前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的自动化电气主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
[关键词]电气自动化 控制设备 可靠性
中图分类号:TP499 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)13-0316-01
前言:随着科技的不断发展,人们对于电气自动化设备的功能也有了新的期盼。因此,如何提高电气自动化设备的功能、满足人们更多的要求也成为了专家们重点关注的问题。国家针对这个问题也做出了相应的措施。根据我国的基本国情和实际情况,国家相关单位对电气自动化设备的可靠性也提出了相应的检测方式和具体的实施方案,为广大的人民着想,争取人们的最大利益。
1.电气自动化设备可靠性的定义
一个国家的电子行业发展水平的重要标志就是电气自动化的程度。随着电气自动化发展的程度越来越普及,它已成为了当今社会经济运行不可或缺的技术手段。因此,电气自动化带来的便利也越来越大,它可以使得工作质量完成的更高,同时让工作成本更低。伴随着电气自动化地位的越来越高,其中的设备可靠性就变得越来越重要,同时引起人们的广泛关注。
2.电气自动化设备目前面临的情况
2.1 气自动化设备在恶劣工作环境下的情况
每一个行业都会有自己不同的工作环境,对于电气自动化设备而言,最常见的工作环境就是恶劣的环境,要想正常运行,电气自动化设备就要适应不断变化的工作环境。其中,不利的因素主要包括环境因素、电磁干扰因素、机械作用力因素等。环境因素包括温度、湿度、气压、气体污染等,这些自然现象不断地侵蚀着电气自动化设备,使得其寿命不断减小。而电磁干扰因素是无法避免的,过多的电磁干扰可以使得电气自动化设备的工作效率降低,从而减弱工作质量。至于机械作用力,是指电气自动化设备在工作过程中可能受到的机械力的作用,这些机械力作用会使得电气自动化设备的零件等受到严重的损害,严重时还会使设备产生变形,无法完成正常工作。
2.2 电气自动化设备在操作维护欠妥当的情形下的情况
电气自动化设备是很多科学家共同努力的结果,因此,它对于操作和维护都有很高的要求。而现实情况却是很多的设备都没有得到应有的正确操作和维护,因为没有专业人士懂得电气自动化设备的复杂结构,对它的接触、了解、掌握都没有达到一定的高度,所以就出现了很多的设备都因为没有得到正确的操作而丧失了本应该继续的工作能力。除此之外,维护也是一个十分具有技术含量的任务。很多维护人员不懂得对于电气自动化设备的正确维护方式,使得很多设备维护的不到位,从而使得设备远远没有达到预期的使用寿命便失去了继续工作的能力,造成经济的重大损失,投资增大。
2.3 电气自动化设备在设备元器件良莠不齐情形下的可靠患
电气自动化设备是很多科学家智慧的结晶,同时也为广大人民造福。然而,一个很重要的问题便是设备的元器件十分繁多且质量难以保证,所以市场上就出现了很多假冒伪劣的元器件。由这些假冒伪劣、质量非常差的元器件组合而成的设备质量难以保证,存在着严重的安全隐患。
3.对电气自动化设备可靠性研究的意义
随着目前电气自动化的越来越火热,很多的不法分子就投机取巧,通过各种方式对电气自动化设备动手脚,从中获利。因此,研究电气自动化设备的可靠性十分必要。通过对电气自动化设备可靠性的研究,我们可以减少事故发生的次数,尽量减少经济的损失,降低维修的费用,从而使得设备可以发挥其最大的作用,使工作效率达到最大。一个产品的可靠性来自于产品的质量,所以提高设备的质量就成了众多厂家追求的目标,也因为设备的高质量,才使得工作中设备可以发挥正常的作用,提高工作质量,安全性相应提高。除此之外,设备的可靠性越高,用户的安全感就越大,因此销售量就越大。所以,很多厂家为了增加销售量,不得不注重电气自动化设备的质量,这样才能在市场中形成竞争力,具有一定的经济地位。在这样的良性循环下,电气自动化设备的可靠性就不知不觉的被提高,施工安全系数也就随之提高。
4.电气自动化设备可靠性提高的措施
4.1 生产元件的正确选用
电气自动化设备的零件和元器组件从生产角度来讲,其规格、品种都应该使用由专业厂家生产的通用产品,生产元件的选用上,必须比较同类元器件在品种、规格、型号上的差异进行选用,在满足性能指标的前提下,选用的元器组件精度必须要高,对其进行装配的过程要简化,严格控制选配和修配,以此减少工人的劳动消耗,更多的采用自动化生产,元器件的环境适应性、技术条件、技术性能、质量等级等都应该满足设备的技术和环境要求,对于关键部件更要进行质量检测,此外,还要对使用过程中元器件表现出来的性能数据进行统计,当作选用依据。
4.2 电气自动化设备的环境因素防护
对电气化设备影响比较大的因素有潮湿、雾气、腐蚀性环境、废气等,其中潮湿、腐蚀性环境的影响效果最甚。尤其在温度低而湿度高的环境下,湿度饱和时就会使机器的元器件、电路板上产生雾气,导致性能下降,容易出现故障。电气化设备在潮湿的空气里会使得元器件或材料表面凝结一层水膜,逐渐渗透到内部去,极易导致绝缘材料表面电导率增加,从而降低电阻率,增加介质耗损,零部件出现电气短路的情况。潮湿还可能引起覆盖层起泡甚至脱落,使覆盖层没有保护作用,一般情况下会采用浸渍、灌封、密封等方法来进行控制。
4.3 电气自动化设备的散热处理
温度对于电气自动化设备的可靠性影响,是最广泛的因素。电气自动化设备在运行时,会产生一定的热量,其功率变化都是通过散热来进行处理,特别是对于一些功率需求较大的元器件,比如电动机、电子管、大功率电阻、大功率晶体管等。此外,当外界温度较高时,机器在运行时产生的热能就难以发散,郁结在机器内部使得机器温度升高,造成对机器的高温损害。
结束语:电气自动化是当今社会比较重要的一个电子行业技术,很多人都对其很重视。而对于电气自动化设备的研究也就变得越来越重要。通过探究电气自动化设备的可靠性,使得我们明白了电气自动化设备目前的现状和存在的问题,从而想尽一切办法来解决这些问题,其中主要的措施包括生产元件的正确使用、电气自动化设备的环境因素防护、散热处理等,通过这些方法提高了电气自动化设备的可靠性,使得施工更加安全,工作质量越来越完善,经济发展的越来越好。
参考文献
[1] 薛冬梅.企业电气设备安装常见质量问题及解决对策分析[J].企业技术开发,2010(07).
