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关键词:电气自动化控制系统发展现状趋势
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
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,是提升城市品位和城市居民生存质量的重要因素。但是,目前我国的电气工程和自动化中仍然存在许多问题,电气工程在中央控制能力、应急预案、运行管理、集成配网管理、信息搜集处理与反馈等方面还有许多问题亟待解决。
1 电气自动化控制系统的优势
1.1 快速高效自动控制技术
系统在运行的过程中能够通特定的数据信息对相应的设备做出操作指令,发出的操作指令是能够即时到达的,由于如果设备不同的话,其设备的地址代码也不同,因而发出的指令十分准确,确保了精确操作,比起人工操作来说发生错误操作的概率是十分低的,因此该系统的操作是快速高效的自动控制技术,并且该自动控制技术具有十分良好的交互功能,其所具有的
交互功能能够和控制中心进行数据信息的反馈,从而进一步确保了控制的精确和快速高效。
1.2 便于实现全过程全时段监控
该自动控制技术的优势除了快速高效和精确之外,还十分便于实现全过程的全时段监控。人们所实施的电气工程是全天候24小时均需要不间断运行的,按照人们平常积累的经验来进行分析,在深夜等管理的盲区容易导致管理的疏忽,是电气故障的多发时段和区域,在这些容易发生故障的多发时段和区域,人们的传统的管理模式是难以实现全程的有效的监控的。而数字化的自动控制技术恰好弥补了这一缺点,可以对工程进行全过程全时段的监控,从而避免故障的发生,确保工程的正常运行,实现了对整个系统的高效、实时的控制和调配
1.3 安全性大大提高
安全性高是自动控制技术的最大的优势,人们在进行生产的时候宁愿降低效率,但都需要确保一定的安全性特别是人身的安全性,确保人身不受到损害,毕竟生命高于一切。而电气工程往往具有一定的危险性,由于机械故障以及外部环境和人工操作的失误造成人员伤亡的事件在过去是屡见不鲜的。自动控制技术能够随时对电气系统地运行进行实时监控,其具有十分良好的技术优势和控制能力,能够及时发现并反应运行过程中的不正常情况,最大限度地避免对人员产生的危害及其他威胁。
2 电气自动化控制系统的功能和设计理念
2.1 功能
基于电气控制的优势,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。
2.2 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。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 电气自动化控制系统的发展现状
3.1 电气自动化工程DCS 系统
所谓的DCS系统也就是分布式控制系统“, DCS”这个称呼是由英语单词缩写而来的。相对于集中式的控制系统来说,DCS系统是一种更为高级和更为先进的新型电脑控制系统,该系统是在传统的集中式的控制系统的基础至上演变和发展起来的,该系统的优点是可靠、实时和可扩充等,因为具有这些优点,DCS系统在生产生活的过程中得到了广泛应用。
3.2 集中监控方式下的自动控制系统
集中控制下自控控制系统的缺点是十分明显的,由于其在进行控制的过程中需要将所有的功能集中在某个处理器当中,其所具有的缺点中最为突出的是他的运行速度比较缓慢,导致了整个机器的运行速度也非常地缓慢。此外,该控制系统的另外一个重要缺点是主机的容量会不断地下降,因为这个系统把所有的设备都放入了监控中导致了监控数量十分大,这就需要增加电缆数量,也就是说增加了成本,且可靠性也大大降低。
3.3 信息集成化的电气自动化控制系统
电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在:第一,在管理层面上向纵深延伸。在企业当中,企业的财务核算和人力资源管理等相关数据的存取得以特定的浏览器来进行操作,并且,对于企业的生产过程中的监督控制能够呈现出动态的、直观的画面,所以能够及时掌握企业生产相关活动中的信息资料。第二,信息技术能够在电气自动化设施、系统和机器之中进行横向的扩展比较。
4 电气系统自动化控制的发展趋势
随着OPC(OIJE for Process Control)技术的出现和IEC61131的颁布以及Microsoft 的Windows 平台的广泛应用,未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131 已成为电气自动化控制技术一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。
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,这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。
5 结束语
综上所述,随着智能化、信息化技术的快速发展,电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展,电气自动化涉及的领域将不断增多,技术更新将不断加快,电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。
参考文献
[1]刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].黑龙江科技信息,2011(2)
关键词:发展现状;监控方式;发展趋势;
1. 工业电气自动化的发展现状
1.1平台开放式发展
OPC(OLE for Process Control)技术的出现,IEC61131 的颁布,以及 Microsoft 的 Windows 平台的广泛应用, 使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。
1.1.1 IEC61131 标准使得编程接口标准化。目前,世界上有 200 多家 PLC厂商,近 400种PLC产品, 不同产品的编程语言和表达方式各不相同,IEC61131 使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化 IEC61131同时定义了它们的语法和语义 这就意味着不会有其他的非标准的方言 IEC61131已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。结构化的编程方式使得程序更易管理, 也提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期。
1.1.2 Windows 正成为事实上的工控标准平台。微软的技术如Windows NT Windows CE和Internet Explore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规。PC和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在电气自动化领域基于PC的人机界面已经成为主流, 基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用Windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。
1.2 现场总线和分布式控制系统的应用现场总线(Profibus FF Interbus等)
