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关键词:电气自动化;数字技术;应用
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
数字技术的应用对我国的经济建设具有重要的推动作用,尤其是在工业生产中发挥了重要的作用,在生产工艺以及生产技术方面,成为创新的主要动力。数字技术的应用是与计算机技术相辅相成的,尤其是在工业电气自动化的背景下,数据技术的作用更加的明显。工业生产是我国经济发展中的支柱性产业,所以工业生产的经济效益直接影响到我国经济建设的质量。数字技术的应用,是实现高速生产的保障,为了适应生产需要,数字技术具有较强的操作性,并且能够针对实际问题进行更加深入的分析,提高生产效率。
1、电气自动化中数字技术的意义
电气自动化行业在国家经济发展中发挥着关键性作用,不仅是科技进步的前提条件,而且还是产业化的依托。由于科技的高速发展,素质技术在自动化行业内得到大量应用,在具体应用中有较多特征存在,例如:良好的实践性等。还且还能使自动化能力得到不断提升。目前,在科学计算、人工智能机网络通信等方面将素质技术的进行较多使用,使数字化技术与电气自动化系统得到统一融合,能够为计算机系统产生良好的辅助作用。在实际操作中,素质技术不仅能为计算机产生检测、制造和管理作用,而且还能辅助计算机实施维护电气自动化的作用。数字技术能够使自动化设备的使用得到尽可能减少,有效提升活动的灵敏性,而且极为精准,能够有机融合光纤网,使自动化的实效特征得到切实提升。其次,在电气自动化中应用数字化技术,能够将智能化使用和检查得到更好地实现,有效提升通行水平,有利于决策的有效开展。除此之外,还能将标准化能力得到提升,确保构造非常的清除,降低了实际费用,使自动化的品质满足规定要求。也就是说,将其与自动化相结合,使其在多项行业内获取显著的应用效果。
2、现代科技手段的发展离不开数字化技术
2.1、计算机技术的发展源于数字技术
现代工业生产流程大多数都经由计算机设备来操控,计算机技术的应用基础就是数字化技术,最原始的计算机编程系统就是由二进制代码构成的,要想保持计算机技术旺盛的生命力,就要不断更新数字化技术,为计算机技术保驾护航。
2.2、行业间的广泛应用
数字化技术的实质是利用外部信息与数字编码之间的相互转换,为人类的生活提供便利,提高生活的品味和舒适度。现代生活中数字化技术的应用比比皆是,电视广播技术,通讯系统,数码转换系统,交通控制系统,安防系统等都是数字化技术的应用实例。数字化技术的原理是通过二进制计算方法实现数字0和1的简单计算操作,转换形式具有简便性和多样性的特点。
2.3、数字化技术改进了媒体存储技术
数字技术也广泛应用于媒体信息的大众传播过程中,人们对于文化娱乐方面的需求直接促生了媒体数字技术的发展,如影视和音乐的编码制作,光盘的刻录和压缩等,较传统的存储设备而言,数字化存储方式在保留了原始数据画面和音质的同时,大大压缩了设备的体积,提高了存储设备的便携度,并且大幅度扩充了存储容量,满足了人们的精神娱乐需求。
2.4、家电智能技术的改进
数字化技术的应用领域还在不断扩大,现如今,越来越多的家电制造厂商开发和利用新型的数字化信息处理系统作为电器的中央控制系统,电器性能更加趋于智能化,操作也更加便捷化。
3、数字技术在电气自动化中的应用优势
3.1、安全性与稳定性
高数字技术获得较快发展的条件和基础是网络与智能电气系统的发展,应用该项技术能降低工业生产依赖传统设备的程度,从而获得良好稳定性。此外,该项技术中对先进器件的利用在较大程度上提高了电气自动化安全性。像数字互感器与光纤。现在数字技术在电气自动化中已经具有一定规模和扩大态势。1.2共享性与经济性高电气自动化运行中应用数字技术,不仅能确保机械设备的正常和自动运行,在信息通信上效果也很显著。另外数字技术还有智能功能,在使用中可以编制统一性好和规范性强的标准,使结构简洁,确保产品质量,也给公司降低了生产成本。在应用具有开放性数字系统时有利于对电气自动化的创新,既表现出较强的共享信息能力,也能最大程度上提升运行效率。
3.2、逻辑性与操作性强
数字技术有较强逻辑性,具体表现是可以自我识别和判断、流程自动化等。操作人员在使用外部相关输入设备做输入指令操作时,数字系统可以快速和精确地传输信息,并准确识别其中的数字量与模拟量。数字系统的所有操作都是轻松和便捷的,还能做到精确控制,所以可操作性强。
4、电气自动化技术之中数字技术的应用
4.1、在现实中对智能终端技术进行运用
目前,工业电气自动化中,数字化技术的应用会有一定的弊端存在,需要对其进行改进和完善处理,最主要的弊端则是较大的应用时限限制,标准统一规定方面有大小不一和标准衡量中存在着一定欠缺,且受到较低智能化水平的影响。所以数字化技术应用的主要方式则是分析和创新智能终端技术,是将光纤作为连接设备,运用智能终端自动化的收集和扣工资数据,双重设备之间相互配合,其中一个用来对电力终端、远程测控以及信号发送进行保护,另一个则是给跳闸实施双重保护,使工业电气自动化中数字化技术的智能型和可靠度得到提升。作为工业电气自动化有效运行的主要条件,数字化程序接口的标准化产生一定作用,因此,能够使个人计算机平台的自动化问题得以改善,对企业事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接产生有利作用。将TCP、IP作为通讯标准,在管理和控制自动化中使个人计算机形成一个接口。
4.2、注重程序化操作理念
之前,工业电气自动化运用的数字技术上存在一定的缺陷,表现为:技术人员在下达相关命令之前,需将通过审核的数据进行存档处理,实际操作时需要人工干预设置界面,而且还要进行多次的预演,一定程度上影响了电气自动化功能的充分发挥。因此,注重程序化操作理念非常必要,这就需要数字技术对信息的处理更为准确、系统与综合,进而全面将网络技术与信息处理进行结合。
4.3、提高系统性能,加强操作管理
工业操作系统的性能是决定工程质量优劣的决定性因素,因此应该对工业电气自动化中各部分的操作系统不断进行优化和完善,使其能在没有相关操作人员的管理下自行完成相关的识别、控制操作。众所周知,操作管理是一个工程的灵魂,这同样适用于数字技术。因此应该在传送调度命令之前将通过审查的数据在电脑里存储,在进行实际操作时,也应该事先进行人为的检查各方面的工作情况,保证工程的万无一失。
4.4、使用光纤连接
安装在信息技术快速发展的电子时代背景下,光纤是数据传输最快,可靠性最强的连接材料。因此在工业电气自动化中,利用光纤连接各端口,进一步保障数字技术在工业电气自动化中的可靠性。在认证TCP/IP标准的情况下,同时要确保PC系统的自动化改良,有效地将MES系统和ERP系统连接起来,保障信息传输的质量和效率。
4.5、增加系统的稳定性
目前,大部分的工业电气自动化控制平台采用的是美国微软的Windows操作系统。该系统采用数字技术开发研制,运用视窗的操作界面,提供的可视化操作较强。无论从前期准备、中期生产还是后期维护,其都会发挥着一定的作用。工业电气自动化中就是将计算机技术和原有的相关技术结合起来,并使其相互渗透相互辅助,从而产生一种更为时效的、科学的计算机维护系统,确保工业电气自动化运行的更为安全。
4.6、有效提升工作效率
数字技术的应用具有较强的逻辑判断性,在工业电气自动化生产中,如果出现程序上的失误或者是人为操作失误,数字技术会及时的发现,判断出错误的运行程序,进而对其进行调整,保证生产的正常运行。数字技术具有较强的通信能力,减少了人力投入,降低工业生产的成本投入,有效的提高了工作效率,保障工业生产的效益。数字技术自省能力的运行,有效的降低了失误的发生,在工业电气自动化运行中具有较高的性价比。
5、结语
综上所述,作为目前信息化发展中的一项高新就似乎,素质技术在工业电气自动化领域中的应用越来越广泛,因此我们应充分掌握现实应用中数字化技术的重要性,对应用理念及应用形式得到不断完善,促使工业电气生产实现数字化、自动化及智能化的预期目标。
参考文献
[1]张福旺.电气自动化中数字技术的应用及创新[J].科技致富向导,2013,12:120.
