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1.1电气自动化在水厂方面的应用
在水厂方面:第一,自动化提高了效率,节约了能源,降低了能耗,减少了污染。第二,对水厂的监管和控制更加系统化专业化。让监督和控制的范围更加广泛,更加及时。第三,水厂的管理更加信息化,网络化,现代化。第四,应用电气自动化系统,使企业效率更高,提高综合效益。整个系统更加完善,同时具有更高的性价比。保证了水厂在各方面的高效运行。电气自动化技术在水厂中的应用,提高了水厂的工作效率,让水厂更加现代化,科技化,智能化。
1.2电气自动化在港口方面的应用
对外开放也带动了港口的发展,为了使我国港口更快发展,港口方面应用了很多新技术。比如港口电气自动化的发展,应用自动定位,动调度管理系统,无线数据通讯等,让水路工作能够高效运行,这样满足经济发展和国际贸易的飞速发展。提高了效率,降低了成本,节约了劳动力。这些促进了电气自动化技术应用达到更高的水平,从而促进了经济的进一步发展。
1.3电气自动化在火电厂方面的应用
电气自动化在火电厂方面的应用发展也是很快的。电气自动化应用系统的功能在电气方面得到充分发挥,比如监视功能的发展,信号警示功能更加发达,与主信号之间联系更加方便,网络通讯更加发达,火电厂通信通道也更加迅速,便于火电厂更快的发展,更加现代化,科技化,智能化。电气设备管理也更加系统。发电机运行状态监视功能,自动化系统网络的通信也更加快捷,更加发达。
1.4电气自动化在电力 方面的应用
电气自动化在电力方面的应用更多的是新技术的创新,电力在经济发展中占有重要地位,新的应用让电力发展方面更加发达。第一,新电力电子开关标志着运动控制的新时代。MOS控制晶闸管将驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,统一成一个整体,这样电气自动化系统迎来了一个新时代。第二,变换器的组成部分电子器件的更新促使变换器的新发展,让电气自动化的应用更加方便与快捷。电气自动化对电力系统做出了巨大的贡献。第三,交流调速控制日渐成熟拥有新颖的控制思想,简单的控制结构,控制手段更加直接,响应迅速,且无超调,信号处理物理概念明确。这方面的新发展让电气自动化的工作效率更高,成本更低。这些让电气自动化应用更全面发展速度更快。
1.5电气自动化在电楼宇控制方面的应用
在楼宇控制方面,电气自动化也发挥了重要作用。为了让整个楼宇控制系统更加现代化,安全化,科技化,智能化。在楼宇的应用主要有两种系统:
5.1 TN-S系统。
TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。这种系统让楼宇系统更加安全更加可靠。楼宇中因为单相用电设备多,新的方式可以有随机电流。智能建筑应设置电子设备的直流接地,可以确保安全,防止雷电,还可以防止静电。
5.2 TN-C-S系统。
TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。这种系统的优势是保证楼宇系统电力系统工作更加安全,高效。让电力系统的综合管理更系统化,全面化,科学化。
在楼宇中应用电气自动化,对工作人员来说工作更加方便更加便捷,对居住人员来说,居住更安全,更放心,更稳定。
2.电气自动化技术的新发展
21世纪是一个创新的世纪,电气自动化技术也同样需要创新,新的技术能促进各个行业生产条件,技术条件,技术工艺,管理结构得到更新的发展。从而改善工作环境,提高工作效率,完善工作制度,管理技术也更加先进。电气自动化技术在各个行业的创新与应用让各个行业都到达新的境界新的领域。
2.1综合自动化系统
为了满足更多行业很多部门之间通讯更加方便的问题,我们需要综合自动化系统。这样可以让控制和监测集为一体,提高了高压系统的保护和控制水平。综合自动化系统用计算机进行控制,便于检测各种状态信号、故障信号。
2.2现场总线技术的改变