关键词:泵站;电气自动化;设计
中图分类号:F407 文献标识码: A
一、泵站电气自动化在泵站的需求
1、各种非电量的自动测量、监视、通讯方面。其内容如下:水工安全方面的沉降、位移、扬压力、应力等各种监测;水位、水质、水情、水文、水量等各种监测;各种温度、湿度的监测;绝缘监测;各闸门开度、荷重等监测。
2、泵站及重要辅机系统的自动控制、保护、测量、监视、通讯方面。其内容包括:为主机配套的油系统的控制(例如:水泵叶片调节压力油系统、快速闸门液(油)压操作系统、油系统、齿轮箱冷却油系统等);为主机配套的气系统的控制(为真空破坏阀(虹吸式泵站)所配的低压气系统、为水泵叶片调节配套的压力油及其它气动工具用的中压储能气系统);泵站水系统(为主机组配套的冷却水系统、泵站排水系统和消防用水系统等)。
3、泵站电气设备的自动控制、保护、测量、监视、通讯方面。其内容包括:泵站高压送、变电系统;泵站0.4kV配电系统;泵站直流系统;主机励磁系统;电机的综合保护系统。 泵站内、外部的通讯网络、办公自动化、保安消防系统。
4、全站的视频监视系统及视频信息上传。根据以上纳入自动化系统的各项需求,将其进行分类、集成。按照流程框图要求设计自动化监控系统,使系统具备以下功能:控制、保护与调节功能;数据采集与处理功能;设备运行在线监视功能;事故预告与报警功能;数据远传与系统管理功能。
二、泵站电气自动化主要设备的选择
1、泵站及重要辅机系统
泵站及重要辅机系统的自动控制、测量、保护、监视、通讯方面。其内容包括:为主机配套的油系统的控制;为主机配套的气系统的控制;泵站水系统。
2、电压等级的确定
泵站电气设备的自动控制、测量、保护、监视、通讯方面。其内容包括:泵站高压送、变电系统;泵站0.4kv配电系统;泵站直流系统;主机励磁系统;电机的综合保护系统。供电电压等级主要有有35kV、10kV及0.4kV。其中0.4kV供电因电流大,线路损耗和用铜量显著增大,而10kV电压供电能显著降低损耗,又较35kV供电经济,宜优先选用。一般来说,为节约投资,当泵站附近有10kV或35kV线路经过时。宜通过T接的方式由系统取得电源,当附近没有线路或无法满足要求确需架设专线时,才考虑从附近变电站架设10kV专用线路。
3、各种非电量的自动测量、监视、通讯方面
水工安全方面的位移、沉降、扬压力、应力等各种监测;水文、水位、水情、水量、水质等各种监测;各种温度、湿度的监测;绝缘监测;各闸门开度、荷重等监测。
4、主接线的确定
泵站主接线主要根据泵站的负荷性质及运行特点决定。因泵站负荷性质均为三级负荷且容量较小,高压电源侧一般采用简单经济的线路DD变压器组接线:当采用两台以上变压器运行时,也可采用单母线结线,选用的变压器的变比、阻抗电压和接线组别应相同并且容量相同或相近,同时,为避免变压器问因环流带来的损耗和负荷分配的不平衡对变压器造成的影响,尽量不要将多台变压器并列运行。
电动机电压侧可采用单母线或单母线分段形式。当装机台数较多,考虑到运行的灵活性,电动机电压母线可采用单母线分段接线分别接多台电动机和其它受电设备。
5、全站的视频监视系统及视频信息上传
根据以上纳入自动化系统的各项需求,将其进行分类、集成。按照流程框图要求设计自动化监控系统,使系统具备以下功能:控制、保护与调节功能;数据采集与处理功能;设备运行在线监视功能;事故预告与报警功能;数据远传与系统管理功能。
三、.泵站的电气自动化设计
(1)首先是对于泵站电气自动化设计的定位。通过泵站自动化的原则我们可以知道,其自动化建设是一项系统性很强的工作,因此要多方面分析,如投入、技术、运行环境等,之后再结合各种实际情况确定其自动化的需求程度,设计出符合实际应用的自动化泵站。即为注重实际,科学定位。
(2)其次是对所建泵站电气自动化系统机构进行选择,常见的系统结构有以下三种:
监控主机+通讯协议设备。该结构是将指令交给监控主机来调整和控制的,而对通讯协议设备的要求较低,因此要重视监控主机的选择,因为它是泵站自动化控制的关键,如果出现问题就会影响指令的正常专递,自控系统也就没法正常运行。
监控主机+PLC+通讯协议设备。泵站的电气自动化系统按其单元构成可分为三个部分,分别是若干可编程控制器PLC、监控下层设备的通讯监控主机以及通过以太网通讯PLC。其中PLC是控制节点,对于提高系统运行的可靠性起着一定作用。但此系统结构也有一定的局限性,就是PLC和下层通讯能力较弱,对通讯速度造成了阻碍。
监控主机+RTU。监控主机加以太网通讯RTU结构既有继电保护的作用,同时也有可编程序控制器的功用,不仅如此,还能对开关量输入、输出以及模拟量输入输出有着保护作用。在该系统结构中,以太网是监控主机进行通讯的主要媒介,对于泵站的自动化控制发挥着巨大作用。但要选用这种系统结构必须投入较多的资金才能实现。
(3)三是泵站电气自动化设计思路
泵站电气自动化系统实现的目的,不仅仅只是在开停设备上的控制,自动化系统需要完成的工作很多,如水位、流量的监控;电气设备运行的监控和保护;事故和故障的预警;信息的采集与交换;实现无人值班等等。当然在实际设计时要以泵站的具体要求为前提,并分清设计的重点和次重点,作出切合实际的设计,主要设计思路有:信息设计,是以信息为导向的设计活动,泵站运行中所采集的信息数据是水利系统实现信息化管理的基点,能为水利信息系统提供准确的动态数据;典型设计,在没有相应标准和规范的前提下典型设计可以起到标志性作用,通过典型设计固定下来的技术和方案可以为同类型的泵站建设提供参考作用;模块化典型设计,由于泵站类型不多,但自动化系统要求不一,各个泵站还是存在机组台数和形式的区别。通过典型设计可以设计出若干个模块,整个泵站综合自动化系统就是由数个基本模块通过积木式叠加组合而成,再根据不同泵站的建设要求就可将其应用到泵站设计之中了。
四、泵站电气自动化可实现的功能
(1)数据采集与处理。通过自动周期性地采集或由操作员通过应用程序发命令采集泵站现场各种实时数据,进行必要的数据预处理并以一定的格式存入实时数据库,按照信号性质的不同把它细分为模拟量、开关量及脉冲数字量等。
(2)控制与调节。泵站电气自动化系统的控制功能应该满足泵站机组启、停和变电所操作规范规定的要求。机组启、停控制有一条指令完成,计算机自动检测机组启、停条件并顺序执行,当满足条件时,执行操作。对变电所开关的操作应该自动检测操作条件,并按照预定的步骤进行分合闸。对所有设备应该设置手动控制方式和自动控制方式,并设有静态试验方式。机组事故停机时,应该同时关闭相关的辅助设备。
(3)安全运行与监视。对主设备及辅机设备的运行状态进行实时监视,包括当前各主要设备的运行及停止情况、闸门启闭情况,并对各运行参数进行实时显示。
结语
总之,泵站作为市政建设和管理工程的主要设施,担负着城市排水防涝的重要任务。从目前国内大部分的泵站控制和设计管理来看还是处于相当落后的状况,与国外相比具有很大的差异。在电气控制上,自动化监控程度低,大部分的泵站仅有单级的常规控制。在管理水平上,大部分泵站的管理记录和统计都是手工操作,泵站控制和管理没有形成区域化的网络,所以必须对现有泵站电气自动化提出更高的要求。向国外无人化泵站监控管理发展,以达到减员增效和提高管理水平的目的。
参考文献:
关键词:PC;电气自动化技术;电气信息;计算机;控制器
文献标识码:A 中图分类号:TP273 文章编号:1009-2374(2016)08-0057-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.08.030
