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1.1智能化技術(shù)具有更完善的控制系統(tǒng)
在傳統(tǒng)的電氣工程自動化領(lǐng)域中,雖然能夠?qū)崿F(xiàn)自動化,但卻不能實現(xiàn)人工智能,因此無法實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析和處理,而智能化控制技術(shù)則能夠?qū)崿F(xiàn)這一功能。通過人工智能技術(shù)對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行分析和處理,針對不同的數(shù)據(jù)有不同的分析處理方法,進而獲得正確的、合理的分析結(jié)果,為控制決策提供依據(jù)。有此可以看出,智能化技術(shù)擁有更加完善的控制系統(tǒng)和更加先進的人工智能分析技術(shù),能夠?qū)?shù)據(jù)進行快速、準(zhǔn)確的分析,從而保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。
1.2簡化電氣工程的控制流程
智能化技術(shù)的應(yīng)用,使得傳統(tǒng)意義上繁瑣的電氣自動化控制流程得以簡化,在結(jié)構(gòu)上更加趨于合理,在此基礎(chǔ)上促進電氣工程自動化系統(tǒng)運行效率的提升。在電氣自動化控制系統(tǒng)中,任何一個小小的參數(shù)發(fā)生變化,都會使得整個系統(tǒng)的運行受到較大影響,而且由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,發(fā)生變化的參數(shù)很難及時的檢測,對于系統(tǒng)的維護造成了較大的困難。而智能化技術(shù)的應(yīng)用,簡化了電氣工程自動化控制系統(tǒng),而且能有效的提高系統(tǒng)運行效率,避免參數(shù)的變化。
2智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用價值
2.1故障的診斷
智能化技術(shù)的應(yīng)用,能夠極大的提高電氣工程自動化水平,尤其是在故障診斷效率方面將獲得大幅度提升。電氣設(shè)施故障本身具有一定的復(fù)雜性和隱蔽性,而且波動性也較大,使用傳統(tǒng)的故障診斷方法,不僅診斷效率較低,而且要浪費很多的人力和物力,對于很多隱蔽的故障無法及時的檢測出來。而應(yīng)用智能化技術(shù),則能夠提高故障診斷的準(zhǔn)確性,而且降低了工人的勞動強度,當(dāng)前廣泛應(yīng)用的人工智能故障診斷技術(shù)主要有模糊邏輯診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及專家系統(tǒng)等。這幾個技術(shù)可以單獨使用,也可以聯(lián)合應(yīng)用,比如將模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行結(jié)合,便可以通過智能技術(shù)對發(fā)電機的故障進行快速的測試和診斷,能夠在保證故障診斷模糊性的同時,提高故障診斷的準(zhǔn)確性。
2.2優(yōu)化電氣產(chǎn)品設(shè)計
電氣產(chǎn)品的設(shè)計領(lǐng)域中包含著廣泛的內(nèi)容,而且產(chǎn)品設(shè)計受到多方面因素的影響,使得產(chǎn)品設(shè)計工作相對較為復(fù)雜,其中最為典型的就是理論知識體系與設(shè)計經(jīng)驗的有效結(jié)合。在傳統(tǒng)的電器產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域中,由于缺乏先進的設(shè)計理論體系的而支持,大部分的產(chǎn)品設(shè)計都是結(jié)合設(shè)計經(jīng)驗進行試驗之后,才能進行新產(chǎn)品的開發(fā),這種設(shè)計方式的工作量較大,而且成本較高,產(chǎn)品的使用效率和適用性相對不高。而隨著智能化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用,首先就可以將傳統(tǒng)的人工設(shè)計方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C輔助設(shè)計,能夠降低工人勞動強度,而且縮短了產(chǎn)品由設(shè)計到生產(chǎn)的時間差,促進產(chǎn)品設(shè)計效率的大幅提升。其次,智能技術(shù)的應(yīng)用也能提高電氣產(chǎn)品的科技含量,在嚴(yán)峻的競爭形勢下,電氣產(chǎn)品的科技含量直接影響企業(yè)的綜合競爭力。目前廣泛應(yīng)用的智能化設(shè)計手段,主要包括遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法主要是對操作對象結(jié)構(gòu)進行直接操作,有利于促進產(chǎn)品內(nèi)在性能的運行能力,不需要進行各項要求的制定標(biāo)準(zhǔn),可以自動生成符合產(chǎn)品運行的優(yōu)化設(shè)計方案,因此其在電氣產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。專家系統(tǒng)主要是集中了應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的專家經(jīng)驗,并且形成科學(xué)的信息資料系統(tǒng),通過合理推理和判斷,模仿人類專家的決策過程,為電氣產(chǎn)品的開發(fā)提供相應(yīng)的決策支持。
2.3人工智能控制技術(shù)
人工智能控制技術(shù)的應(yīng)用是促進電氣工程自動化發(fā)展的重要技術(shù),也是其發(fā)展的主要趨勢。當(dāng)前,人工智能控制技術(shù)在電氣工程自動化領(lǐng)域中已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用,其控制方式主要有專家系統(tǒng)的控制模糊的控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制,主要運用的方面是:人工智能控制技術(shù)用以采集及處理全部模擬量與開關(guān)量實時的數(shù)據(jù),對各環(huán)節(jié)運作實現(xiàn)實時監(jiān)控,收集整理成數(shù)據(jù)庫;記錄故障特征與頻率且實行在線分析;全程跟蹤并智能的監(jiān)視各個主要的設(shè)施與系統(tǒng)運行的狀態(tài);員工不需要直接到生產(chǎn)一線,只需通過鼠標(biāo)或是鍵盤達到控制系統(tǒng)的目的。