是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。它通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视 /控制软件和 PLC的 CPU与位于现场的远程 I/O站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来,并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。分布式控制意味着PLC I/O模块和现场设备通过总线连接起来,将输入/输出模块转换成现场检测器和执行器。
1.3 IT技术与电气工业自动化
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。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融合,电子商务的普及将加速着这一过程。信息技术对工业世界的渗透来自于两个独立的方向:一是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取;另一方面,信息技术横向扩展到自动化的设备、机器和系统中。信息技术已渗透到产品所有的层面,不仅包括传感器和执行器,而且包括控制器和仪表 。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、人事等管理数据,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。信息技术革命的原动力是微电子和微处理器的发展。随着微电子和微处理器技术应用的增加,原本定义明确的设备界线,如 PLC 控制设备和控制系统变的模糊了。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.监控方式
2.1远程监控方式
远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用 ,节约材料、可靠性高、组态灵活等优点。由于各种现场总线(如 Lonworks 总线,CAN总线等)的通讯速度不是很高,而电厂电气部分通讯量相对又比较大, 所有这种方式适合于小系统监控, 而不适应于全厂的电气自动化系统的构建。
2.2现场总线监控方式
目前,对于以太网(Ethernet) 现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,且已经积累了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展, 这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了良好的基础。现场总线监控方式使系统设计更加有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的情况进行设计。采用这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜 I/0 卡件、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接, 可以节省大量控制电缆,节约很多投资和安装维护工作量, 从而降低成本。另外,各装置的功能相对独立,装置之间仅通过网络连接,网络组态灵活,使整个系统的可靠性大大提高, 任一装置故障仅影响相应的元件,不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。
3. 电气自动化的发展趋势
[关键词]电气自动化;控制技术;发展;应用
中图分类号:TU855 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)17-0262-01
1 电气自动化控制技术的概念
电气自动控制技术是一种专门用来提高工艺自动化水平的技术,自动控制技术是由网络通信技术,计算机技术和电子技术相融合产生的一种新型技术,在电气自动控制技术中,电子技术是核心技术。电气控制技术是工业自动化的关键技术,电气自动化控制技术的实用性非常强,它的应用范围也将会越来越大。
2 电气自动化控制技术的优点
2.1 电力系统操作的快速性和高效性
电力系统在运行的过程中能够通特定的数据信息对相应的设备做出操作指令,发出的操作指令是能够即时到达的,由于如果设备不同的话,其设备的地址代码也不同,因而发出的指令十分准确,确保了精确操作,比起人工操作来说发生错误操作的概率是十分低的,因此自动化系统的操作是快速高效的自动控制技术,并且自动控制技术具有十分良好的交互功能,其所具有的交互功能能够和控制中心进行数据信息的反馈,从而进一步确保了控制的精确和快速高效。
2.2 便于实现全过程全时段监控
自动控制技术的优势除了快速高效和精确之外,还十分便于实现全过程的全时段监控。人们所实施的电气工程是全天候24小时均需要不间断运行的,按照人们平常积累的经验来进行分析,在深夜等管理的盲区容易导致管理的疏忽,是电气故障的多发时段和区域,在这些容易发生故障的多发时段和区域,人们的传统的管理模式是难以实现全程的有效的监控的。而数字化的自动控制技术恰好弥补了这一缺点,可以对工程进行全过程全时段的监控,从而避免故障的发生,确保工程的正常运行,实现了对整个系统的高效、实时的控制和调配。
2.3 提高电力系统的安全性
安全性高是自动控制技术的最大的优势,人们在进行生产的时候宁愿降低效率,但都需要确保一定的安全性特别是人身的安全性,确保人身不受到损害,毕竟生命高于一切。而电气工程往往具有一定的危险性,由于机械故障以及外部环境和人工操作的失误造成人员伤亡的事件在过去是屡见不鲜的。自动控制技术能够随时对电气系统地运行进行实时监控,其具有十分良好的技术优势和控制能力,能够及时发现并反应运行过程中的不正常情况,最大限度地避免对人员产生的危害及其他威胁。
3 电气自动化控制技术的现状
目前我国电气自动化控制技术随着工业化进程的不断加快,它自身获得了迅猛发展。电气自动控制技术的进步主要体现在三个方面:一是分布式控制方式得到普及,二是采用集中监控方式,三是自动控制系统信息化程度不断提高。具体主要体现在以下几点:
3.1 电气自动化工程DCS系统
所谓的DCS系统也就是分布式控制系统,“DCS”这个称呼是由英语单词缩写而来的。相对于集中式的控制系统来说,DCS系统是一种更为高级和更为先进的新型电脑控制系统,该系统是在传统的集中式的控制系统的基础至上演变和发展起来的,该系统的优点是可靠、实时和可扩充等,因为具有这些优点,DCS系统在生产生活的过程中得到了广泛应用。
3.2 集中监控方式下的自动控制系统
集中控制下自控控制系统的缺点是十分明显的,由于其在进行控制的过程中需要将所有的功能集中在某个处理器当中,其所具有的缺点中最为突出的是他的运行速度比较缓慢,导致了整个机器的运行速度也非常地缓慢。此外,该控制系统的另外一个重要缺点是主机的容量会不断地下降,因为这个系统把所有的设备都放入了监控中导致了监控数量十分大,这就需要增加电缆数量,也就是说增加了成本,且可靠性也大大降低。
3.3 信息集成化的电气自动化控制系统
电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在:第一,在管理层面上向纵深延伸。在企业当中,企业的财务核算和人力资源管理等相关数据的存取得以特定的浏览器来进行操作,并且,对于企业的生产过程中的监督控制能够呈现出动态的、直观的画面,所以能够及时掌握企业生产相关活动中的信息资料。第二,信息技术能够在电气自动化设施、系统和机器之中进行横向的扩展比较。
4 电气自动化控制技术的应用
电气化控制技术的应用范围非常广,笔者经过对我国电气自动化控制技术进行详细考察认为电气自动化控制技术在三个方面应用十分普遍:一是在火力发电系统中应用非常普遍;二是在现代建筑中得到了广泛应用;三是在钢铁行业中应用普遍。
4.1 在火力发电系统中的应用
