电气工程中电气自动化应用研究论文_杨童

电气工程中电气自动化应用研究论文_杨童

摘要:在社会高新技术不断发展的背景下,电气工程建设中的技术模块不断更新,更先进、更科学的技术方法逐步在电气工程中得到了广泛应用。本文首先对电气自动化的概念进行了阐述,然后结合电气工程中电气自动化的设计理念,对电气自动化在电气工程中的融合运用进行了探讨,旨在为相关从业人员提供有效参考。

关键词:电气工程;电气自动化;应用

1电气自动化技术应用的主要类型

1.1发电控制

在火力发电和水利发电等行业,发电调控系统主要运用了计算机网络技术,全程实时进行设备数据的采集和处理,动态地匹配电力指标和输出数据,自动完成并网处理。同时,这项技术可以根据电能配比与平衡关系对电压进行监控与调控。

1.2电力调度技术

在电力工程中,电力调度技术主要完成数据采集及处理,实现自动化控制。在电网系统运行时,人力资源、设备资源交织复杂,这种控制方式可以可视化调度业务部门的人力和设备,宏观掌握和利用各项资源,高效分配生产任务,从而促使电力系统更加稳定地运行。

1.3 变电站技术

在变电站的组网运用中,变电站自动化技术实现了集中信息处理,优化变电站分布并进行重新组合,实时控制电网运行。它一般包括通信控制器、以太网等,对入网设备进行集中监控和及时地管理。

1.4配电技术的自动化

配电网自动化是指统筹城乡配电系统,组网升级各地电网。配电网一般由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器等组成,远程监控和管理下挂设备,高效分配电能。其电网负荷管控主要依靠工频和声频实现,实时检测电力使用。

2 电气工程及其自动化的发展过程中存在哪些问题

2.1 自动化水平不高

电气工程的自动化建设主要应用在我国的各大企业间,电气工自动化技术可以有效的将运转效率提高,工作效率问题对于企业的发展来说具有重要的地位。在实际的应用过程中由于企业的水平存在着差异,使自动化在企业的发展过程中的具体表现也不尽相同。自动化技术水平低下会在较大程度上令企业的效率降低,然而各企业要想摆脱这种情况,就需要不断的完善自动化建设系统,从而提高工作效率。就当前的情况来看,众多企业面临着淘汰主要原因都是因为电气工程自动化水平低下的问题,使企业的发展受到了一定的限制。

2.2 电气工程建设使能源过度消耗

我国在大力发展工业建设的同时对于能源的节约以及环境的保护问题也在时刻的关注着,电气工程在工业生产上的应用十分广泛,在企业生产的各个环节中都离不开电气工程及其自动化技术的大力支持。随着自动化水平的不断发展,我国的工业建设上也逐渐的智能化了,在智能化的发展过程中,电气设备的使用率也加大了,企业随着电气设备以及自动化技术的投入,进一步的提高了工作效率,同时也将产品的制作水平提高了。但是电气设备的大量使用会造成能源的大量消耗,对此我国大力提倡节能减排,为了实现我国工业能源的可持续发展我国将加大节能措施。

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3电气工程中电气自动化应用

3.1现场总线技术在电气工程中的融合应用

以 CAN 总线技术在家庭智能网络中的应用为例。家庭智能网络是指利用一定的传输介质,将家庭中各个设备关联起来,然后通过统一的通信协议,实现参数共享、资源共享,同时可利用外部网络实现信息交换,用户就能够实现远程操控以及远程监控。CAN 总线技术是一种支持实时控制、分布式控制的串行技术,CAN 总线技术具有以下几个特点:第一,CAN 总线技术可然网络上,任意一个节点,在任意时间向主网络的其他节点传递资源信息,网络中各个节点有优先级但无主从,所以 CAN 总线技术有着极强的灵活性、适应性,在高负载的情况下,依旧能够呈现出良好的应用效能;第二,CAN 总线技术采用短帧结构,每帧都有着检验措施以及效验措施,故 CAN 总线技术出错的几率较小,有着较强的可靠性;第三,CAN 总线技术遵循OSI/ISO 模型,协议简单且容易掌控。

