田華
電氣工程及其自動化是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)領域的核心技術(shù),通過結(jié)合運用智能信息處理技術(shù),使企業(yè)的生產(chǎn)服務模式發(fā)生意想不到的變化。
【關鍵詞】電力系統(tǒng) 自動化 人工智能
電氣工程自動化是一種集計算機技術(shù)、機電一體化技術(shù)、電力電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡技術(shù)、以及電機電器技術(shù)等在內(nèi)的綜合性技術(shù),它十分廣泛地運用在每個行業(yè),在提高中國自動化企業(yè)生產(chǎn)管理水平和使用者滿意的服務質(zhì)量水平中起著重大的作用。
1 電氣工程項目管理的現(xiàn)況
在電氣工程項目的實施上,企業(yè)實行的是粗放的管理模式,大多以為電氣工程項目管理就是將任務分配給有關部門或相關人員,并想象他們會取得預期的進展,這導致了很多項目延遲或雖有目標和總體規(guī)劃,但沒有具體的實施方法。一些電力企業(yè),還停留在管理不當?shù)膶用?,企業(yè)的硬件和軟件存放不規(guī)范,現(xiàn)場儀表材料放置雜亂,更不用說整個管理過程利用計算機來進行。
2 電氣工程自動化設計的原則
(1)盡量的滿足生產(chǎn)工藝和機械對控制電氣的條件,但在此基礎上,設計的方案要經(jīng)濟和簡練。
(2)處理好電氣和機械之間的關聯(lián)。
(3)電氣元件的選擇。
3 電氣工程自動化的設計思維
3.1 統(tǒng)一監(jiān)控模式
統(tǒng)一監(jiān)控模式不僅操作維修十分方便,而且控制站不需要過高的防護,系統(tǒng)設計起來也非常簡單。不過因為這種方法是把系統(tǒng)的各種功能同時集中在同一個處理器中,因此難度比較大,任務比較重,同時,對處理器的處理速度也會有一定程度的影響。因為所有的電氣設備都進了監(jiān)督控制之中,導致主機的冗余降低,需要更多的電纜,進而使得投資的增加,長距離電纜的干擾也有可能會影響到系統(tǒng)的安全可靠。
3.2 遠程監(jiān)控的模式
遠程監(jiān)控模式有節(jié)約安裝成本,節(jié)省原材料,節(jié)省大量的電纜、配置靈活以及較高的安全可靠性等特點。 但是因為各種現(xiàn)場總線通信線的速度不是非常的高,從而使發(fā)電廠電氣部分相關的通信量比較大,因此,遠程監(jiān)控模式主要用于監(jiān)測小系統(tǒng),并不適用于工廠電氣自動化的系統(tǒng)建造。
3.3 現(xiàn)場總線控制模式
現(xiàn)今,現(xiàn)場總線、太網(wǎng)等已經(jīng)廣泛應用于變電站綜合自動化體系,并且擁有了非常豐富的經(jīng)驗,智能化電氣裝備也得到了快速的發(fā)展,這些技術(shù)和裝備的發(fā)展都為網(wǎng)絡控制體系應用于發(fā)電廠電氣系統(tǒng)打下了牢固的基礎?,F(xiàn)場總線控制模式使系統(tǒng)的設計更具備針對性,對于不一樣的間隔有著不一樣的功能,因此就可以根據(jù)間隔的不同情況來設計。這種控制方法不僅具有遠程監(jiān)控模式的全部優(yōu)勢,還能夠減少許多的隔離設備,接線盒等,并且智能設備現(xiàn)場的安裝,由通信線路連接的監(jiān)控系統(tǒng),節(jié)約了更多的控制電纜,節(jié)省了大量的投資以及安裝維護的工作費用,進而使得成本不斷減少。
4 電氣工程的應用
電氣工程包括電氣和電機,電力系統(tǒng)及其自動化,高電壓與絕緣技術(shù),電力電子與電力傳動,電工理論與新技術(shù)專業(yè)五二級。
發(fā)電、輸送電、變電、配電、由電氣設備和輔助系統(tǒng)構(gòu)成的匯集能源生產(chǎn),運輸,配送和使用的系統(tǒng)被稱為電力系統(tǒng)。在同一時間完成電力能源的生產(chǎn)和使用,過度的過程很短,具有較強的區(qū)域特性的電力系統(tǒng),和國民經(jīng)濟息息相關等都是電力系統(tǒng)的特征。
