王人杰(昆明地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司,昆明 650000)
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電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究
王人杰
(昆明地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司,昆明650000)
摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步,自動(dòng)化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中,尤其是電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用最為普遍,這對(duì)于電氣工程的發(fā)展以及推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐有著十分重要的作用。本文通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)含義及設(shè)計(jì)理念進(jìn)行分析,指出了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用實(shí)例,并對(duì)其發(fā)展前景進(jìn)行了預(yù)測(cè)和分析。
關(guān)鍵詞:電器自動(dòng)化技術(shù);電氣工程;應(yīng)用研究
電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著十分重要的作用,該技術(shù)的出現(xiàn)有著劃時(shí)代的意義,大約經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展得已經(jīng)相當(dāng)成熟,被廣泛地應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域中,尤其是電氣工程領(lǐng)域。所謂電氣自動(dòng)化技術(shù),是指在傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)方案和自動(dòng)化設(shè)計(jì)思路的基礎(chǔ)上,對(duì)原有電氣技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和完善而形成的新型電氣技術(shù)。通過(guò)結(jié)合具有自動(dòng)控制與檢測(cè)功能的裝置,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、調(diào)節(jié)、控制和管理,來(lái)保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用,需要遵循以下幾個(gè)原則:首先要最大限度地滿足生產(chǎn)工藝在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用,其次要處理好電氣與機(jī)械設(shè)備之間的關(guān)系,使其實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的要求,此外要選擇合適的設(shè)備,保證在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單方便。
電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的設(shè)計(jì)理念主要包括以下三個(gè)方面:集中監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念,電氣工程系統(tǒng)往往是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng),監(jiān)控對(duì)象很多,如果進(jìn)行單獨(dú)監(jiān)控,不僅會(huì)增加設(shè)備負(fù)荷,也會(huì)使設(shè)備結(jié)構(gòu)更加龐大。遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念,遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)適用于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較小的電氣工程系統(tǒng),以其自身的靈活性和可靠性被廣泛地應(yīng)用,還能節(jié)省一定的生產(chǎn)成本。現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念,現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控能夠使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更具有針對(duì)性,所涵蓋的范圍也比較大,還能減少設(shè)備的間隔。
一方面,信息的安全性有待提高,電氣工程自動(dòng)化前期發(fā)展不注重?cái)?shù)據(jù)的安全性,且不同產(chǎn)品之間數(shù)據(jù)傳輸存在一定的障礙;另一方面,技術(shù)受主觀意識(shí)干預(yù)較多,技術(shù)人員水平的不足使得許多情況依賴于操作的主觀意識(shí);同時(shí),自動(dòng)化效率有待提高,隨著開(kāi)發(fā)電氣自動(dòng)化技術(shù)的企業(yè)越來(lái)越多,導(dǎo)致了彼此的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,效率的高低直接決定著競(jìng)爭(zhēng)的成功與否;此外,抗干擾能力較弱,整個(gè)電氣工程系統(tǒng)往往會(huì)產(chǎn)生大量的電磁波,且多種多樣,在進(jìn)行抗電磁波干擾設(shè)計(jì)的時(shí)候往往顧此失彼,不能有效避免電磁波干擾。
(1)注重系統(tǒng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)的統(tǒng)一性。通過(guò)協(xié)調(diào)統(tǒng)一系統(tǒng)平臺(tái),能夠降低設(shè)計(jì)的費(fèi)用和實(shí)踐,還能夠促進(jìn)不同系統(tǒng)之間的信息交流和溝通,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的無(wú)縫連接,減少不必要的時(shí)間和資源的浪費(fèi)。
(2)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的人性化設(shè)計(jì)需要進(jìn)一步加強(qiáng)。電氣工程系統(tǒng)自動(dòng)化程度再高也需要人為操作,因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)要充分考慮人文因素,提高設(shè)計(jì)的人性化程度,使人的觸覺(jué)、視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)能夠完美的融合統(tǒng)一,使操作者情感上得到滿足。
(3)網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)的搭建需要更具科學(xué)性??茖W(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)能夠起到優(yōu)良的輔助作用,保證計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)和管理系統(tǒng)能夠更加流暢的運(yùn)行,還能對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,提高綜合運(yùn)行管理效率。
(4)程序結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一體系要更為完善。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的健全完善是以標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)程序接口的有效對(duì)接為基礎(chǔ)的,這給相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)程序結(jié)構(gòu)的約束提出了新的要求,在進(jìn)行不同系統(tǒng)對(duì)接時(shí),可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)行相互交流通信,實(shí)現(xiàn)信息的共享。
(1)在火力發(fā)電廠中的應(yīng)用。在火力發(fā)電廠中,電氣自動(dòng)化是通過(guò)分散測(cè)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,通過(guò)以太網(wǎng)、遠(yuǎn)程工作站和數(shù)據(jù)通訊錄等結(jié)果單元組成的網(wǎng)路系統(tǒng)來(lái)監(jiān)督和控制單元。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)火力發(fā)電的機(jī)電一體化運(yùn)行。通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng),工作人員能夠?qū)υO(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)有詳細(xì)的了解,出現(xiàn)問(wèn)題能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并排除,提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
(2)在變電站中的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化能夠降低變電站中人工操作的參與度,對(duì)設(shè)備進(jìn)行數(shù)字化管理,不僅提高了人為因素所帶來(lái)的誤差,還能夠提高工作效率。對(duì)于變電站的工作能實(shí)時(shí)的記錄監(jiān)控,并通過(guò)分析數(shù)據(jù)來(lái)確定是否存在故障隱患,及時(shí)地采取措施排除故障,提高安全性。
(3)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。配電系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)還不是很普遍,規(guī)模也相對(duì)較小,可發(fā)展空間還很大,主要有集中監(jiān)控配電、集中監(jiān)控與配電管理結(jié)合配電、就地控制饋線自動(dòng)化配電三種模式。配電自動(dòng)化能夠極大地降低人工操作的強(qiáng)度,節(jié)約大量人力資源,還能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高工作質(zhì)量。
(4)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用。電網(wǎng)調(diào)度中的自動(dòng)化是指利用電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)中的各項(xiàng)工作行為進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度。將變電站、典藏、調(diào)度中心等終端連接成為電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),方便進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,通過(guò)收集分析相關(guān)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度工作的監(jiān)控和管理,提高電網(wǎng)調(diào)度的效率。
在未來(lái)電氣工程中,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更加廣泛,且技術(shù)會(huì)更加成熟,光電式電力互感器會(huì)逐漸地被廣泛應(yīng)用起來(lái),但是需要克服信號(hào)傳播性能較差、電磁絕緣性能較低等困難。還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力一次設(shè)備的在線監(jiān)測(cè),并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行無(wú)間斷檢測(cè),對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行比較準(zhǔn)確的預(yù)判,促進(jìn)與二次設(shè)備之間的聯(lián)系。
綜上所述,在電氣工程中利用電氣自動(dòng)化技術(shù)有著十分廣闊的發(fā)展前景,需要對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)研究,不斷地完善技術(shù),才能促進(jìn)電氣工程行業(yè)乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系的健康發(fā)展。
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DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.11.115