电气自动化控制技术在火力发电系统中的应用主要体现在三个方面:一是能够高效实现火力发电厂机、炉、电各个系统的一体化控制的目标;二是实现了火力发电厂电气设备运转自动化,从而最终提高了火力发电厂的效率。电气自动控制技术实现火电厂电气设备运转自动化主要是通过构建通用网络,把各个系统连接在一起来实现的。实现自动化的控制系统可以保证控制系统,计算机控制系统和管理系统的数据传播的畅通无阻。
4.2 在现代建筑中的应用
随着人们生活水平的提高,人们对建筑物自身的性能的要求也越来越高。现代智能化建筑成为了当今建筑物发展的必然趋势。而智能建筑的实现在很大程度上依赖于电气自动化控制技术的应用。电气自动化控制技术在现代建筑中的应用主要体现在三个方面:一是现代建筑中的设备与各种系统得到了高效监控。电气自动化控制技术在现代建筑的应用实现了对整个电气系统的实时、高效、不间断的控制。这主要是通过构建高水平的数字化监控系统来实现的;二是现代建筑各个系统之间的联动性有了很大提高。现代建筑是由配电,空调,消防,照明等多种系统构成的。在传统建筑中这些系统是独立运行的,系统之间联动性不强,电气自动化控制技术的应用加强了现代建筑各个系统之间的联动性。同时也实现了对电梯系统流量的自动控制和消防安防系统的有效控制。针对那些突况也能及时进行处理;三是现代建筑的安全性能有很大提高。电气系统本身具有一定的危险性,电气设备会出现故障,人员操作失误等都会对现代建筑造成严重影响。电气自动化控制技术的应用有效地降低了电气系统的安全事故。
4.3 在钢铁工业中的应用
电气自动化控制技术在钢铁行业中的应用具有典型意义。在现代技术的不断发展下,我国钢铁企业对钢铁生产的自动化水平有较高的要求。电气自动化控制技术的应用能够有效地提升整个生产系统的自动化水平。电气自动化控制技术的高效率整合化的特点为钢铁企业带来了巨大的经济效益。
5 结语
总之,随着智能化、信息化技术的快速发展,电气自动化技术将不断向科技化、信息化、开放化的趋势发展,电气自动化涉及的领域将不断增多,技术更新将不断加快,电气自动化控制技术也将得到快速发展并不断完善。
参考文献
关键词 电气工程 自动化发展
一、电气工程及其自动化技术的发展现状
(一)信息技术推动电气工程及其自动化技术的发展
目前,我国的电力发展正走向大产量、大电网、高电流及电压,计算机技术已广泛应用于电力系统的运行中。管理层运用信息技术采集电力系统数据,运用监控系统对电网数据的实时监控,实现电网信息自动化和远动控制一体化,增强了电气设备在运用过程中的稳定性及安全性。目前,电力系统主要的发电方式为水力发电、核能发电和火力发电,对不可再生能源的依赖性较高,且在发电中能耗较高,对环境污染严重。另一方面,伴随科学技术及信息技术的发展,科学家不断地研究无污染、可循环再生能源并运用于实际发电工作中,电气工程及其自动化又将要面对新一轮的机会和挑战。
(二)简单化电气工程及其自动化技术的运用及维修
计算机网络的普遍发展和广泛应用于信息平台系统等相关技术的开发与应用,使电气自动化的控制平台及所使用的程序达到了新的规范标准。电气工程及其自动化的发展平台更加开放,信息的交互性和共享性更不断趋于标准化,方便管理员更好地管理和调控。计算机技术的发展及信息平台使电气自动化领域的控制网络更加快捷方便,从而降低了成本。随着计算机人机交互界面的实现,电气自动化控制平台的强大功能和优势才得以实现,其最主要的优势在于基于计算机硬件建立起来的控制系统具有极强的互动性和操作灵活性且其控制简单、运行便捷。也正因上述优势使其被众多的企业和生产厂家所接受,从而实现对企业整体电气自动化系统的维护和修理趋向简单化。
二、电气工程及其自动化发展中的问题
(一)资源浪费
我国的工业技术不断地发展,但却出现了电气自动化发展失衡的现象,在生产及运用过程中导致能源利用不充足。而信息技术的交流越来越多,计算机的使用也越来越复杂,商业和工业依托于计算机技术的发展,面对不同企业的实际需要,计算机技术和商业与工业出现了沟通方面的障碍,在使用过程中出现流程脱节,技术得不到有效运用的情况。另一方面,现阶段的电气工程及其自动化没有针对现阶段的技术发展状况进行建设,这也增加了电气设备的设计、运行、调试、使用在技术上的难度,加大了物资、费用的投入,增加了运营成本,没有达到控制、优化成本的目标,造成了资金损失。
(二)建设效率相对较低
电气自动化设备及系统在使用过程中,效率的高低影响到产品的产量,消耗企业的资本。在信息化社会不断发展的过程中,人们的生产生活节奏日益加快,很多管理人员及技术人员忽略了建设效率和设备运行时间效率的问题,缺乏对生产过程中设备的运行效率的分析。在没有保证质量的前提下一味地追求效率,使生产出来的产品质量得不到保障,影响了电气自动化的效率,从而又导致企业或行业无法正常发展。
(三)企业实际需求不同,增加了成本
在日常生产的过程中,由于企业生产流程不同,管理层及技术层在生产建设的过程中,没有制定严格的标准和目标,管理人员只能根据经验及理论知识的支撑进行日常生产,无法完善技术操作规范。使得技术人员在操作的时候,根据设计结果和技术成果,进行产品的设计及生产,导致设备流程复杂、企业运营成本增加。现在,电气工程及其自动化被普遍应用于企业之中。而对企业来说,传输生产数据是非常重要的。在信息交换的过程中,不同的企业或者不同的商家制造的设备受到不同厂家研发的设备程序及系统不一样的影响,造成了设备之间的数据传输和通信不兼容或无法传输的情况,从而增加了电气工程及其自动化数据通信的困难,增加了设备运行维护的成本。企业得不到稳定的发展,也会影响社会经济的可持续发展。
三、电气工程及其自动化发展中的建设策略
(一)提高数据传输安全性的问题
在企业生产的过程中,要建立完善的信息通道网络。不仅要确保设备之间的信息传输,还要确保资源的合理配置。首先,要解决设备之间的兼容性问题,以统一传输网络。只有这样才能保证设备与设备、系统与系统之间的信息传递更加通畅,从而解决电气工程及其自动化数据通信困难的问题。然后以统一的思想为指导,分析企业在生产过程中所涉及的需求和信息,然后再通过建设好的网络,实现生产企业中的设备控制系统、技术监管系统、企业管理系统等各个系统之间数据的高效、快捷、安全的交换。这就充分发挥了自动化系统的特点,从而促使企业甚至整个行业的优化升级和可持续发展。建立通用的网络系统在促进企业的信息交流和应用方面发挥了重要作用,所以我国的电气工程及其自动化要不断加强这方面的建设。
(二)完善电气自动化系统平台
由于在企业生产过程中,电气自动化系统平台是根据企业不同的实际需求而建立起来的,在了解目标客户的实际情况,确定目标客户的实际需求的基础上,可将企业的系统和目标企业连接起来,增强系统的通用性,掌握客户的需求及社会的需要。严谨地制定规划,运用系统、科学、合理的手段去设计电气工程及其自动化的方案。要充分调查研究企业用户的特征并拟定目标,然后再设计方案,确保方案在企业的预算之内,保证完成整个系统平台的建设、运营和维护工作。同时,要注意满足终端用户的需求,完善企业的电气自动化系统平台,也需谨记兼容实现企业目标及减少企业成本。
(三)注重培养人才
目前,虽然我国许多的大学都设置了电气工程及其自动化专业学科,但是因为其教学投入成本高,相关专业缺乏高素质的教师队伍,往往很难培养出顶尖的电气人才。所以,我们应该在高校里对相关专业加大教学投入,引进一流人才,建立高水平的教师队伍,鼓励师生开展更多与教学相关的研究实践活动。企业在电气自动化产品设计及生产的过程中,对技术及管理工作人员的专业水平培训力度不够,在电气自动化技术的生产设计和使用安装的过程中,电气自动化企业一定要对相关人员进行入职培训及不定时的专业培训,重视基层技术人员的专业水平,尽量将电气故障带来的负面影响降到最低。
四、结语
电气工程及其自动化的发展离不开信息技术的支撑、人才的培养和企业的重视,其在改善劳动条件,提高劳动生产率和工作的可靠性上发挥了巨大作用,对促进社会和谐稳定发展起到了非常重要的作用。
(作者单位为北方联合电力公司达拉特发电厂运行二部)
参考文献
[1] 刘心驰.浅谈电气工程及其自动化的发展现状与展望[J].玻璃,2014(6).
