張亞 楊宇
摘要:本文簡單闡述了電氣工程自動(dòng)化控制優(yōu)勢,重點(diǎn)對(duì)供電系統(tǒng)電氣工程與自動(dòng)化控制技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析和探討,以供參考。
關(guān)鍵詞:供電系統(tǒng);電氣工程;自動(dòng)化控制技術(shù)
近年來,我國科學(xué)技術(shù)正在不斷發(fā)展與進(jìn)步,自動(dòng)化控制技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用也不斷深入。尤其是在電氣工程之中,自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用無疑是促進(jìn)供電系統(tǒng)建設(shè)與發(fā)展的重要手段。自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用,不僅促進(jìn)了電氣工程的建設(shè)效率,彌補(bǔ)了其中存在的缺陷,同時(shí)也更正了自動(dòng)化控制發(fā)展中存在的錯(cuò)誤與不足。
一、電氣工程自動(dòng)化控制優(yōu)勢
在電氣工程中,自動(dòng)化控制技術(shù)的運(yùn)用主要有三方面優(yōu)點(diǎn):①可以有效提高安全性。自動(dòng)化控制技術(shù)的突出特點(diǎn)就是完全由系統(tǒng)運(yùn)行,可以有效避免人為失誤,促進(jìn)各環(huán)節(jié)安全性的提升,避免人員受到傷害。②能夠促進(jìn)先進(jìn)性提升。在供電系統(tǒng)中,自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用可以規(guī)范生產(chǎn)流程,既增強(qiáng)了生產(chǎn)能力,還實(shí)現(xiàn)了行業(yè)的先進(jìn)發(fā)展。在自動(dòng)化控制下,可以提高檢測的能力與質(zhì)量,減少人力資源浪費(fèi),增加企業(yè)利益。③有利于實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣系統(tǒng)。在傳統(tǒng)模式中,管理工作主要由人員進(jìn)行,但經(jīng)常會(huì)因人員態(tài)度與操作不規(guī)范而出現(xiàn)操作失誤、生產(chǎn)事故等,尤其是在深夜時(shí),人員注意力會(huì)不自覺下降,這一階段也是電氣故障頻發(fā)的時(shí)段。但在自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用下,可以對(duì)工作強(qiáng)度進(jìn)行有效改善,在統(tǒng)一的指揮和調(diào)度下,還能夠促進(jìn)電氣工程穩(wěn)定性、可靠性的提升。
二、電系統(tǒng)電氣工程與自動(dòng)化控制技術(shù)的要點(diǎn)
(一)監(jiān)控技術(shù)的要點(diǎn)
1.分層分布式監(jiān)控技術(shù)
分層分布式監(jiān)控結(jié)構(gòu)大多是根據(jù)對(duì)象的不同利用多臺(tái)微機(jī)進(jìn)行控制,不同微機(jī)之間利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相互通訊,結(jié)構(gòu)明晰的同時(shí)也有較強(qiáng)的可靠性。因此,目前無論國內(nèi)還是國外大多都采用此類結(jié)構(gòu)。分層分布式結(jié)構(gòu)共有3層,分別為過程層、間隔層和站控層。過程層的主要作用為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集,將不同電氣設(shè)備的參數(shù)信息輸送到間隔層,完成匯總數(shù)據(jù)、傳達(dá)指令、傳輸數(shù)據(jù)等工作。間隔層的主要作用是能夠利用相關(guān)的電子智能模塊,把收到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換,利用總線傳送到服務(wù)器中,從而完成控制、表計(jì)等功能??刂茖邮侨舾膳_(tái)計(jì)算機(jī)利用網(wǎng)絡(luò)連接形成的,能夠完成發(fā)電廠本地和遠(yuǎn)程監(jiān)控的任務(wù),對(duì)間隔層進(jìn)行監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)信息的交換。
2.集中式監(jiān)控技術(shù)
集中式監(jiān)控技術(shù)將強(qiáng)電信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼娦盘?hào),利用空接點(diǎn)和直流信號(hào)的方式,用電纜硬接線通過一對(duì)一的形式把電氣模擬量和開關(guān)量信號(hào)連接到分布式控制系統(tǒng)的IO模件柜,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)監(jiān)控電氣設(shè)備的目的?,F(xiàn)如今,自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)通常有兩種方式,包括遠(yuǎn)程接入和直接接入。遠(yuǎn)程接入通常是將VO采集柜安裝于距離主控制室較遠(yuǎn)的設(shè)置現(xiàn)場,同時(shí)利用分布式控制系統(tǒng)和通訊方式控制主機(jī)的連接。直接接入是指把電纜和電子之間的集中組屏進(jìn)行連接。這兩種形式實(shí)質(zhì)上并沒有明顯的差別。在供電系統(tǒng)中,集中式監(jiān)控技術(shù)有許多優(yōu)勢,例如硬接線技術(shù)成熟、速度快、運(yùn)行環(huán)境好以及便于維護(hù)等等,但同時(shí)也存在著投資大、信息不準(zhǔn)確和安裝量大等缺陷。所以,在利用集中式監(jiān)控技術(shù)時(shí),要注重對(duì)獨(dú)立電氣監(jiān)控主站系統(tǒng)的設(shè)置,同時(shí)加強(qiáng)電氣運(yùn)行中的管理。
3.現(xiàn)場總線監(jiān)控