新的改变是现场总线控制和现场总线型传感器,是数字通信开放程度的测试网,符合国际上发展的热地与趋势。对现场的监督和控制更加严密,更加及时,不论在什么行业中发生的事情都会得到及时处理。而且这种方式可以根据操作中央的设置,设置了非常多的操作站,这样可以完成其所控制范围内每个流程的监控。提高工作效率,改善工作流程。
2.3DCS系统控制
这种系统控制是一种新算法,它的特点是,对于普通算法和特殊算法都能够计算。它包括由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制,并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。因为操作可以进行备份,及时文件丢失也可以及时找回,补充漏洞,挽救危机。这种新方式被广泛应用于水泥厂,电厂等行业。
关键词: 火力发电厂;ECS;电气自动化;
中图分类号:S972.7+4文献标识码:A文章编号:
前言:
发电厂厂用电气自动化系统, 简称ECS, 是发电厂自动化领域近年来兴起的一个新的热点。与发电厂分散控制系统(DCS)侧重于热工系统的监控相对应, ECS侧重于发电厂电气系统的监控;与发电厂网络监控系统(NCS)侧重于发电厂接入电网部分的电气监控相对比, ECS 侧重于发电厂内部, 实现厂用电中低压电气系统的保护、测量、计量、控制、分析等综合功能。
ECS 系统将原先各自独立运行的6KV中压系统及380V低压系统中种类和数量众多的继电保护装置、测控装置、自动装置等通过现场总线或以太网联结起来构成系统, 一方面, 实现了与DCS 系统的通信方式的信息交换, 大大减少了DCS 的测点投资和硬接线方式下的电缆投资, 另一方面, 通过网络和后台软件, 实现了电气系统的协调控制、故障分析和运行管理, 提高了整个发电厂的自动控制水平和运行管理水平。
1ECS 的发展历程
发电厂电气自动化系统可以分成以下几个主要部分:
1.1发变组保护: 含发电机保护、变压器(含主变、高厂变、高备变) 保护, 在大中型机组中, 通常以发电机-变压器组保护或发电机-变压器-线路组保护的形式出现。
1.2发电机励磁调节系统(AVR):含励磁调节装置、功率单元、机端变等。
1.3发电厂升压站网络监控系统(NCS):含高压线路保护、母线保护、低压线路保护测控装置、后台监控系统、“五防”、RTU等。
1.4 发电厂厂用电气自动化系统(ECS):含厂用中压6KV 和低压380V 系统的保护测控装置、智能马达保护器、安全自动装置、网络通信及后台监控应用系统。
1.5其他电气设备和系统: 如直流电源、UPS 等的控制系统。
发变组保护装置、励磁调节装置是发电机组最重要的自动化设备之一, 由于其很高的专业性和重要性, 传统上作为独立的子系统设计和运行, 目前普遍采用嵌入式软硬件开发实现, 系统对外留有通信接口;升压站的作用是将发电机发出的电升高电压后输送入电网, 因此网控系统(NCS)的主要作用是实现升压站运行控制的自动化, 与电网中普通变电站的综合自动化系统很相似, 由于近年来变电站综合自动化系统技术发展很快, 网控系统得益于此, 基本与之同步发展。
发电厂厂用电气自动化系统(ECS)是近年来随着网络通信和软件技术的发展而演变而来的一个新的综合自动化系统。众所周知, 发电厂厂用电气二次系统包含众多的控制设备, 这些设备的显著特点是可靠性要求高、功能配置专业化、安装位置分散。长期以来, 厂用电气控制设备一直是独立运行的, 控制难以协调、信息难以共享, 也不存在实际意义上的系统。传统DCS技术应用于厂用电气自动化系统时,存在着以下的障碍:
①在电气自动化系统中, 电气系统的电流电压等早已实现了直接交流采样, 精度高、速度快、数字化;而DCS对电压电流等需要通过变送器转换后接入DCS, 二次接线复杂, 造价高, 抗干扰性能差;
②电气暂态过程快, 继电保护、厂用电快速切换等通常要求处理的时间为毫秒级, 而DCS的反应时间通常为秒级。
③DCS是论“点”收费的, 对一个信息“点”,如温度、压力或电流量, 一方面需要提供一路专用电缆芯, 上万个点就要上万路芯线, 既耗费大量控制电缆, 又浪费大量空间、施工时间;另一方面, 在DCS设备中, 设备卡件也是按“点”收费。而电气自动化系统中, 一根通信电缆可以传送成百上千个“点”。