关键词:电气工程;自动化技术;应用;发展
电气工程自动化技术的大力发展在很大程度上为现在工厂化、机器化、信息化生产提供了更加科学的推动力,是国家大力发展的新兴技术领域,电气工程自动化技术不仅仅只适用于电力领域,它的适用范围都比较广,无论是机电领域、工程领域、航空航天领域、建筑领域、餐饮领域都会用到电气工程自动化技术,所以说,它的应用领域广阔,发展前景也是很光明。
一、电气工程自动化技术的发展历程以及技术影响因素分析
(一)电气工程自动化技术的发展历程分析
第一,自动化概念的提出。上个世纪50年代,自动化的概念提出,同时电气工程自动化技术也作为一种新兴的技术由西方传入我国,自动化开始逐渐与电气相结合。第二,自动化与计算机技术相结合。在20世纪60年代,把电气自动化技术与计算技术进行结合发展,逐渐衍生出真正的电气工程自动化技术。第三,应用领域广阔。电气自动化技术不仅是一种应用性较强的技术,又是一种较为普遍的技术。现在电气工程自动化技术已经被逐渐应用于工业、医疗、军事、航空航天、国防、农业、商业等众多领域之中。
(二)电气工程自动化技术的影响因素分析
第一,工具设备因素影响。工具设备是电气工程自动化技术的最为基础性的环节,如果没有一个质量过硬的工具设备,没用一个协调运作的设备构造,没有一个安全、合格生产的环境,那这些都会对电气工程自动化技术造成很大的破坏性影响[1]。第二,信息技术因素影响。电气工程自动化技术所依赖的就是计算机信息技术,如果没有一个更加科学精密的、更加发展进步的信息技术系统和信息技术模式的话,电气工程自动化技术也就很难得以有效发展进步,信息技术的发展手段包括,计算机技术、通讯技术、网络化高速宽带技术,这些技术都对电气工程自动化技术的发展起到至关重要的作用。第三,工作环境因素影响。电气工程自动化技术的应用工作环境很重要,因为技术本身对工作环境的要求较高,比如,工作的温度、湿度、空气污染程度、冲力、离心力、电磁干扰程度等等工作环境都会对电气工程自动化技术的正常运作产生很大的影响。第四,学科因素的影响。电气工程自动化技术的建立、发展是建立在物理学科的基本知识上的,电气工程自动化技术与物理学有着千丝万缕的联系,电气工程自动化技术在20世纪后半叶的快速发展是得力于物理学科源源不断的知识信息提供。
二、电气工程自动化技术容易出现的问题分析
(一)容易出现人为主观干扰问题
现在的电气工程自动化技术的发展、应用都会在一定程度上受到人为主观的干扰,电气工程自动化技术是一门先进的科学化技术,在技术更新、使用的过程中由于使用者之间存在着这样、那样的技术差距,有的人会这样理解电气工程自动化技术并主观操作、运行;有的人又可能那样去理解和操作,这种人为的主观干扰会严重影响电气工程自动化技术的平台建设,也会在很大程度上增加研发费用,无形中加大了系统的运载负荷。
(二)在某些领域,电气工程自动化技术还跟不上发展步伐
随着经济的飞速发展以及的科技的日新月异,现在很多企业都在运用电气工程自动化技术来进行相关的管理、相关生产,通过电气工程自动化技术来提高生产效率和企业运作效率,但是,随着科技的发展和企业发展理念的更新,现在在某些领域,电气工程自动化技术已经跟不上企业发展的步伐。
(三)可能出现安全问题
电气工程自动化技术现在主要是应用于工业领域,比如大型工厂化机器做工、大型工程化施工,在工业领域的应用过程中,如果发生操作不当就会产生安全问题隐患;另外,现在的电气工程自动化技术已经被逐渐应用于商业之中,像是一些信息化运营和生产的领域,在这过程中又可能出现信息被盗用、信息泄露等等安全问题[2]。
三、推动电气工程自动化技术良性发展的有效措施
(一)加大创新力度
电气工程自动化技术要想能够良性发展,创新是一个很重要的措施和过程,创新是进步的源泉,应该顺应经济、技术国际化发展趋势,加大创新力度,不断吸收国内外先进的电气工程自动化技术发展理念和技术经验,提高技术和新产品的研发力度,使电气工程自动化技术更加科学有效,企业之间应该相互交流电气工程自动化技术的利与弊,在比较全面分析的基础上进行有目的性的创新,真真正正地发挥出创新的价值和力度。
(二)构建完善的信息化体系
计算机信息化是推动电气工程自动化技术发展的重要的要素,应该积极构建一个完善的信息化体系,及时收集电气工程自动化技术的先关信息数据,并对这些数据进行对应性分析评估,用完善的信息化体系进行数据的标准化对接,在完善的信息化体系之下实现电气工程自动化技术的安全和稳定,完善的信息化体系有利于推动电气工程自动化技术的发展。
(三)政府相关部门加强技术指导和政策保护
政府相关部门应该加强对电气工程自动化技术的相关方面的技术性指导,设立相关专业性机构和部门对电气工程自动化技术的发展做出相应考察、评估和发展模式改良,在政府层面颁布相关政策性法规对技术加强政策性保护,政府的技术指导和政策保护在很大程度上对电气工程自动化技术的发展会起到很重要的作用[3]。
结语
随着电气工程自动化技术的发展,它的应用领域变得更加广阔,它的发展空间也变得更大、更宽,但是,电气工程自动化技术在发展的道路上也遇到了诸多的问题,应该用积极的眼光去认真对待发展,用积极的行动切实去实现更高程度的新突破。
参考文献:
[1]刘晗冰.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].中小企业管理与科技,2014,(32):173.
[2]赵宇.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(17):419.
