陳輝
摘 要:隨著科技的不斷進(jìn)步,電氣自動(dòng)化得到了進(jìn)一步的發(fā)展,并在電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用,為工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活提供了可靠的技術(shù)保障。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程的運(yùn)行中占據(jù)著重要地位,對(duì)我國(guó)電氣系統(tǒng)以及電網(wǎng)的管理工作產(chǎn)生十分深遠(yuǎn)的影響。首先對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,然后基于科學(xué)性、基礎(chǔ)性及實(shí)際性原則及技術(shù)優(yōu)勢(shì),探討電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;技術(shù)原則;技術(shù)優(yōu)勢(shì)
引言
科技革新帶動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的使用與日俱進(jìn)。該技術(shù)的使用不僅促進(jìn)了電氣系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)發(fā)展,同時(shí)也在很大程度上提高了相關(guān)設(shè)備的安全運(yùn)行和管理,提升了工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性,助推了先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的普及并贏得企業(yè)效益。
1電氣自動(dòng)化概述
1.1電氣自動(dòng)化系統(tǒng)
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)由信號(hào)接收系統(tǒng)、信號(hào)處理系統(tǒng)以及信號(hào)輸出系統(tǒng)組成。在實(shí)際情況中,變電站、發(fā)電廠、調(diào)度控制端等是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分,不同的部分負(fù)責(zé)不同的內(nèi)容,如變電站、發(fā)電廠等終端系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)是通過調(diào)度來實(shí)現(xiàn)的;控制終端則對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效分析和相應(yīng)判斷后,將電氣相關(guān)操作及參數(shù)調(diào)整下達(dá)到各個(gè)執(zhí)行端,并完成相應(yīng)的測(cè)控任務(wù)。
此外,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的功能有很多,如遙信、遙控、遙調(diào)、遙視、遙測(cè)等,在實(shí)際情況中相互配合共同為電氣工程的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。同時(shí),為了保證電氣工程向著更好的方向發(fā)展,未來的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)需要具備更加完善的自我檢查和診斷功能,以便實(shí)現(xiàn)電氣工程的“自律”。
1.2電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的導(dǎo)入
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的導(dǎo)入主要通過在計(jì)算機(jī)中輸入相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)的方式來實(shí)現(xiàn),在現(xiàn)代移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)發(fā)展支持下,能夠高效記錄甚至無線傳遞電氣工程中的大數(shù)據(jù),以人性化、智能化方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,消除運(yùn)行隱患,如采用專家系統(tǒng)提示,遺傳機(jī)理搜索歸納,多層人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)、模糊理論的物理學(xué)方法等智能算法,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的快速響應(yīng)、精準(zhǔn)處理與及時(shí)干預(yù)。在系統(tǒng)的優(yōu)化控制中,可有效縮小電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的時(shí)間和誤差,提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率,使其更加科學(xué)化、合理化、精確化。由此可見,改善電氣系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境是完善電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的重要舉措,相關(guān)人士應(yīng)當(dāng)致力于系統(tǒng)的研究,為電氣工程的發(fā)展提供良好的數(shù)據(jù)支持。
1.3電氣自動(dòng)化技術(shù)
電氣自動(dòng)化技術(shù)是在電工技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及動(dòng)態(tài)控制技術(shù)等基礎(chǔ)上形成的。在整個(gè)電力系統(tǒng)中,電氣自動(dòng)化技術(shù)具有非常重要的自我檢測(cè)及自我調(diào)節(jié)作用,同時(shí),自動(dòng)化技術(shù)還能夠充分發(fā)揮系統(tǒng)的自動(dòng)保護(hù)作用、自動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)信號(hào)功能、自動(dòng)控制功能等,使電氣工程的自動(dòng)化控制得以實(shí)現(xiàn),順利實(shí)現(xiàn)了電力生產(chǎn)的自動(dòng)化、可靠化、安全化,保證電氣工程的穩(wěn)定發(fā)展。
2技術(shù)應(yīng)用原則及理念
2.1電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用原則
電氣自動(dòng)化技術(shù)作為一項(xiàng)尖端技術(shù),在使用中需要遵循科學(xué)性、基礎(chǔ)性和實(shí)際性原則,才能實(shí)現(xiàn)效率最大化,達(dá)到安全穩(wěn)定運(yùn)行的效果。
1)科學(xué)性原則
電氣自動(dòng)化技術(shù)具備優(yōu)點(diǎn)較多,在應(yīng)用的過程中很可能被盲目使用,導(dǎo)致“畫蛇添足”的現(xiàn)象發(fā)生,甚至?xí)?duì)電氣工程的整體運(yùn)行產(chǎn)生影響。因此,在電氣工程中不可照搬照套、混亂使用電氣技術(shù),必須要分析工程控制條件,結(jié)合工業(yè)場(chǎng)景和生產(chǎn)工藝,對(duì)技術(shù)進(jìn)行合理選擇應(yīng)用。
2)基礎(chǔ)性原則
電氣自動(dòng)化技術(shù)具備一定的基礎(chǔ)性,在使用的過程中需要在電氣設(shè)備以及相關(guān)機(jī)械設(shè)備良好的基礎(chǔ)關(guān)系上運(yùn)用。
3)實(shí)際性原則
以注重實(shí)際需要為準(zhǔn)則,結(jié)合電氣工程的實(shí)際運(yùn)行情況選擇適合的自動(dòng)化技術(shù),才能夠保證相關(guān)電子配套設(shè)備的合理性,才能夠保證設(shè)計(jì)的可靠性,促進(jìn)電氣工程安全穩(wěn)定發(fā)展。
2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用理念
1)集中化控制理念