在生活中我们都听说过电气自动化技术,电气自动化技术是电气信息领域中在近些年来一种新兴的学科,与人们的生活与工业生产都有着息息相关的联系。自从基于PC技术发展而来的电气自动化技术出现,产生了巨大的效用,为企业带来了丰厚的经济效益,为社会发展做出了重要贡献。
1基于PC电气自动化技术的特点
1.1操作简单,易掌控
在电气自动化技术中,PC机在其中的应用具有兼容性的特点,能够作用于不同的设备与程序,而且能够应用于研发技术、产品,也能够应用到具体的电气自动化技术建设中。其设备操作简单易学,新、老人员都可以在短时间内学会操作,具有很高的应用价值。
1.2系统维护简单易操作
在设计环节中为了保证系统技术的可靠性与持久性,其中一个重要的问题是后期维护,将维护考虑到设计环节中。这就决定了编程要容易操作,编程易操作,决定了对现场的检查、调试、维修工作的简单性,节约了维护时间及维护费用。
1.3高度融合性
对计算机与控制器在电气自动化技术应用的要求是很高的,其应用范围受到一定的限制。PC技术扩大了应用范围,使操作流程更加简化,控制系统运行起来更加方便快捷,工作效率大为提高,满足了更广泛的使用需求,使得基于PC的电气自动化技术在各行各业中广泛应用,促进了各行业的发展。
1.4可靠性和稳定性
PC技术在电气自动化技术中的应用,促进了有序合理指令的传输,能够抵挡强大的干扰,遭受外界因素的影响小,确保电气自动化技术从最初的施工建设到最终的使用整个过程中,对信息的处理具有安全性与快捷性。PC机像人体中的免疫组织一样,具备自我保护能力,当技术系统出现问题影响技术正常运行的时候,自行停止工作,以此减少了运行中出现的问题,保证了电气自动化设备能够可靠稳定的运行。
2基于PC电气自动化技术的应用现状
2.1开放式的平台应用现状
开放性的平台是电气自动化应用的一种要求,保证操作应用平台具有统一性,以发挥对系统设计应用的促进作用。国际电工委员会(简称IEC)的标准与Window系统使得开放式的平台得到了广泛应用。相关的标准促进了管理程序的更加优化,平台的应用范围与效率得到了扩大与提高,编程更改升级的周期大为缩短,各程序之间通讯方便快捷,系统合格率高;Window系统操作起来并不经过太多复杂的程序,维修方便简单,控制系统灵活,在生产制造业中得到了广泛应用,人机界面的操作系统得到了大范围普及,基于Window系统的巨大作用,使得作为工控标准化平台的应用更加广泛。
2.2IT技术与电气自动化的融合
基于现代社会信息技术的快速发展,信息技术在众多领域中发挥着举足轻重的作用,同样在电气产品生产中也发挥了重要作用。很多电气设备元件的生产都应用到了信息技术,基于计算机技术发展而来的多媒体与网络技术发展前景广阔,在电气自动化领域中具有广泛应用。如在企业内部中,管理者可以通过网络技术的IE浏览器提取到企业的财务与人事等方面的数据。
2.3电气工程与人工智能相结合
伴随国民经济的发展,国家对科学技术研究加大投入,电气自动化技术日渐成熟。现如今科学技术的快速发展,使得在工业生产和人民群众日常生活中,各种技术在应用中日益呈现人工智能化,正在向着实现解放生产力的目标而不断迈进,越来越多的人加入到其技术研究与应用队伍中。在电气工程中,计算机充当了辅助者的角色,运用计算机进行的辅助工作比例越来越增加。就电气工程设计而言,传统的手工设计被CAD技术所取代。技术研究人员通常在电气工程与人工智能结合的研究中会考虑到以下方面:电气工程与人工智能的结合应能够为故障检测与诊断维修提供解决方案,在生产过程中能够对产品起到保护作用,进行序列控制,对后期系统进行优化,与多种学科有机结合,充分应用以往的相关设计使用经验。
3基于PC电气自动化技术在各行各业中的应用
3.1基于PC电气自动化技术的具体应用
3.1.1在净化空调设备中的应用。在净化空调系统中,对其系统的控制通常是通过数字计算机控制管理系统进行对系统的控制。通过直接控制的方式实现对温度的控制,温度传感器会将测得的温度信息传达到DX-9100控制器中,通过积分与微分计算,输出电压信号,控制好加热过程中调节阀的动作,控制回风温度,满足于洁净室的温度,借助温度传感器检测和调节湿度。3.1.2在建筑中的应用。其技术在智能化建筑中同样发挥了重要作用,大大节约了人力与物质资源。如对建筑的供配电设计。在接地系统的设计中,通常在建筑物中接入到三相四线J/NPE线的接地系统,该接地系统除了在中性点共同接地,针对两线不用进行任何的电气连接。PE线不具有带电的性质,中性电N是带电的,对基准电位的处理具有很强的安全可靠性。电子设备通过直流接地的方式,起到了很好的接地保护作用,也起到了防雷的保护作用。智能化建筑中有很多电子设备,对抗干扰的要求较高,电子设备与布线系统耐压等级低,智能建筑属于一级负荷,很多的电子设备都是按照防雷标准,在建筑设施装置中得到了广泛应用,构成了完整的防雷结构,确保了建筑中的各种设施能够稳定运行。
3.2PC电气自动化技术的发展方向、前景展望
3.2.1向着更加专业化的方向发展。PC机的特点众多,基于多种特点,使其在各领域中的应用广泛。控制电动机具有PC机所具备的控制功能,PC机负责传递信息给控制电动机,使电动机启动,进行正转与反转等动作,微处理器将信号进行转换,将按钮等设置与被控对象相互连接,实现对信号的处理。3.2.2向着更加细化的方向发展。电气自动化技术应用到了PC技术实现了对各个系统运行的控制,实现对“量”的变化控制,即对各种指标进行控制。如模拟量控制,是指在控制过程中对压力、温度等方面的控制。通过对各种指标的控制,使得系统操作更加细化,促进各系统之间能够协调协作。
3.3应用范围更加广泛
在应用电气自动化技术的生产线中,PC机使用电动机进行拖动器件与设备。例如在楼层建筑中在拖动电梯中广泛使用到PC机,电动机由微处理器借助软件进行控制,从而实现对电梯升降的控制。PC技术可靠性与稳定性高,控制机构简单,程序更加优化,这是与传统接触器系统、继电器的不同之处。其设备具备的自我保护能力能够针对故障问题发送预警信号,能够自行停止工作,节约了维修的时间与费用,基于这些特点在未来其应用范围将更加广阔。
3.4电气自动化技术人才将会更加广泛
从整体角度来讲,我国的很多技术相对来说有些落后,有些技术是从国外引进的,技术的研究应用需要借鉴于国外,自主研发的技术较少。经济的发展使经济与技术不相适应,因此需要大量的专业技术型人才。随着计算机技术的快速发展,对电气自动化技术的研究力度逐渐加大,对其技术的人才培养高度重视,各大高校相应地增设了相关专业课程,为专业技术型人才的培养,为其技术的发展奠定了坚实的知识基础。
4促进基于PC电气自动化技术的应用策略
4.1采用统一的系统开发平台
从系统设计一直到应用中,统一开放式的开发应用平台在其中减少了设计、调试等环节,节约了各个环节所需的成本。以独立的运行平台方式满足用户需求,根据项目特点将代码下载到软件等控制系统中。对统一开放式的系统开发,基于PC技术发展而来的自动化产品基本大大满足上述要求,国外西门子等企业开发出了一系列系统开发平台,值得在各行各业中广泛应用。
4.2智能终端技术的应用
现今电气自动化的应用还有诸多亟待解决的问题,针对这些问题的存在还有待改进完善。智能终端技术可以很好地解决出现的这些问题。各设备之间通过光纤进行连接,自动化数据的处理由智能终端来完成,光纤与智能终端互相配合,避免了电力中断现象的发生,促进信号的发送,实现远程测控,加大对跳闸的双重保护,数字化程序通过标准化的接口确保了电气自动化能够有效运行,保证了对个人计算机自动化问题的处理。
4.3混合使用面向对象的变电站事件的虚端子