关键词:电气工程及自动化技术;应用;发展
中图分类号: F407 文献标识码: A
引言
电气工程及自动化技术具有非常广阔的发展前景,可以说是当今世界上最具活跃性和最富有开发潜力的综合性学科,它能够实现对众多高新技术的有机合成。相信随着我国科学技术的不断发展,电气工程及自动化技术将会得到更加快速、健康的发展。
1、当前我国电气工程自动化技术的发展现状
当今社会是信息化时代,知识经济已代替了农业、工业经济而不断发展起来,计算机技术、网络技术、通信技术在各行各业中得到了广泛的应用,促进了社会经济的快速发展。电气工程是社会发展中的一项基础工程,其发展必然受到人们的广泛关注,因此我们也将各种自动化技术应用在其中,在很大程度上拉近了与国际之间的距离。目前,随着技术水平的不断提高,技术人员开始将各种先进的系统、网络技术应用在其中,此时各行各业之间的交流日益频繁,有效地促进了社会经济的快速发展,实现了资源数据的共享,提高了电气工程自动化技术的发展。
2、电气工程及自动化技术的应用
2.1、电气工程及自动化在电力调配方面的应用
电气的自动化在电网中的应用十分广泛,它可以保证我们日常生活的电力供应,并且能够给整个电网带来现代化的管理手段。首先,运用电气自动化能够保证整个电网的稳定运行,并且与该电网有关的设备的运行状态都能够得到比较完整的体现,这样就能够保证电网系统的稳定,并且能够保证安全、稳定的工作状态。其次,通过应用电力调度自动化技术的方式,能够确保整个电网系统调度工作的可靠性与经济性。在这一过程当中,同样能够实现对整个电网运行能耗问题的有效控制。此外,安全性是电网比较重要的一个问题,在人工操作的过程中,难免会出现一些事故,这样会给工作人员的人身安全带来比较大的威胁,但是如果应用电气的自动化,就可以将指标控制在一定的范围之内,最重要的是可以尽早分析出现事故的原因,避免事故的发生。
2.2、电气工程及自动化在发电厂分散测控系统的应用
发电厂分散测控系统主要的组成部分是过程控制单元、工程师工作站、以太网以及高速数据通讯网等等组成部分。然而在具体应用过程之中通常使用的是分层分布的方式,在这个过程之中控制单元一方面可以直接使用到生产过程之中的单元,同时也可以直接接受热电阻、电气量、现场变送器、热电偶、脉冲量以及开关量等等信号,也可以在运算处理结束之后,对设备运行参数以及运行状态进行实时的画面显示、打印任务以及相关信号输出,这样就可以直接监控执行机构。最后有效实现电气自动化在电气工程之中应用的生产过程进行检测、联锁保护以及控制等等方面的功能。
2.3、电气工程及自动化在日常生活中的应用
电气自动化具有相当广泛的应用领域,当前已经运用于人们的生活。例如在交通方面的电气化的电路,他们大部分都是靠电气化远程控制,像轻轨、地铁、磁悬浮列车是最普遍的代表。而对于别的方面,像工业、石油、化工、电力生产等题目都是由电气自动化来操作,其基本主要是靠半自动化控制;而在我们的日常生活使用中主要体现在报警器、保暖设施、供电系统、银行系统、刷卡系统等以及现在的收集通讯方面、网络方面都是离不开它的。它已经贯穿于我们的生活中,并且具有无限的发展空间。
3、自动化系统的发展策略
电气自动化技术可以与新锐的科学技术成果相结合,并且投入到电气自动化技术的创新中去。优化电气自动化系统的结构,实行电气自动化系统结构通用化,有效提高对电气自动化技术的利用率。在工业生产中,应加大电气自动化的利用力度,让更多的企业及行业受益于该项技术。
3.1、网络结构的架设网络构建
现场总线监控方式。现场总线等计算机网络技术已经应用于变电站综合自动化系统中,而且智能化电气设备也有了较快的发展,为网络控制系统应用于电气系统奠定了基础。此外,各装置的功能的独立性可以保障使整个系统不会瘫痪。因此现场总线监控方式是今后电气自动化监控系统的发展方向。自动化系统的网络结构可以保证现场与企业管理系统之间的数据传递,畅通无阻。企业上级管理网络结构必须实现办公自动化,可以节约有效的资源降低成本费用。
3.2、电气自动化检测技术
自动检测技术的主要内容;测量原理、测量系统及数据处理。测量系统从信息的传输形式上有模拟式和数字式两种。模拟式测量系统由显示、记录装置和输出装置组成。数字式测量系统是带微机的测量系统,是由传感器、中央处理器组件和显示记录等设备组成。电气自动化检测技术是自动化技术主要支柱之一,检测技术任务寻找与自然信息具有对应形式的信号,把所提取出的有用信息进行功率转换,在排除干扰的情况下把信息进行远、近距离的传递。自动检测技术必将成为我国最重要的热门技术之一。
3.3、建立科学、统一的自动化运用系统
主要可以建立一个统一的系统平台,而这个系统平台包括了所有的各种先进技术,从而更好的实现系统科学管理目标,进一步的促进发展。将它具体化主要是运用到各个环节,包括测试、开机和运行,使他们能够进行更加高效的工作,进一步的实现系统的高效利用,使得系统成本费用大大降低,更好的实现运用平台的独立性。
3.4、全面建立DMS系统
DMS系统是提高电气管理水平,适应电力系统自动化技术的发展需要。提高各个分系统对各自设备的保护,从而保证电力的供应;建立科学的事故处理措施,最大限度的减少电力事故所带来的损失;使管理者能够更加全面、准确的掌握电力系统运行的状况,如电力配备、电流电压的情况、设备使用情况、功率等,DMS系统也能进行详细精准的计算,对电力平衡、设备负荷等问题都能起到监控作用。通过这些功能的应用,真正达到无人看守自然运行的状态。
3.5、实现电气工程及自动化系统的开放化
让其达到开放的状态,主要是与外界建立一个接口,能够更好的与外界网络进行联系。计算网络能够很好的解决信息实时交换和共享的难题,并且实现管理、决策、设计、控制和制造一体化,但目前为止,它已经广泛运用于电力系统的各个方面,是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。
3.6、创新电气自动化工程控制系统的建设
进行电气自动化工程控制系统建设的创新,能够大大的降低电气自动化的成本,节约使用的材料,也更好的促进了电气设备的智能化发展,从而进一步的促进电气自动化工程控制系统建设发展。同时,在设计的过程中电气自动化工程控制系统具有很大的代表性,其更具有目的性、创新性,能够更好的实现电气自动化工程控制系统建设跨越式的发展。
结束语:
无论在国家经济建设范围内还是在人民社会经济生活之中,电气自动化技术在很多范围都有所应用,为现代社会生活带来了翻天覆地变化,虽然在电气自动化本身课程科目涉及的内容是比较多的,相应的技术应用领域也是比较广泛的,不仅涉及到信息综合处理,在国家安防监控技术等方面也有所应用,而电气自动化的电气工程的应用,对于电气工程行业发展起着行业支撑作用,在技术等相关方面也进一步的推动,作者结合多方面材料综合分析电气自动化在电气工程领域内的应用情况,就技术上的有点与缺点都有所分析。作为现代电气工程行业的重要技术电气自动化技术,只有积极的应用,在原技术上有所创新,才能够推进电气工程的进一步发展。
参考文献
[1]郑嘉智.电气工程及其自动化技术的应用[J].中国科技投资,2013,30:78.
