摘要:随着计算机技术的普及与科学技术的不断创新进步,设备自动化、智能化是二十一世纪时代发展的风向标。电气自动化技术是一门历史悠久、更新迭代非常快的工程领域的重要技术之一,尤其是在电气系统的运行管理应用中,具有举足轻重的作用。面对越来越复杂的电气系统,对电气自动化的要求也越来越高,如何克服电气自动化技术的瓶颈,保证其在电气工程中应用的准确无误,确保设备安全稳定运行,是全世界都在面临的问题。本文从电气自动化的概念出发,深刻分析电气自动化的模式方法,讨论电气自动化在现阶段的问题与不足,提出了对目前电气自动化的发展前景与策略,希望能够对电气自动化在电气工程中的应用有所提升。
关键词:自动化;电气系统;实际应用
1引言
随着我国社会经济的发展和科学技术的进步,人们对于电力能源的需求也日益增多,电力能源现在已成为生产生活必不可少的重要条件之一,这对电力系统尤其是电气工程提出了更高的要求。电气工程也是当今社会高新技术领域的关键学科,尤其是随着计算机技术的发展,更是推动人类的文明进入了信息化时代,改变了我们的生产和生活方式,电气工程更是一个国家科技水平的标志。电气自动化技术在我国电气工程中的使用越来越广泛,这不仅使我们对电气工程中各个电气系统的自动化调节和自动化控制得到了很好的实现,更使相关电气设备运行及其管理的安全性、稳定性和高效性得到了切实的保障;同时也进一步推动了我国社会工业的生产、进步和发展,最终促进我国社会经济水平和人们生活水平的进一步提高。电气自动化的发展日新月异,其稳定性、安全性都在逐步增强,使得其不仅仅在电气工程中得到充分发挥,在其它工程领域也得到稳步发展。但是,现阶段随着电气系统的集结越来越大,面对的环境更加复杂,如果不能准确无误的反应,造成的损失不可估量也不可挽回。因此在电气工程中对电气自动化技术提出了更加严格苛刻的要求。面对如此严峻的形势,如何克服电气自动化技术的困难,成就高水平、高服务质量的技术是全世界都在努力钻研的问题。本文就电气自动化的特点及应用做了阐述,并且对其在电气工程中的应用前景做了展望,也提出了相应的对策。
2电气自动化概述
电气自动化最初的发展就是从“一对一”开始的。简单的说就是通过某种规则实现信号的传递和做出相应的动作。随着信号的越来越多,制定的规则也变得越来越复杂,电气自动化的技术难度也随之而来。后来随着计算机的问世,自动化技术实现了飞速发展,这也使得电器自动化拓宽了基本面。随着人机交换系统的引入,电气自动化的技术得以在电气系统及其它相关领域得到广泛的应用,形成了现如今的电气自动化。
电气自动化在电气系统中应用主要分为三个部分:控制端、调度、执行终端。自动化系统在电气系统中的作用过程较其他方面的应用中有所不同。自动化系统在电气系统中的工作内容主要有三个方面:(1)调度对电气终端系统的实时运行数据进行采集与上送;(2)控制端负责对采集来的数据分析以获得电气系统的运行状况并根据相应的情况做出准确的判断;(3)通过采集来的数据与整定值对比,然后发出相应的调整指令并有执行端来完成这一任务,以保证一个回合的自动化,实现实时监控、实时调整、稳定运行的目的。除此之外,在电气工程中,还需要具备远方控制的能力,这就要求自动化系统能够具有远方发信、远方遥控、远方调整控制和远方测试的本领。这也是根据实际需要对自动化系统提出了新的挑战。对于未来,自动化的发展也必须是朝着这个方向发展的。
电气自动化系统的导入是通过对中微型计算机和微型计算机的使用和融入来实现的,这样不仅能够自动地、有效地记录电气系统的各项数据,还能够自动地、有效地分析数据并且及时地、自主地反馈处理编译后的相关信息,最终使电气工程电气系统运转和运行的人性化、智能化和网络化。此外,在电气工程电气自动化系统中导入和使用微型计算机,还能缩小电气系统在其运行过程中的相对误差,提高电气系统对其运行状态和运转趋势判断的合理性、科学性和精确性,这与电气工程电气自动化系统未来的改进方向、完善方向和发展方向密切相符,对电气系统内部的改进、完善和发展具有十分重要的促进性作用和非常深远的现实意义。
电气系统的自动化技术是在实现高科技计算机技术、应用通信技术和运动控制技术互相结合的基础上实现的。为此,我们必须充分地发挥其在电力生产过程中和电气应用过程中的自我检测作用和自动调节作用,此外,还应该充分发挥其元件和系统的自动保护、自动传输网络信息以及自动控制等功能,使电气工程中的电气自动化得到有效的实现,实现顺利的电力生产和可靠的、安全的电网供电,最终确保电气工程的安全性、稳定性和高质量。