[2]王学智.工业电气自动化中数字技术的应用[J].无线互联科技,2012,08:120-121.
运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。发电厂分散测控系统(DCS)。过程控制单元(PCU)由主控模件(MCU)和智能I/0模件组成。PCU直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和连锁保护等功能。
2在建筑行业中的应用
随着我国经济的迅猛发展,建筑行业也迎来了发展的春天。电气自动化技术以其智能、便捷、节能、降耗的特点,已与建筑设计逐渐融合,形成新型的智能化建筑,引领着建筑行业向高新领域发展。在智能化建筑中,先进的电气设备和繁复的布线系统是必不可少的,通过这些设备和线路的相互配合,能够实现办公、网络、保安等自动化操作,大幅减少了人力上的投入,同时提高了工作效率和准确性。
3在污水处理厂中的应用
伴随着城市化进程的加化,现代城市的用水量急剧增加,污水量也相应了增加了,为了有利的保护人们的生活环境,近些年,国家加大了污水处理厂的建设,控制水体污染,实现污水的循环利用。为了实现污水处理的环保性,为了适应不断增加的污水排放量,在很多污水处理厂选择了使用电气自动化处理线,电气自动化控制污水处理线可以提高污水处理厂的处理能力,可以降低处理的运行费用,提高处理效率。因此,让污水处理厂实行电动化处理过程,无论是社会效益还是经济效益、生态效益都能取得明显的收益。污水处理的自动化控制采用的是当前工业界最为流行的工业自控模式,这旨以开放的计算机网络技术为依托,借助于PLC模块来实现的。其系统的设计与实施遵守着尽量少用人值守的原则,还要注重系统的可靠性、先进性、灵活性与实用性。系统的可靠性是指工业控制系统的功能设计要可靠,尽量做到系统硬件简单,但性能优良;先进性则是指其技术应符合当前自动化系统与污水处理系统的前沿技术要求;灵活性则是指在系统的升级、维护、扩展等方面要灵活度高;实用性则是指自动化系统的控制能力要做到适应性强,实时性强。
4在火力发电中的应用
关键词:火电厂;自动化技术;意义;应用配置;前景
随着时展,网络、数字、信息化标志越来越明显,电气自动化技术也不断发展。在这个发展过程中,电气自动化技术在火电厂的应用力度加深,使得火电厂工作人员的劳动强度得以减轻,提升了火电厂生产的安全性与可靠性,对火力发电厂向着信息化与自动化方向的发展产生了很大的影响。
1电气自动化技术的意义
电气自动化技术在火电厂的应用,给企业带来了不可估量的经济效益:
(1)从减轻工作人员劳动强度。其通过网络化、数字化、信息化三个方面对工作环境进行集控管理,比如,可以为企业精准地提供电量日报表、检修维护表等各类报表,可以实现维修养护的功能,保障电动机健康运行,在很大程度上减少了工作人员的劳动量。
(2)降低事故发生概率。电气自动化系统除了侧重对火力发电厂自动化的监控,还具有信息收集、信息整理、信息备份等功能,其监控设备能及时上报设备的预警信号及动作事件异常等情况,从而为设备维修提供准确的依据与参考数据。这使得操作事故、危险事件等被扼杀在摇篮之中,降低事故发生率。
(3)降低成本。电气自动化生产技术的应用,使发电所需的燃料能得以更充分地燃烧,改善了传统发电技术中对煤、油等原材料的高消耗、低利用情况,降低了生产成本。
2监控系统存在问题以及完善措施
国内的火电厂对于监控系统的完善相对而言还是比较落后的,主要设备采用的中央信号光子牌。这样的监测设备对于故障信息的监测需求难以满足,从而在很大程度上限制了火电厂设备的运行以及使用,也使生产效率降低,安全性得不到保障等等,实际生产过程中极易发生问题。控制系统本身也存在一些缺陷,在多数发电厂内,升压站还采用着传统的按钮进行生产操作,工作时间过长会使按钮产生磨损等问题,导致操作失败的情况出现,引发操作事故。并且公用操作系统是由机组工作人员进行轮流操作,也无法纳入DCS系统中,容易疏忽,导致发生操作事故。电力自动化技术对火力发电厂整个生产过程实行有效的保护与监控,还可以交换数据,让火力发电厂实现信息化管理与控制,从而完善其控制系统。
3应用配置
3.1I/0集中监控方式
电气自动化系统的通信带宽一般都达到10Mbit/s以上,使用双绞线、光纤等介质进行信号传输。I/0集中监控方式作为电气自动化技术在火电厂中应用的主要控制方式,是通过硬接线电缆与集控室DCSI/0通道相连的方式实现DCS对全厂电气设备的监控。对于低压厂与高压厂用电这两种情况,I/0集中监控方式会对前者使用UT-993低压变保护测控装置进行监控;而对后者则使用UT-9921综合保护测控装置。
3.2远程I/O方式
这种监控方式主要是针对较远的现场设立监控系统,通过采取硬接线电缆与采集柜相结合的方式实现对电气设备的监控。这种监控方式主要利用双绞线进行信号传输,这样可以节约大量的电缆及安装费用。
3.3其他方式
在火电厂电气自动化系统应用配置中,除了I/0集中监控方式与远程I/0方式两种主要方式外,还涉及到站控层、网控子系统等方面技术的相关应用。火电厂后台采取的双操作员类型的监控手段就是针对站控层,其可以很好地保护管理、维护系统、分析故障等,通常是在站控层内设置一套UT-2000综合操作系统(如图2所示)。而网控子系统采用66kV以上电压等级线路配置方式,并配置UT-600系列控制装置。
4电气自动化应用存在问题
(1)监控系统电源安装问题。对于火电厂而言,其电气设备数量比较多,安装的位置也较为分散,而电源又是保障电网安全经济运行的关键。因此,在对监测系统的主要设备进行安置时,需要根据相关的国家技术标准进行安装。当前一些火电厂监控系统的电源设置缺乏可靠性和灵活性,可以利用双电源和无扰切电这两种模式操作,方便且经济合理。
(2)监控系统开关控制问题。目前在一部分火电厂中存在片面追求经济实惠而节俭开支的情况,监控系统开关连接太过简单,接线数量又过多,容易出现问题。
(3)自动化系统有限选择问题以及收集信号的筛选问题。在自动化系统有限选择方面,对监控系统与自动化系统进行相关调节时,自动化应占主体地位,监控为辅。在对收集起来的信号进行筛选方面,在火电厂电气自动化系统中,通常采用的分析方法是对事件与事故进行记录,该方法会受到采样的速度以及电机内存的影响,记录的事件与事故达不到分析要求的波形,最终造成信号收集重复进行,对布置电缆也会有一定的不利影响。
5结语
利用电气自动化技术可以快速、准确地收集电子设备的信息。电气自动化系统的有效运行,要求电气自动化技术与网络通信技术的持续革新。参考文献
[1]邓超.火电厂电气自动化技术探析[J].科技资讯,2015,(04):42
[2]倪焱瑶,王励策.火电厂电气自动化技术探析[J].科技与创新,2015,(13):143,146
