摘要:电气自动化作为电气领域的一种新兴技术,已经成为了高新技术的重要组成部分。本文以电气自动化为主要内容,简单阐述了电气自动化的概念、特点以及优势,主要分析了在电气工程中应用电气自动化的原则以及重要性,重点讨论了电气自动化在电网调度、分散监控系统以及变电站等电气工程中的应用。
关键词:电气自动化;电气工程;应用;分析
引言:
电气自动化虽然是新兴技术,但其发展曲线却呈现出指数型递增趋势。从当前电气自动化的应用来看,电气自动化在工业、农业、制造业、物流业、航空航天产业等行业领域应用的范围最为广泛。而随着电气自动化的发展,其逐渐渗入到了越来越多的行业领域,如电气工程等。但从当前电气自动化在电气工程中的应用来看,电气自动化与电气工程之间的融合度还不够,这就需要重点分析电气自动化在电气工程中的应用。
一、电气自动化的概念、特点及优势
所谓电气自动化,从技术的角度来看,就是一种综合计算机网络技术、现代通信技术、电力电子技术、自动控制技术以及微电子技术等的技术;从学科的教学来看,就是一门研究电的设计与控制、电气设备与电气控制系统运行的学科。
电气自动化具有智能化、集成化、自动化以及综合化的特点。其智能化主要表现在可通过计算机指令实现对电气自动化系统的智能化控制;其集成化主要表现在可通过某个构件、元器件或者系统与某段程序的集成实现多种功能;其自动化主要表现在可通过自动检测系统实现对故障问题的自动检测;其综合化主要表现在可通过对多种技术的综合应用实现对设备以及系统的优化与设计。
在电气工程中应用电气自动化有较为明显的优势。一方面,电气自动化能够对供配电系统以及输电线路进行优化设计,可提高电能的有效利用率;另一方面,电气自动化能够对设备运行过程进行自动改善,可减少电能的无效损耗。除此之外,电气自动化也能够对负荷进行合理调整,可延长设备的使用寿命。
二、在电气工程中应用电气自动化的原则以及重要性
(一)在电气工程中应用电气自动化需要遵循的原则
笔者认为,在电气工程中应用电气自动化需要遵循以下原则:其一,科学性原则,此原则主要指应用电气自动化必须在科学电气工程理论知识的指导下,按照电气工程的建设程序,运用科学思维方法进行电气工程建设;其二,实际性原则,此原则主要指应用电气自动化必须充分考虑建设电气工程的实际需求,结合实际情况对电气工程进行设计与建设;其三,安全性原则,此原则主要指应用电气自动化必须检查电气设备运行是否会产生安全问题。
(二)在电气工程中应用电气自动化的重要性
在电气工程中应用电气自动化十分具有重要性,不仅能够提高电气设备与电气系统的安全性,也能够实现对大型电气工程的全面实时监控。由于电气设备与电气系统本身具有一定的风险,再加上电气设备与电气系统的种类越来越多、结构越来越复杂,许多潜在的安全隐患开始出现,从而导致安全事故的发生。而应用电气自动化,可提高电气设备与电气系统的安全性能,也可对其中潜在但是并未出现的安全隐患进行精密监控,并及时发出警报提醒相关人员进行修护,从而减少安全事故的发生。此外,随着基础建设工程范围的逐渐扩大,越来越多的大型建筑开始出现。而这些大型建筑往往需要大型电气工程与之相匹配,这就要求在建设电气工程过程中增加设备组件。增加设备组件又势必会带来一些故障,也给电气设备与电气系统维修人员提出了更高的要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而应用电气自动化,可帮助维修人员对整个电气工程的各个电气设备与电气系统进行实时监控,并及时将所获得以及处理的数据信息反馈给监控台,从而实现对大型电气工程的全面实时监控。
三、电气自动化在电气工程中的具体应用
(一)电气自动化在电网调度中的应用
