《电气工程一次控制系统的现状及其发展趋势》

发表时间:2020/7/30   来源:《当代电力文化》2020年第5期   作者:张瑞
[导读] 电气工程一次设备主要是指直接用于电路系统电能生产、输送和分
        摘要:电气工程一次设备主要是指直接用于电路系统电能生产、输送和分配过程的高压电气设备,主要包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器等,闸刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电抗器和电动机。控制系统主要包括断路器、隔离开关、自动开关、接触器等设备。由于其高效、方便的特点,在工业生产过程中得到了广泛的应用。随着社会的快速发展,我国电气工程主控设备即将迎来第二个高速发展阶段,但同时也暴露出一些问题。因此,正视电气工程主控系统的发展问题,以科学的态度把握其发展趋势,对电气工程主控系统的发展具有重要意义。
        关键词:电气工程;一次控制系统;现状;发展趋势
        1 电气工程一次控制系统的发展现状
        1.1 DCS系统可靠性低
        DCS系统,即集散控制系统或分布式系统,是相对于集中控制系统而言的一种新型的计算机控制系统,是在集中控制系统的基础上发展演变而来的。目前,大多数企业使用的DCS系统仍然是一种传统的仪表,采用模拟数字形式和封闭式结构,不仅在实际运行中可行性较低,而且在可靠性方面还有进一步的探讨。目前,DCS系统厂家缺乏统一的技术标准和质量评价标准。在具体使用过程中,可靠性低,维护和更换困难。但是,由于其垄断形式,系统价格一直居高不下,使得一次控制设备在实际过程中的推广难度加大。结合DCS系统在一次控制系统中的重要作用,DCS系统的质量成为衡量整个系统可靠性的关键因素。DCS系统的不可靠性严重阻碍了一次控制系统的推广应用,如何降低DCS系统的故障率,提高其适用性成为该系统今后的主要发展方向。
        1.2专业人才存在缺口
        电气工程的主控系统是一个庞大的系统,包括计算机、机电加工、机械控制等。而对于从业人员来说,不仅有扎实的理论知识,而且有丰富的实践经验。这些能力的掌握需要一个长期的知识积累或实践过程,因此对人才的高标准和严格要求导致了这一领域高素质人才的相对缺乏。随着大量外企的引进,我国对高素质电力人才的需求逐年增加。然而,人才培养的长期周期性限制了人才输出的速度和质量。这一人才矛盾也是主控系统推广难的主要原因。如果不能及时、合理地解决人才短缺问题,对行业长期稳定发展的危害将是致命的。相关企业要加强人才引进和培养机制,通过制定详细计划缓解人才危机局面。
        1.3一次设备控制系统维护检修技术单一
        随着技术的不断进步和市场的不断扩大,我国电气设备的一次控制设备在工业生产过程中取得了长足的进步,但其普及率仍较低。这与它复杂的工程和涉及的许多学科是分不开的。对于大型企业来说,电气自动化控制的实现需要多部门的协同运行,需要强有力的技术和资金支持。因此,我国许多大型企业电气工程一次系统的普及率相对较低。这也导致了设备技术更新缓慢,维修技术单一的局面。为了改变技术落后的局面,许多大型企业开始实施顺序实施战略。先是改造少量独立生产线,然后利用部门间的联动逐步推进技术合作,最终实现电气自动化的整体控制。
        2电气工程一次控制系统的发展趋势
        2.1加强企业信息化水平。
