華北電力大學(保定) 陸明璇
電氣自動化技術在電氣工程中的應用研究
華北電力大學(保定) 陸明璇
【摘要】電氣工程作為現代社會中的一門新興的學科,在近幾年得到國家很高的重視這是因為電氣工程在推動社會發展方面發揮著重要的作用,深刻地改變了人們的生活方式以及工作方式,在經濟生產領域掀起了一場歷史性的變革。本文介紹了電氣自動化技術的相關概念,分析了電氣自動化技術的監控特點,就電氣工程中自動化技術的實踐應用進行探討研究,以期對相關研究工作有所啟示。
【關鍵詞】電氣自動化;電氣工程;應用
近些年來,我國在電氣工程領域取得了相當大的發展,并且伴隨著科學技術的逐漸提升,自動化技術逐漸的被應用在各行各業之中,在很大程度上促進了我國經濟的增長,在電氣工程領域中引進自動化技術能夠將生產效率大大提高。正是由于電氣工程及其自動化的重要性,使得我國將這項技術編入了學校的學習課程之中,這就使得在電氣工程方面,一批又一批的新鮮血液被不斷注入,為電氣工程的發展,打下了良好的基礎。本文結合電氣自動化技術的相關內容,就其在電氣工程中的應用問題進行分析探討,具有極強的現實意義。
所謂的電氣自動化,實際上是電氣工程及其自動化,是電氣工程中的一項分支,可以簡單理解為將電氣和自動化進行結合,從而形成的基礎性理論知識和創新技術。它涵蓋的內容包括了電氣技術、電氣自動化技術、電氣設備自動化技術等等。應該可以說,電氣工程是當今技術領域中最熱點也是最重要的一項內容,它對于推動社會發展及科技水平的提高發揮了重大作用,同時它也與人們的社會生活密切相關。
在電氣工程自動化設計中,一般的電氣自動化系統構成包括了傳輸信號接收部分,設備信號處理部分,電氣設備信號輸出部分等等,在電氣工程的實際應用中,電氣自動化技術的優勢包括:首先,技術結構簡答,操作方便,可以優化電氣工程結構,改變以往電氣工程中的不足,提升電氣工程應用水平;其次,結構性能良好,相比于傳統的電氣工程技術,自動化技術的結構性能全面且完善,對于社會的生產發展需要也具有更好的適應性;最后,系統適應性強,便于操作,有利于提升電氣工程的效率。
在電氣工程中應用電氣自動化技術,可以實現對生產過程的監測與控制,這不僅是電氣自動化技術的一項重要功能,實現電氣工程自動化管理的基礎。就其監控特點而言,主要包括以下三個方面。
2.1 遠程監控特點分析
所謂的遠程監控,是指技術人員根據計算機裝置的設置來實現對項目的遠程監控。在電氣工程中,通過遠程監控的方式可以節約大量的材料和經費,經濟效益高,同時由于遠程監控具有靈活可靠等優勢,因此經常被應用于局部系統監控(往往是較小的局部系統監控)。但也需要指出的是,由于電氣工程一般通訊量很大,而遠程監控技術又容易受通訊速度影響,通訊速度有時達不到實際要求,所以在一些大型的電氣自動化系統中,遠程監控技術并不具備一定優勢。
2.2 集中監控特點分析
所謂的集中監控技術,是指將系統中的各種功能集中到一個處理器,來實現最終的監控效果。在電氣工程中,集中監控技術的優勢在于系統設計簡單,電氣工程運行維護方便,利于操作,對控制的要求不高,因此集中監控技術在電氣工程中應用廣泛。但缺點在于,由于將各種功能都集中到一個處理器來處理,無疑會加重處理器的負擔,使處理器的處理效率受到較為嚴重的影響。此外,在對電氣設備進行監控時,由于電纜數量的增加也會導致處理運行受影響,系統可靠性得不到保障,維護的投入也會隨之大大增加。
2.3 現場總線監控特點分析
