尹灿辉
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摘要:电气工程领域中输电、配电等设施的安全平稳运行,主要依赖自动化控制技术的设计。充分考虑影响因素的自动化控制系统将保证电力运行零事故。自动化技术在电气工程中的应用实质就是弱电控制强电,实现强电的各个独立功能的集成,有效降低成本,更加容易操作,精细度等优势凸显,已经在电气工程中广泛应用。
关键词:监控;集成;自动化
一、引言
随着我国社会经济的高速发展,居民对电力资源的需求逐年递增,对电网的稳定性、可靠性提出了更为严苛的要求和依赖。人为的控制电气设备,可能出现差错,不能精确地确保电网、变配电站等电气工程设备的稳定运行。随着自动化技术的不断发展成熟,近年来,自动化技术已经逐步应用到电网控制等实际的电气工程领域。自动化技术在电气工程中的运用越来越受到社会和有关部分的重视,该技术的重要作用逐步显现。
二、相关概念
电气自动化技术是现代社会一项实用性强、实用范围广的工程类新技术,该技术是计算机技术、网络技术、电子技术和机电一体化的集成。以前的电气工程行业,每个电气设备都是相对独立的,每一个电气设备的独立功能实现需要操作者手工完成,由于人工操作出错率高,工作效率低,难以满足管理的需要。如果把各个电气设备比作人类的四肢,电气自动化技术就是中枢神经——人类大脑,他指挥者各个电气设备功能的实现,协调各个电气设备的配合,共同完成各个独立的电气设备组成的电气系统的工作,实现了控制的智能化、自动化,使得管理更加人性化。
三、电气自动化的优势
相比以前人工操作,电气自动化技术有着不可取代的优势,因此该项技术涉及的领域范围逐年扩大。
首先,自动化技术的易操作,电气技术随着电力系统优化的需要产生的,此项技术是减少了人财物的大量投入,更加容易被操作者掌握,加强电气自动化技术的应用能力,将有力地提升电气工程技术的实用范围。
其次,很高的结构性质,相比以前的电气工程技术,自动化技术的高结构性质更加凸显,随着时代的发展,自动化技术形成了较为完整的结构性质,很好的协调电气设备的运行,迎合了电气工程发展的需要。
再次,电气自动化技术运用使得电网等电气工程的稳定性得到保障。相对人工操作控制的电网存在很多不确定性,人为错误的出现可能导致停电事故的发生。但是自动化技术的引进完全规避了人为错误的发生,客观的各种情况考虑全面,程序设置的没有问题,这种自动控制将不会出现安全事故,电气工程的稳定性得到有效保障。
最后一个优势就是自动化技术的适应能力比以前的电气技术强的多。以前经常容易出现停电事故是因为当时的电力调配主要依靠人工完成,人工监测城市里各个用电单位的用电情况,有时发现问题就已经出现故障了,现在的电力调配主要依靠自动化技术控制,中央处理器严格监测各个单位的用电负荷,对可能出现的负载,及时加以调配,避免停电事故的频繁发生。
四、设计方案
一方面,远程监测是自动化技术应用思路的一个方面。通过中央处理器对其他地方的电气设置实现监测,实施指令等操作,自动化技术主要依靠无线电接发信息,但电气设备工作时本身的无线信号辐射较大,如果距离较远,可能影响该技术的控制
另一方面,集成是自动化技术应用的另一个思路。原来相对独立的一些电气设备,通过自动控制系统,连接起来,实现有机整体,降低人工操作成本,减少了繁琐的工作量,促进了电气设备的有机运行。
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另外,电气自动化技术通过中央处理器监测、发出指令实现对电气设备的控制,这种控制是以设计者事前的程序指令为依据的。设计者可以通过键盘等输入设备实时更改指令,实现不断的修正对电气设备的控制,这一点体现出自动化技术的开放性,随时可以调节系统参数,实现电气设备的实时监控。
五、具体运用
(一)自动化技术运用在电气设备管理领域。一般企业的电气设备具备系统复杂、体积庞大、设备操作困难,维护一次需要的人财物力巨大,但自动化技术的引进,在相应的设备设置相应的传感装置,设置中央处理器,编入几段操作程序,当电气设备工作时,设备中的传感器将采集的电子信号传送给中央处理器,处理器根据事前编写的程序,输出相应的指令,控制有关的电气设备执行有关指令。完成了弱电控制强电的操作,有力地确保设备控制的精细化。
(二)自动化技术运用在电力系统的调配领域。调配电力资源也是电气工程的一项主要技术,中央处理系统严密监控各用电单位的实时负荷信息,遇到负荷过载后,及时发出调配信息,从小负载线路调配,当出现故障后,调配部门将及时发现,并指挥维修人员前往事故现场处置。电网的自动化调配就是将以前的人工监测和调配,运用网络和计算机自动监控代替。自动化技术完成了信息的自我监测,运算、比对,发现问题及时动作,降低停电事故的发生。
(三)自动化技术运用在变电所的控制领域。以前的变电所都是操作者自身操作,所有监控信息采集及反馈都是人工,但是变电所存在大量的电磁辐射,对人员伤害较大,自动化技术的出现解放了人员,使得操作者从变电所里走出来,取代了人员,降低了其工作强度,同时由于计算机控制,精细化程度比人工操作高出很多,节约大量的时间,缩短工作周期。
(四)自动化技术运用在巡查电力运行情况领域。换句话说,利用自动化控制系统定期检查电网上的电气设备是否安全平稳运行。主要涉及到自动化控制系统的监控和事故预判等作用。经过全面系统考虑设计出的自动化监测系统将在电网里有关的电气设备设置相应的数据采集的传感装置,实时监控关键电气设备的安全运行。系统终端程序指令判断有关数据反映出电气设备是否在正常状态下运行,一旦判断出是非正常状态,便发出事故预警。
(五)自动化技术运用在电气工程有关的试验设备领域。自动化技术进一步渗透到试验设备领域,大大提高了试验装备的精度和稳定性,同时可以有效保障试验技术人员的生命安全,减少试验中可能出现的安全问题。反过来,试验装备的提升将有效促进电气工程设备的研发力度和更新速度,不断提供相关产品的科技含量,推动整个行业的不断发展。
(六)配电自动化针对供电区域的用电特点与需求,科学合理的布置电网,降低了对不必要线路的布设与浪费,优化配电系统的布设线路,用最直接的发生进行供电活动。在进行线路的运行维护管理过程中,传统的管理模式是由工人对各地的供电线路进行巡查,给线路座常规式的检查,浪费了大量的人力、物力、财力。因此,使用配电自动化系统,方便、快捷的完成了维修、检查工作,节省了运营成本,提高了工作的效率,推动经济的可持续性发展。
六、结语
自动化技术在电气工程中的应用是科技发展的结果,是相关技术融合的规律,是人们对电力提出稳定可靠的要求。在今后的发展过程中,科技创新加速,技术融合增快,居民用电稳定性需求增高。因此,自动化技术还将在电气工程领域进一步发展。积极运用自动化技术将有效推动电气工程领域的节能降耗,防止一定事故的发生,减少不必要的资源浪费。在拓展其涉及的电气工程领域的基础上,自动化技术还将进行自身设备研发创新,提升自身技术含量,还在向着更加智能、更加稳定、抗干扰性更强等发展空间进一步拓展。
参考文献
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论文作者:尹灿辉
论文发表刊物:《探索科学》2016年5期
论文发表时间:2016/9/5
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