        在信息时代,电气工程一次系统与信息技术相结合,完成企业生产经营等各种信息的快速获取,是电气自动化未来的发展方向。随着企业信息化水平的提高,企业管理部门可以对企业的详细信息进行全面的控制,从而提高企业的运营效率,节约运营成本。近年来,随着微电子加工技术的发展,系统接口和设备开始相互作用,电气工程主控系统开始向集成化、集成化方向发展,逐步形成了一个综合性的信息集成系统。该系统内部集成了软件、硬件设备、数据处理、网络通信等技术,外部与各供应商自己的系统连接和集成,使系统中各组件相互关联,互不干扰。这大大提高了操作效率,降低了操作成本,同时兼顾了扩展性。未来,大型配置环境系统与复杂系统相结合将在行业发展中占据越来越大的比重。信息集成将进一步提高电气自动化控制系统的安全性。通过信息集成和电气自动控制,进一步保障人员、机器和环境的安全,提高抵御不安全条件的能力。


        2.2 积极开展校企合作。
        一大批优秀的人才是电气工程一次系统快速健康发展所不可缺少的。由于自动化高素质人才需要掌握更多的专业知识和技能,培养周期长等实际问题,优秀人才的培养方案至关重要。校企合作是一种高效、快速的人才培养方案。这家企业与学校关系密切。企业在学校设立车间和工厂,并派出专业人员参加学校的教学。通过技能培训和实习的方式,使学生学习理论知识,具有实践能力,迅速成长为能够独立操作的专业人才,并转学到企业。学校主要为校企合作提供理论和教学支持。通过深入了解企业目前面临的问题,学校与企业共同确立人才培养方向,并在此基础上,开展教学方案定制,使人才培养更有针对性。企业可以利用自身的科研能力帮助企业进行技术创新,使企业能够更好地专注于生产经营。学校可以实践科研成果,提高科研能力,达到互利共赢的目的。企业依靠学校进行科研的优势在于可以兼顾不同的学科和技术。电气工程一级控制涉及的学科广泛,企业在进行技术创新时很难全面了解技术的各个方面,学校各学科的交流也很容易,可以有效提高科研效率。
        2.3适应市场需求。
        当前电气自动化控制系统种类很多, 市场竞争十分激烈, 企业应致力于让产品更加适应市场需求, 以此增加产品的竞争力。要想做出更适应市场的产品, 就需要充分了解市场需求, 对市场变化有充分的敏感度。相关单位可以建立专门的部门, 或者委托专业机构, 对市场进行专业分析。充分了解市场之后, 对制造提出改进和优化方法, 结合自身的专业技术, 制造出更符合市场需求的产品, 并制定出一个统一的标准。在制造产品时, 学校可以尝试利用外界资源, 加强与外界的合作, 整合优秀的高端技术与科研资源, 有效提高产品研发的效率。
        2. 强调技术创新
        有关单位必须根据实际情况制定一套有远见的发展规划。在规划的构思阶段,必须把提高技术创新能力放在首位。随着科学技术的飞速发展,自动化行业的竞争日趋激烈。掌握高新技术并在此基础上进行创新将是未来的发展趋势。为了提高企业的技术和创新能力,企业需要在信息的整合和吸收上下功夫。在信息爆炸的时代,大量信息与技术的整合,准确提取和吸收有用的技术,将提高企业的技术创新能力,使企业在竞争中获得优势。例如,在电气工程的主系统中,现场总线技术得到了广泛的应用。该技术的应用可以建立底层设备与企业的连接通道,使不同设施的信息直接到达顶层,达到顶层信息与底层信息相结合的目的。该技术能有效降低成本,在节约电缆材料方面具有优势。在创新技术的发展中,企业要准确地找到这一具有竞争力的技术,并大力发展它,使之与其他技术相结合,不断发展创新。在电气自动化技术创新过程中,政府应在政策上给予支持,发挥主导作用,建立健全相关制度,为技术发展提供良好环境,帮助电气工程一次系统的发展。
        结束语
        虽然现阶段我国电气工程主控系统还存在许多问题,但不可否认的是,创新和技术进步将为系统的快速发展注入新的活力。相关企业要抓住时代机遇,把创新和技术创新放在发展的首位,不断提高系统的集成化和智能化水平。要把企业发展与行业进步紧密联系起来,不断加强企业间的合作,共同提升行业可持续发展水平。
        参考文献
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