④由于DCS 对电气测点的限制, 使电气系统的许多应用功能无法实现, 如故障诊断、故障分析、经济性分析、定值管理等。从而无法提升电气系统的运行管理水平。
近年来, 以现场总线、工业以太网为代表的网络通信技术在变电站综合自动化系统的成功应用, 以及DCS系统硬接线方式缺点的逐步暴露, 使得全面提高厂用电气系统自动化水平的呼声越来越高。从2000年以来, 国内国外一些电力自动化设备制造厂家和电力规划、设计和使用和试验部门一起积极探索, 提出了多种ECS方案, 并在许多电厂进行了试验, 积累了宝贵的经验。这些方案的共同特点是: 厂用电气自动化设备通过现场总线联网;电气系统与DCS间采用通信加部分硬接线方式进行联系以减少电缆数量; 建立电气后台系统, 规划并逐步开发各种应用软件。
2ECS系统的构成
从结构上看, ECS系统可分成三层:
第一层: 间隔层。这一层主要为完成各种专业化功能的智能装置, 包括: 厂用电中压6KV10KV 系统系列保护测控装置、厂用电低压400V 系统系列智能控制器及测控装置、厂用电源快速切换装置、低压备用电源自投装置、自动准同期控制装置、小电流接地选线装置、直流接地选线装置等。这些智能装置通常都以嵌入式软硬件技术开发, 有CPU、A D、RAM、EEPROM、现场总线或以太网对外通信接口等。
第二层: 通信管理层。这一层包括通信网络及通信管理装置, 主要完成与上述各种智能装置、DCS系统、电气后台监控系统、发电厂其他智能设备( 如发电机保护、励磁调节装置、马达保护器等)、发电厂其他系统(如厂级监控系统SIS)的通信。通信方式采用工业以太网和现场总线, 如PROF IBU S、CAN等,通信管理装置实现不同现场总线接口标准的互联以及不同通信规约的转换。
第三层: 站控层。这一层主要包括后台监控系统计算机硬件和各种专业应用软件, 硬件有服务器、工作站等, 应用软件包括SCADA (数据采集和监控)、厂用电抄表、录波分析、电动机故障诊断等各种基础应用及高级应用功能软件, 以及后台系统与发电厂其他管理系统(如M IS系统)间的通信接口软件。
3结语及发展展望
通过以上对ECS 系统的发展历程及构成做了具体分析,实践证明通过网络和后台软件, 实现了电气系统的协调控制、故障分析和运行管理, 提高了整个发电厂的自动控制水平和运行管理水平。
ECS顺应技术发展大潮, 充分利用现场总线和网络通信技术, 对发电厂厂用系统实现了全面的技术提升, 对厂用电气系统的发展具有重要的现实意义, 甚至对DCS系统本身的发展也有重要的参考价值。但是, 该系统要达到设计的最终目的, 还必须在以下两方面获得实质性的突破:
①实现对厂用电气全通信控制。由于通信速度和系统可靠性还有一定的距离,目前的ECS 系统还不能满足从DCS通过ECS对电气系统的“通信全控”方式, ECS系统与DCS系统间还保留了一部分硬接线。要实现全控模式, 首先必须解决好热工工艺连锁问题。
②目前大部分电气后台系统的实际应用基本处于初级阶段,只能进行基本的运行监视功能,离实质性地实现控制逻辑、提高电气控制水平及系统运行管理水平的目标还有较大距离。
参考文献:
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关键词:PC;电气自动化技术;电气信息;计算机;控制器
文献标识码:A 中图分类号:TP273 文章编号:1009-2374(2016)08-0057-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.08.030
在生活中我们都听说过电气自动化技术,电气自动化技术是电气信息领域中在近些年来一种新兴的学科,与人们的生活与工业生产都有着息息相关的联系。自从基于PC技术发展而来的电气自动化技术出现,产生了巨大的效用,为企业带来了丰厚的经济效益,为社会发展做出了重要贡献。
1基于PC电气自动化技术的特点
1.1操作简单,易掌控