伴隨電氣工程及其自動化技術的蓬勃發展,現場總線監控技術的作用和價值越發得以凸顯,現場總線監控技術已經成為電氣自動化監控中發展最為迅猛的技術之一。所謂的現場總線監控,是指根據不同的裝置間隔特點設置不同的間隔設計,使自動化系統的設計更具針對性。在電氣工程項目中,現場總線監控已經逐漸成為監控系統中的主要方式,它的優點在于裝置靈活獨立,可靠性好,具有遠程監控的優勢,同時還大大節約了投資成本,不易造成監控系統癱瘓。
通過在電氣工程中應用自動化技術,可以使電氣工程中各項復雜的管理程序變得簡答,從而提高電氣工程生產管理效率。
3.1 電氣自動化技術在發電廠中的應用
電氣自動化技術在發電廠有著很廣泛的應用價值,通常都是利用分散測控系統來實現自動化技術應用。也就是說,利用網絡系統(包括以太網、遠程工作站等組成的網絡系統)實現分層分布測控系統,實現分散測控過程監督和控制單元。通過這一自動化過程,實際上方便了操作人員的控制,操作人員只需對數據進行分析,就可以掌握電廠設備運行情況,工作便捷,可靠性和效率也都很高。在水電廠中,自動機技術應用可實現全廠自動化;在火電廠中,自動化技術應用可實現機爐電一體的單元制運行。
3.2 電氣自動化技術在變電站中的應用
在變電站中應用自動化技術也是一個較為主要的方面,而且變電站的自動化管理已經成為其發展的主要趨勢。自動化技術在變電站中的應用,主要是通過信息技術與自動控制技術的綜合應用,實現對變電站運行的管理,相比于傳統的人工監視和電話通訊,自動化技術的應用不僅可以避免人工操作的誤差,減輕工作人員的負擔,提高變電站監控效率,還能實現對變電站的實時監控,保證變電站工作的安全性,對于可能存在的安全隱患可以及時發現,盡早處理,保證變電站運行的安全穩定性。
3.3 電氣自動化技術在電網調度中的應用
電氣自動化技術在電網調度方面的應用主要體現在電氣自動化系統上。電網調度的自動化系統由軟件與硬件兩方面構成,軟件包括計算機網絡系統;硬件包括工作站、中心服務器等等;因此也可以說,自動化技術在電網調度中的應用就是利用計算機網絡系統實現對電網各項業務的監控和調度。通過自動化的監控和調度,搜集相關的數據資料,判斷電網是否在一個正常狀態下工作,對電網在運行過程中可能出現的異常問題采取及時有效的解決措施。電氣自動化技術在電網調度中的應用十分廣泛,而自動化處理是日后不斷提升的一個方面。
3.4 電氣自動化技術在配電系統中的應用
電氣自動化技術在配電系統中具有很強的應用發展潛力,當前的配電自動化模式主要表現在三個方面:其一,集中監控的配電自動化模式;其二,配電管理與集中監控相結合的配電自動化模式;其三,就地控制的饋線自動化模式。就當前配電系統自動化技術的發展而言,整體規模相比于在發電廠、變電站、電網調度來說,還不是很大;且自身模式的三個方面中,前兩個方面的應用較普遍。通過自動化技術在配電系統中的應用,能降低配電工作人員的負擔,提高配電系統工作效率和質量,因此隨著電氣自動化技術的進一步發展,配電系統中自動化技術的應用將會更為廣泛。
綜上所述,通過自動化技術在電氣工程中的應用,可以有效提高電氣項目的安全可靠性,提升電氣項目的質量與效率,大大提高社會生產水平,使多個領域的生產技術水平都有明顯改善。電氣工程及其自動化技術是一項系統且復雜的內容,它體現了一個國家的現代化發展水平,相關研究人員應該加強對電氣自動化技術的研究,提高電氣自動化技術水平,將電氣自動化技術的最新成果應用到各個領域當中,推動我國電氣工程發展邁向一個新高度。
參考文獻
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作者簡介:
陸明璇(1996—),女,華北電力大學(保定)電力工程系,電氣工程及其自動化專業在讀。