为了使技术更加简单化,利用虚端子进行对传统二次回路的改造,体现了创新理念。对通信问题在各装置之间使用通用对象的变电站技术来实现,达到对线路的连接等方面的管控,从而实现了远程控制。传统二次回路被变电站事件技术完全替代,对信号的管理与环境测试起到了良好的控制作用。
4.4培养程序代码控制观念
针对程序代码,需要经常对其控制方法进行优化,保证计算机中存有检测数据,然后再进行指令的发出。通过人工干预的方法,定时检查开关、闸刀等构件是否出现了问题,定期测试系统各部分的功能,这样就保证了系统运行的高度自动化,在没有人工干预的前提下也能够保证系统的稳定运行。经常对系统的控制部分进行检查,对内部构件进行功能测试。
5结语
通过上述可知,本文从四个方面对基于PC电气自动化技术展开了论述。基于PC电气自动化技术在当今的工业生产等领域中有着广泛应用,满足了各行各业的发展,提高了生产设备的运行效益,为各行业的发展提供了重要的技术基础。基于具有众多的优势,相信其技术将会有更加广阔的应用前景。
参考文献
[1]陆晶晶.基于PC的电气自动化技术分析[J].电子制作,2015,(16).
50年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件——GTR、GTO、P-MOSFET等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。
GTR的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。
GTO是一种用门极可关断的高压器件,它的主要缺点是关断增益低,一般为4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为 2V ~ 4.5V , 开通 di /dt 和关断 dv / dt 也是限制 GTO推广运用的另一原因,前者约为 500A /%es ,后者约为 500V /%es ,这就需要一个庞大的吸收电路。
由于GTR、GTO等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输入阻抗的MOS 结构电力半导体器件的一切。P-MOSFET是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是P-MOSFET的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压P-MOSFET造成了很大困难。
IGBT是P-MOSFET工艺技术基础上的产物,它兼有MOSFET高输入阻抗、高速特性和GTR大电流密度特性的混合器件。其开关速度比P-MOSFET低,但比GTR快;其通态电压降与GTR相拟,约为1.5V ~ 3.5V,比P-MOSFET小得多,其关断存储时间和电流下降时间为别为0.2%es~0.4%es和 0.2%es~1.5%es,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。
MOS控制晶闸管(MCT)是一种在它的单胞内集成了MOSFET的品闸管,利用MOS门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高IGBT和 GTR,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。
IGBT和MCT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础下,其发展便是功率集成电路PIC (Power Integrated Circuit),在PIC,不仅主回路的器件,而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。
变换器电路从低频向高频方向发展
随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少了高次谐波对电网的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。
但是PWM逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳所能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。
1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的“硬开关”,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。而谐振式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,即工作在所谓的“软开关”状态下,从而使开关损耗降低到零。这样,可以使逆变器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率下使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。
结束语
在电气工程中,电气自动化技术主要是根据原始传统的电气设计方案,以及传统的自动化设计为主要思想,对原始的电气相关技术进行进一步完善,形成一个新型的电气技术。随着我国生产业的不断发展,电气自动化的使用也越来越广泛,直到20世纪90年代的时候,我国的电气自动化技术已经得到了突飞猛进的发展。在我国的农业和我国的工业中,电气自动化已经运用在了具体的生产中。除此之外,一些高科技的行业也广泛运用了电气自动化技术。正因为电气自动化的运用牵涉了很多行业,所以电气自动化对于我国的经济发展来说,具有非常重要的意义。运用电气自动化技术,使得人们的生活更加便捷有利,同时在电气自动化的逐渐发展中,创新的必要性已经显得更加重要了[1]。
2电气自动化在电气工程中的应用
(1)电气自动化在电网调度中的实际应用
近年来,我国的电网发展和整个国家的经济发展有着紧密的联系,并且与人们的日常生活紧密相关,在电网调度中,要想保证电网调度的质量要求以及安全问题,是电网工作人员的重要任务。在一般传统的电网调度中,要运用很多的人力进行相关参数的收集。处理等,并且还会因为一些人为因素导致电网调度的结果精度受到影响。电气自动化在电网调度中的实际应用中,可以结合相关环节,比如网络的监控设备、电网工作的总站、电网中心服务器以及电网的显示器等,同时也可以对一些监控的数据进行实时处理,对整个电网调度中系统运行状态进行评估分析,这样就会提高电网调度的运行准确性,确保电网调度的安全,提高电网调度的整体系统管理效率。
(2)电气自动化在电气工程管理工作中的实际应用
随着社会科学技术的不断进步,在高新技术中,电气自动化技术的运用已经广泛存在了,电气自动化在电气工程管理工作中的实际应用,可以有效提高电气工程管理的有序化以及电气工程管理的系统化。比如,在电气工程仪表管理中,通过管理以及控制各种仪器,有温度表、流量表、压力表等等,这种管理很复杂,运用电气自动化技术之后,可以提高系统管理的稳定性,同时也能对工程的维护工作进行减少,而且还能维护投入中的资金,有效降低系统管理的成本。
(3)电气自动化在发电厂分散测控系统中的实际应用
