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      電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

      2017-09-13 08:16:24俞志峰
      科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào) 2017年19期
      關(guān)鍵詞:電氣自動化技術(shù)電氣工程應(yīng)用

      俞志峰

      摘 要:科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是現(xiàn)今社會人們有目共睹的,形式多樣的科技成果已經(jīng)被研發(fā)出來應(yīng)用在很多的領(lǐng)域之中,其中,電氣自動化技術(shù)的突飛猛進(jìn)為電氣工程的發(fā)展帶來了曙光,如今的自動化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的運(yùn)用也愈加廣泛。該文主要就是基于電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用問題做出了細(xì)致的探討。

      關(guān)鍵詞:電氣自動化技術(shù) 電氣工程 應(yīng)用

      中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)07(a)-0044-02

      隨著我國工業(yè)化速度的加快,電氣自動化技術(shù)的發(fā)展前景也越來越廣闊,并且在實(shí)際的應(yīng)用過程中效果也是十分顯著。經(jīng)歷過長期發(fā)展之后,現(xiàn)如今的電氣自動化技術(shù)在我國已經(jīng)得到顯著成效,覆蓋面十分廣泛。直到今天為止,我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)離不開電氣自動化技術(shù)了,而電氣工程所涉及的知識層面也極其廣泛,它的主要的特點(diǎn)不僅在于是軟硬件相結(jié)合的模式,而且還是強(qiáng)弱電相結(jié)合的模式,甚至可以是機(jī)電結(jié)合的模式。那么,電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用情況也就十分豐富。

      1 電氣自動化技術(shù)理論

      電氣自動化技術(shù)是綜合性比較強(qiáng)的一類學(xué)科,因?yàn)槠淅碚摶A(chǔ)包含了多種學(xué)科,其中最為突出的三類學(xué)科就是控制學(xué)、語言學(xué)以及信息學(xué)。但是為了讓電氣自動化技術(shù)具備更好的實(shí)際操作性,在運(yùn)用的過程中,人們通常會運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來輔助進(jìn)行一些具有可操作性的實(shí)驗(yàn),于是在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)之內(nèi),電氣自動化技術(shù)已經(jīng)開始逐漸演變?yōu)槔糜?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高端技術(shù)了。不僅如此,在電氣工程中,電氣自動化控制技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用也更加廣泛,這是因?yàn)閼?yīng)用自動化技術(shù)既能夠大幅度提高電氣元件工作效率,而且還能夠大大降低電氣工程運(yùn)行成本,同時(shí)還可以減輕控制人員工作壓力,從而達(dá)到促進(jìn)電氣工程發(fā)展的目的。

      2 電氣自動化技術(shù)監(jiān)控特點(diǎn)

      2.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控

      遠(yuǎn)程監(jiān)控指的就是相關(guān)的技術(shù)人員運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置,這種監(jiān)控方式可以節(jié)約很多成本,因?yàn)闇p少了人工監(jiān)控的成本之后,網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控的成本可以說是微乎其微的。除此之外,這種技術(shù)的靈活性、可靠性非常高。但是它的缺點(diǎn)在于這類技術(shù)因?yàn)槭峭ㄟ^計(jì)算及網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)控制的,所以,此類技術(shù)會極其容易被通信速度所影響,從而導(dǎo)致處理和運(yùn)行速度變得較為緩慢[1]。所以,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)只能夠被應(yīng)用于局部系統(tǒng)監(jiān)控,卻極少被用于大型自動化系統(tǒng)之中。

      2.2 集中監(jiān)控

      集中監(jiān)控指的就是將所有的功能集中進(jìn)行監(jiān)控,不過在這個(gè)過程中僅僅是利用一個(gè)處理器,它的優(yōu)點(diǎn)在于控制要求比較低,系統(tǒng)設(shè)計(jì)較為簡單,運(yùn)行起來也十分方便。不過它的缺點(diǎn)是在于單一的處理器會因?yàn)榉敝氐娜蝿?wù)而影響到其處理速度。不僅如此,大大增多的線纜還會對處理器的運(yùn)行產(chǎn)生干擾作用,導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性不斷下降,因此,相應(yīng)的維護(hù)工作以及成本就會增多。

      2.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控

      在現(xiàn)今的電氣工程監(jiān)控系統(tǒng)之中,現(xiàn)場總線監(jiān)控的應(yīng)用最為廣泛。這是因?yàn)榇祟惐O(jiān)控方式對其進(jìn)行了有針對性的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。根據(jù)裝置中的不同功能,此類技術(shù)進(jìn)行了間隔設(shè)計(jì),并且較少使用隔離設(shè)備,因此投資成本被大大節(jié)約,同時(shí)各個(gè)裝置的功能和組合卻更加合理,故系統(tǒng)的可靠性也得到了大大提高[2]。

