行了解,而使用人力監(jiān)控,則容易出現(xiàn)監(jiān)控不明的情況。而使用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對校園情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。有助于對事故的及時(shí)監(jiān)控,并提供解決方案,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)管理與控制。
二、電氣自動(dòng)化技術(shù)的潛在發(fā)展空間分析
(一)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的更新?lián)Q代
科學(xué)技術(shù)水平的提高,促進(jìn)了電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的更新?lián)Q代頻率。對電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,完成國家科技發(fā)展項(xiàng)目,吸引更多的技術(shù)引進(jìn),提高自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新能力。同時(shí),加大高新技術(shù)的投入,促進(jìn)電氣自動(dòng)化水平的提高,并增加產(chǎn)品的科技含量,對創(chuàng)新實(shí)踐精神進(jìn)行發(fā)揚(yáng)。在電氣化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)上,應(yīng)該更加注重其特色,為其創(chuàng)造新的發(fā)展模式。
(二)對系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一
自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該注重系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的統(tǒng)一,這樣可以保證技術(shù)的相互交流??梢詫?shí)現(xiàn)對自動(dòng)化項(xiàng)目的整體設(shè)計(jì)、實(shí)施以及測試等,從而可以實(shí)現(xiàn)對整個(gè)工作系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào),促進(jìn)對過程的成本的控制,降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率與企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。另外,自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)平臺(tái)應(yīng)該要滿足用戶對運(yùn)行平臺(tái)的要求。
(三)操作人員專業(yè)化發(fā)展
電氣自動(dòng)化技術(shù)是一個(gè)高水平操作技術(shù),其操作人員必須要具備許多專業(yè)素養(yǎng)。企業(yè)應(yīng)該對電氣自動(dòng)化技術(shù)操作人員的技術(shù)水平進(jìn)行測試,并及時(shí)進(jìn)行知識(shí)的更新與技能的培訓(xùn),保障操作人員對自動(dòng)化操作水平的有效提高,并保證操作人員對操作技術(shù)的全面掌握。這樣可以有效降低自動(dòng)化設(shè)備的故障發(fā)生率,并提高自動(dòng)化技術(shù)的利用率。
(四)行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的突破
我國自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展水平已經(jīng)得到了穩(wěn)步提高,但是還缺乏關(guān)鍵技術(shù)的突破,在對核心技術(shù)的創(chuàng)新上缺少足夠的能力。可以從對國外先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)的引進(jìn)上進(jìn)行提高,最重要的是對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)與引進(jìn),保證企業(yè)的戰(zhàn)略地位。
三、結(jié)束語
我國現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)得到了不斷地發(fā)展,電氣化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。利用電氣化技術(shù)開創(chuàng)工業(yè)生產(chǎn)的新局面,應(yīng)該始終注重產(chǎn)品技術(shù)的創(chuàng)新,并將概念進(jìn)行更新,促進(jìn)技術(shù)的融合發(fā)展與滲透,最終實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化水平的提高。
Abstract:under the background of rapid development of information technology, electrical automation technology development and applied in broad field. This article is a study of iron and steel industry, thermal power system as well as the construction of electrical automation application and introduction of the potential development space.
Keywords:electrical automation technology; steel industry; application; potential development space
參考文獻(xiàn):
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篇9
【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化控制技術(shù);電氣工程;應(yīng)用
近40年來我國的經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展,我國的各個(gè)反面也在不斷的發(fā)展和完善,電氣工程行業(yè)就是其中之一,目前許多的先進(jìn)的科技以及技術(shù)開始逐漸的應(yīng)用于電氣工程之中,不斷的促進(jìn)電氣工程的完善和發(fā)展,自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于電氣工程之中能夠?yàn)殡姎夤こ痰陌l(fā)展帶來很大的優(yōu)勢,促進(jìn)電氣工程行業(yè)形勢以及應(yīng)用的突破,有了質(zhì)的飛躍。
1什么是自動(dòng)化控制技術(shù)