在发电厂运行中,分散测控系统有着非常重要的角色,并且对整个发电厂的安全和稳定有着很重要的作用。在发电厂的分散测控系统中,是运用分层控制结构,其结构包括过程控制单元、工作站、数据高速通讯网等部分。在发电厂的工作站中,主要有两部分,运行员工工作站是对工作的信息进行接收和发送,工程师工作站是对工作的内容进行诊断以及设计和相关信息的维护工作。将电气自动化技术运用在分散测控系统中,可以对系统进行自动的监控,对过程的控制单元可以对系统进行监控,而且还能对设备中的运行参数进行显示,向一些执行机构驱动指令,保证监测的及时性以及整个生产的控制情况。此外,在对过程进行控制的单位会将设备的信息发送给工作站,同时也会接工作站发送的信息,使得工作站的工作实行自动化控制和管理。总而言之,电气自动化在发电厂分散测控系统中的实际应用,可以有效减轻工作人员的工作量,也能提高系统的稳定运行。
(4)电气自动化在变电站中的实际应用
在电力输送中,变电站是一个非常重要的作用。因为有很多变电站,并且变电站的分布也比较广泛,所以在实际运行之中,很难程度上进行监控变电站。电气自动化合理运用在变电站中,运用全微机设备对变电站的运行进行全程操控。同时还可以对变电站的运行画面进行监视,实行远程监控,这样就可以对变电站的监控能力进行综合性的提高,达到变电站的运行效率,使得变电站的其他服务工作更好的展开。
3电气自动化的发展前景
近年来,伴随着电气工程中运用电气自动化技术,电气自动化的功能性和简洁的便利性已经被人们所熟悉和接纳。随着电气自动化技术的不断发展,很多领域也开始大量运用电气自动化技术,尤其是工业生产上,会广泛地运用电气自动化技术。社会的持续发展,使得电气自动化技术和人们的生活联系非常密切。除此之外,随着电气自动化的不断推行,在环境保护中,有效的技术可以减少能源消耗,对环境中的污染排放量进行减少,进一步减轻由于污染给环境带来的压力。有效的节能减排,可以让企业的生产经济效益不断提高,促进了电气自动化的发展。电气自动化在发展的过程中也减少了一些人力操作的压力,对人力的劳动强度大大降低,给企业的安全生产来到了一定的保障。在全球形式中,一个主要的世界性话题就是对环境进行有效的保护。如今,全球经济发展一直在快速提高,并且不断融合,经济化的全球发展也会给每一个国家的环境保护和低碳经济的有效发展作为之后的目标发展。在发展过程中,电气自动化是一个非常重要的方法和手段,势必会在每一个国家得到有效的发展和重视。
4结语
关键词:电气;自动化;电气工程
中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1673-0038(2015)47-0080-02
作者简介:李俊(1976-),男,河南省省直住宅小区服务中心,工程师,工学学士,工程硕士,主要研究方向为变配电站和配电系统的综合自动化.李晓峰(1971-),男,武汉理工大学工程训练中心,高级工程师,工学学士
当今,电气工程在日常生产生活中具有非常关键的作用,它既能保证我国国民生活水平的稳步提升,更是维持社会稳定秩序的先决条件。电气和自动化设计在电气工程中有效融合对电气工程的发展具有十分重要意义,它对优化生产流程,科学合理分配资源能源,提升电气工程整体水平具备关键作用。
1电气自动化设计
1.1实现电气工程设备的集控
电气工程的处理器系统负责全部电力工程安全运行的处理工作,总体来看,电力系统需采取监控的部分较多,直接增加了运行人员的任务量,太多的监控点同样提升了电缆的使用量,增加了施工成本,最终影响电力公司的效益。此外,线缆太长对电力系统运行的精度也会产生不良影响,输配电负荷的提升也会造成系统出现安全事故。所以,需通过电气和自动化对电气工程的设备实行集控,进而提升电气系统的运行成效。
1.2应用远程控制模式
电气工程包括的内容多,涵盖的范围较广,工程中需使用很多电缆,而输电距离越长,采取集控方式越难,这是电力产业亟需解决的难点。当前,电力公司多应用自动化设计方式,应用远程控制的模式,其一方面减少了运行人员和设备之间的距离,另一方面降低了电缆的使用量,压缩了投入成本,提高了运行和管理成效,大大提高了系统运行的安全性和稳定性。
1.3应用现场总线模式
当前,电气工程中更多的采用现场总线监控模式,由于其监控具备优良的针对性,可以运用合理的应对方案针对工程现场距离的差异。所以,现场总线监控方式在降低设备使用量的前提下,减少了成本投入。此外,现场总线监控方式也具备远程监控功能,使用更少的电缆,对工程中全部装置实行工程现场安装,且利用信息通信模式对电气装置实行整合,以实现对电气系统运行的全程进行监控。该方式切实降低了投入成本,提升了运行成效,很大程度提升了电气工程运行的安全性和可靠性。
2电气和自动化设计在电气工程中的融合
2.1电气和自动化设计和继电保护设备的融合方式
电气工程的继电保护设备通常是在供电出现突然断电或者其他突发异常状况的时候,第一时间向控制中心进行告警,自主断开电路,确保电气装置的安全,防止出现严重的安全事故。而保护装置发生问题,一般表现为保护拒动与误动两种方式。拒动问题通常是当电气系统出现问题或方式其他突发状况的时候,继电保护设备不能在第一时间采取断电措施,不能有效起到保护线路的功能;误动问题就是电力系统运行正常,线路未出现任何故障的情况下,继电保护设备本身出现错误的判断,采取了错误的保护动作或是传达不正确的告警信号,导致电气系统发生整体混乱。
2.2变电所的自动化系统
电气和自动化与变电所系统有效融合,能够使其成为全面的综合计算机监测系统,可以把自动化设备、信号监管、继电保护设备以及测量设备实行全方位的内容整合、重组以及完善,合理革新技术,确保其跟上时代步伐与用电客户的用电需求。此外,变电所综合性自动化系统能够针对变电所内部的通讯、线路、装置和计算机系统应用新式的科学技术,进而实行全方位的检测,充分发挥适时监控、电力检测以及通讯控制性能,推进变电所综合性自动化系统向着集成化与智能化方向迈进,并且确保了变电所电力供应的安全性和稳定性。
2.3电气和自动化设计与电厂分散控制系统的融合方式
把电气和自动化技术与电厂分散控制系统有效融合,能够对各类电力装置工作中的有关参数采取实时报备方式,实时检测各类电气装置的工作状态,满足电厂对发电过程中的监控与监测要求,从根本上确保发电质量和发电效率,以保证电力系统工作稳定。
3电气和自动化在电气工程中融合的发展前景
电气工程稳定的发展依靠电气系统运行的安全性和稳定性,若要切实有效的进行该项工作,则需使电气和自动化设计在电力工程中有效融合,以先进科技为基础,使电气系统的所有性能充分的发挥。电气和自动化技术消除了原有电气设备存在的问题和弊端,可以通过计算机技术和数字信息技术确保运行的精度和效率。但任何事情均有双面性,尽管电气和自动化技术可以保证电气工程安全稳定,确保电气系统稳定工作方面具备先进的技术,可目前电气和自动化技术依然不够健全,尚处于初级阶段,在电气工程中的运用还不够成熟,不可避免的会发生技术不够全面或电力系统本身的问题。比如,继电保护设备发生问题,不能达到变电系统的任务要求、电网系统超出负荷值、计算机系统的内外电压标准高、工作成效无法满足人工服务指标等各类情况,导致目前电气和自动化技术无法确保速度和质量的同时提高,对电气工程的运行效率与运行质量产生很大影响。
4总结
综上所述,电气和自动化在电气工程中的融合是目前电气行业发展的主要方向,也是有关技术与装置进步的重要指标,它能切实满足电气工程的智能化与自动化要求,优化电气工程的规划与施工环节,提升生产成效,减少生产周期与生产运营成本,并消除专业差异的人员共同工作时发生的问题,确保电气工程质量。所以,有关工作人员需提高重视程度,持续研发创新,最终促进我国电气工程的进步。
参考文献
[1]刘晟.电气和自动化设计在电气工程中的融合应用[J].科技展望,2015(14):163.
