孫磊 張江海
摘 要:在近些年以來,電氣工程得到了飛速的發(fā)展,而隨著信息化時代的到來以及自動化工程概念逐漸深入人心,在原有的電氣工程概念當(dāng)中,電氣自動化應(yīng)運(yùn)而生。本文就關(guān)于電氣自動化在電力系統(tǒng)當(dāng)中的運(yùn)用作一些淺談。
關(guān)鍵詞:電氣工程;電氣自動化;電力系統(tǒng);應(yīng)用
電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行相對于人類來說有著非常大的意義。然而電力系統(tǒng)也可能由于其時而不穩(wěn)定的運(yùn)行情況而產(chǎn)生巨大的安全風(fēng)險以及經(jīng)濟(jì)損失。因此,在電力系統(tǒng)的發(fā)展過程當(dāng)中,產(chǎn)生了能夠?qū)ο到y(tǒng)當(dāng)中各個環(huán)節(jié)信息起到控制、測量以及監(jiān)察的子系統(tǒng),從而以往的電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中所存在的安全隱患得到了很大程度上的降低,這就是電氣自動化下的電氣工程。[1]下文就關(guān)于電力系統(tǒng)分析、技術(shù)意義以及技術(shù)應(yīng)用三方面進(jìn)行一些分析。
一、系統(tǒng)分析
一般意義上來說,整體的電力系統(tǒng)是由電源、網(wǎng)絡(luò)以及負(fù)載中心等三部分組成。[1]電力系統(tǒng)的本質(zhì)作用在于將自然界當(dāng)中的一些非電能的能量轉(zhuǎn)化為電能,以供人類使用。具體的應(yīng)用流程是在電能轉(zhuǎn)化結(jié)束之后,經(jīng)過電力的運(yùn)輸、電壓與電流的控制以及電能配置過程,將電能以最有效的利用方式提供給企業(yè)、住戶以及其他各類型的用戶當(dāng)中。[2]其中最主要的環(huán)節(jié)是電壓與電流的控制過程,即變電工作。變電工作是將所轉(zhuǎn)化的電能通過變電裝置將電壓升至足夠高,從而將產(chǎn)生高壓電能存入中心變電所,再通過變電線路將電壓降低,使得電壓與電流能夠以最適當(dāng)?shù)臄?shù)值以及穩(wěn)定的運(yùn)輸以供用戶使用。
二、技術(shù)意義
(一)科學(xué)需要
在當(dāng)今世界的信息化發(fā)展時代下,各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展都逐漸離不開了自動化。電氣自動化在信息采集、數(shù)據(jù)處理、故障維修等多方面都為現(xiàn)代化科學(xué)帶來了前所未有的便利性,推動了科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展。而各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)要繼續(xù)向前發(fā)展,自然也離不開電氣自動化技術(shù)的不斷革新,這就為電氣自動化技術(shù)的發(fā)展帶來了極高的需求。
(二)安全可靠
電力能源在人類社會當(dāng)中的應(yīng)用已經(jīng)必不可少,成為了當(dāng)今人類的日用必需品。而隨著人類社會的不斷發(fā)展,電力資源應(yīng)用規(guī)模的逐漸擴(kuò)大化與細(xì)節(jié)化,人類對電力資源控制的準(zhǔn)確性與安全性有了空前的需求。而要實(shí)現(xiàn)電力資源的準(zhǔn)確化控制,就需要以電氣自動化技術(shù)為基礎(chǔ),對電力系統(tǒng)的安全性與實(shí)用性進(jìn)行精確把控。
(三)人力節(jié)約
由于電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定性,以往的電工技術(shù)人員在電力設(shè)備配置建設(shè)以及維修工作當(dāng)中需要極高的處理經(jīng)驗(yàn)。而隨著電氣自動化技術(shù)的飛速發(fā)展與應(yīng)用,以往很多需要人類才可以處理的問題都實(shí)現(xiàn)了智能化控制,如此極大的降低了才做工人的技術(shù)要求與工作強(qiáng)度,很多方面只需要進(jìn)行簡單的維護(hù)操作就可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,降低了工人勞動強(qiáng)度的同時節(jié)約了人力資源方面的投入成本。
三、技術(shù)應(yīng)用
(一)在仿真技術(shù)上的應(yīng)用