[3]隋新,王伟婷,张国强.火电厂电气自动化技术探析[J].科技创新导报,2013,(09):102
[4]古力迪娜,张成,任晓峰.创新电气自动化技术在火电厂的应用[J].科技创新与应用,2014,(17):163
【关键词】电力系统 电气自动化技术 应用
【中图分类号】TM76【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)02-0285-01
引言:近年来科技的大力发展,使得电子信息科技的价值被广泛关注,国家各项事业建设都将高科技信息技术作为推动发展的主要手段。自动化技术在电力系统中应用,使得电力系统的整体运行状况都得到了大幅度的改善。
一、电力自动化技术在电力系统中的作用
电气自动化技术在电力系统工作中的各个环节中渗透,使电力系统逐步摆脱了电力运行中人为操作的局面,给电力系统的整体运行面貌带来了质的改变。具体来讲,电气自动化技术在电力系统运行中的应用主要涉及到以下几个方面:
1.电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作。使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿真实验室[1]。
2.实现了电力服务的智能化。当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。
二、电力系统运行中主要用到的电气自动化技术
电气自动化具体技术,可以代替人力完成对电力系统某些功能的控制,减少了人为干扰对电力系统运行的不良影响。具体而言,电力系统中应用到的电力自动化相关技术主要分为两大方面,计算机技术和PLC技术。
1.计算机技术的应用。计算机技术是电气自动化相关技术中最主要的技术,其应用涉及到电力系统运行中的配电、变电、供电的各个环节。(1)智能电网技术是计算机技术中较为典型的技术。它在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。(2)电网调动技术是计算机技术在电力系统的应用的又一杰出代表,是电力系统自动化技术的主要组成部分,能够完整对国家电力系统中的信息收集工作,并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,有了它,国家的整体电位设备都被结合在一起,是国家电力系统工作中的有效监控力量[2]。电网内的其他组成部分如服务器、变电站终端设备、显示器、打印设备等,都被连接在电力系统的专用广域网中,实现由计算机的统一调配控制。(3)计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成,实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合。
2、PLC技术是电气自动化技术在电力系统中应用的重要组成部分。该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算,降低了电力系统运行中的耗能状态,使得电力系统运行更加灵活。(1)PLC技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势,将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中,可以实现对某些柔性操作的智能化控制。(2)PLC通过对电力系统中的单独模块信息进行控制,以及对信息总线进行通信连接两项功能,实现对电力系统工作的顺序控制,极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。(3)PLC技术特有的模拟闭环控制,有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC可以实现对数字量和模拟量之间的D/A、A/D转换,这些都通过PID模块实现,实现对压力、温度、流量等的持续控制[3]。(4)PLC通过对输入和输出信号的通电以及断开控制,可以帮助各种生产过程实现自动化,电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统,实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制,输入和输出的点数可以随意扩展,不论是十几个还是成千上万个,均可以不受限制地自动化控制,节省人力,提高效益的作用十分明显。目前,在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。
三、电气自动化综合技术在电力系统中的应用发展趋势
新的电气自动化技术对现代化的计算机技术实现更高程度的应用,使得电气自动化技术在电力系统中的应用体现出一种普及化的状态,具有代表性的是IED电力自动化技术。该项技术可以实现各个厂家对管理信息的共享和操作,是一种性能优良的电气综合自动化系统,为了规范这一系统的应用,国际上对这种自动化技术的应用出台了一些特定的使用标准。我国的研究人员在推动电气自动化的应用中主动将这种技术向国际标准靠拢,以便该项技术的应用和推广有一个更好的前景,目前已经按照IEC61850标准开始了电气综合自动化系统的研发。另外,电气自动化技术在电力系统中的大规模应用,也必将推动以计算机技术为代表的现代信息及通信控制技术在智能控制工作中的应用进展,构成国家电力系统控制的主干。未来,多媒体、计算机、通信等技术也都将被吸纳成为现代电气自动化技术的一个重要组成部分。这些技术的综合应用也必将推动计算机技术在电气自动化控制中的应用更加深入。
结束语:电气自动化技术在电力系统中的运用起到了助力作用,在自动化技术的支持下,电力系统的运行效率更高,服务质量得到了提升。科技是第一生产力的优势在电力企业中得到显现。随着科技的进一步发展,这些高端的信息科技产物也将在未来得到更为完善的应用,从而为我国的基础事业发展提供更大的助益。
参考文献
[1] 蔡小炜.对电力系统中运用电气自动化控制技术的探讨.城市建设理论研究(电子版),2012,(8):56-58
关键词:电气自动化;数字技术;试验方法
1 电气自动化中数字技术的重要性