自動(dòng)化控制技術(shù)是與控制論、自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息論、電子學(xué)、液壓氣壓技術(shù)、系統(tǒng)工程等都有著十分密切的關(guān)系的一門技術(shù),其中計(jì)算機(jī)技術(shù)課控制理論是自動(dòng)化控制技術(shù)的核心,對于自動(dòng)化控制技術(shù)有著十分重要的影響。簡單的來說自動(dòng)化控制技術(shù)的主要功能就是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,對于事情不需要人為的進(jìn)行,解放勞動(dòng)力。目前自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中已經(jīng)應(yīng)用到了很多個(gè)方面,為電氣工程的發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn),電氣自動(dòng)化已近成為電氣工程中不可或缺的一項(xiàng)技術(shù)。
2自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用
自動(dòng)化控制技術(shù)目前已經(jīng)開始在電氣工程中應(yīng)用了起來,并且取得了一定的成就,筆者對于自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié),自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于電氣工程主要應(yīng)用于四個(gè)方面,以下就是筆者總結(jié)的自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用。
2.1自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中電網(wǎng)調(diào)度的應(yīng)用
對于傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)自動(dòng)化控制程度不高,對于電網(wǎng)的感應(yīng)敏感程度也不高,所以在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)不能夠及時(shí)的對于故障進(jìn)行調(diào)整,導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障而導(dǎo)致大規(guī)模的檢修發(fā)生大規(guī)模的停電。自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度的過程中,通過自動(dòng)的對于電網(wǎng)的電壓等信息進(jìn)行及時(shí)的調(diào)度,使得電網(wǎng)的穩(wěn)定性不斷的增強(qiáng),自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用與電網(wǎng)調(diào)度中還能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中存在的問題,對于電網(wǎng)進(jìn)行及時(shí)的檢修,確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
2.2自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中變電站中的應(yīng)用
在電氣工程變電站的工作中很多是依靠人工來完成的,所以很有可能造成誤差,影響變電站的正常運(yùn)行,而且在變電站的工作中,每天都需要有人24h值守,確保變電站工作的正常運(yùn)行,在一定程度上造成了很大的勞動(dòng)力浪費(fèi)。自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于電氣工程之中,能夠通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、傳感技術(shù)等技術(shù)的應(yīng)用,使得變電站的很多關(guān)于檢測和調(diào)整工作通過一定的計(jì)算機(jī)程序自動(dòng)完成,并且可以實(shí)現(xiàn)不用人24h堅(jiān)守,在一定程度上減少人力資源的浪費(fèi),同時(shí)提升變電站工作數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,減少人為調(diào)節(jié)的誤差。
2.3自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程管理中的作用
在自動(dòng)化控制技術(shù)沒有應(yīng)用于電氣工程管理之前,電氣工程的管理過程很多都要通過后臺(tái)操作進(jìn)行,對機(jī)械的故障檢測只能通過后臺(tái)逐一檢查發(fā)現(xiàn),并不能直接的找到故障點(diǎn),在故障檢測和維修的時(shí)候耗費(fèi)大量的時(shí)間,同時(shí)對于設(shè)備的日常保養(yǎng)檢查等問題都必須要人工親自進(jìn)行,耗費(fèi)大量的人力以及物力資源。自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于電氣工程管理中,通過對于電氣工程設(shè)備的運(yùn)行過程以及各個(gè)配件進(jìn)行監(jiān)測,當(dāng)設(shè)備故障時(shí)能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障點(diǎn),并對于問題進(jìn)行分析,使得問題的檢修及時(shí)快速的完成,不影響供電情況。并且能夠?yàn)樵O(shè)備做定期的保養(yǎng),減少人力物力浪費(fèi),延長設(shè)備使用壽命。
2.4自動(dòng)化控制技術(shù)在發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)中的作用
自動(dòng)化控制技術(shù)中的分散控制技術(shù)是一門非常前沿的技術(shù),他是結(jié)合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)等前沿的技術(shù)的一門技術(shù),分散控制系統(tǒng)將功能的控制分散、顯示、操作功能等功能集中在一個(gè)控制系統(tǒng)之上,實(shí)現(xiàn)對于電氣工程中多種內(nèi)容的自動(dòng)化控制,在發(fā)電廠中具有很好的前景。
3自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中的發(fā)展趨勢
自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于電氣工程中為電氣工程帶來了很多的便利,為電氣工程的發(fā)展提供了新的方向,自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于電氣工程在一定的程度上節(jié)省了很大的人力物力,在未來自動(dòng)化控制技術(shù)將會(huì)不斷的應(yīng)用到電氣工程中,朝著職能化、一體化、綠色化方面發(fā)展。
4總結(jié)