在电气自动化技术中,PC机在其中的应用具有兼容性的特点,能够作用于不同的设备与程序,而且能够应用于研发技术、产品,也能够应用到具体的电气自动化技术建设中。其设备操作简单易学,新、老人员都可以在短时间内学会操作,具有很高的应用价值。
1.2系统维护简单易操作
在设计环节中为了保证系统技术的可靠性与持久性,其中一个重要的问题是后期维护,将维护考虑到设计环节中。这就决定了编程要容易操作,编程易操作,决定了对现场的检查、调试、维修工作的简单性,节约了维护时间及维护费用。
1.3高度融合性
对计算机与控制器在电气自动化技术应用的要求是很高的,其应用范围受到一定的限制。PC技术扩大了应用范围,使操作流程更加简化,控制系统运行起来更加方便快捷,工作效率大为提高,满足了更广泛的使用需求,使得基于PC的电气自动化技术在各行各业中广泛应用,促进了各行业的发展。
1.4可靠性和稳定性
PC技术在电气自动化技术中的应用,促进了有序合理指令的传输,能够抵挡强大的干扰,遭受外界因素的影响小,确保电气自动化技术从最初的施工建设到最终的使用整个过程中,对信息的处理具有安全性与快捷性。PC机像人体中的免疫组织一样,具备自我保护能力,当技术系统出现问题影响技术正常运行的时候,自行停止工作,以此减少了运行中出现的问题,保证了电气自动化设备能够可靠稳定的运行。
2基于PC电气自动化技术的应用现状
2.1开放式的平台应用现状
开放性的平台是电气自动化应用的一种要求,保证操作应用平台具有统一性,以发挥对系统设计应用的促进作用。国际电工委员会(简称IEC)的标准与Window系统使得开放式的平台得到了广泛应用。相关的标准促进了管理程序的更加优化,平台的应用范围与效率得到了扩大与提高,编程更改升级的周期大为缩短,各程序之间通讯方便快捷,系统合格率高;Window系统操作起来并不经过太多复杂的程序,维修方便简单,控制系统灵活,在生产制造业中得到了广泛应用,人机界面的操作系统得到了大范围普及,基于Window系统的巨大作用,使得作为工控标准化平台的应用更加广泛。
2.2IT技术与电气自动化的融合
基于现代社会信息技术的快速发展,信息技术在众多领域中发挥着举足轻重的作用,同样在电气产品生产中也发挥了重要作用。很多电气设备元件的生产都应用到了信息技术,基于计算机技术发展而来的多媒体与网络技术发展前景广阔,在电气自动化领域中具有广泛应用。如在企业内部中,管理者可以通过网络技术的IE浏览器提取到企业的财务与人事等方面的数据。
2.3电气工程与人工智能相结合
伴随国民经济的发展,国家对科学技术研究加大投入,电气自动化技术日渐成熟。现如今科学技术的快速发展,使得在工业生产和人民群众日常生活中,各种技术在应用中日益呈现人工智能化,正在向着实现解放生产力的目标而不断迈进,越来越多的人加入到其技术研究与应用队伍中。在电气工程中,计算机充当了辅助者的角色,运用计算机进行的辅助工作比例越来越增加。就电气工程设计而言,传统的手工设计被CAD技术所取代。技术研究人员通常在电气工程与人工智能结合的研究中会考虑到以下方面:电气工程与人工智能的结合应能够为故障检测与诊断维修提供解决方案,在生产过程中能够对产品起到保护作用,进行序列控制,对后期系统进行优化,与多种学科有机结合,充分应用以往的相关设计使用经验。
3基于PC电气自动化技术在各行各业中的应用
3.1基于PC电气自动化技术的具体应用
3.1.1在净化空调设备中的应用。在净化空调系统中,对其系统的控制通常是通过数字计算机控制管理系统进行对系统的控制。通过直接控制的方式实现对温度的控制,温度传感器会将测得的温度信息传达到DX-9100控制器中,通过积分与微分计算,输出电压信号,控制好加热过程中调节阀的动作,控制回风温度,满足于洁净室的温度,借助温度传感器检测和调节湿度。3.1.2在建筑中的应用。其技术在智能化建筑中同样发挥了重要作用,大大节约了人力与物质资源。如对建筑的供配电设计。在接地系统的设计中,通常在建筑物中接入到三相四线J/NPE线的接地系统,该接地系统除了在中性点共同接地,针对两线不用进行任何的电气连接。PE线不具有带电的性质,中性电N是带电的,对基准电位的处理具有很强的安全可靠性。电子设备通过直流接地的方式,起到了很好的接地保护作用,也起到了防雷的保护作用。智能化建筑中有很多电子设备,对抗干扰的要求较高,电子设备与布线系统耐压等级低,智能建筑属于一级负荷,很多的电子设备都是按照防雷标准,在建筑设施装置中得到了广泛应用,构成了完整的防雷结构,确保了建筑中的各种设施能够稳定运行。