3电气自动化技术在电气工程中的应用
随着电气自动化技术的发展,其被应用于电气工程中的多个技术上,例如电网调度技术、发电厂发散监控系统和变电站上,并且在电气自动化技术的应用和设计也必须遵循一定的原则,在应用过程中也显示出自己特有的特点。
3.1电气自动化技术的应用原则
在我国的电气工程中,电气自动化技术的设计和应用必须要遵循一定的原则,才能使电气工程的运行及其管理尽可能地达到安全、稳定和高效的效果,最终实现其应用效果的最大化。主要有三个方面:(1)电气自动化技术在电气工程中的应用不可盲目和滥用。这要求电气自动化技术的应用必须结合电气工程中相关的产品要求及其生产工艺要求来科学地设计和合理地安排;(2)电气自动化技术在电气工程中的应用必须基于电气设备和机械设备关系良好的基础上进行。因为只有明确了电气设备和机械设备之间的联系,我们才能确保电气自动化技术设计和应用的合理性和科学性;(3)电气自动化技术在电气工程中的应用必须结合电气工程运行的实际情况,因为只有结合了实际的需求,才能确保电子配套设备选择的合理性和科学性,使其设计和应用的可靠性、合理性和科学性,进而使电气自动化控制系统更加便于操作也更安全,最终使电气工程运行的安全性、稳定性和高效性得到切实的保障。
3.2电气自动化技术的应用特点
要想实现电气工程中电气自动化更高的使用价值和经济价值,电气自动化技术在电气工程中的应用就必须较高的合理性、科学性和高效性,进而使人们对电气工程所提供的各种服务更加满意,最终提高我国各行各业的运行水平、管理水平和生产水平。在电气工程中,既然应用的是电气自动化技术,那么就应该严格遵循其自动化的设计特点,通过相关电子设备之间的相互连接来实现其各个功能之间相互联系的有效性,进而实现电气的自动化。在这个过程中,电气工程相关电子设备之间的连接必须通过对微型计算机的利用来实现,高科技计算机技术以及网络技术的应用不仅可以使电气工程相关电子设备的控制能够更加智能化而且更加人性化。
3.3电气自动化技术在电气工程中的应用
目前电气自动化技术在电气工程中已经被广泛应用于多种技术和系统中,本文针对其较为常见的电网调度技术、发电厂发散监控系统和变电站中的应用做了详细的阐述。
3.3.1在电网调度技术上的应用
在电气工程中,电网调度技术的应用指的是通过对电网调度的各种相关服务器及其电气自动化系统的利用来使电网调度技术的自动化得到切实有效的实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种电气自动化系统的设计以及电气自动化技术的应用主要通过以下三个方面来实现:第一,电网在其运行过程中的安全性、稳定性和高效性主要是通过其经济调度技术来实现的;第二,电气自动化系统相关负荷预测的自动化主要是通过及时准确地监测和分析相应的电气设备运行数据和电力生产过程数据来实现的;第三、电气工程电气自动化系统相关电网系统故障的查找、确定和排除的准确性、及时性和高效性是通过相关电气设备数据的显示来实现的。
3.3.2在发电厂发散监控系统中的应用
在发电厂运行和生产的过程中,其分散监控系统作用的实现主要包括对大网的监控、对过程控制单元的监控和对相应的设备数据通讯网的控制三个方面,在其实际的运行和生产过程中,发电厂的各个发散监控系统在通常情况下都是采用分层结构的形式来布置的。发电厂整个运行过程和生产过程中各项检测工作和控制工作的实现是通过其发散监控系统对相应的过程控制单元进行的实时监控,对所监测到的相关信号进行的及时处理以及对一些相关的电气设备数据进行的及时处理三个方面来实现的。
3.3.3在变电站中的应用
在变电站应用过程中应用电气自动化技术的过程主要是指变电站在结合相关应用信息地处理技术、电气系统自动化的控制技术和相关的设备信息传输技术的基础上,利用高科技计算机技术来达到其运行自动化效果和管理自动化效果的过程。这种系统的主要特点在于:通过微机化的设备来取代之前的电磁时设备;以智能化的操作界面代替原来的实时人工操作;以高效安全的生产理念取代原有的不发达的生产状况。变电站中电气自动化系统主要包括自动测量装置、自动监控设备、以及简单的开关操作设备,通过电气自动化的加入,也使得变电站的发展更趋向于综合自动化方向。
4电气自动化在电气工程应用优点与不足
随着科学技术的发展,以及电气工程技术的进步,电气自动化技术在电气工程中的应用越来越广泛,地位也越来越重要。其在电气工程的应用中显示处较好的监测优势和便捷的智能化运行及管理,但是于此同时也暴露出其容易受其他因素干扰为不稳定的缺点,显示出此技术的不成熟之处。
