电气工程及自动化技术的设计与应用研究

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2021年第7期   作者:税朝会
[导读] 近些年,在我国社会快速发展下
        税朝会
        兴义市电力有限责任公司  贵州兴义  562400

        摘要:近些年,在我国社会快速发展下,科学技术水平与现代化信息技术不断发展进步,我国在电气工程方面取得了较大的进步,相关电气工程方面的研究逐渐深入。为了满足人们对电气工程的要求,应将自动化技术应用于电气工程中,提升电气工程的工作效率,避免人为操作失误,保障工作质量。
        关键词:电气自动化技术;电气工程;应用
        引言
        电气工程(ElectricalEngineering)是现代科技领域中电气、电子系统生产制造相关学科的总和,随着电力能源在人们日常生活及工业生产中的广泛应用,以及计算机技术和互联网技术的推广普及,电气工程正逐步改变着人们的生活和工作方式。电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,这门学科将电力、电子、控制、计算机、传感器等学科知识综合在一起,实现了对电力系统及电力电子设备的自动化监管、控制,被广泛应用于电气工程中,推动了电气工程的数字化、智能化建设,且随着信息技术的发展,电气自动化逐步朝着智能化、节能化、绿色化的方向发展,更好地满足了新时代电气工程发展的要求。
        1电气工程及其自动化技术的相关概述
        电气工程及其自动化技术涉及计算机技术、软件工程、信息与网络技术、机电一体化技术以及电力电子技术等,属于一项综合技术。电气工程及其自动化有效降低了人工成本,减少了劳动力投入,提高了生产劳作效率,促进了我国的经济发展。早期电气工程及其自动化技术也被称为电气工程。当下的电气工程及其自动化技术相比于传统的电气工程,融入了更多学科,能够为更多的行业服务。
        2电气自动化技术在电气工程中的具体应用
        2.1电网调度
        电气自动化技术的应用,让电力企业能够实现对电力输配送网络的实时监控,全面掌握各个区域电力系统运行信息并做出合理调配,全面提升管控效率与质量。借助于电气自动化技术,电力企业构建了由信点通道、站端、控制中心等组成的电网调度系统,连接了电网调度中心、变电站终端、发电厂等站点,实现了信息开放共享,能统筹协调电力生产信息、各个站点的用户用电信息,以及电力的生产、输送、配送、供应等环节,提升了电力能源的利用率,避免了电力能源产能过剩、用电高峰期供电不足等问题。
        2.2工业领域方面的应用分析
        电气工程及自动化技术可完善工业领域的生产工作环节,提升工业活动的生产效率、生产质量,帮助企业实现自动化生产运行,推动行业发展进步,提升我国的工业核心竞争力。电气工程自动化技术的应用可以通过电子元件的连接实现远程控制、工业活动自动化生产,电气工程及其自动化技术可应用于工业生产监控中,及时发现工业生产存在的问题,提升工业生产的安全系数。
        2.3电气自动化应用到电气管控中
        电气自动化技术还能够在电气管控中更为良好地进行运行,其对于管控电气工程系统所出现的问题具有十分关键的作用。电气管控工作得到开展,能够给电气工程给予更为安全且稳定的进展,使电气工程中各项工作内容都能在有条有理的状态下进展。自动化管控包含对人力资源的管控以及对才练的管控等内容,通过现代互联网技术等方法,进行对主要数据的收集和解析以及处理,从而得到全部环节中的工作情况、材料应用等方面的情况,最终,促进电气自动化管控的目标得到实现。
        2.4电力系统自动化实时仿真系统
        随着电力系统中实时仿真建模和复合动态监测相关研究工作的不断深入和成果取得,电力系统逐渐引入了实时数字模拟仿真系统。

该系统最大的特征在于具备实时性和混合性的特征,可为电力系统的暂态实验和稳态实验提供同样可靠真实的数据,也可与多种电力控制装置间形成闭环系统,为研究人员对特定环境下装置的实践性能和测试提供相应的条件。过去这样的仿真系统由于技术的限制迟迟无法形成,导致研究人员想要对一些特殊课题进行研究时只能通过理论推导的方式来进行演算,而这种演算过程即使考虑再多的影响因素,在实际过程中也必然会出现偏差,影响到结果的准确性。而这种仿真建模的形式能帮助研究人员以近乎真实的状态了解到该结构在真实作用条件下的各类影响和反应,得出最为可靠的数据变动记录,并将这些记录用于持续完善系统改进过程,提升设计的完成度和准确性。
        2.5发电厂分散控制
        在发电厂的运行管理控制中,应用电气自动化技术构建了分散化测控系统,系统采用分层分布设计,由数据通信网络、控制单元等要素组成,及以太网、OS、ES、PCU等部分构成。在自动化控制系统中,借助于智能I/O模件、冗余I/O总线,可实现MCU模件通信;借助于PCU,可实时接收热电阻、开关量、变送器等传播信号,对信号进行处理,获取设备运行状态及参数信息,打印并传输出去,驱动执行机构执行联锁保护、监测控制等功能,而ES、OS则可为人机接口提供服务,其中ES可以为工程师提供系统诊断、维护、组态修改等服务。在对发电厂的分散控制中,借助于电气自动化技术,可实现对关键线路及电气设备的监视,实时接收电气信号并进行信息处理分析,掌握监测部位的情况,采取相应的控制措施,在计算机系统中进行参数调控,提升系统运行效率。分散化测控系统是一个完整的结构,主控、输入、输出等模块被连接在一起,可满足人机通信需求;借助于控制单元,能够根据所采集的信息发出控制指令,从控制站传输至现场,满足调控机组运行的要求。
        2.6变电站及配电自动化的应用
        变电站自动化技术是采用通信技术、计算机技术、电子控制技术和信息处理技术,完成对正常工作信息的识别和判断分析数据特点,完成相应的指令控制实现对二级设备的优化设计和组合,减少过程中人工控制的参与程度,提升内部信息处理的效率,节约人力成本,保证系统运行分析处理的连贯性,减轻配电站人员的劳动强度,并且提升了配电站人员的安全保障,使得整个系统能够在同一套控制体系下进行运转和监督。
        2.7家居生活应用
        随着我国科学技术的不断发展,人们对电气工程及其自动化技术要求越来越高。尤其是在家居生活中,人们不再满足于常规的住宅要求,对家居生活的品质提出了更高要求。电气工程及其自动化技术结合计算机信息网络、数字化技术以及智能化技术,能够实现家居生活的智能化。此外,物业管理者结合电气工程及其自动化技术能够有效控制住房的电力系统,提高安全性。
        结语
        随着我国工业生产能力、农业生产能力以及人们对生活质量要求的不断提升,相关行业和产业对电气工程及其自动化技术的设计和应用提出了更高要求。在此基础上,我国的电力系统和变电站的数量不断扩增,使得电气工程及其自动化技术融入了人们的生产生活。因此,要不断提高电气工程及其自动化技术的设计能力,更好地发掘电气工程及其自动化技术的实际价值,从而为人们的生产生活带来更大的便利。
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