王雁
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,國家越來越重視發(fā)展中的能源消耗問題。只有合理控制經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的能源損失,才能保證經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在電氣行業(yè),自動(dòng)化技術(shù)一直是行業(yè)發(fā)展的基本趨勢(shì)。在電氣工程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化是將來電氣系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行和取得經(jīng)濟(jì)效益的有力保證。然而,在當(dāng)前的電氣自動(dòng)化發(fā)展過程中仍有許多問題需要解決。在這個(gè)層面上,本文對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)從各個(gè)角度進(jìn)行了一定的分析,研究了電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用情況和在應(yīng)用過程中存在的問題,對(duì)其在該領(lǐng)域的后續(xù)應(yīng)用做了進(jìn)一步研究,供電氣工程行業(yè)專業(yè)人士參考。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化;應(yīng)用
1電氣自動(dòng)化的必要性
由于我國快速發(fā)展,綜合國力已經(jīng)明顯提升,各行各業(yè)技術(shù)向現(xiàn)代化及智能化的方面發(fā)展。智能化是指機(jī)械設(shè)備能夠隨著人的思想意愿活動(dòng),十分高效的解放了人力。技術(shù)和設(shè)備的智能化,已經(jīng)在電氣工程中得到了廣泛的應(yīng)用,如診斷故障、PLC(可編程邏輯控制器)應(yīng)用。PLC提供理論依據(jù),控制系統(tǒng)運(yùn)行的多種環(huán)節(jié)得以協(xié)調(diào)。智能化設(shè)備加快了資料數(shù)據(jù)的分析處理速度,模型的建立,有助于進(jìn)行電氣自動(dòng)化系統(tǒng)管理。電力系統(tǒng)已經(jīng)和人類生活密不可分,運(yùn)行假設(shè)出現(xiàn)了問題,對(duì)人類的日常生活及工作,將造成嚴(yán)重的影響,甚至于威脅到人類的生命財(cái)產(chǎn)。實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控電氣自動(dòng)化設(shè)備,意義重大,設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)得以實(shí)時(shí)分析及整理,安全隱患就能夠得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn),同時(shí)措施處理得當(dāng),可以有效避免部分不應(yīng)該發(fā)生的事故。電氣自動(dòng)化技術(shù)也可記錄設(shè)備反常的參數(shù),有助于分析判斷產(chǎn)生問題的原因,從而使得電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行得到了保障。
2電氣自動(dòng)化工程控制的設(shè)計(jì)思想
2.1遠(yuǎn)程監(jiān)控
一個(gè)計(jì)算機(jī)的終端同時(shí)監(jiān)控著多個(gè)不一樣空間的電氣設(shè)備,稱為遠(yuǎn)程監(jiān)控,此方式能夠有效避免空間因素的制約,讓電氣工程靈活性明顯增加,確保各個(gè)不同地點(diǎn)的電氣設(shè)備能夠運(yùn)行穩(wěn)定,使得系統(tǒng)監(jiān)控成本得以降低。然而,遠(yuǎn)程監(jiān)控同樣有弊端,由于極易受限于通訊速度,但是電廠的通訊信息量通常是巨大的,遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備上的通訊往往不能滿足需要,在較大規(guī)模的工程,往往難以實(shí)現(xiàn)。因此,此技術(shù)只能應(yīng)用于規(guī)模相對(duì)較小型的電氣工程設(shè)備。
2.2集中監(jiān)控
(1)把工作系統(tǒng)的所有功能環(huán)節(jié)全部集合在一個(gè)平臺(tái)上進(jìn)行處理,稱為集中監(jiān)控,此方法相對(duì)簡單,整個(gè)維護(hù)也簡便易行,集合控制程序不會(huì)明顯受到控制站的影響。然而,整合了多功能一起工作,就增加了處理器的負(fù)擔(dān),限制了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。
(2)隨著監(jiān)控系統(tǒng)的共同電氣設(shè)備的增加,控制的對(duì)象也相應(yīng)增加,明顯增加增加了主機(jī)工作任務(wù)的負(fù)擔(dān),要避免此情形,投入電纜的數(shù)量要明顯增多。但是電纜的長度延長,就容易產(chǎn)生不可控制的影響因素,使得整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定系數(shù)也相應(yīng)減少。
(3)隔離刀閘上的輔助點(diǎn)電線連接往往發(fā)生短路,可導(dǎo)致到電氣工程設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),若為二次接線,將影響它的安全性、安檢性及維護(hù)性,相對(duì)雜亂的接線可導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生事故的頻率增加。集中監(jiān)控提高了部分的工作效率,由于需要相對(duì)比較高的技術(shù),耗材和工作量增多,引起使用成本增加。
2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控
現(xiàn)場總線監(jiān)控是當(dāng)今電氣工程領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的技術(shù),根據(jù)項(xiàng)目的發(fā)展需要,量身定制的管理方案,將專業(yè)的連接設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)系起來,能夠減少電纜安裝設(shè)備,能夠減少先期投入和后期維護(hù)的成本。應(yīng)用計(jì)算機(jī)把各個(gè)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起,但是它們是相互獨(dú)立的,卻有獨(dú)具的功能,不管哪個(gè)設(shè)備出現(xiàn)問題,只需要單獨(dú)維修此設(shè)備,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行不受影響,也沒有受到損害,由于有各部分功能獨(dú)立的特點(diǎn),裝置之間的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)極為靈活,在一定程度上提高了系統(tǒng)的可靠性[1]。綜上所述,現(xiàn)場監(jiān)控的設(shè)計(jì)理念非常適用于電氣工程,值得推廣。
3 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析
3.1 進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控
在電氣系統(tǒng)運(yùn)行期間,必須對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況做到完全有效的掌控,但是使用常規(guī)的監(jiān)視和管理方法需要的很多人力物力。如果使用電氣自動(dòng)化技術(shù)就能夠避免這一問題的發(fā)生,從而節(jié)省資源并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的系統(tǒng)管理。由于當(dāng)前總線的通信水平仍然不高,因此在使用大面積的電源系統(tǒng)時(shí),此類遠(yuǎn)程監(jiān)視會(huì)遇到一定的困難,但在小型系統(tǒng)中可能會(huì)發(fā)揮關(guān)鍵作用。