从近年来数字技术在电气自动化中的应用效果来看,该技术的应用不仅减少了自动化工作自身的危险性,同时也提升了工作效率,侧面提升了企业的经济利益。截波冲击、局部放电等,是电气自动化工作中比较常见的实验方式,并且这些实验都需要在250kV的环境下进行,具有较高的危险性,威胁到工作人员的生命安全。但是随着数字技术的不断发展,类似实验的危险性被大大降低,保证了工作的安全性。从宏观的角度对数字技术在电气自动化发展中的重要性进行分析可发现,其对稳定控制平台有着至关重要的作用。许多自动化控制平台都依靠数字技术作为系统的基础,与之前的操作系统相比,数字技术模式下的控制平台操作更加简洁、平台稳定性优良且操作指令比较全。通过实践证明,类似操作系统即使长时间循环工作,也可以保证自动化控制平台的稳定性。除此之外,数字技术的应用还可以提升控制过程效率,使总、分线中的控制系统可以有效的对各式信息进行处理,将搜集到的设备运行过程中所产生的参数应用到自动化中,减少设备监测工作人员的工作量,同时也可以控制自动化运行状态,在设备出现异常运行时,第一时间采取措施对异常参数进行控制,不仅可以提升系统运行的稳定性,还可以提升工作效率。
数字技术需要依靠计算机系统作为基础,操作简洁、逻辑性强,与传统自动化相比具有更好的稳定性与安全性。通过计算机编程技术将指令输入到代码中,便可以自动运行自动化系统。该技术中具有一些数字电路,这部分电路可以对指令进行识别,而且指令可以通过设备这一媒介进行传输,配合计算机的触屏技术来实现便捷化操作,可靠性较强。
因为数字技术的开发与应用都要依托计算机与互联网,且目前数字技术与智能化没有必然联系,所以将数字技术应用到电气自动化时可以最大限度的减少传统生产设备的使用量,使生产生设备更加精简,操作更加简便, 除去了不必要的生产环节,从而提升了生产效率。随着光纤技术的发展与应用,使数字技术在电气自动化中的应用更加安全。据不完全统计,数字技术在电气自动化中的应用率已经超过78%,且这一数字正在逐渐增长,可见其实用性。
2 数字技术在电气自动化中的试验措施
作为不具有破坏性的试验――局部放电试验,在试验中目前采用的有两种试验方法,第一种试验方法是将工频耐压作为预激磁电压,将其电压值降低到与局部放电试验的电压值相同的状态下,经过几分钟,在进行局部放电量的测量。第二种方法是使用变压器,将Um作为预激磁电压,同样将其电压值降低到与局部放电试验的电压值相同的状态下,经过30至50分钟的时间,对局部放电量进行测量。在局部放电量的测量中,必须避免试验周围的噪音污染,对电源局部的其他放电量也要进行及时的隔离。在局部放电试验中,放电量的多少和接地电极表面的场强有直接的关系,而和电源频率没有任何关系。截波冲击试验在试验过程中必须与全波冲击试验的一些仪器交替进行,才能确保试验的顺利进行和试验结果的准确性。
作为高压试验的主要仪器――高压试验变压器,其在发展过程中,主要应用于发电厂、供电单位和科研部门等,这些单位主要是将高压试验变压器作为交流耐压试验的基础设备来使用的。目前在高压试验中主要应用的高压试验变压器有YDQ充气式高压试验变压器、绝缘筒式试验变压器、变频串联谐振试验变压器等。
在电气自动化中进行科学有效的试验可以提高电力系统运行环境的安全性、可靠性。高压试验与普通的电气试验相比,具有特殊性和危险性。在高压试验中必须做到以下三点:
1、高压试验过程中,试验场地必须具备一定的安全措施,避免触电现象的产生,在一些试验场地必须有专业人员进行查巡。
2、在电力设备进行加压时,必须对接线进行详细的检查,确保其正确性;加压过程中必须禁止人员的接近,才能确保试验设备加压的正常运行。
3、在高压试验结束后,必须切断试验设备的接地电源,避免触电事故的发生。
在电气自动化高压试验中要扩大其数字技术的应用范围,确保高压试验的安全性。数字技术在电气自动化高压试验中主要应用于计算机辅助测试系统、计算机控制等方面,利用数字技术对试验数据进行分析、修正,这样能够增加试验结果的准确性。对高压参数和大电流参数的进行试验可以采用小型的计算机测试系统,增强测试参数的准确度。数字技术的应用可以有效地提高高压试验设备的安全性,降低工作人员的操作难度,保障试验中工作人员的安全。
3 数字技术在电气自动化应用中的创新
1、采用光纤连接,实现就地化的安装。 在电气自动化的实践中,可以采用光纤进行连接,通过智能终端和间隔层对数据进行采集和控制,这样可以进一步增强数字技术在电气自动化中应用的可靠性。此外,电气自动化的优良运作还需基于标准化的程序接口上,因此PC 平台自动化的解决便显得尤为重要,它将有利于ERP 和MES 的系统连接,而将TCP/IP 作为办公环境通讯的标准,便能有效地解决这一问题。这样,更加标准化的程序接口便可以用来满足用户需求,例如软硬件产品数据的交换,并在一定程度上,优化了智能结果,且提高了通讯的质量。
2、GOOSE虚端子的运用。 GOOSE 虚端子理念的提出和运用,是设计和装置上的革命。①GOOSE 虚端子改良了二次回路,使得工程调试既便于理解,又方便运用;②GOOSE 技术对电气自动化的作用于智能终端和测控装置间信息交互上可见一斑,它能有效地控制全站线路、母线、开关和主变等,并能开启跳合闸功能,从而保护测控遥控装置及使用联闭锁的间隔层;③GOOSE 对传统二次回路的改良与替代,主要依靠于其本身的系统设置如更高效的智能本体终端,它使得信号管理、温度调试和信号的管理等非电量信息得到更为便捷的操控;④MMS 网、GOOSE 网采用双网配置,简洁方便,结构清晰,层次分明,将相关接口组屏进行集中。通过MMS 网对各IED 与主机之间的通信管理,以实现GOOSE 跳闸保护、测控遥控及联闭锁。
3、加强程序化的操作理念。执行力向来是各企业都在强调的软件能力,数字化也亦然。在调度命令下达以前,还有部分的前期工作需要完成,例如核实之后的票据需要先存入电脑中,实际操作来临时,还需设置人工的预界面,进行诸如闸刀、开关等设备的确认设计。这有利于不断完善系统的应用功能,更可明朗电气自动化信息化、开放化的未来。在现代社会,数字化技术在电气自动化的应用越来越广泛,作为目前信息化发展中的高新技术产业,因其与居民的日常生活气息相关,其重要性也表现得越来越突出。
4 结束语
综上所述,随着社会的发展和科技的进步,在电气自动化的发展领域里,数字技术应用的范围越来越广泛,但在其发展过程中还存有一些问题,这些问题的存在严重阻碍了数字化技术的发展。基于此,我们必须做好电气自动化数字技术的创新工作,必须加强程序化操作意识、智能终端的引入及GOOSE虚端子概念的加强等,才能提高电气自动化的技术水平,才能促进电气自动化行业的快速发展。
参考文献
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关键词:电气 自动化控制 智能技术 应用
中图分类号:F407.6 文献标识码: A
正文:
随着社会和科技的发展进步,人工智能技术的应用领域和范围也越来越为广泛。对它在电气自动化控制系统中的应用上,许多高等院校及科研机构也开展了一系列的研究活动,如将智能技术应用在电气产品的优化设计中,或者用于预测和诊断电气系统的故障,还或者用于电气系统的控制与保护等相关领域。
1 智能技术的内涵特点
1.1 内涵
