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摘要:随着我国经济和科学技术的不断发展,电力系统的发展也日新月异,人们对电力方面的要求也越来越高。电气自动化可以实现对电气系统的智能化管理和控制,能有效提高电气工程的服务质量,进而提升人们的生活舒适度。本文对电气自动化在电气工程中的应用作出进行分析和探讨,以飨读者。
关键词:电气工程;电气自动化;智能化管理
电气自动化主要是指有效综合通信技术、计算机技术和运动控制技术,通过相关的电气自动化设备和系统,实现自动化控制,具体分为三个部分,即传输信号的接收部分、信号处理部分以及信号传出部分,这三个部分是电气自动化运行的保证。随着科技的不断进步,电气自动化得到不断发展,在电力生产和电力应用中发挥着自动检测和调节功能,可以实现电气设备和电气系统的自动保护,通过信号采集、处理、传输等保障电气工程的高效、稳定运行。
1电气自动化的特点与优势
1.1电气自动化的特点
电气自动化涉及的科学技术范围广。从目前电气自动化技术的发展与应用情况来看,整个系统的设计不仅需要考虑到硬件部分,还要兼顾软件板块的设计工作,依据实际的生产需要开展技术方案设计与规划,总的来说,电气自动化覆盖到的技术方向越来越多,内容呈现更加复杂的趋势。
1.2电气自动化的优势
与传统自动化控制相比,电气自动化在保持控制的一致性上具有明显优势,能针对不同的控制对象和控制要求实现控制效果;电气自动化在控制过程中有效缩短了电力系统对控制系统的反应时间,在通过电子信息技术实现远程控制;可以对变压器、发电机、断路器等设备进行实时动态监测,将设备的再行运行状态和参数变化情况进行系统的采集和处理,并通过分析和预测,对设备的运行风险和安全隐患进行排查,从而提高设备的检修和维护水平;在电网调度中,利用电气自动化系统,电力网络可以实现不同区域间的有效连接和资源共享,有利于整个电力网络的综合控制。
2电气自动化控制系统的设计
2.1集中监控设计方式
电气自动化应用中集中监控方式设计具有设计简单、运行平稳、操作方便、维护便利等相关优点,但是集中监控方式的设计特点是需要把系统中的全部功能都集中到一个处理器中才可以进行优化处理,这种情况经常会让处理器超负荷运行,而且处理效率达不到预期效果;而且由于每日监控信息的增加以及又提出了需要全程开启电气设备监控的要求,导致了系统电力数量不断增长,信息处理效率差,会严重影响系统的稳定性。
2.2现场总线监控设计方式
随着科技的发展,计算机网络技术得到普遍的应用,这很大程度的推动了电气设备的智能化发展;对现场总线监控方式进行合理的设计,可以让电气自动化系统在应用起来更加的具有针对性,了解电气设备的真实运行状况来进行合理处理和调节;此外,现场总线监控方式中的各装置设计功能都是独立的,主要是利用连续性的网络实现控制,如果其中一个装置设计出现问题,也不会造成停止运行的情况发生;所以现场总线监控设计是电气自动化应用的最佳选择。
2.3远程监控设计方式
远程监控设计方式主要是指利用计算机软件技术对其他地方的电气设备进行实时监控,掌握其运行情况,发现问题快速解决,保证系统运行的安全,远程监控设计方式对电气自动化应用影响很大,它具有低耗能、低成本、灵活性高、可靠性高、稳定性好等优点,可以为电气工程大量节省人力、物力和财力。
3电气自动化在电气工程中的具体应用
3.1电网调度的应用
电网调度技术在整个电气工程当中占据有重要地位。电网调度技术的应用主要是指在合理的通过对于电网调度的相关服务器以极其相关的电气自动化系统的合理使用,监控电网运行状态,保证电网电网的安全运行。主要作用有:首先是实现电网安全运行的监控,电网正常运转时,需要调度人员监视和控制电网的负荷、电压等,重要设备的水能、热能等方面的指标,确保用户的用电安全。其次在电网经济调度方面,不仅要实现对电网的安全监控,还要提高经济效益。运用自动化的手段将电网的经济最大化,降低成本,节约资源,优化配置管理结构。最后是分析和处理电网运行中的安全事故。电网故障的原因很多,突发事故多,如果没有做好预测工作将会威胁人身安全,导致电网系统的崩溃,给我国国民经济发展造成重大损失。所以强化自动化的调度,实现电网的安全预测,完善事故处理方式是十分必要的。
3.2发电站的应用
发电站中电气自动化技术的应用主要体现在分散式控制系统。当前,该系统被广泛运用于发电站,主要包括工程师的工作站、数据型通信网、过程控制单元和运行人员的工作站等子系统。在实际电力系统运行过程中,应对这些子系统进行分层的控制和管理,如过程控制单元,可以将其用于控制生产运行,还能用来接收系统中产生的信号,主要有热电偶、热电阻、电气量和开关量等,并对该类信号进行分类处理和计算后,打印、输出、显示电力系统的参数与整体运行状态,通过该种方式,对系统进行管理与监控。发电站是电气工程中的核心部分,其自动化水平影响着整个电气工程的质量。因此,每个子系统的自动化技术都应得到重视,并优化每个子系统的设置、安装,确保发电生产过程的稳定和效率,预防发电系统中出现的问题。
3.3变电站的应用
变电站能够对电力系统的安全性和稳定性产生非常直接的影响。传统的变电站日常运行和维护工作采用人工操作的方式,相关的工作人员是日常工作的主体包括状态监控、信息采集信息传输以及信息数据记录等基本工作。传统的人工操作方式数据资料容易丢失,且易被复改以人工操作方式进行记录和处理的过程中极易出现失误,造成信息重复或遗漏;人工操作工作效率非常低信息数据无法及时传输至调度中心站无法实现对数据的实时学握从而导致信息滞后。变电站的自动化可以达到以下优化:一是通过实现变电站各个电气的控制,工作人员能够及时收集到变电站的信息数据;二是能够找到变电站出现的障碍并且能够及时解决这些故障。变电站自动化主要是以各项先进的电子技术对变电站的所有运行电气实现全方位的全程的监控方式并且能够完成对所收集的数据进行处理分析。如果分析结果不正常机器会自动地进行报警,而且完成对相关设备的简单维修工作。变电站的自动化控制不仅实现了对电力系统的整体把握,实现了对变电站的有效控制,而且还能够及时地对电力系统出现的故障做出相应的诊断,还可以自动切除故障电力设备的电源有利工作人员更好地完成对电力系统的维修工作,保证了变电站安全高效地运行。
3.4分散测控中的应用
电气自动化在分散测控系统中的应用是基于工作站、太网、数据通讯网以及过程控制单元的分层结构而建立起来的。从工作站工作需求角度分析,电气自动化在分散测控系统中的运行模式主要分为运行员和工程师两种。其中运行员工作站,则需要根据其职能的划分来负责不同种类的工作。以直接生产环节的运行员工作站为例,其所负责的工作就是对整个生产过程的检测,并为整个生产过程实施连锁性保护和控制的。而工程师工作站的只能是专门负责整个分散测控系统的诊断与维护工作。
4结语
电气自动化我国各行各业中广泛应用,有效实现了多个领域的自动化,促进了我国经济的发展,并有效改善了我国劳动人民的工作强度。科技日新月异,电气自动化未来应用前景将越加广泛。因此工程技术人员可以对电气自动化进行更加深入的研究和应用,以更好的为社会发展贡献力量。
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