4.1电气自动化在电气工程应用的优点
较好的监测优势。一般情况下,我们都需要对变压器和断路器等各种相关的电气设备进行有效的、实时的监测,以便更好地调整和排除其运行和生产过程中的各种临时故障。在电气工程中,实现电气自动化技术的有效应用可以通过有效监测电气设备的相关参数、运行状态及其反馈信息等来实现设备故障诊断和确定的精确性和高效性,进而使我们能够及时地了解到设备故障的成因并对其进行及时的处理。
运行和管理的智能化。电气自动化技术的应用能够有效实现电气工程中相关设备运行和管理的智能化,这是由现如今电气自动化系统和电气自动化技术在电气工程中的广泛应用决定的,它不仅能够促进电气工程运行和管理的自动化,更能实现其运行和管理的智能化,确保了电气工程运行的安全性和稳定性,也促进了其生产和管理的高效性。
4.2电气自动化在电气工程应用的不足
不稳定、不成熟。充分利用电气自动化装置的功能,并将其所有功效全部发挥出来是保持电气系统稳定、安全运行的关键要素。电气自动化比传统装置更准确地执行任务,而且能够迅速反应出检测线路或电气设备的故障,因此能够非常有效地保障电网安全、稳定及高效地运行。运用此装置可以摒弃传统电站的检测方式——仪表检测预警信号及员工轮流值班。此外,该装置还能够与GPS技术进行融合,对异常或故障能进行及时报警录波等。该装置目前仍处于发展的初级阶段,一些技术的实际应用并不很成熟,在继电保护中难免会出现一些问题。例如:不能满足现代变电站的一些要求,不能够有效地负载现代电网等。该装置无法有效地抵抗雷击造成的电磁辐射,容易被电磁辐射干扰。
5电气自动化在电气工程应用中的发展前景和策略
电气自动化在电气工程中的应用潜力巨大,其在智能化一次设备和监测一次设备的应用方面有较好的发展前景,所以需要针对目前电气自动化应用方面存在的问题,在研发平台和人性化设计方面寻找相应的解决策略。
5.1智能化一次设备
通常相隔数十米乃至数百米的电力一次设备与电力二次设备之间连接是通过强信号电力电缆与大电流控制电缆实现。智能化在电力一次设备中的实现是在可以有效地节约控制电缆和电力信号电缆的目的下,综合考虑了电力一次设备的结构设计。
5.2检测一次设备
电力一次设备包括短路器、变压器以及发电机等,这些设备需要实时检测相关重要参数,一方面监视设备的运行状态,另一方面对参数的变化趋势进行预测。
虽然电气自动化在电气工程中的应用前景广阔,但是对于现阶段存在的短板我们仍需做出十分的努力去克服和加强。首先,统一研发平台。研发平台的统一不仅可以共同享受成果、避免资源精力的重复投入,而且还可以降低成本,节省时间,使得设计能够在大通体的环境下奋力向前;然后,加强人性化设计。人性化设计的就是向着智能化的发展,能够使人与机器的无障碍交流,给人的感觉就是它就是为人类服务、为人类而生的。此外,人性化的设计能够更好发挥其功能,减少因人为不熟悉导致的事故状况发生。使人感觉更加舒适。
6结语
电气工程的重要性对于一个国家和民族不言而喻,直接关系到国家的战略发展和人民的生活水平。安全稳定可靠的电气系统是国家和平向前发展的基石。时代的进步、科技的发展,电气系统的发展始终要求和促使着电气自动化的发展与前进。目前电气自动化技术广泛应用于电气工程的应用中,尤其在电网调度技术、发电厂发散监控系统和变电站中的应用技术十分成熟且效果显著,不仅提高了系统的准确性,也使电力工作变得更加便捷,并展现出较好的监测优势和智能化的运行及管理优势。但是暴露出其容易受电磁干扰等的不稳定性和技术的相对部成熟性。在未来智能化一次设备和检测一次设备等方面的开发利用中,应扬长避短,需找科学合理的方式发挥出其最大的作用。以高科技手段、人性化设计、大统一的平台组成的电气自动化系统才能使得我国电气工程浑然一体,岿然不动,永远屹立于世界发展的前列,保持先进性,做全世界的领头羊。
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论文作者:李治明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/4
标签:电气工程论文; 电气自动化论文; 技术论文; 电气论文; 系统论文; 设备论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第11期论文;