所谓电网调度,就是指电网调度机构按照安全、优质、经济运行的要求,对电网运行进行组织、指挥、指导以及协调,通过电网向用户连续地输送发电厂提供的电能。通常情况下,电网调度由三个要素构成,分别为信点通道、站端和电网调度控制中心。其中,电网调度控制中心为基本要素。在电网调度中应用电气自动化的结果就是电网调度自动化,其主要借助电气自动化稳定整个发电、变电、配电以及供电过程,同时,充分发挥经济调控的作用。而且,电气自动化可实现对电网负荷的预判,通过分析处理电网反馈回来的信息,了解电气设备以及电气系统的工作情况,从而由零到整地掌握电网运行情况。此外,上文提到,电气自动化可通过故障检测系统实现对电网故障问题的检测,并在短时间内准确获得故障所在位置,并找出影响故障产生的重要因素,从而防止故障阻碍电网的稳定运行。
(二)电气自动化在分散监控系统中的应用
所谓分散监控系统,就是一种以微处理器为基础,以“多层分级、合作自治”为结构形式,以控制功能分散、显示集中操作、兼顾分而自治和综合协调为设计原则的仪表监控系统。通常情况下,分散监控系统由控制器、通信网络以及人机接口三个要素构成。其中,控制器是基础要素。分散监控系统一般多见于发电厂,在发电厂的分散监控系统中应用电气自动化,能够实现对整个发电厂中电气设备与电气控制系统的实时监测,并通过监测反馈回来的数据信息分析、了解并掌握发电厂电气设备与电气控制系统的运行状况,从而促进发电厂监控系统的完善。而且,分散监控系统以多级分层为结构形式,在应用电气自动化的情况下,既可实现层层监控,又可实现远程监控,这使得监控不再需要较多的人力资源,一定程度上有效节约了成本,也防止了由于人员操作不当而产生的安全事故。此外,将电气自动化应用于分散监控系统中,不仅是将电气技术、自动化技术应用到了分散监测系统中,也将计算机网络技术应用到了其中,而计算机网络技术可实现分散监控系统的高效运转,也可保证发电厂的正常运行,从而维持正常用电。
(三)电气自动化在变电站中的应用
所谓变电站,就是电网中转换电压电流大小、接受与分配电能的场所。可以说,变电站是电能运输中的重要场所。对于发电厂内的变电站,其作用为升压电能后将其馈送至高压电网。变电站的一般构成为各种变压器。在变电站中应用电气自动化,能够及时处理、分析并获取各类数据信息,也能够有效减少过去变电站中存在的高消耗、低效率的问题,从而提高能源以及变电站中电气设备与电气控制系统的有效利用率。此外,由于在变电站中应用电气自动化可实现无人操作,故而可降低相关人员的工作强度,使其由更多的时间学习先进的有关电的知识与技术。
结语
综上所述,电气自动化既是一门学科,又是一种技术,其具有智能化、集成化,自动化以及综合化的特点。对电气工程来说,电气自动化有较为明显的优势,也十分具有重要性。要在电气工程中应用电气自动化的这些优势,并充分发挥电气自动化的重要作用,需要遵守科学性、实际性以及安全性原则。从当前电气自动化在电气工程中的应用来看,电气自动化可被应用于电网调控、分散监控系统以及变电站中。笔者认为,除了可将电气自动化应用于上述电气工程中,还可将其应用于更多的电气工程中,但我国对电气自动化在电气工程方面的研究还有待进一步深入,我们应当充分发挥电气自动化的功能与作用,建设好电气工程,从而促进经济社会的发展。这仍旧需要电气人的刻苦钻研和努力,也需要全社会的共同努力。
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论文作者:马旭
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/9
标签:电气自动化论文; 电气工程论文; 电网论文; 变电站论文; 电气论文; 监控系统论文; 分散论文; 《防护工程》2019年第2期论文;