3.2PC电气自动化技术的发展方向、前景展望
3.2.1向着更加专业化的方向发展。PC机的特点众多,基于多种特点,使其在各领域中的应用广泛。控制电动机具有PC机所具备的控制功能,PC机负责传递信息给控制电动机,使电动机启动,进行正转与反转等动作,微处理器将信号进行转换,将按钮等设置与被控对象相互连接,实现对信号的处理。3.2.2向着更加细化的方向发展。电气自动化技术应用到了PC技术实现了对各个系统运行的控制,实现对“量”的变化控制,即对各种指标进行控制。如模拟量控制,是指在控制过程中对压力、温度等方面的控制。通过对各种指标的控制,使得系统操作更加细化,促进各系统之间能够协调协作。
3.3应用范围更加广泛
在应用电气自动化技术的生产线中,PC机使用电动机进行拖动器件与设备。例如在楼层建筑中在拖动电梯中广泛使用到PC机,电动机由微处理器借助软件进行控制,从而实现对电梯升降的控制。PC技术可靠性与稳定性高,控制机构简单,程序更加优化,这是与传统接触器系统、继电器的不同之处。其设备具备的自我保护能力能够针对故障问题发送预警信号,能够自行停止工作,节约了维修的时间与费用,基于这些特点在未来其应用范围将更加广阔。
3.4电气自动化技术人才将会更加广泛
从整体角度来讲,我国的很多技术相对来说有些落后,有些技术是从国外引进的,技术的研究应用需要借鉴于国外,自主研发的技术较少。经济的发展使经济与技术不相适应,因此需要大量的专业技术型人才。随着计算机技术的快速发展,对电气自动化技术的研究力度逐渐加大,对其技术的人才培养高度重视,各大高校相应地增设了相关专业课程,为专业技术型人才的培养,为其技术的发展奠定了坚实的知识基础。
4促进基于PC电气自动化技术的应用策略
4.1采用统一的系统开发平台
从系统设计一直到应用中,统一开放式的开发应用平台在其中减少了设计、调试等环节,节约了各个环节所需的成本。以独立的运行平台方式满足用户需求,根据项目特点将代码下载到软件等控制系统中。对统一开放式的系统开发,基于PC技术发展而来的自动化产品基本大大满足上述要求,国外西门子等企业开发出了一系列系统开发平台,值得在各行各业中广泛应用。
4.2智能终端技术的应用
现今电气自动化的应用还有诸多亟待解决的问题,针对这些问题的存在还有待改进完善。智能终端技术可以很好地解决出现的这些问题。各设备之间通过光纤进行连接,自动化数据的处理由智能终端来完成,光纤与智能终端互相配合,避免了电力中断现象的发生,促进信号的发送,实现远程测控,加大对跳闸的双重保护,数字化程序通过标准化的接口确保了电气自动化能够有效运行,保证了对个人计算机自动化问题的处理。
4.3混合使用面向对象的变电站事件的虚端子
为了使技术更加简单化,利用虚端子进行对传统二次回路的改造,体现了创新理念。对通信问题在各装置之间使用通用对象的变电站技术来实现,达到对线路的连接等方面的管控,从而实现了远程控制。传统二次回路被变电站事件技术完全替代,对信号的管理与环境测试起到了良好的控制作用。
4.4培养程序代码控制观念
针对程序代码,需要经常对其控制方法进行优化,保证计算机中存有检测数据,然后再进行指令的发出。通过人工干预的方法,定时检查开关、闸刀等构件是否出现了问题,定期测试系统各部分的功能,这样就保证了系统运行的高度自动化,在没有人工干预的前提下也能够保证系统的稳定运行。经常对系统的控制部分进行检查,对内部构件进行功能测试。
5结语
通过上述可知,本文从四个方面对基于PC电气自动化技术展开了论述。基于PC电气自动化技术在当今的工业生产等领域中有着广泛应用,满足了各行各业的发展,提高了生产设备的运行效益,为各行业的发展提供了重要的技术基础。基于具有众多的优势,相信其技术将会有更加广阔的应用前景。
参考文献
[1]陆晶晶.基于PC的电气自动化技术分析[J].电子制作,2015,(16).
