摘要:电气自动化技术在电气工程中的大力运用也刺激电力行业的技术革新,主动降低成本,逐渐地走向现代化、自动化人、高效率生产的现代化电气工程,也为人们的生活提供了更为方便的工具。
关键词:电气自动化;电气工程;电力行业
电气自动化的出现也带动了电气工程技术的改善和发展,而且电气自动化运用到电气工程是科技创新的一种新实践,推动了电气工程技术的进步,推动了国家科技技术水平的提高,也丰富了人类的生活。
一、电气的自动化在电气工程中的融合概述
1.1电气的自动化在电气工程中的前景
电气自动化的适用领域非常多,比较常用的有自动化经济管理、自动检测、自动调节系统生产、自动控制、自动调节、自动传输网络信息、自动安全保护原件以及自动安全保护系统等。电气的自动化在电气工程中的发展方向主要包括SCADA系统、在线潮流监视、发电的自动化控制、鼓掌模拟系统以及电力的自动化调控。目前我国的空调设备和建筑行业是电气自动化中发展的比较完美,电气自动化在空调设备的应用表现在室内温度的控制和内室湿度的控制上,而电气自动化在建筑行业的应用表现在通信的自动化、楼宇的自动化、布线系统的自动化、火灾报警的联动控制、闭路电视自动化以及消防联动控制,除了这些电气自动化还进行了合理利用建筑物内的设备,使得原本杂乱无章的摆放现在变得安全、合理,节省了大量的财力、人力。电气自动化的产生是为了更好的服务大众,它能最大程度的用现场总线、集中式或者远程式的监控方式实现电器工艺和生产机械。
1.2电气的自动化在电气工程中的问题
我国的建筑行业是由水利部、城乡建设部、交通运输部、铁道部等管理的,属于多部委进行管理,而我国只有一部建筑管理行为的法律约束,还是在1997年颁布的,这不能很好的约束住各行业,容易造成管理的混乱,而执法部门在进行检查时会出现法规太落伍的现象,使得一些建筑商钻法规的漏洞,最终造成建筑整体的不达标。此外,我国的电气自动化还存在着组织机构、法规制度、执法行为、设置机构等问题,这些问题的出现都促使着我国尽快完整法规的修订。
二、电气自动化的发展现状分析
随着我国信息技术以及计算机技术的不断发展,在电气行业中已经基本实现了运用计算机进行自动化控制的目的,在电气行业中可以通过各种计算机的模拟操作,对电力系统中的各个环节进行有效的监控。当前,我国的电气自动化以及普遍采用PC入机界面,在灵活性与直观性方面具有很大的提升,也易于进行有效的集成。可以通过微处理器的功能,使得传统的测量控制仪表具有数字通信以及计算的功能,将远程的计算机控制和电气设备的测量控制等进行有效的综合,完成各种数据和信息的传输,建立一种自动化的控制系统。
三、电气自动化与电气工程中的融合运用
电气系统的自动化与电气工程的融合运用包括三个方面:供电方式及一次设备、远动系统及二次设备、通信方案及设备以及主站网络与软功能。
3.1供电方式及一次设备
由于受到地域与经济发展的影响,并且为了便于管理,我国把配电网分成了城市电网和农村电网。城市电网主要包括一些大中城市,并且是电缆网;而农村电网覆盖的范围为乡村和县城,并且采用的电网覆盖方式是架空线。
决定配电网供电方式的因素是电源点、线路开关设备和网架即线路联结。
电源点与网架有多种多样的组合方式,这也就决定了供电方式的多样性,配电网中常用的供电方式有单电源辐射状供电、双电源互备供电、多电源互备供电、双电源环网供电、多电源环网供电和网格状供电等方式;而线路开关设备的多样性为供电系统功能的多样性提供了可能,常用的线路开关设备有环网柜、重合器、分段器、断路器和负荷开关等。
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一次设备指的主要是配电网中配电线路的主设备。
城市电缆网中配电线路的主设备一般为环网柜,这种设备由真空断路器、SF6断路器以及负荷开关等部件组成;而农村中的架空线配电网中配电线路的主设备是断路器、重合器和负荷开关以及分段器等。