3結(jié)束語
1.1電氣工程
科技與經(jīng)濟的發(fā)展使得電氣自動化技術(shù)不斷更新,電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大,這些變化對我國電力系統(tǒng)提出了新要求:電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)形式有所變化。在先前著重強調(diào)安全高效、安全保護和自動化調(diào)節(jié)過程的基礎(chǔ)上,更加注重對電力系統(tǒng)容量的高要求,即在實現(xiàn)綜合化管理工作和加強經(jīng)濟調(diào)節(jié)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,對電力系統(tǒng)的容量提出新要求,其單機容量至少要達到20萬千瓦。
1.2電氣自動化技術(shù)
電氣自動化技術(shù)大多運用于工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)之中,是指在無需工作人員手動操作的情形下,利用機器設(shè)備的自動化完成加工生產(chǎn),并在生產(chǎn)管理過程中完成產(chǎn)品質(zhì)量檢測、自動處理產(chǎn)品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作,全部采用機械自動化控制系統(tǒng)完成。由此可知,電氣自動化技術(shù)即指利用電氣設(shè)備控制生產(chǎn)順序、控制時間的技術(shù),是與電氣工程和機械設(shè)備息息相關(guān)的內(nèi)容。自動化系統(tǒng)的開發(fā)、調(diào)試、應(yīng)用、維護與產(chǎn)品研發(fā)和電力技術(shù)的管理與應(yīng)用對電氣自動化的要求越來越高。
2電氣自動化設(shè)計理念
2.1遠程監(jiān)控式理念
遠程監(jiān)控系統(tǒng)是一項高技術(shù)、高難度的新技術(shù),是指利用電腦終端對其他各個地方的設(shè)備進行集中控制的技術(shù)。在電氣工程中運用這項技術(shù),可以大幅度減少電纜使用量,節(jié)省安裝支出和材料使用的成本,還可以實現(xiàn)系統(tǒng)之間的組態(tài)靈活性和可靠性,獲取更高效益。但監(jiān)控式對傳輸信號強度依賴性較高,電氣工程的通訊量通常較大,加之現(xiàn)場通訊速度較低,在信號較差時遠程監(jiān)控式便會受到較大的限制。因此,遠程監(jiān)控式設(shè)計理念更適合于系統(tǒng)控制范圍較小的情況,在全自動化電氣工程控制系統(tǒng)中并不適用。
2.2集中監(jiān)控式設(shè)計理念
所謂集中化即指將所有的系統(tǒng)運行項目控制在一個系統(tǒng)中集中管理、運行,這種設(shè)計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統(tǒng)運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監(jiān)控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設(shè)連接方面,都十分繁瑣,而且大量的單一電纜攪合在一起,處理器增多就會影響處理速度,使處理速度大為降低,這將導(dǎo)致投資成本增加,除此以外,系統(tǒng)的安全可靠性能也會受到影響。集中監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中的實際應(yīng)用,不僅可以減少投資成本支出,還可以進行統(tǒng)一管理、方便快捷,促進電氣工程的高效有序運行,滿足工作新要求,因此,集中監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中應(yīng)用較為廣泛。
2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控式設(shè)計理念
現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術(shù)在當(dāng)前的電氣工程中應(yīng)用最為廣泛,究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術(shù)具有實踐性特點,是在大量應(yīng)用實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來的,不同間隔采取不同的技術(shù)措施是這項技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用的重要原因。在具體的操作實踐中,主要的工作方式是現(xiàn)場安裝,同時不斷優(yōu)化電纜連接技術(shù),以能夠有效降低電氣工程中設(shè)備的投入成本。在優(yōu)化電纜連接技術(shù)、降低設(shè)備成本的同時,還要盡量減少設(shè)備的隔離和端子柜的使用量,不僅可以降低成本,提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行,還可以增加運營效益。
3電氣自動化實現(xiàn)方式
3.1計算機自動控制、調(diào)節(jié)、操作的實現(xiàn)方式
利用計算機進行相關(guān)設(shè)備的操作,是在遵循調(diào)度方案的前提下,對能夠使電纜關(guān)閉的設(shè)備進行調(diào)節(jié)與控制,電力系統(tǒng)不僅能夠自主的、合理的利用現(xiàn)場控制命令,還能夠轉(zhuǎn)換和設(shè)置相關(guān)設(shè)備的運行方式,如電網(wǎng)的開和關(guān),限制修改操作命令,各種整定值,報警信號復(fù)歸等。
3.2人機聯(lián)系的實現(xiàn)方式
