孫磊 張江海
摘 要:在近些年以來,電氣工程得到了飛速的發展,而隨著信息化時代的到來以及自動化工程概念逐漸深入人心,在原有的電氣工程概念當中,電氣自動化應運而生。本文就關于電氣自動化在電力系統當中的運用作一些淺談。
關鍵詞:電氣工程;電氣自動化;電力系統;應用
電力系統的正常運行相對于人類來說有著非常大的意義。然而電力系統也可能由于其時而不穩定的運行情況而產生巨大的安全風險以及經濟損失。因此,在電力系統的發展過程當中,產生了能夠對系統當中各個環節信息起到控制、測量以及監察的子系統,從而以往的電力系統運行過程中所存在的安全隱患得到了很大程度上的降低,這就是電氣自動化下的電氣工程。[1]下文就關于電力系統分析、技術意義以及技術應用三方面進行一些分析。
一、系統分析
一般意義上來說,整體的電力系統是由電源、網絡以及負載中心等三部分組成。[1]電力系統的本質作用在于將自然界當中的一些非電能的能量轉化為電能,以供人類使用。具體的應用流程是在電能轉化結束之后,經過電力的運輸、電壓與電流的控制以及電能配置過程,將電能以最有效的利用方式提供給企業、住戶以及其他各類型的用戶當中。[2]其中最主要的環節是電壓與電流的控制過程,即變電工作。變電工作是將所轉化的電能通過變電裝置將電壓升至足夠高,從而將產生高壓電能存入中心變電所,再通過變電線路將電壓降低,使得電壓與電流能夠以最適當的數值以及穩定的運輸以供用戶使用。
二、技術意義
(一)科學需要
在當今世界的信息化發展時代下,各項技術的發展都逐漸離不開了自動化。電氣自動化在信息采集、數據處理、故障維修等多方面都為現代化科學帶來了前所未有的便利性,推動了科學技術的飛速發展。而各項科學技術要繼續向前發展,自然也離不開電氣自動化技術的不斷革新,這就為電氣自動化技術的發展帶來了極高的需求。
(二)安全可靠
電力能源在人類社會當中的應用已經必不可少,成為了當今人類的日用必需品。而隨著人類社會的不斷發展,電力資源應用規模的逐漸擴大化與細節化,人類對電力資源控制的準確性與安全性有了空前的需求。而要實現電力資源的準確化控制,就需要以電氣自動化技術為基礎,對電力系統的安全性與實用性進行精確把控。
(三)人力節約
由于電力系統的不穩定性,以往的電工技術人員在電力設備配置建設以及維修工作當中需要極高的處理經驗。而隨著電氣自動化技術的飛速發展與應用,以往很多需要人類才可以處理的問題都實現了智能化控制,如此極大的降低了才做工人的技術要求與工作強度,很多方面只需要進行簡單的維護操作就可以實現機器的正常運轉,從而實現電力系統的安全運行,降低了工人勞動強度的同時節約了人力資源方面的投入成本。
三、技術應用
(一)在仿真技術上的應用
仿真技術,顧名思義就是通過一定的環境模擬實驗,對即將進行的工作進行預先的試驗,盡量避免在實際工作中出現問題,更好的保證實際工作的進行。然而以往的仿真技術當中需要人工操作的地方居多,甚至很多測試與數據統計工作需要人工時刻勘察,這就極大的浪費了人力資源,而電氣自動化為仿真技術的發展帶來了很多的便利性。[1]電氣自動化可以通過計算機技術對仿真系統各個方面進行實時檢查,并對數據進行實時采集,一定程度上節約了人力成本,提高了仿真工作進行的效率性與準確性。
(二)在人工智能上的應用
人工智能,屬于計算機領域的一項分支技術,顧名思義就是指通過高級的計算機技術使得機器可以完成通常情況下必須人類智慧才可以做到的事情,從而更好的服務于人類社會的技術。人工智能技術的發展從基礎概念上來說,其智能程度的上下就是指自動化水平的高低,這就在一定程度上對電氣自動化技術有了非常高的需求,從而在人工智能上的電氣自動化得到了廣泛的應用。而電氣自動化技術與人工智能的結合,為人類社會在電力技術領域上的發展帶來了非常大的便利。[3]例如在以往的故障維修工作當中,需要通過技術人員進行實時分析檢查,在工作效率上非常低下。而在電氣自動化中加入人工智能系統,就可以實現對故障的實時跟蹤與智能反應,并精確分析出原因與解決辦法,在效率與精確度上帶來了很大的意義。
(三)在PLC技術上的應用
PLC技術是介于單片機技術與繼電器技術之間的一種自動化控制技術,其在電力系統當中主要工作是實現對開關的編程邏輯控制,是將單片機與繼電器兩種技術的優勢集于一體,在實際應用當中有著節能、穩定、靈活等諸多特點。[4]在計算機以及上位機的終端控制下,電氣自動化下的PLC技術控制子系統的快速響應以及運行,實現電力系統開關的科學控制。在電力系統當中,PLC通過其獨有的技術優勢,在電氣自動化應用當中對控制開關實現自動化操作,實現了電氣工作的準確化、效率化與邏輯化。
(四)在電網技術上的應用
傳統的電網技術與電氣自動化技術的應用結合,就實現了電網控制、調度、應用以及維護工作的自動化一體管理,這就是電網系統一體化。一方面,在傳統的電網技術基礎上,實現了電網信息的智能處理,電網系統的運行更加數據化,大大提高了系統的穩定性。[4]另一方面,電網的調度工作不再通過傳統的人力操作以及繼電器控制,而是通過自動化控制調度,在準確性以及安全性方面得到了良好的保障。
四、結語
電氣自動化技術的發展在這個信息化時代的大背景下將在未來的很長一段時間內都會是熱點話題,其發展前景毋庸置疑。電氣自動化技術將人類社會發展帶到了前所未有的高度,但是同時在技術革新以及安全領域上也存在著更加深層次的挑戰。在實現電氣自動化技術的合理應用、技術革新的同時,如何發現并解決這些全新的、更深層次的問題,對于人類科學技術領域既是挑戰,也是發展。
參考文獻:
[1]曾杰.試論電力系統運行中電氣自動化應用[J].江西建材,2016(4):236-237.
[2]周驥.電氣自動化技術在生產運行電力系統中的運用[J].中國高新技術企業,2017(2):56-57.
[3]馬彥平,周健.電力系統電氣自動化在火力發電中的應用與研究[J].中國新技術新產品,2011(21):127.
[4]羅宇鵬.淺談電氣工程自動化技術電力系統運行中的應用[J].工程技術:引文版,00143.