【关键词】电气工程及自动化技术;应用;发展
引文:
在当今这个科技高速发达的时代,电气工程与自动化这门技术在电厂中应用最为广泛而且广受好评。因为它能够大大提高工程建设的效率,节省了许多人力、物力、财力,质量也有所提高,人们的工作量负担减轻,更使得我国的电气工程自动化进入了新的发展高度。本研究对它在各领域的应用进行阐述,让人们了解到它带来的生活便利,社会建设的便利。
1电气工程与自动化技术的发展现状
电气工程与自动化技术应用非常广泛,涵盖了生活中的方方面面,大到大型的建筑物小到平时的开关、插排等都是它的应用。由于人们对电的需求十分大而且时刻都会用到,因此这门技术快速的发展,从而更好地服务于人民群众、整个社会国家。但是这其中也有许多不足。其一是这项技术的成本比较高。我国的电气工程与自动化技术的系统不够完备,而且在实际操作中往往是运用所了解到的理论知识和一些往常的经验进行研发建设,在这个过程中会消耗掉大量的人力、物力、财力,得不偿失发展也会随之倒退。其二是这项技术的效率比较低。但现如今电气工程与自动化技术的发展层次参差不齐,所以只有提高效率,研发出合理高效的工作流水线才是最重要的。其三是电气工程与自动化技术在传输工作上存在不足。传输工作需要注意安全问题,在运用中会涉及电子自动化这一方面的知识,但是每个人接触到这方面的都是不一样的,水平也就不同,而且信息在传递过程中成本也会提高,因此要保证进行安全地传输。
2电气工程在自动化控制方面的应用
2.1电气工程自动化控制应用于电网方面
在电气工程应用时,基础是局域网的操作。通过局域网,可以把各个需要连接的地方连接起来,然后收集信息,再把这些信息全部发送到客户终端,在终端进行统一地安排控制,这样一来,自动化的控制就实现完成了。在生活中,它可以运用到检测评估,自动调试电气系统。在发热系统建设时,借助现代信息科技的力量和互联网,在一个网络系统平台上实现对供热系统的全面控制。整个网络系统由调度中心的计算机网络、大屏幕显示器、打印设备、工作站和服务器等构成与供热系统的专用局域网连接再通过变电站、发电厂等终端实现对企业以及居民区的供电与供热。电气工程与自动化技术通过对供电、供热灵活的调度,避免了不必要的浪费损失。电气工程的自动化可以对于整个电气系统实现信息的采集,然后对其进行一定程度的控制,一般,通过电网相关数据的分析,我们可以对于整个系统有一个比较大概的了解,然后就可以进行统筹安排,使整个系统有条不紊的进行。
2.2电气工程的自动化控制应用于变电站方面
在变电站的应用中,需要大量的人力,但是人具有很强的主观能动性,会在工作中犯一些不可避免的错误,因此为了减少此类情况的发生,就对电气工程实行了自动化控制。这样一来,不仅解放了人力,最重要的是可以借助计算机对整个系统的数据进行汇总然后统一地安排,减少了错误的发生,使企业获得更大的经济效益。在电气工程当中应用与电气自动化控制技术就是全方位和多层次的监控的系统正常运行的状态,进一步有效完成控制。
3电气工程自动化技术在智能化方面的应用
3.1电气工程自动化应用于智能化监测故障
机器在长时间的使用下可能会出现各式各样的故障,令工作人员十分头疼。通常而言,机器出故障之前,会有一些不寻常的特征出现,如果这时能够通过系统的分析然后及时解决,也就可以继续正常工作了。但若是找不出故障所在的地方和原因,那么工作将不能进行下去,电气工程的自动化技术在这个方面就得到了应用。
3.2电气工程自动化应用于智能优化设计
在以前的工作设计时,会消耗掉大量的时间,而且设计的方案也可能出现差错。自从电气工程自动化应用于智能优化设计中,通过智能软件的规律性、可靠性的解决,整个方案的实用价值有所提高,方案更容易通过进行,从而提高了整个工程的进度。
4电气工程及其自动化的发展对策
现阶段电气工程及其自动化的技术水平因企业而异,不同企业的电气工程及其自动化的技术水准也不一样,在这样的情况下,就增加了企业的成本投入,同时也对企业的长远发展非常的不利。所以作为企业的技术人员要不断的钻研技术,突破技术难关,对于电气工程及其自动化的设计方案,要有条不紊。在设计初期就要对行业和用户的特点逐一研究,以此来确定开发的目标,再确定设计的方案。而且所设计的方案要结合实际情况,要考虑到实施和运行的每一个步骤。与此同时,对于运行的成本和时间问题也要考虑进去,要控制在企业的预算内。也要注意到电气工程及其自动化在商业项目上运行的特点,根据不同用户的需求,建立统一独立的平台,这样可以大大的减少运行的成本。
技术创新对于电气工程及其自动化的发展也有重要的作用,现阶段随着经济的不断发展,客户的需求也在不断的提高,只有满足了客户的需求,才能有企业的立足之地,得到长远的发展。在这样的情况下就需要建立一个系统性的平台,对于这样一个平台的建立,需要加大技术创新,只有技术水平提高,才能有助于降低系统的设计成本,满足客户的需求,为客户创造更多的经济效益,推动电气工程及其自动化的快速发展。
为了有效的保证电气工程及其自动化在工作过程中的数据的安全性,就要建立电气工程及其自动化的一个通用的网络系统。建立起通用的网络系统,可以优化资源的配置,保证了商业之间信息传输的安全性。要使企业的设备控制、技术监督和企业管理等诸多步骤得到合理的优化配置,就要将各个系统用网络衔接。最好的方法就是建立电气工程及其自动化的一个通用的网络系统,这样可以使得系统之间的数据安全高效的转换,对于整个企业的发展都有巨大的作用。
同时也要对电力工程的质量问题加大管理,监督管理者在落实工作方面的成效。对管理人才要加大培养和管理的力度,加大管理者的考核力度。在企业内部要开展一系列的系统培训,为电气工程及其自动化的工作人员提供保障。对于管理人员而言,要对整个电力工程的质量层层把关,无论是材料的质量还是工程的专业性方面都要严格管理,以此来保障企业的长远发展。