人機聯(lián)系的實現(xiàn)方式是指電氣設(shè)備,包括鼠標(biāo)、鍵盤、打印機等,通過電氣自動化系統(tǒng)的允許以后,為達到實時監(jiān)控、調(diào)節(jié)與打印數(shù)據(jù)的目的而調(diào)動一切可利用的電氣設(shè)備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外,這種實現(xiàn)方式是開發(fā)新的應(yīng)用程序的絕佳方式,極其方便。但其缺點也顯而易見,操作人員只能通過操作成控制調(diào)節(jié)、監(jiān)控電氣設(shè)備、設(shè)置參數(shù)值等簡單操作。
4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應(yīng)用
4.1在電氣管理中的應(yīng)用
在電氣工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)電氣自動化是高新技術(shù)走入各行各業(yè)的顯著表現(xiàn),是高科技發(fā)展的代表,這一應(yīng)用過程注重編程調(diào)試。在應(yīng)用時采集相關(guān)流量、溫度、壓力等數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)分析檢測,發(fā)揮電氣自動化的輸出控制功能、技術(shù)處理功能,使設(shè)備的使用量和投資額大大降低,有效實現(xiàn)了設(shè)備控制的精度。對于電氣工程來說,在施工中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發(fā)生。
4.2在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
對于電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動化的應(yīng)用來說,其技術(shù)主要表現(xiàn)在應(yīng)用性領(lǐng)域的界定,即指實現(xiàn)電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)中電廠、變電站終端和下級調(diào)度中心三者之間的有效連接。在應(yīng)用領(lǐng)域中,由網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)連接中心服務(wù)器、電網(wǎng)調(diào)度、打印設(shè)備、大屏顯示器等設(shè)備。在電網(wǎng)調(diào)度中,電氣自動化的實際應(yīng)用不僅可以實時性評估電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),還可以對以電力負荷為基礎(chǔ)的預(yù)測采取及時調(diào)度策略。不僅可以保證電力系統(tǒng)的安全可靠運行,還可以對數(shù)據(jù)及時的收集整理分析和監(jiān)控,以適應(yīng)現(xiàn)代化市場的營銷需求。
4.3在分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用
在這方面的應(yīng)用主要以分層的結(jié)構(gòu)實現(xiàn),包括太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類,分別是工程師和運行員,是人機接口的主要負責(zé)人。過程控制單元是直接應(yīng)用于生產(chǎn)的,其運行狀態(tài)主要通過設(shè)備的檢測實現(xiàn),并能夠有效控制設(shè)備,以實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的連續(xù)性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息,發(fā)出的所有指令,都必須經(jīng)由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責(zé)實行必要的診斷與維護工作。
4.4在變電站中的應(yīng)用
1遠程監(jiān)控式設(shè)計理念
遠程監(jiān)控系統(tǒng)是指通過一個電腦終端對所有其他地方的設(shè)備進行控制的技術(shù)。在電氣工程中應(yīng)用這種設(shè)計理念不僅可以大幅度減少電纜的增加量,還可以節(jié)約安裝及材料方面的成本支出,產(chǎn)生較高的組態(tài)靈活性和可靠性,并實現(xiàn)高效益的生產(chǎn)規(guī)模。但由于電氣工程中電氣通訊量比較大,且現(xiàn)場總線通訊速度較低,在遇到信號較差的地方時就會限制這種遠程監(jiān)控式的功能。所以遠程監(jiān)控式的設(shè)計理念只能應(yīng)用于系統(tǒng)監(jiān)控相對較小的電氣工程中,而不適用于建立全長自動化的控制系統(tǒng)。
2集中化監(jiān)控式設(shè)計理念
所謂集中化是指所有的運行項目都在一個系統(tǒng)中運行。具有操作簡單、對控制站方面的要求較低、系統(tǒng)運行及維護方便的特點。單個分散的監(jiān)控?zé)o論是處理器的安裝,還是電纜的連接,都非常繁瑣,而且眾多的電纜攪合在一起,對于處理速度會造成嚴(yán)重影響,不但使得投資成本增加,而且還使系統(tǒng)的安全可靠性能下降。而將集中化的監(jiān)控式設(shè)計理念應(yīng)用于電氣工程中不僅可以減少成本支出,還方便實行統(tǒng)一監(jiān)控,促進電氣工程的有序運行,滿足工程的需要。因此集中化監(jiān)控式的設(shè)計理念被廣泛應(yīng)用于電氣工程中。
3現(xiàn)場總線監(jiān)控式設(shè)計理念
現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術(shù)是現(xiàn)階段電氣工程中應(yīng)用最為廣泛的一項技術(shù),具有高效性。該項技術(shù)是建立在電氣工程實際應(yīng)用基礎(chǔ)之上的,不同間隔采取相對應(yīng)的技術(shù)性措施。在具體操作中,主要采取現(xiàn)場安裝的工作方式,電纜連接方式要不斷優(yōu)化,以有效地降低電氣工程中設(shè)備的投入成本。在簡化電纜連接方式,并降低設(shè)備投入的同時,還要減少設(shè)備的隔離以及端子柜的使用,不但提高了電氣工程安全可靠運行,而且增加了電氣工程的運營效益。
二、電氣自動化在電氣工程中的實現(xiàn)方式
