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摘要:当下,我国各个领域的技术水平日新月异,而电气自动化技术在我国的电气工程当中,使用的范围以及频率上也是愈来愈多,这不单能够有效的促使我国在对电气工程当中的自动化调节以及控制很好的进行实现,还能够在最大限度上为电气工程相关的设备在运行过程当中的安全以及稳定性能上,打下结实的基础保障,与此同时,也很好的推动我国整体工业的生产效率。因此,有必要对电气自动化在电气工程中的应用进行研究与分析。
关键字:电气自动化;电气工程;应用
1、电气自动化技术的基本概况
电气自动化在电气工程中的应用实质就是自动控制理论和电力系统技术相结合的产品。
自动化(Automation)是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制,实现预期的目标的过程。电气工程是指由发电、变电、输电、配电及用电等设备及相应辅助系统结合形成的工程系统。在电气工程系统中,发电、变电、输电、配电及用电等设备称为电力主设备,(即一次设备),所属系统为主系统(又称一次系统);测量、控制、监视、通信、继电保护、安全自动装置以及各种自动化系统等用于保证主系统正常运行、稳定安全的设备称为二次设备,所属系统为辅助系统(又称二次系统)。由于电力主系统结构复杂而且庞大,电能又不能大量储存,且过渡过程非常迅速(300000km/s),而且电力的供给与国民经济各部门关系密切。故自动化程度高的辅助系统可以适度简化主系统操作复杂性,提高操作人员安全性,且自动控制操作既可降低人为误操作的可能性,又能提高操作反应效率,是现代电力系统不可或缺的核心组成部分。
2、电气自动化的应用优势
2.1电气自动化对电气系统的运行改善
在以往大多数的电气系统在运行的过程中大部分的操作都需要人工进行,而人工进行其本身的误差率就要比自动化技术高,加上疲劳、疏忽等主观因素使得电气系统的运行情况无法得到很好的保证。电气自动化技术的出现则很好地对这一问题进行了解决,通过电气自动化技术可以改善,电气自动化技术代替了大量的人工操作,并且其监控系统也更加易于发现电气系统中存在的问题,从而使得电气系统的运行情况更加稳定和可靠。
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2.2电气自动化技术带动了相关电气行业的发展
应当说最初电气自动化技术的出现是为了使用电气行业的发展,但是当电气自动化技术不断地发展和广泛地应用后,电气自动化技术也开始带动了电气行业的发展,使很多电气行业为了能够满足人们对电气自动化的需求而设计产品,因此目前来看电气自动化技术的已经逐步地对相关电气行业的发展进行影响,因此我们应当更加重视电气自动化技术的发展。
2.3电气自动化技术降低了电气工程的运营成本
电气自动化技术的迅速发展使得大部分的电气工程在运营过程中都会对电气自动化基础进行应用从而取代原本的人工操作,在以往电气工程在运行期间其人力成本费用是较高的,而电气自动化技术的出现则能够通过自动化技术来代替人工操作从而大量减少了电气工程的运营人员,使得电气工程的的运营成本下降,不仅如此自动化技术的操作规范性要远高于人工,因此其也可以使得电气工程的运营更加稳定从而减少由于突发状况为电气工程运营企业带来的损失。
3、电气自动化在电气工程中的应用
电气自动化系统在电气工程中的应用的一个重要组成部分即监视系统和控制系统,监视系统即信息采集、反馈系统;通过与预定程序、参数及变量的对比、分析、判断,最终输出控制信息,通过控制系统完成预期目标的实现。电气自动化技术的监控特点主要包括三个方面即集中监控、远程监控以及现场总线监控。
电气自动化技术在电气工程中的应用主要包括以下几个方面,即在发电厂中的应用、在电网调度中的应用、在变电站中的应用、在配电系统中的应用及在用电设备系统中的应用。
3.1电气自动化在发电厂中的应用
以火力发电厂为例,一般火力发电厂自动控制系统分为主控部分和副控部分,两部分有机结合起来形成火电厂DCS分布式控制系统。火电主控部分为主要发电设备自动控制系统部分,包括数据采集系统-DAS;模拟量调节系统-MCS;炉膛安全保护监控系统-BMS;顺序控制系统-SCS;电液调节系统-DEH等。火电副控部分为公用辅助各系统的自动控制系统部分,包括输煤系统;化学水处理系统;除灰、除渣、除尘系统;吹灰、定排系统;脱硫、脱硝系统等。
3.2电气自动化在电网调度中的应用
电力系统的自动化水平与电力系统电能的质量及其运行的可靠性有很密切的关系。局部信息的自动化不具有全局功效,尽管它可以准确灵敏地反应电力系统的变化,但无法从全方位的角度对整个系统的安全可靠性作出精准缜密的评价。在某种程度上,电网监控与调度自动化系统(即信息集中处理的自动化系统)可以借助对于局部信息的集中处理,对电力系统分析与处理可能出现的运行情况,实现全局性地预测和判断。电网调度中自动控制系统主要应用包括:能量管理系统-EMS(Energy ManagementSystem)、配电网管理系统-DMS(Distribution Management System)和变电站自动-RTU(Remote Terminal Unit)等。
3.3电气自动化在变电站中的应用
变电站自动化是利用先进的通信技术、计算机技术及信号处理技术等,经过功能的组合和优化设计,将变电站的二次设备实现对全变电站的主要设备及输配电线路的自动监视、控制、与保护的综合性自动化功能。变电站自动化自控系统主要实现的功能包括:继电保护的功能;监视控制的功能;自动控制装置功能;远动机数据通信功能等。
3.4电气自动化在配电系统中的应用
配电系统自动化是利用现代通信技术、电子技术、网络及计算机技术,将配电网的用户信息、实时信息、离线信息、地理信息以及电网结构参数进行集成,构成完整全面的自动化管理系统,完美实现配电系统正常运行及发生事故时的监测、控制、保护和配电管理。主要包括:(1)配电网地理信息系统-GIS;(2)配电网实时数据检测和监控系统-SCADA;(3)配电自动化系统-DA;(4)配电网的负荷管理系统-LM;(5)配电网应用软件;(6)工作管理系统-WMS;(7)调度员培训模拟系统-DTS;(8)需方用电管理系统-DSM等。
3.5电气自动化在用电设备中的应用
常规用电设备可分为电机与电器两类,电机为最终输出设备,电器设备实现开关、控制、检测和保护等功能。电机的自动控制装置包括变频器、软启动器等。电器自动化控制装置包括可编程控制器-PLC、计算机控制系统和单片机控制系统等。
4、结语
电气自动化在电气工程中的应用,不但保障了电气工程的管理质量,还能够进一步提高了电气工程运行的稳定性,相关企业要积极的引进先进的自动化技术,将传统技术同信息技术相融合,完善电力工程管理体系,增加企业的经济效益。随着科学技术的发展,我们有理由相信在未来一段时期,电气自动化技术在电气工程中的应用将越来越成熟,相关从业人员要充分的认识到电气自动化和电气工程之间的内在联系,在现有的应用基础上不断创新,为我国电力企业飞速发展打下坚实的基础。
参考文献:
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[3]陈宇.浅析电气自动化在电气工程中的应用[J].科技信息,2014,(12):378-379.
论文作者:马超
论文发表刊物:《防护工程》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/19
标签:电气自动化论文; 电气工程论文; 系统论文; 技术论文; 电气论文; 变电站论文; 管理系统论文; 《防护工程》2017年第16期论文;