张怀龙
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摘要:随着人们生活质量的不断提高,各地区的用电量在逐年增加,电气工程面临着巨大的挑战,工作量巨大,难度越来越高,自动化技术在其中有着越来越广泛的应用,极大地提高了电气工程的质量和效率,对电气工程中自动化技术的应用进行讨论。
关键词:电气工程;电气自动化技术;应用
引言
随着国民经济的发展,电气自动化在这些领域的占比也是越来越重,其发挥的作用也是越来越大。在这个科学技术和信息都不断发展的时代,电气自动化在电气工程中必须要进一步的深化,这样才可以更好的保证电力的供应效率。对此,本文对电气自动化在电气工程中的应用进行了深入的分析,并对如何应用进行了深入的探讨。
1电气自动化技术与电气自动化系统
电气自动化技术是应用计算机、通信和运动控制等技术,在电力生产、传输、变换及应用过程中通过自我检测、自动调节、自动控制以及自动保护等功能,实现电力系统的安全、可靠、优质、经济地运行。电气自动化系统指将电气自动化技术融入到对电气设备的控制过程之中,使电气系统不仅能够自动地、有效地记录各项技术参数,还可以自动地、准确地分析数据并及时地处理、编译、反馈相关信息,使电气系统的运转和运行更科学、更合理,更具智能化和网络化。另外,将微型计算机融入到电气系统的控制过程,还能提高电气系统运行和运转的科学性、合理性和准确性,对改进和完善电气系统内部的结构功能具有重要作用。
电气自动化系统具体包括数据接收装置、数据处理装置以及指令输出装置等3个主要组成部分,它是联络执行终端(发电输电、变电和配电部分的一次电气设备)与调度控制端的桥梁和纽带。电气自动化系统依据设定的程序,按顺序先对电气一部设备部分的相应运行数据进行合理分析,形成正确判断,然后发出指令,对执行终端进行有效的调度和控制,进而实现对整个电气系统的全面控制。
调度与控制程序执行的具体步骤为:一是由调度程序进行信息采集,即通过传感器采集电气终端系统一次部分的运行数据和相关参数;二是通过控制端执行和完成数据的分析与判断,即对所获取的运行数据和相关参数进行合理地分析和准确地判断;三是对电气统控制端进行分析、判断,将控制电气设备操作的相关参数进行调整,形成计划指令下达到执行控制端,根据运行需要完成电气参量的检测与对电气设备的控制任务。在整个过程中,远动电气控制系统对发电厂、变电站和电力用户进行调度、控制,是各部分之间信息传输的重要纽带。
2电气工程中自动化技术的特点
自动化技术是一项涉及多个领域的综合性技术,以计算机系统为载体,通过各种传感器,将控制指令传送到系统终端,从而实现自动运行、自动控制,对软件和硬件都有较高的要求,在电力工程中有着许多应用特点。①电气工程自动化技术不需要建立专门的控制模块,通过终端平台直接进行控制,控制器的演算步骤和演算量大幅度减少,可以提高电气系统运行的流畅性。②对电力系统和设备的控制更加精准、快捷,电气自动化技术可以通过先进的信息技术,对电气工程运行中产生的数据信息进行筛选和整理,使数据信息更加准确,并能结合检测系统对电力系统的运行情况进行实时检查,能及时发现电力系统及设备运行过程中的异常,并反馈给监控中心,发出警报,使电力部门能尽快应对,从而最大程度保障电力系统的安全性。③电气工程中的自动化技术还具有同步性的特点,可以根据电力系统中信息的反馈,对电力系统进行自动调控,使不同的电力调度技术能在各种电力需求上发挥作用。并且能将各种储能介质有效结合起来,进行智能化控制,完成电力能源的合理分配,减少电力系统运行过程中的电力损耗。
3自动化技术在电气工程中的应用
3.1电力调度系统
以电气自动化技术为核心,融入以信息处理与控制技术,人机交互作为主要模式,还能够根据电网运行规律分析运行优势,对出现的问题进行预警,从而使得工作人员能够根据问题的性质有效的加以解决。自动化监控调度系统更为安全、稳定、可靠。并且在调度上可以实现“遥控、遥测、遥信、遥调”等。
3.2变电站
作为电力变换场所,变电站能够充分利用自动化技术实现运行的维护以及安全监管工作,既可以利用总线监控系统,监控各个系统,从而使得传统的人力监控模式得以打破,还可以使得运行的成本得到降低,运行效率得以提升。网络随时进行监控,各项数据也更为准确,无人值班模式成为可能。
3.3变电站自动化中的应用
变电站的作用是对电力进行升压、降压和分配,将整个电力系统连接起来。应用先进的自动化技术,将传统的信息光缆更换为计算机光缆,能实现变电站的自动运行与管理,减少人力操作的工作量,对于变电系统的故障进行自动检测和诊断,提高变电站的数字化、智能化程度。微机监控技术就是一种先进的自动化技术,能实现自动控制、继电保护、开关自动操作,在无人值守变电站中有着广泛的应用。
3.4PLC技术的应用
PLC技术是一种先进的电气自动化技术,能提高整个电力系统的运行效率和灵活性,并且降低电力系统中的电能损耗。PLC技术能实现电力系统的全面监控,采集各个环节的电力信数据,并且对这些数据进行自动分析和处理,比如数据转换、数据传输、排序查表等,能提高对电力系统的监控水平。通过PLC技术,还能控制电力系统的闭环过程,对温度、流量、电压等持续变化的数据进行模拟,并且控制闭环模拟量,实现模拟量和数字量的转化。PLC技术通过开关信号的输入、输出进行通断,能实现对电力系统中开关量的控制,控制发电系统的工艺流程。与通信总线相结合,PLC技术还可以单独控制某个信息模块的流程顺序,从而提高电力系统的稳定性。
3.5电气自动化技术在发电厂中的应用
电气自动化技术在电厂中使用,主要是分散式的测控系统,这样的系统是依赖各个工作站的远程控制,而这些控制是依靠着以太网实现的,网络系统的组成是通信数据系统中的信号单元。对于管理系统来说,分散测控要对电气工程系统进行各单元的实时监测和监控。其实在电厂生产中,分散式的检测系统可以直接的反映监控和检测的单元情况,减轻人员的工作,同时提高了工作人员的工作效率,这样就可以直接在监控室里监控单元情况,及时的了解设备状况,对设备进行更新,排除异常的问题,保证系统的正常运行,保证系统的稳定供电。这样可以实现机电一体化的目标,排除安全的隐患,及时解决问题。同时自动化的实现还可以有效的改善设备维修成本高的问题,降低维护的成本,减少成本的投入。
结语
我国的电气自动化技术的发展速度居于世界前列,并且自动化技术已广泛应用于电气工程当中。5G技术以及大数据信息技术等的使用为该技术的进一步的发展又提供了新的机遇。在电气工程的应用中,还需要相关人员进一步研究电气工程的特点,能够更好的根据相关的特点选择更合适的技术,并积极进行改良,以更好的促进电气工程以及电气自动化技术的发展。
参考文献
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