1計算機自動控制、調(diào)節(jié)及操作的實現(xiàn)方式
這種實現(xiàn)方式是指在遵照調(diào)度方案的前提下,為實現(xiàn)能夠?qū)﹄娎|起關(guān)閉作用的設(shè)備進行控制和調(diào)節(jié),電力系統(tǒng)能夠自主并合理有效地利用現(xiàn)場控制命令。轉(zhuǎn)換和設(shè)置相關(guān)設(shè)備的運行方式如電網(wǎng)開/閉、限制修改操作、各種整定值以及報警信號復(fù)歸等。
2人機聯(lián)系功能
這種實現(xiàn)方式是指電氣自動化系統(tǒng)通過允許電氣設(shè)備的操作,其中包括鼠標(biāo)、鍵盤與打印機等設(shè)備,達到調(diào)整所有電氣設(shè)備運行畫面并對定值進行不斷修改、實時監(jiān)控、調(diào)節(jié)與打印數(shù)據(jù)的目的。而且,利用這種方式開發(fā)應(yīng)用程序也非常方便。但只是操作人員在操作臺上操作,則只能完成控制調(diào)節(jié)和監(jiān)控所有的電氣設(shè)備以及設(shè)置參數(shù)值等操作。
三、電氣自動化在電氣工程中的融合應(yīng)用
1電氣自動化在電氣管理中的應(yīng)用
在電氣工程管理中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)充分體現(xiàn)了對高新技術(shù)的應(yīng)用,這一過程中注重對編程的調(diào)試。不僅要采集流量、溫度及壓力等等數(shù)據(jù),還要對于所獲得的大量數(shù)據(jù)進行檢測,發(fā)揮其輸出控制功能以及技術(shù)處理功能,使得設(shè)備的維護量和投資額大幅度降低,有效地保證了設(shè)備管理及控制的精度和溫度性。對于電氣工程管理而言,應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠有效地遏制可能出現(xiàn)在電氣工程施工過程中的弄虛作假、敷衍了事的情況。
2電氣自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
對于實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度過程的自動化而言,電氣自動化技術(shù)主要是其應(yīng)用性領(lǐng)域的界定,即利用電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電廠、變電站終端以及下級調(diào)度中心三者之間連接。在應(yīng)用領(lǐng)域中,由網(wǎng)絡(luò)連接中心服務(wù)器、電網(wǎng)調(diào)度打印設(shè)備、大屏顯示器等。在電網(wǎng)調(diào)度中,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以對電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時性的評估,還可以對電力負荷進行預(yù)測為基礎(chǔ)進行經(jīng)濟調(diào)度,為實現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠的運行還可以對數(shù)據(jù)進行實時性采取、處理和監(jiān)控,以適應(yīng)現(xiàn)代化市場運營的需求。
3電氣自動化在分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用
其應(yīng)用采用的是分層分布的結(jié)構(gòu),主要由以太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)以及過程控制單元等組成。對工作站而言主要分為兩種:即工程師和運行員,主要負責(zé)提供人機接口。其中,直接應(yīng)用于生產(chǎn)的過程控制單元,其運行狀態(tài)的實現(xiàn)是通過檢測設(shè)備,并對于設(shè)備以有效控制,實現(xiàn)對于整個生產(chǎn)過程的檢測并實施連鎖性的保護和控制;而過程控制單元以及工作站所輸出的信息以及發(fā)出的指令,都要由運行員工作站接受。工程師工作站的職能,是負責(zé)設(shè)置工程師并進行必要的診斷及維護工作。
4電氣自動化在變電站中的應(yīng)用
傳統(tǒng)變電站的自動化實現(xiàn)監(jiān)視的功能主要是采用電磁裝置,而現(xiàn)在的電氣自動化技術(shù)可以自動地進行監(jiān)視和操作,在變電站中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)不僅加強了變電站的監(jiān)控能力,還大幅度地提高了變電站的運行水平和效率。另外電磁裝置被全微機設(shè)備所取代還實現(xiàn)了操作及監(jiān)視過程的屏幕化與運行及管理過程的自動化。
四、結(jié)語
在我國社會生產(chǎn)過程中,涉及到電氣自動化的行業(yè)很多,比如說農(nóng)業(yè)、工業(yè)、高科技行業(yè)等,這些行業(yè)的生產(chǎn)活動都會涉及到電氣自動化。而對于電氣自動化本身來說,它涉及了與電氣工程相關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗技術(shù)、研制開發(fā)、經(jīng)濟管理以及電子與計算機技術(shù)應(yīng)用等多個領(lǐng)域。正是因為電氣自動化涉及的行業(yè)很多,所以說電氣自動化對我國經(jīng)濟的發(fā)展具有深遠的意義,它是我國實行低碳經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵之一。另外,電氣自動化系統(tǒng)的組成主要包含了傳輸信號的接受部分,這個部分主要就是負責(zé)信號的接受與傳遞;接著就是信號處理部分,這個部分是負責(zé)處理接受到的信號,通過處理可以繼續(xù)地傳遞;最后是信號的傳出部分,接收的信號通過處理還要傳遞出去,他們共同構(gòu)成了電氣自動化系統(tǒng)。
2電氣自動化在電氣工程中的具體應(yīng)用