关键词:电气自动化;电气工程;应用;探讨
引言
现代社会已经进入信息时代,社会化大生产正在向智能化、自动化、信息化的方向高速发展着。电气自动化是社会生产力发展到较高阶段的产物,也是信息科学日臻成熟的结果。电气自动化水平的高低,很大程度上反映了一个国家或行业生产力水平。随着社会生产活动复杂程度的加深,电气自动化所发挥的作用越来越大,加强电气自动化在电气工程中应用的研究,有利于我国电气工程事业健康发展,对于实现电力工程现代化有着十分重要的积极作用。
1 电气自动化与电气工程基本概念介绍
电气工程是自然科学和社会生产结合最为充分,在现代社会中发挥作用最为广泛的一个领域。电子计算机是电气工程的一个里程碑式产品。由于电子计算机的出现,人类社会实现了飞跃式发展,社会生产力得到显著提高,发生了阶跃式的巨大变化。生产方式的改变,深深影响到社会各个方面,甚至对人们的思想精神领域也产生了深刻的影响。人类文明由此进入信息时代。作为社会生产力现代化水平的重要载体,电气工程是否发达,是评价一个国家科技水平和综合国力的重要指标。
电气工程包罗万象,电气自动化是其中一个重要分支,其全称为电气工程及其自动化。电气自动化应用范围十分广泛,各行各业几乎都能看到应用电气自动化技术的产品或设备。无论是家用电器,还是航空航天,人类生产、生活的各个领域中都有电气自动化应用的身影。电气自动化对于人类的作用,不仅仅在于提高生产力,改善生活条件,还在于对一个国家或地区经济、社会事业发展的促进作用。电气自动化领域的竞争,关系到国计民生,关系到国家的长治久安和健康发展,必须得到政府和社会各界的广泛关注和高度重视。
2 电气工程与电气自动化应用设计的原则和特点
2.1 电气工程与电气自动化应用设计的基本原则
无论电气自动化应用的具体形式和目标如何,其根本目的都是为生产提供服务,都需要将产品的生产过程以电气自动化的形式体现出来,这就是电气自动化应用设计时需要注意的基本原则。另外,电气自动化是以机械化大生产为基础的,机械设备是平台,电气自动化是生产活动的具体表现形式。因此,如何将机械与电气自动化有机地结合起来,就是电气自动化应用设计时需要注意的第二个问题。同时,作为一项生产活动,产品质量与生产安全、效率、经济效益等都是电气自动化设计需要关注的问题,在进行电气自动化设计时,要正确选择适当的电子设备,使系统在满足生产需要的同时,兼顾设备美观和生产性方面的要求。
2.2 电气自动化应用的设计特点
上面说过,电气自动化是为生产服务的,那么经济效益就是其必须重点考虑的一个要素。进行电气自动化应用设计时,必须在满足各项生产需求时,尽量控制其运营成本,提高经济效益。同时,电气自动化具有广泛的适用性,在各个领域都发挥着重要作用。那么如何确保电气自动化系统与各个领域专业设备对接顺畅,工作正常开展,各项功能顺利实现,就显得尤为重要。目前普遍采用电子计算机进行相关工作活动的控制和管理,从而实现生产的自动化和智能化。
3 电气自动化应用的结构组成
3.1 电气自动化系统结构分析
电气自动化应用广泛,在不同领域中的表现形式各异。但万变不离其宗,无论哪种电气自动化系统,其结构都可以分为以下几个部分:一是信号接收单元,系统通过该单元接收工作指令,使用者通过对该单元进行相应操作与系统相连结,发放工作信息,进行必要管理。二是信号处理单元,对接收到的信息进行相应处理,最后一个单元是将处理好的信号向对应的电气设备输出,从而完成相应的具体功能。
3.2 计算机在电气自动化实现过程中的作用
计算机在电气自动化功能实现过程中有着十分重要的作用。通过自动化系统设置在各个环节的传感器,采集系统运行过程中的各类信息,计算机对系统运行情况进行管理、分析,消除工作误差,发出下步工作指令。由于计算机的存在,电气自动化系统更加智能,便于操作与使用,对于电气自动化的发展有着十分有利的促进作用。
4 电气工程中电气自动化的应用情况
4.1 电气自动化在电网调度方面的应用情况
电力系统工作状态下,每时每刻都有大量业务产生,诸多功能的实现和任务的完成,涉及到许许多多个方面,这就给电网调度运行工作提出了很高的要求。电网调度庞大的工作量使其成为电力自动化应用的首要选择。电网内的电气自动化系统在藉由经济调度确保电网运行安全稳定可控后,对电力生产过程中各类参数进行数据采集和监测,判断电网负荷变化走向,从而对电网后续可能发生的变化以及遇到的问题进行预测,并采取相应的防范、保障措施,维护电网安全平稳的运转秩序。藉由监测,及时发现系统中存在的故障,并加以排除。这些工作都由电网调度服务器以及电气自动化系统配合完成,极大地提高了工作效率,降低操作人员工作量。