電氣工程主要采用集散系統(tǒng)模式進(jìn)行處理,在一定程度上中心處理器的任務(wù)增加而影響到系統(tǒng)的處理速度。同時(shí),在監(jiān)控環(huán)境下,主機(jī)冗余降低,電纜數(shù)量增加,影響效率。為了提高上述情況對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生的影響,需要將集中化控制理念與電網(wǎng)設(shè)計(jì)結(jié)合到一起,有效利用電氣自動(dòng)化技術(shù)。
2)現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控理念
以太網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控自動(dòng)化技術(shù)等在電氣工程中得到廣泛應(yīng)用,針對(duì)其所具有的特點(diǎn),如果將該方式應(yīng)用在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中,則能夠有效減少設(shè)備的使用量和模擬量,自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控理念得以廣泛應(yīng)用。
3技術(shù)應(yīng)用的突出優(yōu)勢(shì)
3.1監(jiān)測(cè)功能強(qiáng)
在電網(wǎng)運(yùn)行的過程中,線路中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題,而智能電網(wǎng)通過電氣自動(dòng)化技術(shù)的遙測(cè)、遙視、遙控,以分布式發(fā)電和交互式發(fā)電在對(duì)電力進(jìn)行輸送、配電儲(chǔ)電、發(fā)電等多個(gè)階段的工作時(shí),有效監(jiān)控并將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動(dòng)整合、處理、分析,最終得出數(shù)據(jù)報(bào)告。通過這些信息對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè),對(duì)諸如光纖差動(dòng)保護(hù)等裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,自適應(yīng)調(diào)整、修正潮流保護(hù)定值等參數(shù)。因?yàn)橥ǔG闆r下,中心控制室需要對(duì)變壓器、斷路器等電氣設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以便在第一時(shí)間排除并調(diào)整設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的故障。
3.2實(shí)現(xiàn)智能化管理
傳統(tǒng)的人工管理模式已逐漸在高科技腳步的驅(qū)使下逐漸呈現(xiàn)消失狀態(tài),從時(shí)效性角度來說,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有效改善了管理體系,其不僅實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的智能化管理,同時(shí)也可對(duì)整個(gè)電氣工程的運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)智能管理,在多時(shí)間維度進(jìn)行自動(dòng)安全校核和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控等。另外,利用智能化管理方式來確保智能監(jiān)測(cè)裝置的可靠性水平,是實(shí)現(xiàn)智能化管理的又一體現(xiàn)。
4電氣工程應(yīng)用
4.1在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
在發(fā)電廠運(yùn)行和生產(chǎn)中,分散監(jiān)控系統(tǒng)是非常重要的組成部分,能夠全局監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的整體運(yùn)行以及高清監(jiān)測(cè)電網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn),準(zhǔn)確、及時(shí)排查小微故障。在光伏發(fā)電中,利用分布式智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),通過短信將檢測(cè)信息傳遞給用戶以實(shí)時(shí)監(jiān)控,解決邊遠(yuǎn)農(nóng)村公共電網(wǎng)難覆蓋地區(qū)的用電問題。
4.2在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
國(guó)網(wǎng)電力在世界上首次研究智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了大電網(wǎng)統(tǒng)一建模、分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、實(shí)時(shí)圖形遠(yuǎn)程瀏覽、多級(jí)調(diào)度協(xié)同控制、全網(wǎng)聯(lián)合在線安全預(yù)警等功能。該技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面:第一,通過電氣自動(dòng)化技術(shù)來保證電網(wǎng)運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性。第二,電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng)離不開自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)和分析電力運(yùn)行數(shù)據(jù)。第三,自動(dòng)化技術(shù)能夠及時(shí)查找并排除電網(wǎng)系統(tǒng)的故障,提高運(yùn)行效率,同時(shí)通過電氣設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)來顯示,便于管理人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,制定出適當(dāng)?shù)呐耪戏椒?,促進(jìn)電網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展。
4.3在變電站中的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用結(jié)合了現(xiàn)代化技術(shù)和變電站相關(guān)事務(wù),形成了具有我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展特色的應(yīng)用:研究智能變電站,發(fā)展一、二次設(shè)備智能化、系統(tǒng)智能化、分布式電源接入、具有決策能力并可與用戶友好互動(dòng)。這必然使得傳統(tǒng)設(shè)備被自動(dòng)化設(shè)備所取代、人工操作被智能化操作所取代、落后的生產(chǎn)和運(yùn)行狀況被高效安全的生產(chǎn)運(yùn)行狀況所取代。電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用,大大了降低變電站的運(yùn)營(yíng)成本、提高運(yùn)行效率。
結(jié)語
總而言之,在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代,電氣自動(dòng)化的發(fā)展將會(huì)在最大程度上得以發(fā)展,并能夠促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的穩(wěn)步提升。因此,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更深入了解,并在清楚其使用規(guī)則和理念的基礎(chǔ)上促進(jìn)電氣工程管理和控制的開拓創(chuàng)新。同時(shí),應(yīng)當(dāng)積極對(duì)技術(shù)進(jìn)行開發(fā),并與電氣工程結(jié)合,為電氣工程的發(fā)展奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
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(作者單位:新疆中泰化學(xué)華泰熱電廠)