3.2 在變電站自動(dòng)運(yùn)行中的應(yīng)用
變電站是整個(gè)電氣系統(tǒng)中心組件的中轉(zhuǎn)站。在優(yōu)化變電站的整體性能的同時(shí),要想不斷提高其運(yùn)行安全性,可以科學(xué)地將電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到其中來。通過電氣工程和自動(dòng)化技術(shù),相關(guān)工作人員可以更加方便快捷地控制變電站,并收集和總結(jié)運(yùn)行期間生成的相關(guān)數(shù)據(jù)和有效信息。變電站一般依靠電氣工程和自動(dòng)化技術(shù),可以同時(shí)提高整個(gè)變電站的診斷和檢測(cè)功能,及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站運(yùn)行中可能存在的問題和隱患,充分保證變電站運(yùn)行的安全性。
3.3 應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度
電網(wǎng)的分布主要是指在通過電網(wǎng)傳輸電力資源期間,通過一定的措施對(duì)資源及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行組織和轉(zhuǎn)移,這會(huì)極大地影響電氣系統(tǒng)的運(yùn)營效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代電氣工程運(yùn)行過程中的應(yīng)用能夠方便員工掌握電氣工程運(yùn)行過程的現(xiàn)場狀況,以便正確判斷電力負(fù)荷,從而提高了電氣工程在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。同時(shí),在進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中,還需要加強(qiáng)對(duì)電氣工程的監(jiān)控和測(cè)量,通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)電氣工程進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),以確保對(duì)電網(wǎng)實(shí)行全面有效的監(jiān)控,能夠科學(xué)合理的進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度,增加電氣工程帶來的的經(jīng)濟(jì)效益。
3.4 電廠自動(dòng)化應(yīng)用
發(fā)電廠的自動(dòng)化也是電工自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要組成部分。中國的電力生產(chǎn)主要基于水力和熱能。要使電廠自動(dòng)化,必須首先使獨(dú)立設(shè)備自動(dòng)化,根據(jù)具體情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。其次,必須使用自動(dòng)電壓控制系統(tǒng),發(fā)電控制系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)來進(jìn)一步使公共設(shè)施自動(dòng)化[2]。
3.5 在電氣工程管理中的應(yīng)用
在電氣工程管理實(shí)踐中,常規(guī)的管理模式發(fā)展的比較晚,管理質(zhì)量不高,管理準(zhǔn)確性不足,管理效率也低下。按照常規(guī)的方式,管理和監(jiān)視工作通常是由指定的機(jī)構(gòu)來執(zhí)行的,這使得電氣工程的管理取決于主觀因素,而這些主觀因素會(huì)顯著影響電氣工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。隨著電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,電氣工程管理模式也有著創(chuàng)新和有效發(fā)展。在電氣工程管理實(shí)踐中,可以在科學(xué)管理模型的基礎(chǔ)上獲得基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的綜合統(tǒng)計(jì)和相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型,用以檢查和分析電氣工程數(shù)據(jù),并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣工程中的潛在異常。同時(shí),利用電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)還可以提高電氣工程管理的整體效率,科學(xué)地優(yōu)化電氣工程管理的全過程,有效減少不必要的能源消耗和人力資源浪費(fèi)??梢哉f,在電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí),電氣工程管理水平也得到了很大的提高和優(yōu)化[3]。
3.6 適用于分散測(cè)控
分散式測(cè)量和控制是指使用某些技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理電氣工程運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)和信息,以確保高效率和高質(zhì)量完成好電氣工程業(yè)務(wù)。因此,有關(guān)工作人員必須加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在日常工作過程中的應(yīng)用,對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、完整、有效的分析,以確保能夠最大限度地提高技術(shù)管理水平以及確保電氣工程的發(fā)展。
4 結(jié)語
通過在電氣工程科學(xué)合理地應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù),能實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)積累和理論完善,并促進(jìn)電氣工程質(zhì)量的進(jìn)步。相關(guān)的企業(yè)和機(jī)構(gòu)在引進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)和相關(guān)設(shè)備時(shí),還應(yīng)注重專業(yè)人才的引進(jìn)和培養(yǎng),人才是科技進(jìn)步的核心,也是提高生產(chǎn)效率的根本。只有通過專業(yè)人才對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新,才能實(shí)現(xiàn)電氣工程的持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]尹柳梅.論電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].工程技術(shù),2017,12(28):155.
[2]楊澤濤.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī),2018,49(24):117.
[3]高俊彪.電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].四川水泥,2019(01):173.
[4]齊崇勇.電氣工程自動(dòng)化節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].上海節(jié)能,2018(12):986-988.