4.2 电气自动化在发电厂发散监控系统中的应用情况
发电厂是电力的生产单元,也是电气自动化应用的另一个主要领域。目前,发电厂采用分散监控系统对电力生产环节进行监视与控制。该系统采用分层结构,大体上包括以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网三个部分。其中,过程控制单元负责具体生产运行管理。生产过程中,分散在各部分的传感器将热电阻信号、脉冲量等汇总到控制单元,经过处理后反馈给对应的工作机构,实现对发电厂生产过程的检测与控制。
4.3 电气自动化在变电站中的应用情况
电气自动化技术在变电站方面的应用主要体现在凭借与信息技术相配合达到对变电站运行进行自动控制管理的目的。原有的电磁式控制系统为计算机控制系统所取代,操作界面智能化,变电站运行更加高效、安全,操作人员的工作量下降,工作条件得以改善。变电站电气自动化系统由自动测量装置、自动监控设备和相关开关设备所组成。电气自动化技术的应用,极大地推动了变电站整体管理、运营自动化水平的提升。
5 结束语
随着科学技术的发展,电气自动化技术日趋成熟,应用的领域日趋广泛,在国民经济发展中发挥的作用日盛一日,已经成为现代社会不可或缺的基础技术之一。我国开展社会主义现代化建设,离不开电气自动化技术的基础支持,必须要大力推进电气自动化应用技术的广泛研究,不断提高技术水平和适用范围,为我国经济建设提供强大的发展动力。
参考文献
关键词:电气工程;电气自动化;运用分析
引言
现阶段,我国社会经济得到了飞速的发展,电气工程的发展水平也在不断地提升。在电气工程中,电气自动化技术随着对科学技术应用的加深不断地实现自身的创新,进而极大地提升了我国电气工程中电气系统的自动化水平。此外,在电气工程中综合电子通信技术、网络信息技术以及自动化技术,加深了自动化应用程度,同时使电气工程中降低了建设投入的成本及资金,进而提升人们的生活水质量。因此,在电气工程中运用自动化技术的意义十分重要。
1 电气工程中的电气自动化技术
1.1 电气自动化技术概述
电气自动化大多在工业的控制系统中得到运用,即在不需要技术人员进行直接手动操作的状况之下,机器设备能够实行自动运行,同时在生产管理的过程开展自动检测、自动处理信息同时从实际出发实施分析及判断等。这些自动操作过程中通过机器进行工程控制系统的制作及运行,无需人为操作。具体而言,电气自动化技术通过电气设备元件的运作进而控制各工序运行的顺序及时间,其涉及的内容包括:电气设备、技术和电力自动化技术等等。
1.2 电气自动化在电气工程中的设计理念
第一,远程监控式设计理念。远程监控系统利用一个电脑终端控制所有其他地方的设备。在电气工程中对远程监控式的设计理念极大地降低了电缆的用量,同时减少了在材料和安装上的费用支出,提升电气工程的可靠性及组态灵活性,进而提升工程的生产规模效益。第二,集中化监控式设计理念。集中化监控将所有的运行项目集中在一个系统中运行,操作简易便捷,对控制站方面无需高要求,系统运行方便并易于维护。电气工程中应用集中化的监控式设计理念既降低了工程成本,还有利于实施统一监控,使电气工程的运行科学有序。第三,现场总线监控式设计理念。现场总线监控式技术在不同间隔使用相对应的技术性措施,通过现场安装的形式,优化电缆的连接方式,进而使电气工程中设备的成本降低。另外为了使电气工程的安全性和可靠性得以提升,必须减少设备的隔离和端子柜的使用。
1.3 电气自动化在电气工程中的实现方式
第一,计算机自动控制、调节及操作的实现方式。它基于遵照调度方案的基础,为调节和控制电缆起关闭作用的设备,电力系统可以自主并科学合理地对现场控制命令进行运用,并将相关设备的运行方式进行转换以及设置。第二,人机联系功能。它是指电气自动化系统利用电气设备的操作,实现所有电气设备运行画面实施调整并对实时监控、修改和调节定值以及打印数据的目标。另外,采取此方式进行应用程序的开发十分便利。
2 电气自动化在电气工程中的具体运用
2.1 在电网调度中应用电气自动化