5结语
在当今这个繁忙的时代,追求一种更高效化、便捷化的生活发展方式是非常重要的。电在我们生活中应用极其广泛,所以更应该大力推广电气工程与自动化技术。它给生活带来了便利,使工程的效率飞速提高,企业获得更大的经济效益利润。相信它在未来的发展道路上,一定会加以改进,拥有广阔的发展前景,从而更好地服务于整个社会主义建设,为人民群众营造和谐的生活环境。
参考文献:
关键词:电气自动化控制;ESC系统;电网调度
中图分类号:TM621.6 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)01-0008-01
为满足越来越多的用电需求,以及各种新要求,我国对电力行业进行了大力改革,许多先进的技术相继应用其中。电气自动化控制是现代电力行业的技术突破和创新,结合计算机技术,对提高发电站的工作效率,维护环境的安全稳定大有帮助。电气自动化控制中的智能技术支撑着系统能否正常运行,是否能够达到预期目的,其重要性不言而喻。
1 发电站电气自动化控制
发电厂的电气自动化系统包括电网调度、发电厂自动化、电力系统信息传输等,但从发电厂应用电气自动化系统的目的来看,电气自动化技术就是实现电力生产、传输、使用过程中的自动化控制作用。它是多项技术的综合体,具有高集成、多功能、综合性强等特点,结合计算机技术,可以达到应用在对企业的运营情况进行掌控的目的。在对变电站控制中,它发挥着核心作用,直接影响到电网的正常工作。
2 我国发电站电气自动化控制中的智能技术
2.1 ESC系统
从某种意义上讲,电气自动化控制技术就是ESC系统,因为自动化控制工作主要是由该系统负责。它综合了以太网、计算机、继电保护、现场总线等多项技术,发电站的诸多设备和装置都受ESC系统控制,除了能够收集信号、进行测量、分析处理数据,还能监测设备状态,并对设备故障进行分析,以起到保护的作用。该系统采用分层分布式结构,有三部分组成:①站控层,是硬件的集中地,包括工作站、服务器等,都属于该层结构;②通信管理层,负责信息的传输,包括通信网及其他通信装置,是以太网和其他子系统联系的桥梁。值得一提的是,ESC系统采用站控层和通信管理层一体化设计方式,其优势在于调试工作更加方便快捷,可以明显提高操作效率;③间隔层,安装有保护测控装置,具有隔离信号、屏蔽干扰等功能,使得ESC系统能够在复杂的环境中应用。
过去采用的是集散式控制系统(DCS),虽然具有可靠性高、控制功能多、开放性好等优点,但也存在着很多缺陷。相比较而言,ESC系统则更具优势,信息传输速度更快,分析处理能力更强。该系统内部采用了高性能的DSP和微处理器,保护测控效果良好,同时采用的嵌入式实时多任务操作系统都是较为先进的技术,面对电力控制中越来越多的数据,其整体综合运行,能够对数据进行快速处理,从而提高运行效率。另外,ESC系统和DCS依旧可以通信,为发电站节约了很多设备和成本投入。站控层配备的是高速网络,网络网关通信设备也都采用先进技术,交换机具有较高的稳定性和可靠性,信息平_非常强大,可以较高质量地完成任务。而且,站控层和间隔层支持双设备运行方式,如果运行中出现故障,系统依然可以继续工作,无需切换电路,避免了一些不必要的麻烦。
稳定性和安全性是当前很多发电站考虑的重点,ESC系统采用冗余容错技术,使得稳定性有很好的保证。内部有防火墙用于防止恶意入侵,还有一些加密技术、逻辑闭锁、专用通道等方式,使得系统的安全性也有极高的保障。长期运行中,系统难免会出现各种问题,如果不能及时发现,很可能会影响到正常使用。ESC系统考虑较为周全,每个结构层都增设了自动诊断和恢复的功能,当硬件损坏,数据错误,或者通信质量较低时,系统会自动进行分析,尽快查找到原因,能够及时改正。
2.2 电网调度自动化技术
在电力自动化控制系统中,调度自动化也是一项不容忽视的技术,它也是以计算机技术为基础,结合其他辅助技术,可以对电网系统进行指挥调度。应用电网调度自动化技术,可以及时收集各部分的信息,了解其运行动态,并根据实际所需给工作人员提供有效的数据,为其做决策和协调控制做准备,增加了调度的科学合理性。该技术还具有良好的安全性,即便没有人为操作,也能对电力系统中的不足加以完善。与网络相连,运行过程中,还能进行连续检测,对电网起到保护作用。另外,电网调度自动化技术在交互性、集成性等方面也有很大优势。以用户接口为基础,可以快速完成人机模拟互动等操作,从而优化电力资源配置,维持供需平衡,以免出现供电不足,或者电力资源浪费的情况。就目前形势而言,智能化越来越明显,必将是以后的主要发展趋势,诸如AMI技术、三维GIS等智能技术都极有可能会应用在电网调度自动化中,促进我国电力事业取得新的进步。
3 结语
发电站作为电力系统中极为重要的一部分,担负着发电和电能运输的重任,随着电力需求骤增,以及愈来愈复杂的业务,传统的工作方式难以满足新要求。电气自动化控制技术是新的突破,不但可以提高发电效率,而且还能维护系统的安全稳定。ESC系统和电网调度系统都是其中的关键,今后还会不断完善,朝着智能化方向迈进。
参考文献
【关键词】配电网自动化;特征;作用;应用技术;发展方向
一.配电网自动化技术应用的作用
1、有利于及时排除故障提高输配效能。电力自动化输配运行系统,配备自动报警设备与以往参数库记录功能,在输配现场出现安全故障时系统会及时自动报警,且可以应用各种方式把故障因素以及变幻方向信息存储,便于技术人员对实际情况实施参凭评估,同时有助于帮维修人员迅速处理故障。
2、有利于实时全程检测进行远程控制。电力自动化输配运行技术的研发,用户能够全程合理检测电力输配系统的运行情况与数据信息,可以直接的体现或更换电气线路、运行参数信息能偶利用信息技术对不同电力输配元件实施遥控指挥作业。在出现故障停电后,系统就运用电脑显示器,自动判断、标示故障点,同时弹出一个界面,作出该故障的评估,在同一时间提出故障隔离方案以及恢复方案。