5 電氣工程自動化研究的偏向
5.1 智能防護以及變電站綜合自動化
電力系統(tǒng)防護新原理的探究,把國際最新的模糊理論,人工智能,綜合自動控制系統(tǒng),自適應控制理論,網(wǎng)絡通信,計算機新技術(shù)運用于新的繼電保護裝置上,從而使新的繼電保護裝置可以實現(xiàn)智能控制,大大提高了電力系統(tǒng)的安全級別。變電站自動化體系的長期鉆研,開辟的分層分布式的變電站綜合自動化裝備可以應用于多種品級變電站。在國際領先水平的微機防護領域鉆研基礎上,變電站綜合自動化范疇的研究已經(jīng)達到了先進水平。
5.2 電力市場的理論與技術(shù)
由于中國當前經(jīng)濟發(fā)展形勢的具體情況,電力市場的需要以及電力工業(yè)技術(shù)的經(jīng)濟形勢,仔細地研究電力市場運營方式,深入研究、明確操作過程中每一步的具體規(guī)則;提出了適合中國目前的電力市場運作方式的期貨交易,具體的數(shù)學模型和算法,緊緊地圍繞著中國現(xiàn)階段電力市場模擬運營中急待解決的理論性的問題。
5.3 電力系統(tǒng)的實時仿真
對電力負荷監(jiān)控,電力系統(tǒng)實時仿真模型的建立等進行了鉆研,建立了一個高校第一所包含實時仿真設備的實驗室。這個仿真體系既可用于多種電力體系穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)嘗試并提供許多的實驗結(jié)論,還能和各類控制裝置組合成閉環(huán)體系,幫助研究人員測試新的裝置,為智能防護和快捷交流輸電體系提供優(yōu)良的研究條件。
5.4 運行電力系統(tǒng)的員工培訓仿真體系
電力系統(tǒng)仿真培訓系統(tǒng)是為滿足中國電力企業(yè)職工崗位培訓的要求,把多媒體技術(shù)、計算機以及網(wǎng)絡的最新成就和傳統(tǒng)理論共同結(jié)合,利用專家系統(tǒng),計算機輔助智能教學理論,實施電力系統(tǒng)的知識培訓的強有力手段。該系統(tǒng)設計創(chuàng)新,教學資源配置分布合理,系統(tǒng)硬件擴充容易且方便,所以學員可以在理論上無限延伸。
5.5 電氣裝備狀態(tài)監(jiān)控與故障診斷方式
通過把光纖手藝,數(shù)字信號處置手藝,傳感手藝,計算機技術(shù)和模式識別等一起組合,細心研究監(jiān)測的基本方法和電氣設備的故障診斷機制,開發(fā)了開關設備、發(fā)電機等基本電氣設備的監(jiān)測體系,大大提高電力設備和供電體系的運行安全。
5.6 電力系統(tǒng)中的人工智能的運用
按照電力工業(yè)的發(fā)展需求,進行了專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)、模糊邏輯和進化理論運用到電力系統(tǒng)的計劃、設計和實施等方面的研究?;谠撥浖芯?,還進行了電力智能控制理論和在電力系統(tǒng)智能監(jiān)控中的應用的研究,來提高電力系統(tǒng)運行與控制水平的智能化。
5.7 電力系統(tǒng)中當代電力技術(shù)的運用
進行了電力裝置的控制原理和算法,各類電力裝置在電力系統(tǒng)中的功能和一些新興技術(shù)等方面的研究。
6 結(jié)束語
現(xiàn)今的發(fā)展前景,電氣自動化在中國擁有三個目標:開放化、信息化和分布式。這三個目標決定中國電氣自動化的發(fā)展前景。在現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展中科技是不可或缺的,及工業(yè)自動化是一個國家在世界上無可取代的堅實基礎。
參考文獻
[1]章昌南.淺談我國工業(yè)自動化發(fā)展狀況[J].金屬加工,2005(19).
[2]楊耕,王雄,竇曰軒.對自動化專業(yè)"電力拖動""運動控制"類課程改革的一些探討[A].中國自動化教育學術(shù)年會論文集,2003.
[3]徐德淦.電機學[J].北京:機械工業(yè)出版社,2004.
作者單位
陜西省紫陽縣供電分公司 陜西省紫陽縣 725300endprint