电气工程中的电网调度即利用电网调度的服务器和相应的电气自动化系统来达成电网的调度自动化的目的。自动化系统方面是电气自动化技术在电网调度中的运用主要体现,主要包括由硬件及软件两部分,硬件包括显示器、中心服务器和工作站等具体操作设备;软件即计算机网络系统。电网调度的自动化系统设计首先可以通过电网运行中经济调度,使电网的运行得到保障;其次可以通过监测和分析相应的电力生产过程数,使电力系统负荷实现自动预测功能;另外通过相关数据的显示,可以快速且科学地对电网系统的故障点进行确定,进而提升排除故障的效率。
2.2 在发电厂分散测控系统中的应用
发电厂的分散测控系统通过电气自动化技术和过程控制单元可以监控整个生产过程。发电厂往往都是利用分散测控系统来达成运用电气自动化技术的目的。分散测控系统即分层分布的测控系统,它主要通过以数据通讯系统、远程工作站以及太网等单元组成网络系统,对控制单元以及过程监督实行分散测控。过程控制单元能够实时的监控并显示设备的运行参数,使相关的执行机构实现驱动,进而及时地监测和控制整个生产过程。在工作站方面,过程控制单元可以将运行信息发送至工作站,并且及时接收工作站传送的控制信息,使工作站的自动化得以实现。
2.3 变电站实现了自动化
变电站的自动化既可以摈弃传统繁琐的人工监视与操作人工,同时有利于提升变电站的监控效率,强化变电站的运行维护力度,使变电站实现自动化,提升电力工程的整体效益。在变电站当中运用自动化技术能够全面地监控变电站内各种电气设备和其运行状况,及时发现并处理潜在的问题和隐患,进而有效的控制变电站。变电站自动化能够实现全部设备的微机化,并将替换传统的电磁式装置,在开展操作实时监视的同时达成计算机的屏幕化,使得更加操作全过程更加直观明了,并且通过计算机电缆来实现数据的安全传输。
2.4 在配电系统中的应用
现阶段,在我国配电系统中对电气自动化技术应用规模相对较小,电气自动化技术在配电系统中的应用还需进行不断的开发。当前的配电自动化模式包括:在我国的应用较为普遍的配电管理与集中监控相结合的配电自动化模式和集中监控的配电自动化模式,它们都是将子站与主站联系起来构成一致的配电自动化系统;另外还有就地控制的馈线自动化模式。
3 电气自动化在电气工程中的发展趋势研究
3.1 科学搭建网络体系架构
科学搭建网络体系架构能够使电气自动化控制系统更为健康、规范化以及现代化。就电气自动化控制系统自身而言,合理科学的网络体系架构可以辅助现场设备,发挥辅助作用,推动各类计算机监控体系和管理企业体系高效率的进行数据的传递及交换,另外还可以对现场系统设备的服务操作情况进行实时监控,进而使综合运行管理效能得以提升。
3.2 开发统一应用系统平台
统一的系统开发平台既能够减少设计的支出和时间,同时便于对项目周期的设计、施行与检测。电气自动化系统预期效用的发挥,有利于标准、统一和开放的应用平台的建立,优质的应用系统平台可以支持电气自动化控制系统的各项操作及应用,同时减少电气自动化设备的运行费用,使电气自动化设备的应用效率及服务效能得到全面提升。在实际运用中,应从具体情况出发来运行代码,把相应可用代码下载至硬件可编程逻辑控制器之中,利用优质的计算机综合技术来使用户的各种实际需求得到满足。
3.3 完善程序结构统一标准
电气自动化控制系统一定要在标准系统程序接口的有效对接服务的基础之上才能够得到完善。因此我们必须以相关标准规范为依据来健全程序结构的统一标准。在有效对接相关企业的ERP系统及MES实践系统时,应通过计算机技术及自动化技术应对各种现实问题,使不同程序进行相互通信,进而使相关成本支出减少,信息传递及共享的流程得以简化。
4 结束语
电气工程的发展速度不断加快,电气自动化已逐渐变成了电气工程的重要部分。在电气工程中电气自动化技术与各种技术的有机结合,不仅降低了电气工程中建设投入的资金成本,提升了人们的生活质量,同时它也促进了工业的发展,成为了一个国家的经济发展水平的标志之一。所以为了使电气工程系统朝着安全、稳定、高效的方向发展,使电气行业的水平进一步提高,进而促进社会的进一步发展,将电气自动化与电气工程融合应用在一起是十分重要且必要的。
参考文献
[1]沈广利.浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用[J].黑龙江科学,2013(10).