      3 電氣自動化技術(shù)運(yùn)用優(yōu)勢

      3.1 無需建立控制模塊

      在傳統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)之中,往往會借助控制器來建立控制模塊。但是如果控制對象存在較為復(fù)雜的動態(tài)方程時(shí),那么傳統(tǒng)自動化控制難以對該對象進(jìn)行準(zhǔn)確把控,所以極其容易對控制模型設(shè)計(jì)產(chǎn)生不良的影響。如果不能解決這些問題的話,那么所設(shè)計(jì)的控制模型將會面臨準(zhǔn)確性受損的情況,最后會直接導(dǎo)致其工作效率下降。自從智能化控制器被應(yīng)用之后,設(shè)計(jì)工作量在不斷減少,同時(shí)一些控制問題也得以根本解決,從而使電力工程運(yùn)行效率得到了極大程度地提升。

      3.2 便于調(diào)整電氣系統(tǒng)

      因?yàn)殡姎庾詣踊到y(tǒng)會自動調(diào)解電力系統(tǒng)并將其響應(yīng)時(shí)間調(diào)低,所以電力系統(tǒng)就能夠隨時(shí)隨地被調(diào)解,于是它的工作性能就得以提升了,并且電氣自動化系統(tǒng)也能夠進(jìn)行自我調(diào)節(jié)以及遠(yuǎn)距離調(diào)控,也就是說,電力工程自動化調(diào)節(jié)指日可待。

      3.3 自動化技術(shù)一致

      在處理數(shù)據(jù)時(shí)運(yùn)用到電氣自動化技術(shù)會產(chǎn)生極強(qiáng)的一致性。在電力企業(yè)之中經(jīng)常會出現(xiàn)被控制對象差異較大的問題[3]。所以,電氣自動化技術(shù)將會影響到控制系統(tǒng)控制效果,不過,因?yàn)楸豢貙ο蟀l(fā)生改變而產(chǎn)生的預(yù)計(jì)控制效果難以順利實(shí)現(xiàn)的問題往往也會出現(xiàn)。所以,在對自動化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),首先就必須要明確其設(shè)計(jì)原則,尤其是在面臨不同的控制對象時(shí),需要結(jié)合具體情況進(jìn)行分析,同時(shí)還要嚴(yán)格制定和審查每一項(xiàng)控制要求。

      4 電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

      4.1 發(fā)電廠應(yīng)用

      在大多數(shù)的發(fā)電廠之中,分散測控系統(tǒng)大多會應(yīng)用于電氣自動化技術(shù)分散測控,那么分散測控系統(tǒng)也被稱為分層分布測控系統(tǒng)。相較于控制單元而言,分散測控系統(tǒng)在監(jiān)督的過程中,可以直接在生產(chǎn)環(huán)節(jié)顯示其過程監(jiān)督以及控制單元。所以,操作人員的控制工作就會變得更加簡單[4]。并且在接收了生產(chǎn)信號之后,分散測控系統(tǒng)還可以打印運(yùn)行數(shù)據(jù),相關(guān)的操作人員在對比和分析了這些數(shù)據(jù)之后,就可以在最短的實(shí)踐之中掌握目前設(shè)備運(yùn)行情況,于是,相關(guān)工作就會變得更簡單,工作效率也就得以提升了。電氣自動化技術(shù)被應(yīng)用于水電廠中,既可以同時(shí)使水電企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化的單一機(jī)械以及公用設(shè)備,而且還有利于實(shí)現(xiàn)全廠自動化。同時(shí)不僅可以使得電廠生產(chǎn)安全得以提升,而且還保證了供電系統(tǒng)的安全。電氣自動化技術(shù)被應(yīng)用于在火電廠中還能夠?qū)崿F(xiàn)火電廠一體化。操作人員運(yùn)用監(jiān)控系統(tǒng)能夠在第一時(shí)間匯集設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析,從而排除了潛在隱患。這樣一來,不僅可以發(fā)掘其發(fā)電潛能,還可以降低維護(hù)成本,從而使得火電企業(yè)的發(fā)展前景變得更加寬闊。