在供電系統(tǒng)中,一般在一些特殊的情況下運(yùn)用現(xiàn)場總線監(jiān)控,而保證總線的安全運(yùn)行就是自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。不同的裝置功能有相對(duì)獨(dú)立性,且在一般性的運(yùn)行過程中,這些不同裝置在工作中都是獨(dú)立運(yùn)行的,并只用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的連接。因此,現(xiàn)場總線監(jiān)控不僅能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)設(shè)備裝置之間的聯(lián)系,同時(shí)也可以靈活的發(fā)揮不同設(shè)備之間的不同作用,即便是其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題,也可以盡快將其從整體系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)分離,避免故障的蔓延,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,為系統(tǒng)正常運(yùn)行提供相應(yīng)保障。因此,要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),在設(shè)計(jì)現(xiàn)場總線監(jiān)控系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該關(guān)注企業(yè)需求和安裝的地點(diǎn),提高系統(tǒng)的針對(duì)性,從而使系統(tǒng)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的能力。
(二)PLC控制的要點(diǎn)
PLC作為一種專業(yè)進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)的數(shù)字化電子系統(tǒng),其能夠起到的主要作用就是幫助供電系統(tǒng)完成相關(guān)指令工作的提供,例如采集、編輯、記錄和計(jì)算等,同時(shí)也能降低系統(tǒng)能量損耗,提高系統(tǒng)運(yùn)行的靈活性。一般狀態(tài)下,PLC的控制要點(diǎn)有以下三方面:首先,PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)供電系統(tǒng)溫度、壓力和流量等的連續(xù)模擬閉環(huán)控制,從而能夠有效實(shí)現(xiàn)調(diào)控系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié);其次,在實(shí)際的控制中,PLC的主要控制對(duì)象是開關(guān)量,PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化控制輸入信號(hào)和輸出信號(hào)的通斷,從而有效提升供電系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和自動(dòng)化的程度。最后,在一般情況下,供電系統(tǒng)內(nèi)部控制可大致分為開關(guān)控制和順數(shù)控制兩類。隨著當(dāng)前環(huán)保理念在人們心中不斷深入,社會(huì)中的各類生產(chǎn)都主要以降低損耗、提升效益為發(fā)展目標(biāo)。因此,PLC技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)﹄娏ぷ髌鸬较鄳?yīng)的輔助作用,降低廢棄物和資源的排放,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)生產(chǎn)效率和收益的雙重提高。
(三)計(jì)算機(jī)技術(shù)的要點(diǎn)
在供電系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)技術(shù)有著十分深入的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)技術(shù)在供電系統(tǒng)中的控制要點(diǎn)體現(xiàn)在以下幾方面,首先是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化方面。在供電系統(tǒng)自動(dòng)化的過程中,電網(wǎng)調(diào)度共有五個(gè)層次,分別是國家電網(wǎng)調(diào)度、大區(qū)調(diào)度、地區(qū)調(diào)度、省級(jí)調(diào)度和縣級(jí)調(diào)度。而控制中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在實(shí)際的調(diào)度中起著至關(guān)重要的作用,控制中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接著許多設(shè)備,同時(shí)也具有采集電網(wǎng)數(shù)據(jù)、預(yù)測估計(jì)電力負(fù)荷的狀態(tài)和監(jiān)控電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行等工作能力。其次是變電站自動(dòng)化方面。變電站自動(dòng)化主要將計(jì)算機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ),在整個(gè)供電系統(tǒng)自動(dòng)化的建設(shè)中是十分重要的一環(huán)。最后是智能電網(wǎng)方面,智能電網(wǎng)作為一種從全局角度對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行控制的技術(shù),在目前的信息管理之中被廣泛應(yīng)用,應(yīng)用范圍包括各個(gè)環(huán)節(jié)的內(nèi)容,例如用戶、發(fā)電、輸變電、調(diào)度與配電等。智能電網(wǎng)所形成的自動(dòng)化供電系統(tǒng)構(gòu)成了智能化電網(wǎng)的基礎(chǔ)模型,為智能電網(wǎng)建設(shè)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
三、結(jié)束語
綜上所述,加強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)在供電系統(tǒng)中的運(yùn)用已經(jīng)成為了一項(xiàng)重要工作。因此,必須掌握安全性、先進(jìn)性以及實(shí)時(shí)監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn),并加強(qiáng)監(jiān)控技術(shù)、PLC技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等的運(yùn)用,提高供電系統(tǒng)自動(dòng)化水平,保證供電安全,從而促進(jìn)供電企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。
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