智能技术,也称作人工智能技术,主要意思是指,以探索有关人类智能的理论为基础,并对探索得到的理论进行实践和模拟,进而研究出一种新的技术手段,这种新的技术手段就是人工智能技术。从本质上来说,人工智能技术仅仅只是计算机技术的一部分,目的是为了实现智能机的生产,就我国目前的智能技术研究情况来看,机器人与专家系统两大领域是人工智能技术的主要研究方向。一般来说,人工智能技术所研究的问题都是复杂性的思考类问题,它可以模拟人的大脑进行思考活动,对所面临的问题进行思考,通过对搜集到的信息的研究分析,得出相应的解决办法并作出动作回馈。正是因为智能技术具有了模拟人脑的特点,所以当前大多数行业都将它看做了实现行业自动化的一个主要手段。
1.2 特点
首先要清楚的是,智能技术仅仅只是计算机技术的一个组成部分,它隶属于计算机领域,所以,该技术只能随着计算机技术的不断发展而产生。其次,该技术依附于计算机技术,但有别于基本的计算机技术,它具有一些较为突出的特点,如代替人脑思考活动、利用计算机编程系统来收集信息、识别信息,并对信息进行分析,制定出问题的处理方案等 ;再次,如果将智能技术应用到电气自动化行业中,不仅可以提高电气计算的精确性,还可有效降低电气施工成本,为企业创造更大的经济效益 ;最后,如果在电气自动化中引入智能技术,那么最能发挥出该项技术实际价值的部分是人工智能控制器。
2 智能技术在电气自动化控制中的应用
智能技术是行业实现自动化的一项重要手段,尤其是在电气行业。为了实现电气生产、管理的自动化,相关人士将智能技术引入到电气行业中,用智能技术来优化电气设备功能,精化电气操作,切实实现了电气行业的自动化。下面对智能技术在电气自动化控制中的应用情况加以论述。
2.1 智能技术在电气设备的中的应用
众所周知,在尚未产生智能技术之前,几乎所有大型设备在运行时都是需要人工操纵的,电气系统中运行着的各项设备也是如此。而鉴于电气系统的正常运行需要牵涉到各个专业的学科知识,所以系统对操作人员的综合是素质要求很高,间接的,高素质人才的聘请会消耗企业一笔不小的开支。而在智能技术产生并得到应用之后,以前需要人工操作的工序现在在智能技术的控制下可自行操作,不仅实现了电气设备的自行化运行,从根本上提高了设备的运行效率,还从根本上降低了劳务人员的开支成本,为企业创造了更大的社会经济效益。
2.2 智能技术在电气控制中的应用
电气管理控制工作是电气系统运行中的一项重要工作,对保障电气系统安全、稳定运行有着重要作用。对于电气行业来说,如果电气控制过程也能实现自动化,那么所获得的利益将不再是保障系统正常运行那么简单,还包括降低劳务成本,节省企业人力等多方面的好处。事实上,如果电气控制过程要实现控制自动化,必然也要应用智能技术。电气控制中常提到的模糊控制,神经网络控制便是智能技术在电气自动化控制中的两种主要表现。
2.3 人工智能技术在日常操作中的应用
电气行业与我们平常的生活和学习有密切联系,所以,将以前繁琐的操作进行简化,提升电气系统的操作效率是很有必要的。在平常的电气系统操作过程中应用人工智能技术,便能够使复杂的操作程序变得简单,在家中利用电脑就可以完成有关操作,从而实现远程遥控。不仅如此,我们还可以简化界面,将有些重要的信息及时进行保存与处理,便于以后的查询和使用。除此以外,利用人工智能技术还能够自动生成报表,这节省了很多时间,提高了工作效率。
2.4 人工智能技术在事故和故障诊断中的应用
模糊理论、神经网络与专家系统是人工智能故障诊断技术的主要构成部分,其在电气事故以及故障的诊断中非常重要。受多方面原因的影响,电气行业时常会有故障问题产生,假如对故障诊断不正确或者不及时,引起的损失将会是非常巨大的。以前的故障诊断方式是非常复杂的,并且准确性不是很高。例如,就变压器而言,以前常用的故障诊断方式是先将变压器油里分解出来的气体收集起来,之后再对收集的气体进行分析,以判断是不是存在故障。此种方法不仅浪费时间,而且浪费精力,并且需等待很长时间才会有结果,还会出现诊断不正确的情况。电气系统中设备的故障有着不确定性和非线性的特点,并且它与故障征兆之间有着错综复杂的关系,用传统手段很难准确及时的检测和诊断,而智能技术的方法在这一方面有着其特有的优势。目前在电气系统的设备故障诊断上,主要应用模糊逻辑、专家系统和神经网络这几种自动化智能技术。
2.5 人工智能技术可以简化电气自动化的控制流程
电气自动化领域的操作流程非常的繁琐,对于操作的步骤要求也非常严格,一旦出现细微的操作问题,则可能引起严重的机器故障发生,并造成无法估量的损失。如何保证电气设备能够有效稳定的运作,并在控制过程中尽量实现操作的简单化、程序化是每个研究人员关心的难题。人工智能技术的出现与发展有效的解决了这个难题,通过对日常资料的储存与分析,可以在机器发生事故时采取有效及时的措施,最大程度上保证社会的和谐发展。
2.6电气产品的优化设计
设计电气设备是一项极其复杂和繁琐的工作,它是在电气产品设计的大量经验基础上,运用电路、电磁场、电机电器等相关专业知识来进行设计的。传统电气产品设计手段较为简单,首先它的实验手段较为简单,在此基础上用手工的方式来进行设计,因此获得的方案就很难达到最优。随着计算机技术的日益发达,在电气设备的设计上,由计算机辅助设计的方式逐渐取代了手工设计,人工智能技术的引进与应用,缩短了电气产品开发的周期,大大提高了产品的设计效率和质量。智能技术应用在电气产品的优化设计中时,主要是运用遗传算法和专家系统来进行。作为一种较为先进的优化算法,遗传算法非常适合用于产品的优化设计,因此在进行电气产品的自动化设计时,也大多采用这种方法或者以这种方法为基础衍生的改进方法。除了遗传算法,专家系统是产品优化设计中的另一个强有力的武器。但从目前专家系统的总体情况来看,还处于开发应用的研究阶段,还没有做到完全应用到实际设计中。在电气产品的设计上,河北工业大学就专家系统做了一些尝试和实验,他们将专家系统和计算机辅助技术结合起来,开发出了由最初设计、优化设计和零件结构设计这三个部分组成的电磁继电器计算机辅助专家系统。这个专家系统在进行产品优化设计时非常方便,在设计电磁系统的结构尺寸、线圈匝数和触头材料等相关内容时,只需要输入继电器的参数,系统就能按照要求自行设计,还可以将特性曲线和结构图一一描绘出来,从而实现电气产品优化设计的自动化控制。除了遗传算法和专家系统外,在进行电气产品的优化设计时,还可以使用模拟逻辑和神经网络实现等方法来进行自动化的智能设计。
3 结语
综上所述,随着经济社会的不断进步和发展,高新科技在人们生活、生产领域也就渗透得愈加深,而智能技术作为高科技产物中的其中一种,它自身所具备的优良特点使其在电气行业中得到了极其广泛的应用。在本篇文章中,笔者通过对智能技术特点,及其在电气自动化控制中的应用,得出智能技术是实现电气行业自动化的重要手段,应该得到大力的发展。
【参考文献】
[1] 胡碟.人工智能在电气自动化控制中的应用[J].中小企业管理与科技,2010.