[2]彭杰.浅谈电气与自动化在电气工程中融合运用[J].民营科技,2013(11):200~201.
电气自动化的应用为我国电气工程的发展带来了新的生机。结合我国实际情况可知,基于自动化模式的电气工程大大降低了人力资源、资金成本的投入,且电气工程运行过程的故障率得到了有效控制。从这个角度来讲,可以将电气自动化看成是促进电气工程发展的主要因素。
2电气自动化
2.1电气自动化的概念
电气自动化是指在不涉及人工操作模式的基础上,由电气设备或系统自动完成生产、信息处理、运算以及检测等任务[1]。在这种工作环境中,企业可以安排少量的人员负责监控电气设备或系统,及时处理系统自动反馈出的问题,以此保障生产效率。
2.2电气自动化的特点
电气自动化的特点主要包含以下几种:第一,便捷性特点。电气自动化的出现大大降低了工作的人力资源需求。在电气自动化模式中,人们从原本的操作职能转化为监督职能。第二,安全性特点。安全隐患是电气工程领域的难点问题之一。电气自动化的应用有效提升了该领域的安全水平,隐患问题得到了良好的控制。
3电气自动化在电气工程中的融合运用
这种主要从以下几方面入手,对电气自动化在电气工程中的融合运用进行分析:
3.1发电厂分散测控系统方面
基于电气自动化的发电厂分散测控系统是由数据通讯网、分布结构、把控单元以及以太网等元素构成的。以系统的在控单元部分为例,其优势在于:当系统的主控模块将相应信息输出之后,信息经由冗余处向输出模块与输入模块传送。从这个流程可以看出,在控单元同时承担了多种信号的接收与反馈任务[2]。这种模式在提升系统运行自动化水平的同时,有效改善了信息反馈的便捷性。例如,当管理人员想要查询分散测控系统的某种设备数据时,可以将打印机与在控单元连接起来,使得在控单元在完成反馈任务的过程中,获得数字、图片等形式的设备运行信息。
3.2电力调度方面
基于电气自动化的电力调度将工作站、计算机网络以及服务器等基本组成要素完美结合在一起,形成一个完善的调度系统。在运行过程,调度系统的相关运行数据被整合到系统的存储模块。当出现电力超载运行问题时,调度系统可以通过实际运行数据与存储模块数据的对比分析,将超载运行问题识别出来,并借助大屏幕将其及时反馈给相应的电力调度人员。
3.3变电站方面
变电站是我国电力系统的重要组成要素之一。随着人们用电需求的不断增加,基于传统运行模式的变电站面临着极高的工作量,仅凭人工模式进行操作很容易出现各类问题。电气自动化的应用有效改善了这种局面:电气自动化与电气工程融合构成了一种具有良好自动化功能的变电站。在运行过程中,这种变电站通过全微模式开展所有电气设备的监控与管理。此外,计算机模式电缆的应用有效提高了数据传输效率及运算速度[3]。对于电力用户而言,自动式变电站能够更好地满足他们的及时性、稳定性电力需求。
3.4建筑电气工程方面
电气自动化在建筑电气工程中的融合运用是通过构建建筑自动化系统的方式实现的。对于施工人员而言,建筑自动化系统的运行可以有效保障建筑内部各类电气设备、机电系统的安全运行。除此之外,由于建筑自动化系统具有良好的数据分析功能,因此,施工人员可以将建筑的相关数据输入到系统中,得出一套节能方案,以此满足人们的节能需求。
4电气自动化与电气工程的发展趋势
4.1电气自动化的发展趋势
就电气自动化而言,可能的发展趋势主要包含以下几种:第一,电力光互式互感器趋势。相对于传统电力互感器而言,光互式电力互感器可以利用太阳能保障自身的正常运行。将这种设备应用在电气工程中,整个工程的电力损耗会发生相应降低,同时体现出一定的环保性能。第二,一次设备在线监测趋势。这种发展趋势是指:利用一定数量的微处理器构成过程控制采集站点的核心。在运行过程中,过程控制采集站点可以同时面向不同的工艺流程开展数据采集工作。当过程控制采集站点内部的微处理器分析出某个工艺环节存在数据异常问题时,能够及时对其采取有效的控制措施,进而保障该工艺环节的顺利完成。除此之外,过程控制采集站点还可以与中心控制室、通信系统等之间组成一个综合网络[4]。该网络可以实现对生产过程的实时性、集中化监控。该网络的应用可以间接提升生产质量,同时降低异常生产问题的出现概率。第三,一次设备的智能化趋势。电力一次设备的智能化发展需要通过通讯协议标准的完善、基于分布式实时数据库形式的现场总线布设等方式完成。虽然目前我国的智能化一次设备尚不完善,但随着信息技术、电气自动化技术的不断发展,一次设备的智能化水平必然会发生显著提升。
4.2基于电气自动化的电气工程的发展趋势
通过对我国目前电气自动化与电气工程融合现状的分析可知:基于电气自动化的电气工程将朝向以下几个方向发展:第一,智能控制方向。随着电气工程自动化水平的不断提升,智能化将成为该领域的主要发展目标。在智能控制模式下,电气工程能够自动完成信息的处理与智能分析,并得出可行的决策结果。第二,安全方向。安全是评判电气工程质量的重要指标。随着电气自动化与电气工程融合程度的不断提升,可以基于网状结构对电气工程开展区域管理,进而将电气工程划分成多个不同的区域模块[5]。此时,当电气工程的一个区域出现故障问题时,其他区域并不会受到影响,进而提升电气工程的安全性水平。
5结语
电气自动化具有安全性、便捷性等特点。为了促进我国电气工程的良性发展,可以将电气自动化与电气工程融合在一起。通过对电气自动化在发电厂分散测控系统中的融合运用情况可知:电气自动化的运用使得系统在控单元等模块的功能得到了合理优化。此外,电气自动化在建筑电气工程、电力调度以及变电站等方面的融合运用也获得了较为显著的成果。结合我国当前电气自动化的发展现状可知,其未来发展方向可能会集中在一次设备智能化、电力光互式互感器等方面。
作者:王成鑫 单位:湖北工业大学电气与电子工程学院
参考文献:
[1]张嘉辉,李军.浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用[J].黑龙江科技信息,2013(30):79.