2.1在電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)用電氣自動化隨著科技的發(fā)展和社會的進步,電氣自動化被廣泛地應(yīng)用到很多領(lǐng)域當(dāng)中,其中電氣自動化也廣泛地應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)度中。電網(wǎng)調(diào)度是一個非常重要的工程,它具體指的是通過服務(wù)器來實現(xiàn)電的調(diào)度,而電氣自動化幫助電網(wǎng)調(diào)度實現(xiàn)了自動化。這種調(diào)度自動化系統(tǒng)表現(xiàn)出了比較強大的功能,主要表現(xiàn)為它可以很好地保障電網(wǎng)運行,這個功能的實現(xiàn)主要是依靠了電網(wǎng)運行過程中的經(jīng)濟調(diào)度;同時電網(wǎng)調(diào)度自動化可以實現(xiàn)系統(tǒng)負荷情況的預(yù)測,這個功能的實現(xiàn)主要是依靠監(jiān)測和分析電力生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù),對系統(tǒng)負荷的預(yù)測能夠有效地保護系統(tǒng),保障系統(tǒng)正常運行;而且電網(wǎng)調(diào)度自動化可以很好地、迅速地確定整個系統(tǒng)發(fā)生故障的地方,大大地提高了系統(tǒng)故障排除效率??偠灾?,電網(wǎng)調(diào)度自動化是整個電力系統(tǒng)提高運行效率的有力保障。
2.2在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用在現(xiàn)代生活中,電跟人們的生活是密切相關(guān)的,電成為了人們生活中的不可或缺的生活用品,它的重要性不言而喻,這就意味著發(fā)電廠的重要地位。發(fā)電廠是整個電力系統(tǒng)運行的重要支撐,因此發(fā)電廠的安全運行和高效率運行是非常重要的,而在發(fā)電廠中通常采用發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)來保障發(fā)電廠的正常運轉(zhuǎn),在發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中,主要是通過以太網(wǎng)過程控制單元以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)通訊來實現(xiàn)發(fā)電廠的發(fā)散監(jiān)控,而且這種發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)一般采用分層結(jié)構(gòu)。發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用,它不僅可以監(jiān)視設(shè)備的實時運行狀態(tài),這可以作為判斷設(shè)備有無存在故障的標(biāo)志,這樣就能有效地提高發(fā)電廠設(shè)備的使用壽命,大大地改善了發(fā)電廠的效益。
2.3在變電站中應(yīng)用電氣自動化隨著電氣自動化的發(fā)展,這種自動化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用,變電站也采用了電氣自動化技術(shù)。變電站是整個電力系統(tǒng)中的一個重要的環(huán)節(jié),特別是變電站的運行管理是非常重要的,而目前變電站就采用了自動化技術(shù)來進行運行管理,很大程度地提高了變電站的運行管理效率。變電站的運行管理主要是通過信息處理技術(shù)與自動化技術(shù)相結(jié)合來實現(xiàn)的,而且形成了自動化系統(tǒng),自動化在變電站中的應(yīng)用具有很鮮明的特點,即人工操作被智能化的操作界面所代替,它推動了電力系統(tǒng)又向前邁了一大步,具有劃時代的意義。
3電氣自動化在電氣工程中的不足及改進策略
3.1電氣自動化在電氣工程中的不足任何事物的發(fā)展都具有雙面性,在發(fā)展的過程中都會伴隨著一些問題,電氣自動化的發(fā)展也比例外。雖然電氣自動化在電氣工程中展現(xiàn)出了強有力的優(yōu)勢,不僅可以很好地提高系統(tǒng)的運行效率,而且增強了電力系統(tǒng)的預(yù)后。但是電氣自動化的發(fā)展還處于比較初級的階段,很多相關(guān)的技術(shù)還不是很成熟,仍然存在一些需要解決的問題,在電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)過程中,電氣自動化常表現(xiàn)出的問題有它不能很好地滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的一些要求,同時也不能比較有效地負載現(xiàn)代電網(wǎng),而且常常會遭到雷擊的破壞,容易受到電磁的輻射和干擾,嚴(yán)重地影響了整個電力系統(tǒng)的運行。這些現(xiàn)行的問題都是需要不斷地解決和完善的,這樣才能保證電氣自動化發(fā)揮更大的效用。
3.2完善電氣自動化在電氣工程中不足的策略由于電氣自動化的發(fā)展還存在一些需要及時解決的問題,所以科技工作者還要進一步的努力,不斷地完善電氣自動化現(xiàn)行存在的問題。其實,要想解決電氣自動化存在的問題無非要從技術(shù)攻關(guān)和科技理念入手。筆者認為統(tǒng)一系統(tǒng)開發(fā)平臺是一個相對有效的措施,因為統(tǒng)一系統(tǒng)開發(fā)平臺可以降低設(shè)計所需要的時間和費用,并且方便進行系統(tǒng)實施和測試;另外,要想完善現(xiàn)行的問題,還可以加強電氣自動化的人性化設(shè)計,改變并完善設(shè)計理念,應(yīng)該從現(xiàn)階段技術(shù)與時代精神相符合的程度來進行電氣工程自動化系統(tǒng)設(shè)計,要更多地考慮人性化電氣自動化設(shè)計,最終才可實現(xiàn)電氣自動化地迅速發(fā)展。
4電氣自動化的未來前景