仿真技術(shù),顧名思義就是通過一定的環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn),對即將進(jìn)行的工作進(jìn)行預(yù)先的試驗(yàn),盡量避免在實(shí)際工作中出現(xiàn)問題,更好的保證實(shí)際工作的進(jìn)行。然而以往的仿真技術(shù)當(dāng)中需要人工操作的地方居多,甚至很多測試與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)工作需要人工時刻勘察,這就極大的浪費(fèi)了人力資源,而電氣自動化為仿真技術(shù)的發(fā)展帶來了很多的便利性。[1]電氣自動化可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對仿真系統(tǒng)各個方面進(jìn)行實(shí)時檢查,并對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時采集,一定程度上節(jié)約了人力成本,提高了仿真工作進(jìn)行的效率性與準(zhǔn)確性。
(二)在人工智能上的應(yīng)用
人工智能,屬于計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)分支技術(shù),顧名思義就是指通過高級的計(jì)算機(jī)技術(shù)使得機(jī)器可以完成通常情況下必須人類智慧才可以做到的事情,從而更好的服務(wù)于人類社會的技術(shù)。人工智能技術(shù)的發(fā)展從基礎(chǔ)概念上來說,其智能程度的上下就是指自動化水平的高低,這就在一定程度上對電氣自動化技術(shù)有了非常高的需求,從而在人工智能上的電氣自動化得到了廣泛的應(yīng)用。而電氣自動化技術(shù)與人工智能的結(jié)合,為人類社會在電力技術(shù)領(lǐng)域上的發(fā)展帶來了非常大的便利。[3]例如在以往的故障維修工作當(dāng)中,需要通過技術(shù)人員進(jìn)行實(shí)時分析檢查,在工作效率上非常低下。而在電氣自動化中加入人工智能系統(tǒng),就可以實(shí)現(xiàn)對故障的實(shí)時跟蹤與智能反應(yīng),并精確分析出原因與解決辦法,在效率與精確度上帶來了很大的意義。
(三)在PLC技術(shù)上的應(yīng)用
PLC技術(shù)是介于單片機(jī)技術(shù)與繼電器技術(shù)之間的一種自動化控制技術(shù),其在電力系統(tǒng)當(dāng)中主要工作是實(shí)現(xiàn)對開關(guān)的編程邏輯控制,是將單片機(jī)與繼電器兩種技術(shù)的優(yōu)勢集于一體,在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中有著節(jié)能、穩(wěn)定、靈活等諸多特點(diǎn)。[4]在計(jì)算機(jī)以及上位機(jī)的終端控制下,電氣自動化下的PLC技術(shù)控制子系統(tǒng)的快速響應(yīng)以及運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)開關(guān)的科學(xué)控制。在電力系統(tǒng)當(dāng)中,PLC通過其獨(dú)有的技術(shù)優(yōu)勢,在電氣自動化應(yīng)用當(dāng)中對控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動化操作,實(shí)現(xiàn)了電氣工作的準(zhǔn)確化、效率化與邏輯化。
(四)在電網(wǎng)技術(shù)上的應(yīng)用
傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術(shù)與電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用結(jié)合,就實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)控制、調(diào)度、應(yīng)用以及維護(hù)工作的自動化一體管理,這就是電網(wǎng)系統(tǒng)一體化。一方面,在傳統(tǒng)的電網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)信息的智能處理,電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行更加數(shù)據(jù)化,大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。[4]另一方面,電網(wǎng)的調(diào)度工作不再通過傳統(tǒng)的人力操作以及繼電器控制,而是通過自動化控制調(diào)度,在準(zhǔn)確性以及安全性方面得到了良好的保障。
四、結(jié)語
電氣自動化技術(shù)的發(fā)展在這個信息化時代的大背景下將在未來的很長一段時間內(nèi)都會是熱點(diǎn)話題,其發(fā)展前景毋庸置疑。電氣自動化技術(shù)將人類社會發(fā)展帶到了前所未有的高度,但是同時在技術(shù)革新以及安全領(lǐng)域上也存在著更加深層次的挑戰(zhàn)。在實(shí)現(xiàn)電氣自動化技術(shù)的合理應(yīng)用、技術(shù)革新的同時,如何發(fā)現(xiàn)并解決這些全新的、更深層次的問題,對于人類科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域既是挑戰(zhàn),也是發(fā)展。
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