电气自动化技术在电气工程中的应用

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年第3月第9期   作者:王前进,李培勇,屈晓泽
[导读] 近年来,我国科学技术及经济水平都在不断发展

        王前进,李培勇,屈晓泽
        盛安建设集团有限公司  山东淄博255032
        摘要:近年来,我国科学技术及经济水平都在不断发展,电气行业的发展速度不断加快。电气工程行业的发展与人们日常生活的关系越来越紧密,同时电气工程行业的发展状况也会对其他行业发展产生一定影响,因此需要对电气自动化技术在电气工程中的应用进行详细和全方面探讨。鉴于此,文章对电气自动化技术在电气工程中的具体应用进行了研究,以供参考。
        关键词:电气工程;自动化技术;应用措施
        1电气自动化控制技术的优势分析
        1.1实现对电力线路和电气设备的全面监测
        随着工业生产规模的扩大,电力线路愈加复杂,电气设备种类增加,居民生活、工业生产越来越依赖电力能源,为了确保电气工程安全稳定运行,必须实时监测电力线路及电气设备运行情况。电气自动化技术完全能够实现这一目标,借助于传感器、自动化电子仪表等,实时采集电气工程运行环境信息及运行参数,若出现异常即刻发出警报,及时维修。
        1.2提升工业生产效率
        电气自动化技术的应用,实现了电气工程的半自动化运行,实现了工业生产自动化、无人化的目标,避免了恶劣生产环境对工人身体健康的威胁,有效降低了人工作业负荷,减少了人力生产成本,提升了工业生产效率,减少了人工主观因素引起的操作失误,从而更好地保障了生产的安全性。
        1.3适应性好
        随着电气自动化技术的发展完善,其技术体系趋于多元化、标准化发展,能够适应各个领域电气工程的自动化控制需求,适用范围广,而且随着 PLC 技术等电气自动化核心技术国际标准化通信协议的建立,相关硬件、软件设施实现了标准化生产,用户可根据需求选购合适的设备,提升后期系统调试便利度,其通用性较好。
        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。
        2.3集中式监控管理
        集中式监控管理具有日常操作比较简单,日常维护应用集中式监控管理更方便和便捷,对系统要求不甚严格且设计方式比较简单等多种优势,因而在电气工程中的应用也比较广泛。集中式监控管理在应用时,主要以电气自动化技术作为基础,从本质上对原来落后的多个处理器散乱监控的方式进行改变。确保多个电气工程都能够在统一集中的监控下,将所有设备集中在一个系统中,不断提高工程监控和管理的效率,帮助企业对电气工程的运行情况进行更加系统和全面的掌握和了解。此外,集中式监管对设备监管者的能力及技术要求大大降低,需要掌握的设备知识只集中在屏幕当中的数据,对上岗人员简单培训便可达到监管要求,从而大大降低企业人工成本,人员的可替代性也非常强。
        3电气自动化技术的发展前景
        3.1智能化
        人工智能应用于电气自动化技术中,可完善系统控制功能,减少控制误差,加强控制效果。现阶段,电气设备操作系统日渐复杂、精密,电气自动化技术中融合应用人工智能进行设备的基本控制,只需输入对应的算法并学习,即可完成基本操作,使操作程序得以简化;还可借助计算机、互联网技术等实现远程监控,自动记录电气设备损耗、用户用电量等数据,自动化、智能化程度高,大大减轻了工作人员的负荷,减少了电力企业人力及物力资源的消耗,降低了运营成本。随着电气自动化技术的智能化发展,电力企业发电控制、电力输配送、电网调度自动化水平显著提升,电力生产、输送中的能源消耗及环境污染减少,这对于电力事业的可持续发展有着积极意义。
        3.2节能化
        近年来,电力企业积极响应国家号召,在生产运营管理中贯彻生态环保、绿色节能理念。例如,在电气自动化技术研究中,逐步精简操作平台,推动生产技术的高频化及传输线路的高效化发展,有效减少了电力生产、输配送中的能源消耗,兼顾了节能、高效、环保、可持续的基本需求。同时,在变压器等电气自动化关键设备的设计中引进了节能理念,合理选择变压器材料及运行介质,采用换位导线设计,将变压器安装于电力消耗中心点位,有效降低了变压器运行过程中的能源消耗。在电气自动化技术中科学应用无功补偿,分析电气设备运行参数,合理设定无功功率素质,满足设备电容数值及负荷量,定期检查线路设备无功运行情况。若线路整体负荷较大,就进行动态补偿;若线路整体负荷较小,就进行静态补偿,采取模糊投切方法,分担超负荷线路的供电压力。通过上述方式对无功损耗进行补偿,最终的节能效果显著。
        结束语
        综上所述,在电气工程中运用电气自动化技术,可以不断提升相关设备的有效性,也可以实现整个电气工程的信息化、网络化及效率化。充分运用电气自动化技术,可以使电气工程的数据采集以及电网调度等多个方面更加高效和便捷,更好地适应当前经济社会发展。随着我国电子技术、信息网络技术以及智能技术不断发展,电气自动化技术也能够进一步创新和改革,在竞争日益激烈的背景下,电气自动化已经成为了电气工程未来发展方向和主要发展趋势。电气自动化在电气工程中的融合应用,可以使电力系统更加安全并有效运行,加速我国电力事业的发展。
        参考文献:
        [1]刘梦梅.基于计算机技术的电气自动化控制系统设计分析[J].南方农机,2017,48(2):157.
        [2]王英臣.电气自动化控制设备故障预防与检修技术存在的问题及优化策略[J].黑龙江科学,2020,11(12):104-105.
        [3]杨艳.电气自动化技术在智能建筑电气工程中的应用研究[J].绿色环保建材,2020(4):216-217.
       
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