隨著經(jīng)濟(jì)全球化時(shí)代的到來,各國的經(jīng)濟(jì)文化科技等在不斷地發(fā)展,我國也是一樣,電氣工程是我國的主要產(chǎn)業(yè)之一,對于我國經(jīng)濟(jì)文化的建設(shè)有著十分重要的作用,電氣工程的發(fā)展與應(yīng)用關(guān)系到我們國家在國際上的地位,自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用極大的促進(jìn)了電氣工程的發(fā)展,使得電氣工程能夠更好地為我國社會(huì)主義社會(huì)建設(shè)發(fā)揮作用。
作者:馬景新 田亮 楊威 單位:沈陽理工大學(xué)
參考文獻(xiàn)
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篇10
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);信息技術(shù);綜合自動(dòng)化
中圖分類號(hào):TM77文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1信息技術(shù)與自適應(yīng)控制技術(shù)
1.1信息技術(shù)
在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中信息技術(shù)的應(yīng)用特征主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:(1)遠(yuǎn)方投切與整定,具備自診斷與監(jiān)視報(bào)警的功能;(2)信息保護(hù)與多種保護(hù)的集成;(3)波形識(shí)別,從穩(wěn)態(tài)發(fā)展至?xí)簯B(tài),有利于推動(dòng)綜合自動(dòng)化發(fā)展;(4)可提供動(dòng)態(tài)的定值修改功能。
在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中信息技術(shù)的應(yīng)用主要表現(xiàn)為2個(gè)方面,即數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)與小波變換:(1)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。隨著通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,信息產(chǎn)業(yè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展,就電力行業(yè)來講,在繼電保護(hù)發(fā)展過程中,數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展對其所產(chǎn)生的影響非常大,尤其是DSP。(2)小波變換。小波變換其實(shí)是將一個(gè)信號(hào)波形劃分為不同位置與尺度的小波總和,為振蕩波形,持續(xù)的周期最多為幾周,且形式較為多樣,可產(chǎn)生新小波或者小波函數(shù)。小波變換具備較好的時(shí)頻局部化分析性能,可分析信號(hào)或者圖像中一些小細(xì)節(jié)。
1.2自適應(yīng)控制技術(shù)
在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,自適應(yīng)控制這一概念出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代,其含義為按照電力系統(tǒng)自身運(yùn)行方式與故障狀態(tài)所發(fā)生的變化,實(shí)施定值改變、保護(hù)性能或者特性的一種新繼電保護(hù)。自適應(yīng)控制模型如圖1所示。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中應(yīng)用這種技術(shù)的原理為使保護(hù)能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)所發(fā)生的各種變化,從而在此基礎(chǔ)上使保護(hù)性能得到改善。在繼電保護(hù)中,自適應(yīng)控制技術(shù)不僅可使電力系統(tǒng)響應(yīng)得到有效的改善,同時(shí)還可提高繼電保護(hù)的可靠性與經(jīng)濟(jì)效益。自適應(yīng)控制技術(shù)在輸電線路自動(dòng)重合閘、距離保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)以及變壓器保護(hù)等方面具有良好的應(yīng)用前景。
圖1自適應(yīng)控制模型
2人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與模糊理論
2.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)就是模仿腦細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)以及思維方式等人腦功能的信息處理系統(tǒng)。其所具備的動(dòng)力學(xué)特性相對比較復(fù)雜,可實(shí)現(xiàn)問題的并行處理,不僅具備記憶、學(xué)習(xí)以及聯(lián)想等功能,還具備較高的自適應(yīng)能力與自組織能力,經(jīng)過學(xué)習(xí)可反映輸入特征量的樣本,不論對何種狀態(tài)或過程均可實(shí)施分類及識(shí)別。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,這種技術(shù)主要應(yīng)用于非線性優(yōu)化、人工智能、自動(dòng)控制以及信息處理等方面,具體如圖2所示。
圖2繼電保護(hù)中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用
近年來,隨著信息技術(shù)水平的提升,在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)范圍內(nèi)開始借助于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來判故障的類型、測定故障的實(shí)際距離等。比如,電力系統(tǒng)中輸電線路的兩側(cè)系統(tǒng)電勢角度擺開,并在此基礎(chǔ)上引發(fā)了非線性問題時(shí),由于距離保護(hù)難以正確地判別故障的實(shí)際位置,因此會(huì)導(dǎo)致拒動(dòng)或者誤動(dòng)。在這種情況下,可借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,學(xué)量的故障樣本,只要該樣本綜合考慮了故障的各種情況,那么在出現(xiàn)故障時(shí)繼電保護(hù)就能正確地進(jìn)行判別。除此之外,還可采用遺傳算法與進(jìn)化規(guī)劃等手段,它們均具備復(fù)雜問題的求解能力,把這些先進(jìn)且合理的智能方式有效結(jié)合,能使問題求解的速度變得更快。
2.2模糊理論
在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,模糊理論的應(yīng)用與發(fā)展主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:(1)通過模糊理論可有效區(qū)分電力系統(tǒng)在出現(xiàn)多模振蕩時(shí),是同步振蕩,還是失步振蕩。通過區(qū)分,在對一些復(fù)雜系統(tǒng)的失步振蕩實(shí)施系統(tǒng)解列時(shí),可有效提高其解列穩(wěn)定性與可靠性。(2)借助小波理論來提取特征,用模糊集法來進(jìn)行變壓器勵(lì)磁故障與涌流的區(qū)分,即借助于小波變極大值符號(hào)特征來進(jìn)行變壓器勵(lì)磁涌流間斷角特征的提取,而這種識(shí)別方式也為新變壓器保護(hù)的研制提供了相對比較先進(jìn)且合理的思路。(3)通過振動(dòng)中所存在的無功功率和阻抗中電抗分量之間的關(guān)系,借助于模糊原理來實(shí)施振蕩中不對稱故障的選相,待正確選相以后,電力系統(tǒng)距離保護(hù)就能將振蕩中存在的這種不對稱故障及時(shí)切除。