3.2远动系统及二次设备
电气工程自动化系统的远动系统设置的目的是依靠FTU、TTU等完成对配电线路中的线路开关以及配电台区即变压器的监控和检测。远动系统和二次设备的布置是为了起到保护动作、环网控制、远方控制以及就地手动的目的。电气工程中要想实现配电过程的自动化就必须解决仪表与操作电源和传输规约中的问题,其中关键问题就是要设计出既适用于户外环境又可靠的不间断电源。鉴于配电线路设备分布具有地理特性,现今的变电站中遵守的CDT、POLLING等规约都不能很好的应用于电气工程配电的自动化系统,而近年来新制定的101规约在一定范围上得到了应用,但是最终能否采用该技术标准,尚难确定,需要有关部门制定出完善的传输协议标准。
3.3通信方案及设备
电气工程与电气自动化技术的融合包括自动化的通信方案,该方案在广义上来说不仅要包括主站对子站的通信和主站对现场单元的通信,还要包括子站对现场单元的通信、各子站之间的通信以及现场各单元之间的通信等。
通信历来是电气工程自动化的重难点,由于我国是一个地形和环境气候复杂多样的国家,各地区的通信方案也是多种多样。一般的通信方案依靠的的是光纤、电力载波、有线电缆、微波等。
3.4主站网络与软件功能
电气工程自动化的主站功能有实时监控、地理信息系统在线管理、电网经济运行分析等,因此主站的网络与软件功能的开发与应用是实现电气工程与电气自动化融合最可靠的技术保障。
四、电气自动化在电气工程运用过程中的缺陷及倡议
第一,电气工程在运用电气自动化的过程中仍有缺陷的存在:一是在电气设备运转中,虽然自动化提高了设备的运转速度,但同时在更新换代和安装设备中有些麻烦之处,例如,自动化电气设备的安装要求专业人员来完成,这就会使得安装过程略显缓慢;二是在自动化电气设备工作过程中,虽然提高了工作效率,减少一些偶然事故,但是设备一旦出现重大理由,必须要专业的人员进行维修,这在一定程度上,使得维修时间过长,会耽误生产,不利于生产计划的完成;三是在启动巨大的自动化电气设备之前,要花费很长时间的准备程序,也会不利于生产。
第二,针对自动化电气设备出现的缺陷,我提出了一些倡议,希望有助于弥补这些不足,使得电气自动化的运用更加完善、合理。一是精简自动化电气设备的启动程序,使之更快地进入工作运转中;二是加强培养具有专业技术能力的专业技术人员,杜绝因技术更新而产生的相关技术问题;三是在工作场地内可以专门设置维修设备点和配置专业的维修及安装人员,以便于节省相关工作的时间,加快工程速度,使设备更快的投入到生产工作中。
结束语
电气的自动化在电气工程的运用分成三个方面,分别是电网调度的自动化、发电厂分散测控系统、变电站的自动化。其中电网调度的自动化是指由计算机网络、电网调度大屏幕、电网调度服务器以及电网调度工作站等设备所共同组成的一种系统;发电厂分散测控系统是由分布结构、分层结构的高速数据通讯网、远行人员工作站、以太网以及过程控制单元等方面组成;变电站的自动化不仅促进了变电站监控能力的增强,还实现了自动化监视和自动化操作,免去了繁琐的人工化监视、人工化操作,此外它还能提高变电站的运行效率和提升变电站的运行水平。
参考文献:
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[3]沈建勇;王慧勇.对炼油工业自动化控制系统的设计[J].科技咨询导报,2012(07)
论文作者:朱晓东
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/16
标签:电气工程论文; 电气自动化论文; 设备论文; 电网论文; 通信论文; 电气论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第32期论文;