[2]吕贤君,王丽,吕娣.探讨电气的自动化在电气工程中融合运用[J].科技与企业,2012(23):348.
[3]胡丽.电气自动化在电气工程中的融合运用分析[J].电子技术与软件工程,2013(17):196.
关键词:电气自动化技术;电气工程;应用
0前言
对于电气自动化技术而言,其在电气工程中应用的发展主要得益于经济的发展和社会的进步,但是,鉴于其自动化技术专业性的强化,需要重视对其进行全面的分析和探讨,同时,电力在整个社会生活中的应用十分广泛,与人们的生活关系密切。在电气自动化技术的发展中,需要重视应用模式的创新,切实发挥其功能,更好地服务于社会,实现对电力系统的不断完善。
1对电气自动化技术在电气工程中应用情况的介绍
在电气自动化技术发展的过程中,高校的作用不容忽视,积极设置电气自动化专业,强调对专业技术的研究和探讨。同时,积极进行专业人才的培养。面对广泛的行业需求,其广泛性十分突出,前景光明,吸引了大量学生从事这一行业,对整个电气自动化技术的提升意义重大。随着经济的快速发展,电气自动化技术具有更加广泛的应用范畴,在诸多领域中发挥作用,影响深远,为整个社会的发展提供极大的便利,使人们能够切实感受到电气自动化技术的优势。例如,在OPC以及计算机技术的应用下,电力系统的发展更具潜力和动力,拓展了电气自动化的应用领域,对于维护整个电力系统的安全性及稳定性具有关键性的作用,推动其有序发展。在新的历史时期,电气自动化发展主要体现在几个方面,首先,积极进行平台 构建,重视开放式模式的应用。其次,提升电气自动化的集成化水平。再次,积极推广分布式控制方式。。
2全面分析电气自动化技术在电气工程中具体应用
2.1自动化技术在变电站中的应用
在当前的变电站中,应用自动化技术,实现对整个工作流程的全面监控和处理,尤其是将自动化技术应用在生产中,切实提升变电站工作效率,工作品质得以增强。自动化技术的基本原理是将工作内容和信息展现在计算机上,为工作人员提供更加方便操作模式。及时发现操作进行中的不足和问题,借助自动化技术,解决变电站运转中的难题,实现整个电站的安全高效运行,实现全过程智能控制的目标,在电气自动化技术的支持下,变电中工作人员的工作强度降低,工作效率得以提升。
2.2对电网调度自动化应用的介绍
在电网发展中,电气自动化技术成为自动化调度的重要内容,趋势 不可阻挡,主要体现在计算机网络以及电网调度等功能应用中,在电气自动化技术的支持下,能够实现对电气工程中相关数据的有效收集,达到对整个电网的有效检测和控制,对其异常情况进行准确判断。同时,科学地进行电力提运行状态的评估,有效衡量电力负担情况。与此同时,能够对电网运行中发生的突发状况进行应对,形成有效的解决对策,清除电网运行中发生的异常现象。相关调查显示,电气自动化技术能够实现电网调度的自动化处理,其发挥作用的范畴不断扩展,成为核心和关键。在电气自动化技术的进步过程中,电网调度自动化功能更加显著,在监控分析的支持下,找准问题所在,制定有效的解决方案,有效降低事故发生几率。
2.3发电厂分散控制系统自动化应用的介绍
针对发电厂的分散控制体系,对于自动化技术的应用主要体现在电气工程中,其遵循的基本原则是保证一台计算机设备终端服务的基本原则,采取分层的布置结构,完成信息的汇总,对数据资料进集中处理。与此同时,满足对电气自动化设备的全面监控,实现对设备以及线路之间连接情况的有效检验。在信号、数据等的支持下,提升监控的高效性,发挥自动化技术对发电厂现代化进程的推动作用。
3如何推动电气自动化技术在电气工程中的应用
针对电气自动化技术,其属于全新的技术类型,但是,在电气工程实际应用中,存在不足和问题,因此,要注重不断完善和更新,提供自动化技术水平,实现对风险的有效规避和降低,使得电气自动化发展满足现代化发展的需要。
3.1构建统一开放的电力系统开发平台
要注重开发平台建设,提升其开放性与统一性,达到资源的优化配置,提升利用率,同时,切实提供运行效率,促进经济收益的获取。结合客户需求,及时、准确地反映电气工程中的问题,达到反馈的及时性,妥善处理其中难题。
3.2注重在自动化技术应用中渗透人文关怀
对于电气自动化技术而言,表面看来它是计算机技术在电气领域中的应用,但是,受制于人,因此,要发挥人的主导性作用。立足企业理念,尊重人的主体性地位,全面考虑当前经济技术发展的大环境,注重人性化设计理念的灌输。要综合考虑使用者的感受,提供更加全面和放松的体验,在自动化技术中融入服务理念。
4结束语
综上,随着信息技术的飞速发展,电气自动化技术应用范围不断拓展,电气工程需要重视这一技术的运用,有效发挥其自身的价值,强化交流,不断创新,在根本上推动电气工程的安全运行。
参考文献:
[1]刘次福.初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].通讯世界,2013(11):118-119.
[2]牛美英,渠基磊,吴志鹏.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].价值工程,2013(23):27-28.
[3]王志勇.浅谈电气自动化在电气工程中的应用[J].科技创新与应用,2015(12):117.
[4]盖玉山.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].电子测试,2015(16):57+59.
[5]李鑫.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].科技风,2016(05):112.