      4.2 電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用endprint

      在電網(wǎng)調(diào)度中主要使用電氣自動化技術(shù)的地方在于其自動化系統(tǒng),電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)成部分主要是軟件、硬件這兩個(gè)部分,其中軟件指的是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),而硬件則指的是各類不同的操作設(shè)備。也就是說,自動化的電網(wǎng)調(diào)度指的就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來監(jiān)控和調(diào)度電網(wǎng)各項(xiàng)業(yè)務(wù),并且運(yùn)用區(qū)域電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系各項(xiàng)終端聯(lián)系。在電網(wǎng)調(diào)度中使用電氣自動化技術(shù)是順應(yīng)市場發(fā)展需要的,它的主要作用就是幫助管理者在第一時(shí)間收集、整理,并且分析電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),所以,它是提升電網(wǎng)調(diào)度效率的一個(gè)重要技術(shù)。

      4.3 變電站應(yīng)用

      正是因?yàn)殡姎庾詣踊夹g(shù)得到了廣泛應(yīng)用,所以,在變電站中,很多原有的人工操作已經(jīng)逐漸替代為自動化操作。由此帶來的優(yōu)點(diǎn)涉及到方方面面。其一,可以避免人工操作所難以避免的誤差;其二,可以使得變電站工作效率得以顯著提高。除此之外,在變電站中使用電氣自動化技術(shù)還可以幫助管理者隨時(shí)隨地監(jiān)控變電站有關(guān)工作,在發(fā)現(xiàn)安全隱患時(shí)隨即做出治理反應(yīng),同時(shí)還以最快速度運(yùn)用措施加以解決,由此一來,變電站工作也就變得安全了。電氣自動化技術(shù)還在不斷發(fā)展的歷程中,變電站中所應(yīng)用到的自動化技術(shù)也在趨于成熟和完善。目前為止,我國的變電站的發(fā)展目標(biāo)在于全自動化無人式的管理模式,這也表明我國變電站工作將進(jìn)入一個(gè)嶄新的發(fā)展階段。但是,基于現(xiàn)今的電氣自動化技術(shù)考慮,要實(shí)現(xiàn)全自動化的管理模式還為時(shí)尚早,這是因?yàn)槠渲腥匀淮嬖谥芏嗉夹g(shù)問題等待著我們?nèi)ソ鉀Q。因此,我國研發(fā)電氣自動化技術(shù)的速度必須得到加快,只有在開發(fā)與應(yīng)用了新技術(shù)之后,我國變電站才能實(shí)現(xiàn)全自動化無人式管理。

      4.4 配電系統(tǒng)應(yīng)用

      就我國目前的配電系統(tǒng)中所應(yīng)用的電氣自動化技術(shù)來看,其應(yīng)用規(guī)模還是相對還較小,所以,還需要增強(qiáng)電氣自動化技術(shù)的影響力。到目前為止,我國的配電自動化模式大致分為三類:其一是集中監(jiān)控配電模式;其二是就地控制饋線模式;其三是結(jié)合配電管理以及集中監(jiān)控的配電模式。在我國得到最為廣泛運(yùn)用的是第一種和第三種,這是因?yàn)榈谝环N以及第三種的共同點(diǎn)有很多,尤其是其的結(jié)構(gòu)都是分布式的,這樣的結(jié)構(gòu)既能夠減輕人工勞作力度,還可以使配電系統(tǒng)趨于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài),最重要的是,還可以提高配電系統(tǒng)的質(zhì)量,同時(shí)起到提高配電系統(tǒng)工作效率的作用。

      5 結(jié)語

      綜上所述,在電氣工程中,電氣自動化技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用,這不僅能夠大幅度提高電氣自動化設(shè)備控制能力,而且還可以保障電氣工程安全性以及平穩(wěn)運(yùn)行。不過我們還是應(yīng)該清楚地意識到在電氣工程中,電氣自動化技術(shù)使用現(xiàn)狀不容樂觀,其中有很多問題還沒有得到實(shí)質(zhì)性的處理。因此,我們既要熟悉電氣自動化技術(shù)理論,又要積極將電氣自動化技術(shù)投入實(shí)踐之中,從而檢驗(yàn)出電氣工程系統(tǒng)中所需要的到底是何種電力自動化技術(shù),從而達(dá)到促進(jìn)電氣自動化技術(shù)更好地應(yīng)用于電氣工程中的目的。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 于洋.電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2015(6):90.

      [2] 黃振強(qiáng).電氣工程中電氣自動化應(yīng)用研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2015(3):49-50.

      [3] 張立華.電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用研究[J].江西建材,2016(15):206.

      [4] 謝海洋.電氣自動化技術(shù)在電力工程中的運(yùn)用[J].遼寧高職學(xué)報(bào),2016(9):61-62.endprint

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