電氣自動化在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用會越來越廣泛,它在電氣工程中的應(yīng)用已經(jīng)得到了很好地證實,而且在未來的一段時間里將會得到更進一步地發(fā)展。比如說可以實現(xiàn)電力設(shè)備的智能化,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的在線檢測,這主要是在電氣工程方面的前景。另外,電氣自動化與人們的生活存在著密切的聯(lián)系,無論是能源節(jié)約、安全生產(chǎn),還是環(huán)境保護都與電氣自動化存在著尤為密切的聯(lián)系,特別是在我國推行低碳經(jīng)濟發(fā)展時,更需要發(fā)揮電氣自動化的強大的作用,先進的電氣自動化技術(shù)有助于我國各個行業(yè)的節(jié)能減排,同時在實現(xiàn)高效增產(chǎn)、減少能源消耗和環(huán)境污染方面發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。低碳經(jīng)濟是我國未來經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢,是實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,而低碳經(jīng)濟的發(fā)展需要依靠電氣自動化技術(shù)。因此,電氣自動化技術(shù)必然會迎來其發(fā)展的輝煌時刻,而且在經(jīng)濟全球化和環(huán)境保護成為世界性話題的今天,發(fā)展低碳經(jīng)濟不僅是中國發(fā)展的目標(biāo),更是全世界各個國家經(jīng)濟發(fā)展的必經(jīng)之路,而電氣自動化技術(shù)自然會在全世界各個國家快速發(fā)展。
5結(jié)束語
1.1電氣工程科技與經(jīng)濟的發(fā)展使得電氣自動化技術(shù)不斷更新,電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大,這些變化對我國電力系統(tǒng)提出了新要求:電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)形式有所變化。在先前著重強調(diào)安全高效、安全保護和自動化調(diào)節(jié)過程的基礎(chǔ)上,更加注重對電力系統(tǒng)容量的高要求,即在實現(xiàn)綜合化管理工作和加強經(jīng)濟調(diào)節(jié)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,對電力系統(tǒng)的容量提出新要求,其單機容量至少要達到20萬千瓦。
1.2電氣自動化技術(shù)電氣自動化技術(shù)大多運用于工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)之中,是指在無需工作人員手動操作的情形下,利用機器設(shè)備的自動化完成加工生產(chǎn),并在生產(chǎn)管理過程中完成產(chǎn)品質(zhì)量檢測、自動處理產(chǎn)品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作,全部采用機械自動化控制系統(tǒng)完成。由此可知,電氣自動化技術(shù)即指利用電氣設(shè)備控制生產(chǎn)順序、控制時間的技術(shù),是與電氣工程和機械設(shè)備息息相關(guān)的內(nèi)容。自動化系統(tǒng)的開發(fā)、調(diào)試、應(yīng)用、維護與產(chǎn)品研發(fā)和電力技術(shù)的管理與應(yīng)用對電氣自動化的要求越來越高。
2電氣自動化設(shè)計理念
2.1遠程監(jiān)控式理念遠程監(jiān)控系統(tǒng)是一項高技術(shù)、高難度的新技術(shù),是指利用電腦終端對其他各個地方的設(shè)備進行集中控制的技術(shù)。在電氣工程中運用這項技術(shù),可以大幅度減少電纜使用量,節(jié)省安裝支出和材料使用的成本,還可以實現(xiàn)系統(tǒng)之間的組態(tài)靈活性和可靠性,獲取更高效益。但監(jiān)控式對傳輸信號強度依賴性較高,電氣工程的通訊量通常較大,加之現(xiàn)場通訊速度較低,在信號較差時遠程監(jiān)控式便會受到較大的限制。因此,遠程監(jiān)控式設(shè)計理念更適合于系統(tǒng)控制范圍較小的情況,在全自動化電氣工程控制系統(tǒng)中并不適用。
2.2集中監(jiān)控式設(shè)計理念所謂集中化即指將所有的系統(tǒng)運行項目控制在一個系統(tǒng)中集中管理、運行,這種設(shè)計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統(tǒng)運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監(jiān)控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設(shè)連接方面,都十分繁瑣,而且大量的單一電纜攪合在一起,處理器增多就會影響處理速度,使處理速度大為降低,這將導(dǎo)致投資成本增加,除此以外,系統(tǒng)的安全可靠性能也會受到影響。集中監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中的實際應(yīng)用,不僅可以減少投資成本支出,還可以進行統(tǒng)一管理、方便快捷,促進電氣工程的高效有序運行,滿足工作新要求,因此,集中監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中應(yīng)用較為廣泛。
2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控式設(shè)計理念現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術(shù)在當(dāng)前的電氣工程中應(yīng)用最為廣泛,究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術(shù)具有實踐性特點,是在大量應(yīng)用實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來的,不同間隔采取不同的技術(shù)措施是這項技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用的重要原因。在具體的操作實踐中,主要的工作方式是現(xiàn)場安裝,同時不斷優(yōu)化電纜連接技術(shù),以能夠有效降低電氣工程中設(shè)備的投入成本。在優(yōu)化電纜連接技術(shù)、降低設(shè)備成本的同時,還要盡量減少設(shè)備的隔離和端子柜的使用量,不僅可以降低成本,提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行,還可以增加運營效益。