CAN 总线技术,以 POC18F458 为控制芯片,控制器和物理总线接口可采用 PCA82C250 芯片。在家庭智能网络中,实现对家电节点的控制(利用传感器,红外感应等手段实现遥控)、温度湿度节点控制(传感器感应数值直接在液晶显示屏上显示)、自动抄表控制(实现对水电气的自动抄送,解决电能计量人工误差问题)、灯光状态控制(利用传感器,红外感应等手段控制灯光亮度)、自动报警控制(监控室内空气质量、温度,出现异常出发感应探测器以及紧急报警装置,实现自动报警)。可将 PC 作为家庭服务器,利用 ADSL、HFC 技术,实现智能控制、远程监测等功能。CAN 总线技术遵循 CAN2.0B 标准,在家庭只能网络中,以“命令 + 参数”的方式来传递信息。电气自动化技术在家庭智能网络构建中的应用,可以说是电气自动化技术在电气工程中应用的一个缩影,随着高新技术的不断发展,电气自动化技术的应用范畴也越来越广泛,并且其功能也越来越丰富。

3.2仿真技术分析

随着仿真技术的飞速发展,电气工程自动化逐渐开始应用仿真技术,二者相辅相成,在电气自动化水平日渐提高的同时,仿真技术的防御价值越来越高,给予电气工程自动化的高效、平稳的运行建立了较好的发展环境。在电气自动化系统工作的过程中应用先进的仿真技术,能够进一步提升电气自动化系统工作的可操控性,同时增强整个电气自动化工程的稳定性,提高电气自动化系统在运行当中的安全性,虽然仿真技术的应用可以降低电力企业的车本,节省人力,但是在实际应用时需要企业投入更多的企业资源。目前电气工程自动化中仿真技术的应用较少,相信随着科学的不断进步与发展,这一问题可以得到改善。

3.3电力自动化补偿技术在电力系统中的应用

电力系统出现补偿异常时,电力工程的稳定性无法保证,其低压补偿技术主要运用了自动化补偿法,它通过闭环控制,根据电力运行中的实时压力,进行相应的动态调节和补偿。既能有效规避电力工程运行中补偿失效的情况,又能完美的解决补偿过多等其他问题。

3.4光互连技术的应用

光互连技术是指在继电器或自动化电力系统中实现各单元和组件的通信互连。它通过网络拓展和重组,充分协调负载元器件进行电子交换,使其具有抗干扰和畅通信的特征,提高了系统集成性,方便电力系统数据采集、控制和实时操作。

3.5智能技术分析

与其他技术相比,智能技术优势体现在以下几个方面,分别是具有较高的一致性、对电气系统进行调整较为方便、不用额外建立控制的模型等等,是电气工程自动化技术中最关键的技术之一。在电气系统中使用智能技术,可以在电气系统发生故障后,自行分析并判断故障发生的原因,同时还可以在发生故障后发出警报,通过使用这种技能化的控制方法,可以减轻工作人员的劳动量,令电气系统的控制体现出高自动化、高效率、远程化等特点。近年来,智能技术被广泛应用在电气工程中,主要用于模糊控制、专家系统以及控制神经网等几个方面,该技术的应用优化了电气工程的资源配置,同时也提升了电气工程收集数据信息的能力。不仅如此,智能技术的应用还可以降低人力资源浪费的情况,创建一个良好的智能化控制发展空间。

结束语

综上所述,电气自动化技术的发展,是现代科学技术发展的重要标识,它的发展以及应用对人们的生活、工作,对社会各行业的发展有着重要影响,相关从业人员、科研人员要不断进取,秉承不断创新的理念,提高电气自动化的质量,进而让电气自动化技术能够取得突破性的发展。

参考文献

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[5]刘姝含.电气工程及其自动化的认识及未来发展方向分析[J].南方农机,2017,48(24):99.

论文作者:杨童

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年7期

论文发表时间:2019/7/16

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