关键字:电气自动化;无功补偿技术;应用
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
近年来,各种先进技术层出不穷。无功补偿技术作为一种新型的技术被积极地应用到了各种领域中。在电气自动化中,它有着不可取代的作用。其作用主要表现在提升节能指标和网络降损两方面,发展将会具有十分广阔的前景。
无功补偿技术概述
含义
供电系统中存在着电网功率,其因数的提高需要无功补偿技术充分地发挥作
用。将无功补偿技术运用到供电系统之中能够降低电能的耗费,改善供电的环境,提升供电的效能,让变压器降低对电能的消耗。从某种程度上来说,电力系统中,无功补偿相关设备所发挥的作用是非常重要的。在选择无功补偿的设备时,应该使用科学合理的方法,只有这样才能方便降低对于电能的消耗,提升电网的质量。相反,若是选择了和供电需求不符或者其它方面不合适的补偿装置,将会引发出不少的问题。例如,谐波增大或者电压的起伏明显等等。
(二)特点
1、对稳定电力系统有帮助
所谓无功补偿技术实质上就是一种能够对电压服务进行控制的技术。其主要就是把无功功率引入到配电网之中,该过程需要发电机组发挥作用,让电力系统能够快速化的运行。电压的波动必须稳定在一定的范围之内,这能够让电力的控制系统具有更加优良的服务技术。若电力在某一个位置出现了一些故障,无功支持将保证整个系统保持一种稳定的状态,不会中断。也就是说,电网系统当中,在正常的规定下,无功补偿技术能够正常的运行,一部分功率则会被吸收。电力系统一旦出现故障,不管是否严重,电网都能够安全的运行。
2、感性的无功技术
配电网系统中,有很多的装置都是利用电磁感应来工作的。比如发电机组,它的原理也是如此,通过电磁感应工作。在极强的磁场下,线圈是用来发电的,用它来切割磁感线很容易产生交流电能,在电磁互相进行感应的前提下,变压器上的电压也将随之发生相应的改变,致使其传到距离非常远的地方。通过这种方式,在线路传输中对电力损耗进行了弥补。在电磁场中,电流也会注入到电动机之中。通电的线圈因为会受到力的作用而没有运动。变压器和电动机,其电与磁的转化都是在极强的磁场中进行的。在电磁的周期之内,所引用的电力装置将会具有同一个释放的功率和吸入的功率。也就是在这个过程中,电力不会出现任何的损失和消耗。所有类似的功率就被称为是感性无功功率。
无功补偿技术设计方法
过滤谐波装置和电抗器相结合的方法
反并联晶闸管和电抗器进行串联能够和无功功率补偿电流保持均衡,满足功
率在因数方面的要求。它的优势非常明显,能够长期地投入稳定的滤波通路。在具体的补偿过程中,该种方法在速度的调整上会非常快,容易操作,容易实现,不会和系统之间产生一种谐振。可是必须由非常专业的技术人员来亲自操作。这对技术的要求非常高,过程中会存在着很多风险,所使用的装置在价格上也不一般。
通过电容器和滤波器来调整压力
利用此种方法的过程中,应该对变压器上低压部分的电压进行相应的调整,
重点在于和滤波器或者电压相连接,变换无功的功率。在进行调整的过程中,通过晶闸管来进行切断,理论上是不会影响到电气使用期限的。在电力行业实际的运用当中,能够安装一些比较先进的装置来稳固无功功率,从而实现谐波的目标。就是目前的形势来说,该技术还不是很完善和成熟,为了能够满足谐波电流上的要求,研究抵消谐波的方法是当前的一大重要任务。
电抗器和滤波设备相结合的方法
此方法的应用可以让一些流入到回路的电流在某种作用的前提下受到影响。
从而使无功率得以平衡。此种方法具有很多优点。首先,滤波器能够不定期的进行投入;其次晶闸管也不需要很多;最后系统处理过程中的速度非常快。唯一的不足之处便是会产生谐波。
无功补偿技术所存在的问题和解决对策
存在的问题
无功电流在经过发电厂的过程中会自动输入到高压变电站中,在输电的过
程中,由于还需要将它送到低压变电站中,使得在比较远的位置有大量的无功电流进入。在无功补偿配置容量时体现出不科学性,很多的变电站都是利用整组投切来补偿电容量,无法依据转变负荷时的要求来保持平衡。当变电站中的负荷状态很高时,其功率因数将会降到很低。当其处于一种低负荷的状态时,将会有补偿发生。
当无功倒置传输到配电网中时,无功的传送将会让电网产生极大的消耗和损失。与此同时,在传输配电网的线路时,会出现一些不必要的风险,特别是利用电容器来进行用户的补偿。当变电站在低负荷的状态下时,很大程度上将会发生无功的回送。
解决措施
应该加强对于用户侧的管理
加强对用户侧的管理和节能主要是为了能够降低其损耗的态势,让他们能够
充分地意识到即使是一个小容量的用户,在补偿技术的影响下,也同样可以配置损耗。如此能够在很大程度上降低对电能的损耗。
按照实际情况来确定无功补偿的容量大小
针对220KV的变电站,其无功调节的功能会很完善,当城市的用电处于高
峰期时,其功率因数可以达到零点九七。如果地区有所不同,其容量的调节也将会存在极大的区别。为了防止无功回送状况的发生,第一,工作人员应该多进行一些技能上的培训,提升自己的专业技能;第二,在电力行业中应该选择最先进的技术和工艺。
应用补偿技术的策略
电气自动化领域中,自从开始运用无功补偿技术,衡量电能质量的标准一直就是对电能进行安全防护,保证其能够稳定的运行。另外,测评配电网的质量也是一个重要的指标。电力稳固性会受到一定的影响和制约,所以,很大程度上电压的稳定性直接决定了电能的稳定性。一般情况之下,公路系统和铁路系统在传送电能时,会利用到滑动触摸的形式。一般在装置可以互相接触到的位置容易产生火花,这无疑给电力系统造成了巨大的隐患。控制火花可以避免风险的出现,该过程中也需要利用无功补偿技术。
结束语
电气自动化中,无功补偿技术是一种极为关键的技术。它在电力系统当中有着难以取代的作用,发展前景非常广阔,无功补偿技术未来的发展方向非常明确,虽然还存在着很多的问题,但是只要明确了具体的方向,其技术将会得到进一步的开发,价值将会不断地攀升。
参考文献