3電氣自動化實現(xiàn)方式
3.1計算機自動控制、調(diào)節(jié)、操作的實現(xiàn)方式利用計算機進行相關(guān)設(shè)備的操作,是在遵循調(diào)度方案的前提下,對能夠使電纜關(guān)閉的設(shè)備進行調(diào)節(jié)與控制,電力系統(tǒng)不僅能夠自主的、合理的利用現(xiàn)場控制命令,還能夠轉(zhuǎn)換和設(shè)置相關(guān)設(shè)備的運行方式,如電網(wǎng)的開和關(guān),限制修改操作命令,各種整定值,報警信號復(fù)歸等。
3.2人機聯(lián)系的實現(xiàn)方式人機聯(lián)系的實現(xiàn)方式是指電氣設(shè)備,包括鼠標(biāo)、鍵盤、打印機等,通過電氣自動化系統(tǒng)的允許以后,為達到實時監(jiān)控、調(diào)節(jié)與打印數(shù)據(jù)的目的而調(diào)動一切可利用的電氣設(shè)備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外,這種實現(xiàn)方式是開發(fā)新的應(yīng)用程序的絕佳方式,極其方便。但其缺點也顯而易見,操作人員只能通過操作成控制調(diào)節(jié)、監(jiān)控電氣設(shè)備、設(shè)置參數(shù)值等簡單操作。
4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應(yīng)用
4.1在電氣管理中的應(yīng)用在電氣工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)電氣自動化是高新技術(shù)走入各行各業(yè)的顯著表現(xiàn),是高科技發(fā)展的代表,這一應(yīng)用過程注重編程調(diào)試。在應(yīng)用時采集相關(guān)流量、溫度、壓力等數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)分析檢測,發(fā)揮電氣自動化的輸出控制功能、技術(shù)處理功能,使設(shè)備的使用量和投資額大大降低,有效實現(xiàn)了設(shè)備控制的精度。對于電氣工程來說,在施工中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發(fā)生。
4.2在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用對于電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動化的應(yīng)用來說,其技術(shù)主要表現(xiàn)在應(yīng)用性領(lǐng)域的界定,即指實現(xiàn)電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)中電廠、變電站終端和下級調(diào)度中心三者之間的有效連接。在應(yīng)用領(lǐng)域中,由網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)連接中心服務(wù)器、電網(wǎng)調(diào)度、打印設(shè)備、大屏顯示器等設(shè)備。在電網(wǎng)調(diào)度中,電氣自動化的實際應(yīng)用不僅可以實時性評估電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),還可以對以電力負荷為基礎(chǔ)的預(yù)測采取及時調(diào)度策略。不僅可以保證電力系統(tǒng)的安全可靠運行,還可以對數(shù)據(jù)及時的收集整理分析和監(jiān)控,以適應(yīng)現(xiàn)代化市場的營銷需求。
4.3在分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用在這方面的應(yīng)用主要以分層的結(jié)構(gòu)實現(xiàn),包括太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類,分別是工程師和運行員,是人機接口的主要負責(zé)人。過程控制單元是直接應(yīng)用于生產(chǎn)的,其運行狀態(tài)主要通過設(shè)備的檢測實現(xiàn),并能夠有效控制設(shè)備,以實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的連續(xù)性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息,發(fā)出的所有指令,都必須經(jīng)由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責(zé)實行必要的診斷與維護工作。
4.4在變電站中的應(yīng)用傳統(tǒng)變電站為實現(xiàn)自動化實時監(jiān)測功能,主要采用電磁裝置,而當(dāng)今的全微機設(shè)備,技術(shù)先進使得電氣自動化裝置可以自動進行監(jiān)視操作。在變電站中使用電氣自動化技術(shù)不僅可以加強變電站的監(jiān)控功能,還能夠大幅度提高變電站的運行水平和效率。全微機設(shè)備的應(yīng)用不僅可以實現(xiàn)監(jiān)視畫面的屏幕化,還能夠使管理自動化。
5結(jié)語
1)電氣自動化技術(shù)與工程管理
在使用電氣自動化技術(shù)后,改變了以往電氣儀器(像儀表顯示器)的基本功能,而是在此基礎(chǔ)上拓寬其功能,完善其在電氣工程中的角色定位。例如在儀表管理過程中,在運用電氣自動化技術(shù)后,由最基本的功能:顯示溫度、壓力、流量等過度到自動化管理模式上,這種管理方式實現(xiàn)了電氣工程現(xiàn)場眾多變送器流量、信息、數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換,提高了信息收集水平,有利于工程決策制定,改變了以往電氣工程低效、不精確的缺點,而且減少了后期維護工程量,使得成本得到大幅度降低。除此之外,在管理過程中,應(yīng)對電氣工程整個施工信息、技術(shù)使用反饋信息等,這實現(xiàn)了對電氣工程從開始施工、技術(shù)運用、調(diào)試、后期維護、信息反饋等一整套指標(biāo)的微機化管理,從而減少了其中弄虛作假、徇私枉法現(xiàn)象的發(fā)生。