3、有利于优化输配环境降低电能损耗。尽可能减少电力资源不必要的损耗,是电力输配管理的核心部分。现今市场经济环境下,电力自动化输配运行系统,能够运用现代计算机智能化技术,强化电力输配的环境,从电网线路以及设备技术等全方位实施电能的科学高效性输配,得以实现减少电力能源不必要的损耗。
二.配电网自动化的特征
1、配电网自动化系统具有快捷智能化的特征。随着社会的不断发展,电能供应需求变化多变。基于先进的科技实现了对电力输配运行的自动化管理,通过自动化管理与智能化管理,使得当前电网人为操作电网存在的滞后性问题得到了解决,从而降低了电网故障的发生。
2、配电网自动化系统具有服务安全性的特征。供电输配运行是非常危险的工作,如果出现配电安全问题,就有可能造成设备的损坏,严重的可能造成人员伤亡,配电网的自动化系统操作严谨,因此能够提高电网的安全性与稳定性。
3、配电网自动化系统具有高效灵活性的特征。配电网设计的范围广,工作非常复杂,基于现代化的计算机技术,配电网自动化系统实现了对电力输送的安全管理,同时能够对电力系统进行灵活的调度,极大的提高了工作效率。
4、配电网自动化系统具有综合简约型的特征。电力输配工作非常繁琐,而配电网自动化技术的应用,无疑使得电力运行操作特点了简化,同时也简化了电力运行中设备检修以及安全管理,从而为电力输配的安全稳定运行提供了保障。
三、配电网自动化的应用技术
在电力系统中对于配电网自动化实用化的建设,应在功能规范和验收导则的基础上,在系统性能测试方法和手段健全的前提下,制定可行的实用化验收细则。在实时系统中重点考核SCADA系统的连续稳定运行情况、馈线自动化(FA)动作可靠情况、出厂测试(FAT)和现场测试(SAT)的成功率。在管理系统中重点考核配电GIS基础信息的准确率和及时更新情况,配电工区设计和操作人员真正应用图纸管理系统代替常规的CAD图纸,配电调度操作功能代替手工记录和操作。至于配电高级应用软件以及配电管理中的其他业务流程管理,可放在第二步,当条件成熟后再逐步实用化。实现配电自动化系统的应用技术主要有: (1)FTU采用全工业级设计,满足户外恶劣环境运行要求,技术指标达到户外D2级标准(-40摄氏度~85摄氏度)。柱上开关与FUT在电气和结构上匹配,可靠接口,便于维修。 (2)FTU应能有效可靠地捕捉故障信息,并结合通信和算法来实现故障隔离及恢复功能,并实现配电自动化功能的分布、分层控制。 (3)系统通信方式的广泛支持性,通信速率和通信可靠性应满足配电自动化要求,系统通信结构应满足在一点通信故障时数据畅通,且配电自动化功能正常实现,并能解决因配电自动化系统信息最大而可能造成的信息“瓶颈”效应。 (4)具有通过FTU进行蓄电池在智能维护的功能,有效的延长蓄电池的寿命。(5)配电主站采用开放式支撑平台技术,具体分布式运行管理环境,采用大型商业数据库作为历史数据库,实时数据库具有客户/服务器技术。应用软件通过软总线进行数据交换。(6)DMS数据建模及设备编码考虑全局信息一体化建设的完备性和一致性,做到信息源头唯一,系统拓扑信息CIS/SCADA/DMA的一致性。负荷控制信息、客户服务信息、用电信息等其他系统信息,能有机地接入配电主站系统,共同构件全局信息一体化系统。 (7)配电SCADA系统与GIS应运软件之间在保证网络安全的基础上有效互通,使得实时信息在GIS中具有与SCADA系统相同的实时性,保持图元在不同硬件、软件平台上的一致性。 (8)通过中间件软件技术和工作流方式DMS流程化管理。配电自动化系统的试验性能是保证实用化验收效果的关键。配电自动化系统涉及面广、系统集成度高,配电自动化系统试验是为了保证配电自动化产品在其形成的各个阶段的产品质量而进行的各种测试过程。
四、电力系统中配电网自动化技术的发展方向
电力系统中配电自动化技术的发展方向,笔者认为应特别关注以下两个方面。
1、配电网优化运行决策支持系统。通过配电自动化的有效投运,可以缩小停电范围和停电时间,提高供电可靠性。但是,配电自动化系统要真正在系统中取得经济效益,除了提高供电可靠性,需要优化电网结构与运行方式,降低线路损耗,提高供电质量。配电网优化运行决策支持系统的研究将为提高供电的经济性、优化运行方式提供一个有效的工具。配电网优化运行决策支持系统中将要研究建立配电网优化运行决策模型,综合利用各种配电网的在线和离线参数信息,通过优化运行决策模型的输入输出关系,反映配电网运行的在线工况与未来可能的运行方式和配电网的规划信息,计算出各种经济指标、安全指标,并得出各种可能的在线辅助决策方案及其模拟运行的效果。
2、信息一体化大平台集成系统。配电网自动化及DMS是整个电力企业信息一体化集成系统的一个有机组成部分,而不是孤立的系统。在未来的配电自动化系统中,需要研究信息一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制,在支持IEC 61970 CIM(公共信息模型)和IEC 61968 UIB(企业集成总线)系统应用层互联模拟标准的同时,需要满足电力二次系统网络安全框架方案,以提供数据安全引擎机制作为数据应用的基础环节。
结束语
综上所述,随着信息技术的进步发展,提高了电力系统中配电网自动化的应用水平,并且电力系统中配电网自动化将朝着信息一体化大平台集成系统以及配电网优化运行决策支持系统发展,从而促进电力系统的健康发展。
参考文献:
[1]臧先刚等. 浅谈电力企业输配电及用电工程自动化状况与控制措施[J].电子制作,2013
[2]谭祖龙. 浅谈输配电及用电工程的标准化与跨越式发展[J].电子世界,2013