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
电气自动化本身就是电气工程的一项工业学科,与人们的生产生活密切相关,现已成为高新技术产业的重要组成部分。随着现代技术的不断发展,在电气工程领域实践运用电气自动化,有效实现了电气工程的发展,但是,随着社会需求的不断扩大,电气工程对电气自动化的要求逐渐提升,这就要求强化电气自动化设计,并结合电气工程实际,进行使用,以有效推动电气工程的发展。
一、电气自动化的发展
电气自动化是信息技术发展的产物,在现代计算机技术和电子技术的作用下,电气自动化系统被广泛应用到工业、工业、国防等各个领域。在单片技术的刺激下,电气工程有效实现了电气自动化设备更新,随着PC技术的引入,计算机技术的广泛应用,使得电气工程尤其是电力系统的调度自动化以及监控系统自动化趋势更为明显。在软件开发过程中,将数据信息容量化、数字化,这就有效实现了电气工程实时收集信息,并对信息进行自动分类、有效汇总以及为事故预警等,这有效推动了电气工程的发展。
随着信息技术的不断提升,尤其是网络技术、软件技术、服务器技术等的更新发展,使得电网调度自动化技术得到了有效提升,进而促使电力产品向分布式、智能化以及网络化发展,此时的产品具有一定的灵活性、互换性和可维护性,这就为电气工程发展起到了积极性的作用。而近年来,嵌入式的计算机、以太网以及高性能处理器的出现和应用,使得电气工程又呈现出更新换代趋势,这就有可能再次实现产品性能的提升、程序结构的简化以及硬件线路的明晰化,进而提升了电气设备的信息处理能力,为电气工程发展提供了有利条件。
二、适应电气工程要求的电气自动化设计
1、远程监控式设计
利用电脑终端对异地设备进行远距离控制,是远程监控系统的主要性能,这就省略了电缆、材料购买与安置环节,进而起到了节约成本的作用,有利于实现电气工程的经济效益。远程控制的主要特点是不受空间约束,只要实现计算机网络定位,就能对不同地域进行监控,这利于实现对整体性电气工程的监督和控制;但是,由于监控范围广,多网线分享统一流量,造成通讯速度慢,这就影响了监控效果,因此,远程监控常备运用在较小网络系统之中。
2、现场总线监控式设计
现场总线监控技术不仅具有成本效益,而且具有远程监控的特点,还具有设备保护效能,因此,在电气工程中被广泛应用。具体来看,其特点有:其一,现场总线监控技术具有较强的针对性,可实现对现场的监督与管理,并能够减少隔离设备和端子柜使用的数量,这就有效降低了成本支出。其二,这种技术具备远程监控的性能,能够有效实现远距离监控,且能实现灵活运行;在设备安装中,往往采用直接电缆,电缆长度较短,并运用通讯方式来实现对设备安装的全程监控,这就有效实现了电气工程的成本效益,强化了对设备的管理。其三,通讯网络信号是连接设备的主要载体,这就使得设备之间具有一定的独立性和灵活性,当某一设备出现故障时,其他设备不会受到影响,这就有效保障的电气工程的安全性,避免因大规模设备故障引起更大的经济损失和安全问题。
3、集中监控式设计
集中监控技术是,在一个系统中,对电气工程的全部项目进行集中处理,这就相对减少了单个项目处理的工作量, 而电气工程正需要更加容易的系统处理技术,不需要投入较多的设备,因此,集中监控技术适应了电气工程的需求,这也收到了一定的成本效益。此外,集中监控技术程序设计较为简单,这就降低了操作难度,也为日常维修提供了便利。在以上优势的作用下,其被应用到电气工程之中。但是,由于是统一性的系统对全部项目进行处理,要求用到多个处理器,在处理器增加的情况下,电缆数量也相对增加,这就要求加大经济投入来购置电缆和设备;多重电缆相互交织,势必会影响电网系统的安全性和稳定性。再就是,硬接线经常用在断路器和隔离刀闸中,由于硬接线的硬度较强、紧密度较弱,因此,在连接点容易出现连接失灵,进而影响了电气工程设备的安全性和稳定性,导致设备故障,造成极大的经济损失。因此,在设计中,要认识到集中监控技术的优缺点,尽量避免电缆繁杂现象,将电气工程运行控制在有序模式下。
三、电气自动化在电气工程中的实际应用
1、变电站自动化
人工操作是传统变电站工作的主要方式,从设备安装、监视,到信息处理,再到信息回馈,全过程实施人工作业,且在变电站的监视中,只能通过对每个方面监视后,再进行整合,才能够得到整体监视记录,这就要求投入大量的人力、物力和财力,同时,由于监视结果的个体性,导致整体监视结果会出现一定偏差。针对其问题,在变电站中利用自动化技术,利用自动化技术进行全方位、整体性的监视,以促使各项电气设备正常运行,这就实现了远程监控、全程定位的作用,这不但减少了人工监视所需的经济投入,而且提升了工作效率,有利于实现电气工程的整体效益。在变电站设备更置过程中,利用微机取代电磁装置,充分利用计算机的信息功能、视屏和画面功能,实现远距离的监视,并在计算机数据处理功能的作用下,对变电站信息进行分析与处理,根据所获得的信息进行变电站故障预测,这就有效提升了变电站运行的稳定性和安全性,有利于保证整个电气工程正常运行。
2、发电厂分散测控系统
分层测控是分散测控系统工作的基本原理,即为通过远程工作站、以太网、具有高速数据功能的通讯系统以及具有监控功能的项目单元,以分层布局的形式来实现测控目的。输入、输出模件和主控模件是过程控制单元的主要组成部分,在主控模件的线路输出模式下实现通讯。过程控制单元能够投入到所显示的过程中,进行生产过程控制,且能对变电器信号、热电阻信号等多种信号进行实时接受,在信号接受后,对设备运行数据进行打印,这就为操作人员展开信息调查和了解设备运行情况提供了有效条件。
3、电网调度自动化
计算机网络是实现网络调度自动化的基础,当有一个能够连接所有设备且具有连接所用的网络的计算机时,才能够实现电网调度自动化;电网调度自动化还需要服务器和显示器具备大屏幕显示规模,需要能够实现高效率作业的工作站。其实现方式是通过专属区域网,对下级电网中心、测量控制设备等进行连接,在实现数据信息的情况下,对电网运行状况进行分析;通过计算机网络监控模式取代人工调动。
结语:
在信息技术的发展下,电气自动化技术日趋成熟,并运用到社会生产生活的各个方面。在电气工程领域,电气自动化充分利用信息化、网络化以及计算机技术,对电气工程的电网、设备进行数据采集、全面化监控以及分析调动,这有效保证了电气工程运行的稳定性和安全性,有利于实现电气工程的整体效益。
参考文献:
[1]张安.无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技创新与应用,2012(24)
[2]谢常华.电气自动化的发展[J].企业导报,2010(11)
[3]李彦林,董德发.射频识别技术在智能交通监管信息采集中的设计与应用[J].安防科技,2010(19)