2)電網(wǎng)調(diào)度管理
電網(wǎng)調(diào)度的時效性與安全性對一個國家整個電力系統(tǒng)的運行具有關(guān)鍵性作用,傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度過程過于分散,不同部門之間相互分離,無法實現(xiàn)信息共享,使得電力分配與使用問題繁多。在其管理過程中,靈活運用電氣自動化技術(shù)從而建立了電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)系統(tǒng),從打印設(shè)備的配置、工作站的組建、中心服務(wù)系統(tǒng)的運用以及合理將大屏幕顯示器的作用實現(xiàn)最大化發(fā)揮,在該調(diào)度自動化系統(tǒng)中,實現(xiàn)了變電站、發(fā)電廠與次級調(diào)度中心三者的聯(lián)系,使其成為一個整體,這方便了電氣自動化技術(shù)對電氣系統(tǒng)以及其運行過程的時時監(jiān)督,對所收集的信息進行合理科學(xué)性評估,做好電力負荷的有效預(yù)測,同時,電氣自動化技術(shù)還應(yīng)定期做好電網(wǎng)調(diào)度整個過程的信息采集、數(shù)據(jù)分析,并對其整個流程進行合理監(jiān)控,從而保證電網(wǎng)運行的安全性與經(jīng)濟性,使其發(fā)展目標(biāo)與市場經(jīng)濟相融合,并不斷借鑒吸收,實現(xiàn)新型化發(fā)展。
2結(jié)語
1.1繼電器的作用
繼電器是一種安全控制元件,通過對電流的有效控制,減小了電氣設(shè)備被損壞的幾率。它里邊有感應(yīng)結(jié)構(gòu),能夠?qū)斎氲碾娏鬟M行充分反映。另外,繼電器在使用中,主要通過驅(qū)動特性對相關(guān)的電路進行斷開或連接控制。繼電器的主要作用有:電路控制、電信號綜合控制、擴大控制能力等。
1.2繼電器的組成
繼電器的主要組成部分有兩個,其一觸點,其二線圈。但根據(jù)不同使用情況,也可以加入其它構(gòu)件,以提高控制功能。另外,在電力工程中,繼電器通常由特定符號表示,有時用一組觸點表示,有時是一個長方形或多個長方形。在有特殊要求時,在長方形內(nèi)部附加“J”符號。在線圈和觸點組裝好之后,進行字符刻畫,通常在長方形一側(cè),或者在控制電路中。在符號刻畫時,應(yīng)根據(jù)不同繼電器類型,標(biāo)注不同符號。一般情況下,繼電器符號有H、Z、D三種類型。
1.3繼電器的分類
隨著電力工程不斷發(fā)展,低壓電器設(shè)備種類不斷增加,對應(yīng)的繼電器種類也日益繁多。為了方便購買,有必要將他們進行分類。分類主要依據(jù)外形特征、防護類別及控制原理等。如根據(jù)工作原理,可分為溫度類型繼電器、高頻類型繼電器,固體類型繼電器等。根據(jù)尺寸大小,可以分成微型繼電器、小型繼電器等。根據(jù)功率可以分為微功率繼電器、弱功率繼電器及中功率繼電器等。
2繼電器在電氣工程自動化低壓電器中的實施要點
主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
2.1繼電器測試
在繼電器使用之前,應(yīng)給予測試,以保證在使用中不出現(xiàn)差錯。繼電器中,主要組件是觸點,所以在使用之前,必須對其進行檢測,如發(fā)現(xiàn)問題,及時解決。觸點檢測時,通常利用萬能表,這時,繼電器電阻值應(yīng)為零,尚屬正常,而觸點的電阻值應(yīng)為無窮大。在測量中,如果出現(xiàn)和上述不相符合的情況,應(yīng)及時分析,找到出錯點,并給予解決。
2.2線圈電阻測量
繼電器線圈通常環(huán)繞在條形磁鐵上,具有連接續(xù)流二極管的功能,當(dāng)線圈中通電時,會在兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。當(dāng)斷電之后,原先的電動勢方向會發(fā)生變化,并對電路中的元件產(chǎn)生反向電壓。當(dāng)該電壓高于元件的承受上限時,會對三極管等元件造成破壞。所以,在繼電器使用時,應(yīng)對線圈電阻給予測量,以免對里邊的元件造成破壞。通常情況下,利用萬能表進行測試,以判斷線圈是否存在斷路等情況。
2.3吸合電流及電壓測量
在吸合電流及電壓測量之前,準(zhǔn)備好電流表和電壓表及電源。然后以電源為中心,將電流表、繼電器及電壓表連接到電路中,組成閉合電路。電路連好之后,分別打開電流表、電壓表、繼電器及電源開關(guān),使電路暢通,并經(jīng)過電流。這時應(yīng)觀察電流表的數(shù)值及繼電器的運行情況,當(dāng)電流表數(shù)值較小,并且繼電器運行正常時,應(yīng)逐漸提高電壓值,直至繼電器出現(xiàn)吸合,此時應(yīng)記錄吸合時的電流值及電壓值。為了使吸合測試更加準(zhǔn)確,在電路連接之前,應(yīng)對電壓表及電流表進行校對,并在測試時,多測量幾組數(shù)據(jù),以計算平均值,使得吸合電流及電壓更加準(zhǔn)確。
2.4釋放電流及電壓測定
在使用繼電器之前,釋放電流及電壓也應(yīng)作為測定內(nèi)容被給予重視。在測量時,和吸合電流及電壓測量一樣,也準(zhǔn)備好電壓表、電流表、電源、開關(guān)機繼電器,將它們組成閉合電路,需要指出的是,在電壓表及電流表連接之前,應(yīng)給予校對,以增加測量準(zhǔn)確性。測量前,檢測電路是否有斷路情況,無誤后,閉合開關(guān),觀察電流表及電壓表數(shù)值,同時對繼電器運行情況給予關(guān)注,當(dāng)繼電器出現(xiàn)吸合現(xiàn)象之后,逐漸減小電壓值,當(dāng)繼電器出現(xiàn)聲響時,測量結(jié)束,將這時對電壓值及電流值記錄。為了取得較為準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù),應(yīng)將這一步驟重復(fù)操作數(shù)次,并一一記錄測量數(shù)據(jù),以求得平均值。吸合電流及電壓和釋放電流及電壓具有一定的聯(lián)系,通過二者之間的關(guān)系便能判斷出繼電器能否正常運作,如當(dāng)釋放電壓在吸合電壓的10%之內(nèi)時,繼電器便不能正常運作;正常運作時二者的關(guān)系是:釋放電壓在吸合電壓的10%-50%之內(nèi)。超過50%或低于10%,均會影響繼電器正常使用。
3結(jié)語