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[2]高亢.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技资讯,2011(27)
[3]高卫星.无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].中国科技博览,2012(1)
关键词:电气自动化技术 现代工业 发展
电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术,是使产品的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行的技术。其具有提高工作的可靠性、运行的经济性、劳动生产率、改善劳动条件等作用,把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,能增强人类认识世界和改造世界的能力。
1.电气自动化控制技术的发展趋势
PC 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet 技术引发了电气自动化的一次又一次革命,市场的需求驱动着自动化和IT 平台的融和,而电子商务的普及将加速这一过程。Internet/Intranet 技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景,企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务等各方面的管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响,相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了,软件的重要性在不断提高。
2.电气自动化控制系统的特点、功能和设计理念
2.1 特点
与热机设备相比,电气控制系统的控制对象少、信息量小、操作频率低,但具有快速、准确的优势。由于电气设备要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力,电气控制系统具有较多连锁保护,能够满足有效控制的要求。
2.2 功能
基于电气控制的特点,电气自动化控制系统要实现对发电机—变压器组等电气系统的有效控制,必须具备以下的基本功能:发电机—变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作;发电机—变压器组、励磁变压器、高变保护控制;发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换;开关自动、手动同期并网;高压电源监视和操作及切换装置的监视、启动、投退等;低压电源监视和操作及自投装置控制;高压变压器控制及操作;发电机组控制及操作;LPS、直流系统监视等等。
2.3 设计理念
电气自动化控制系统主要有集中监控、远程监控、现场总线监控3 种设计方式。集中监控方式的特点是由一个处理器集中系统功能进行处理,优势是设计简单、防护要求较低、运行维护方便。由于处理器工作量过于繁重,导致处理速度较低,对全部电气设备进行监控将导致主机冗余降低、电缆数量增多,导致投资加大,而且长距离电缆干扰也会影响系统,隔离刀闸、断路器采用硬连接也容易产生辅助接点不到位、查线不方便等问题,增大了误操作的几率。远程监控方式有着组态灵活和节省电缆、安装费用、材料以及可靠性高的优点,由于电气设备通讯量比较大,而Lonworks、CAN等各种现场总线通讯速度不高,该方式仅仅适用于小型系统的监控,无法满足大型电气自动化系统的要求。由于现场总线、以太网等技术的普遍应用和相应运行经验的积累,智能化电气设备得到了较快的发展,网络控制系统逐渐应用到电气系统中,现场总线监控方式能够针对电气系统具体情况进行设计,不仅具备远程监控方式的所有优点,而且还节省模拟量变送器、隔离设备、I/O 卡件等。另外,智能设备安装简便,可以节省控制电缆和相应的投资及安装工作量和维护工作量,成本更低。由于通过网络相连的各装置功能独立,网络组态灵活,提高了系统可靠性,装置故障不会影响其他装置,更不会使系统瘫痪,是电气自动化控制系统未来主要的发展方向。
3.电气自动化及节能设计
电气自动化作为电气信息领域的一门新兴学科,在人们的日常生活及工业生产中发挥了重要作用。电气自动化极大地提高了人们的工作效率,企业运行成本以及劳动生产率,并且在提升和改善劳动条件等方面也产生了重要影响。随着“绿色工业革命”的影响逐渐深入人心,节约能源,倡导绿色低碳生活方式在当下具有重要意义,节能已经成为现阶段经济建设的重要内容和目标。
就目前趋势而言,积极地推进电气自动化的发展,采用自动化技术推动各行业节能减排工作的深入开展,已是大势所趋。在未来全球经济发展中,谁率先掌握节能的高新技术产业的主导权,那么谁将主导未来的全球经济。但是就电气自动化系统而言,由于城市电网在升级改造以及扩大增容过程中,会使用数量庞大的变频器、整流器等,造成大量的谐波产生,极大地影响了电网安全。因此,为了电力系统安全运行,应该有效地消除谐波,综合考虑节能因素,从电气自动化的变压器、无功补偿、有源滤波器等多项技术上努力,减少电路传输损耗、优选变压器、补偿无功、使用有源滤波器等多种方法达到电气系统运行时的节能效果。
工业自动化是现代先进工业科学的核心技术,是工业现代化的物质基石,是工业现代化的重要标志,电气自动化控制技术是工业自动化的重要组成部分。以上主要介绍了电气自动化控制技术的发展趋势,分析了其结构的主要特点,希望能以需要此方面资料的人员提供一定的帮助。
参考文献:
[1]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010(6).