3可編程控制器和新型互感器
3.1可編程控制器
可編程控制器在工業(yè)生產(chǎn)過程中被看作一種具備特殊體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī),這種類型的計(jì)算機(jī)可應(yīng)用各種語言完成編程,便于控制。在由繼電器所構(gòu)成的需定期改變操作任務(wù)與實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯關(guān)系的控制系統(tǒng)中,要想用導(dǎo)線將各分立元件有效地連接在一起,顯然是十分困難的,但應(yīng)用可編程控制器則可有效地解決這一問題,即借助于軟件編程來代替各分立元件接線。除此之外,為減少設(shè)備占地面積,還可借助于可編程控制器內(nèi)所定義的各輔助繼電器代替以往的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器來完成保護(hù)工作,并實(shí)現(xiàn)各種更為復(fù)雜的邏輯關(guān)系,以降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)確保其工作質(zhì)量與效率、
3.2新型互感器
在電力系統(tǒng)中互感器為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的一個(gè)關(guān)鍵部件。推動(dòng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)根本性因素即光電流互感器與光電壓互感器在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。相對于傳統(tǒng)互感器而言,這些新型互感器具有顯著的優(yōu)勢,它們不僅可完全將高壓與弱電絕緣、隔離,還可通過光纖的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)無電磁干擾影響的數(shù)據(jù)測量與信號(hào)傳遞,同時(shí)響應(yīng)頻帶相對較寬,可有效改善各種保護(hù)技術(shù)的性能,改變繼電保護(hù)應(yīng)用的條件與方式,拓寬其應(yīng)用范圍。
4綜合自動(dòng)化技術(shù)
相對于常規(guī)變電所二次系統(tǒng)而言,這種綜合自動(dòng)化技術(shù)具備以下特征:
(1)設(shè)備、監(jiān)視與操作的微機(jī)化。在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,各子系統(tǒng)都實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化,即實(shí)現(xiàn)了信號(hào)數(shù)字化與系統(tǒng)功能軟件化等,其完全摒棄了常規(guī)變電所中的模擬式設(shè)備、機(jī)電式設(shè)備等,在一定程度上使得二次系統(tǒng)電氣性能以及可靠性得到了相應(yīng)的提高,再加上監(jiān)視與操作的微機(jī)化,可使我們通過人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)更為便捷地監(jiān)視與控制變電所。
(2)運(yùn)行管理的智能化。綜合自動(dòng)化技術(shù)不僅包含了常規(guī)的自動(dòng)化功能,比如故障錄波、自動(dòng)報(bào)警、事故判斷和處理、電壓調(diào)節(jié)等,還具備在線自診斷功能,可實(shí)時(shí)把所獲得的信息傳送至控制中心,從而將運(yùn)行管理從以往的被動(dòng)模式轉(zhuǎn)變成主動(dòng)模式。
(3)通信局域的光纜化與網(wǎng)絡(luò)化。隨著光纖通信技術(shù)與局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)自身所具備的抗電磁干擾性能也相對提高。另外,通信局域的光纜化與網(wǎng)絡(luò)化不僅符合當(dāng)前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的實(shí)時(shí)性要求,可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速傳輸,同時(shí)也使系統(tǒng)組態(tài)也更為靈活,有利于擴(kuò)展,還簡化了以往變電所中各種復(fù)雜的電纜,使得施工更為便捷。總的來看,綜合自動(dòng)化技術(shù)打破了傳統(tǒng)二次系統(tǒng)的設(shè)備劃分原則與各專業(yè)的界限,彌補(bǔ)了以往常規(guī)保護(hù)裝置與調(diào)度中心不可通信這一不足,賦予了變電所自動(dòng)化發(fā)展更為先進(jìn)的內(nèi)容及含義。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,結(jié)構(gòu)更為完善、功能更為全面且智能化水平更高的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)必然出現(xiàn),也必然會(huì)將電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性、穩(wěn)定性等提升到更高層次。
5結(jié)語
綜上所述,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)水平與通信技術(shù)水平不斷提高,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,涌現(xiàn)出了很多新技術(shù),而這些新的繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展也為電力系統(tǒng)的完善奠定了基礎(chǔ),拓寬了電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的范圍,減輕了電力工作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。相信在今后的發(fā)展過程中,繼電保護(hù)新技術(shù)將會(huì)得到更加廣泛的推廣及應(yīng)用,繼而進(jìn)一步確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性以及可靠性。
參考文獻(xiàn):
[1]熊小伏,陳星田,夏瑩,等.面向智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)重構(gòu)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2009(17):33~37.
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