关键词:电气自动化;无功补偿技术;应用
中图分类号:F407文献标识码: A
1、无功补偿技术介绍
1.1、无功补偿的含义
无功补偿在电力供电系统中能够提升电网功率因数,在一定程度上可以使供电变压器以及输送线路的损耗降低,促进供电效率得到有效提升以及电网环境得到有效改善。在大范围的供电系统之中,无功补偿能够用来调整电网的电压和提升电网稳定性,在小范围的电力系统中,无功补偿通常用来调整三相不平衡电流。
1.2、无功补偿的工作原理
电力系统供电功率一般分为有功功率与无功功率两种,无功功率难以进行远距离传输,这就需要对一些变压器及用电的无功功率进行就地补偿。这里所说的无功补偿就是利用供电系统中安装的无功补偿装置来进行的,无功补偿设备能够和电路用电设备及其变压器等互相抵消无功功率,从而提高功率因数,进而实现在整体上来降低无功功率的目的。它通常是将容性功率负荷装置与感性功率负荷连接于同一个电路,促使两种负荷之间进行能量的相互交换,从而使容性负荷输出的无功功率补偿感性负荷所需的无功功率。
1.3、无功补偿技术的特点
(1)无功补偿费用分析具有一定的复杂性
相对于有功补偿,无功补偿的运行费用比较低,但是其投资费用比较大,分析起来比较复杂。无功补偿不需要消耗燃料,但是为了确保其可以和机组运行实现同步,无功补偿的费用与整个机组的运行费用是整合为一体的,因此很难将无功补偿费用从总的运行费用中分离出来。在电网运行过程中,各个参与部分需要共同承担控制电网电压的任务,也就是说,每个用户和发电厂都应该执行自己的电压和功率因数限额。
(2)无功补偿运行方式具有一定的多样性
无功补偿运行方式具有一定的多样性。一般情况下,有功补偿的运行动力只能依靠发电机来提供,运行方式比较单一,而且费用比较高。但是无功补偿运行方式有很多,除了依靠发电机以及负荷来提供之外,还可以通过调相机、静止无功补偿发生器以及输电线路等多种无功源来提供,这就使得无功补偿具有一定的选择性,可以结合实际情况采用最合适的方式方法,这也是无功补偿的一大优势所在。
(3)无功补偿控制具有一定的分散性
无功补偿在电压控制方面还具有一定的分散性,通常情况下,频率控制需要实现有功补偿的平衡。在无功补偿中,电压的控制也要实现无功补偿的平衡。但是电压在每个节点是不一样的,所以无功补偿在每个节点的平衡也是不一样的,只有将无功平衡与相对应的节点结合,每一节点的电压才能得到有效控制,才能保证整个电网的平衡。
2、无功补偿技术电气自动化中的实际应用
2.1、对电力用户进行无功补偿
对电力用户进行无功补偿主要有以下两种途径:一是经补偿,符合国家电力部门所规定的预期功率因数,而且努力获得较多的电费奖励。强化宣传的力度,增强群众节能意识,加大对用户的无功补偿力度,降低电能流失,缓解电能紧张的局面。当企业实现了自身功率因数最高层次之后,应当采用优质的补偿方案及补偿容积,为电力用户开展无功补偿;二是把无功补偿技术应用到用户内部配电网之中,使无功消耗得到最大程度的降低,降低电能耗费,促进企业经济效益的提高。
无功补偿能够分为三类:一是集中弥补,即集中补偿,该方式就是将电容器组在变电站母线上或用户配电室中进行集中安装,或者同步安装于变压器气压较高的一侧。二是分批弥补,对已规划好并将要安置的电容器分组,在配电母线上分别进行安装,进而产生多组群集补偿;三是少数弥补,即个别补偿,这种方式是建立在分批弥补基础上的,电容器在分批弥补后并联在每一个用电设备附近,进而成为个别补偿。集中弥补、分批弥补和个别弥补是依据用户供电范围和供电方法对无功补偿所进行的分类。其中,集中弥补的优势是与电容器快速地自动安装搭配,使补偿容积自觉调整,从而避免过补偿或者欠补偿的现象发生,降低电能的流失,使电容器组利用率得到提高,而且方便了安装以后的检修和养护,大幅度降低了故障率。但是集中补偿也有明显的缺陷,在为负荷端进行无功运输的时候,只有经过下级电阻和电抗才可以实现,换句话说就是没能够充分地降低内部功率损失;分批弥补优势是使每一个设备无功电力得到均衡,不向上级线路或变压器汲取无功,使上线线路所耗用的资源量大幅度的降低;少数弥补优势是将电动机的使用范围进行拓宽,可以对大型和中型电动机开展有效且及时的补偿。
2.2、真空断路器投切电容器的应用
在无功补偿技术中,电容器组通过高压母线上的电压互感器的一次绕组放电,一般情况下不会安装专门的放电设备。为了防止发生电容器高压击穿的现象,通常会在电容器组中装设熔断器作为短路保护,同时还会串联合适的电抗器,这是为了减小电容器组合闸时产生的冲击,也是为了防止电容器与线路电感发生串联谐振现象。
2.3、固定滤波器和晶闸管调节电抗器的应用
固定滤波器和晶闸管调节电抗器在电气自动化中的作用与真空断路器投切电容器的作用是不同的,固定滤波器是按照谐波的要求进行设计的,反并联晶闸管和电抗器串联,依靠改变晶闸管触发角的方式来调节经过电抗器的感性电流,并使其与并联的滤波器中多余的容性无功补偿电流相平衡,满足功率因数要求,保障电网运行功率,使其稳定而又高效地运作。
2.4、变电站无功补偿技术的应用
变电站是一个供电区域的供电中心,也是电网系统的一个重要组成部分,它是通过不同电压等级的配电线路向所有用户进行供电的。一般情况下,配电线路以及电力用户应按照“分级补偿、就地平衡”的原则达到无功功率平衡,从而不会发生向变电站索要无功电力的现象。无功补偿装置一般是以补偿主变压器无功损耗为主,适当地兼顾负荷侧的无功补偿,达到整个电力系统的相对平衡。
2.5、配电线路无功补偿技术的应用
在电网系统中,配电线路的数量很多,并占据着不可忽视的地位,配电线路的线损大约占到总线损的60%~70%,所以对配电线路进行无功补偿在电气自动化中是非常重要的,这将大大降低配电线路的功率损耗,避免不必要的资源浪费。对配电线路进行无功补偿的技术在欧美国家已经得到了非常广泛的运用,目前中国也逐渐采用这一做法。分支线路的无功补偿基本上是按照以分支线路的无功功率平衡为主,对分支线路的无功消耗进行补偿的方式进行的,在这个过程中要尽可能地减少分支线路向主干线路索要无功的现象,进一步降低无功功率的损耗。
总之,我国电气自动化程度随着经济的发展而不断提高,而且电气自动化的应用也越来越广泛。但是,电气自动化设备的非线性因素也在不断增强,以及越来越复杂的单向电力牵引负荷规律,使电网中增加了无功功率和负荷,为了解决这些现实问题,无功补偿技术就被普遍地应用在电气自动化中,降低电能损耗,确保系统安全和高效的工作,以提高电气自动化设备的稳定性和保护电网系统。无功补偿技术在电气自动化中的作用是至关重要的,具有广阔的发展前景。
参考文献
[1]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程,2011,06:79.
[2]张建平.浅谈无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].机电信息,2012,06:10-11.