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电气自动化在电气工程中应用

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电气自动化在电气工程中应用

摘要:为了有效应用电气自动化技术,实现对工业生产的自动化控制,分析了电气自动化技术发展现状及其在电气工程中的应用,即在发电厂、变电站、电气工程设计、电网调度、能源设备自动化、管控一体化、电厂分散测控系统中的应用。分析了技术应用优势和不足,提出了合理应用电气自动化技术的措施:科学选择电气自动化技术,科学处理电网安全事故,坚持创新发展,充分发挥电气自动化技术的价值,提升工作效率,做到精准控制,实时调控,促进我国电气工程的发展。

关键词:电气自动化;应用;优势;电气工程

随着信息化的发展进步,电子信息技术和网络技术更为成熟,由此诞生了电气自动化技术,其具有功能多、质量高、性能好等特点,已广泛应用于电力工程中。在现代技术的推动下,电气自动化技术得到了迅速发展,技术人员需要兼顾电气自动化系统的软件设计和硬件操作,在电子信息技术的协同作用下[1]通过自动化系统传感器进行采集、控制及实施[1]。

1电气自动化技术发展现状

电气自动化技术已应用于各个领域,小到家里的开关,大到航天,实现了对航天机械的实时掌控和命令传达,将其应用于供电系统,可满足对电路使用的综合控制,实现合理用电,达到安全用电的目的,将其应用于工业领域,可满足企业要求,完成上达下行的工作指标,实现对工业生产的管控,降低了工业成本,保证了高效率的工作状态。电气自动化技术经过了改革创新已成为各行各业的核心技术之一,其用途广泛,具有重要的研究价值。要提升工业生产效率,促进电气工程的健康发展,就要将技术与现代环境有机结合,促进技术与网络环境的融合,确保电气自动化技术能够快速发展。

2电气自动化在电气工程中的应用

在电气工程中利用电气自动化技术,需要综合其他技术,如计算机技术。我国电气工程中广泛利用了计算机技术,如在电力生产、电力输送、电力调节等环节中广泛利用了计算机技术,以计算机技术为基础利用电气自动化,促进了我国电气工程的发展。还可以利用信息技术,深入开发和应用电气自动化技术,将其更好地应用于电气工程中。可以在电气工程管理中利用信息技术,提高电气工程管理水平。应在各种电气设备硬件中利用信息技术,紧密联系各个设备,如应用于各个终端系统中,提高整体运行效率。通过广泛利用信息技术,改善电气自动化技术水平,提高整体工作效率。

2.1在发电厂中的应用

电气自动化技术创造了巨大的经济价值[2],在发电厂中,该技术可根据电气工程区域分层,做好分层管控,实现单元设计。开发者将电气自动化技术分为数据统计单元和过程监督单元两部分,这两个单元有着不同的功能,都需要根据工作人员的指令来运行,包括分类、图像展示及远程控制,以实现电气自动化管理。工作人员可以根据相关数据了解单元运行、动态变化、管理模式及运行状态,以提供相应的优化方案。结合实际情况,可以将数据转换过程形成表格,通过查看表格,预测数据或运行情况,保证工作人员的后续管理,使其全面了解电力实时状况,从而提高工作效率。在电力控制系统中,应对电气自动化技术模块进行分析,实现准确预算,将数据分门别类,便于工作人员对系统进行更有效的调整,如电阻的曲线波动频率问题,控制人员可以根据情况调节阀门,实现调控和约束。在对工作系统进行控制的过程中,不仅提高了电网运行效率,还实现了实时掌控,对发电厂工作的开展具有重要意义。

2.2在变电站中的应用

自动化可以节省人力[3],将电气自动化技术应用于变电站中,效果良好。变电站逐步树立了自动化工作理念,目的在于保证人工操作的安全性和运行监管的全面性。将电气自动化技术应用于变电站中,可以根据情况及时处理问题,当出现重大问题时,系统会发出警告,技术人员可根据报告内容及时修整,保证机器和软件的正常工作,实现理想的控制效果。电气自动化系统功能强大,可以进行模式调整、实时监控及信息预警等。电气自动化系统运行具有全方位和多层次的特点,能够实现理想化的工作状态。目前,变电站广泛应用全微机化设备,增加了电气自动化技术功效[4],通过计算机电缆实现了监管和调整,获得了良好的工作效果。

2.3在电气工程设计中的应用

电气工程设计需要以电气和电路相关理论为基础,根据经验进行设计。在电气工程设计中,多数电气设备都应用了电气自动化技术,为了贴合实际,设计人员不仅需要丰富的知识储备,还需要具备电力设备设计技能和经验。基于传统设计理念,从经验出发,与实际问题相结合,使电气设备设计具有可行性,如果不能解决设计过程中出现的问题,将导致电气设备达不到预期效果,降低工作效率。要对传统技术进行创新,结合现代发展需要,借助计算机辅助软件和电气自动化技术,对电气设备进行设计。电气自动化技术的应用,使电气设备设计时长缩短,提高了电气设备工作效率,保证了其质量和基本性能,提高了对设计的控制。从某种意义上说,电气自动化技术是电气工程设计的优化手段,能够实现预期效果[5]。

2.4在电网调度中的应用

电网调度的调控和管理十分重要,对保障电网平稳运行具有重要意义。电网调度利用电气自动化技术,实现了高效运行。从硬件和软件两方面分析,电网调度硬件是指设备,包括继电保护装置、变压装置和监控装置等;软件设备是指电气自动化技术的核心软件,使用过程中可以根据实际进行调度,保证其运行处于良好状态。电网调度可以应用技术实现及时预警,加大管控力度,及时发现电网调度中存在的问题[6]。

2.5在能源设备自动化中的应用

近些年,我国不断加大力度促进新能源设备的应用,在市场中投入了太阳能工程、风能工程、汽车充换电工程等新能源项目。要提高新能源设备的利用率,就要加强设备运行监控,实现智能化操作。例如:太阳能工程可以自动调整角度,更好地迎合光线,达到垂直角度之后即可发电,利用自动化技术可以调节光,无须人工操作。将自动化技术应用于风能系统中,可以自动化垂直迎风,显著提高发电效率。在充换电工程中利用自动化技术,可提高充换电过程的安全性,实时检查充换电状态,如果充换电过程中出现异常的通信信号,将会自动断电并发出报警信号。在上述项目中,人工操作无法实现工作目标,为了良好地应用新能源,需要应用自动化技术[7]。

2.6在管控一体化中的应用

在电气工程中利用电气自动化,需要构建管控一体化系统。电器行业发展迅速,电器种类和型号不断增多,故而加大了电气工程管控难度,应充分发挥电气自动化技术优势,完善管控一体化系统,有效衔接电气工程的各个环节,智能化地调节电气设备,提升工程运行效率。应结合电气工程运行状态,合理选择合适的电气自动化技术,优化传输和通信部分,高效接收和传递信号,提高信号指令传输的连贯性。利用电气自动化技术可构建集成化系统,完成网络信号等传输工作指令,有效控制电气设备,实现设备一体化控制目标。如果电气设备发生故障,控制系统可以发出报警信号,及时确定故障位置和类型等,提高故障检修效率,保障电气工程质量。综合远程监控技术和在线检修技术,有利于实现无人值守的目标,降低人力成本投入,保障企业综合效益,但是远程监控技术和在线检修技术还不够完善,技术人员应继续加大研究力度[8]。

2.7在电厂分散测控系统中的应用

部分发电厂采用分散系统,以分层结构为主,主要包括高速数据通信网、以太网及运行工作站等。过程控制单元包括主控模件和输入输出模件等,主控模块通过融入实现通信连接,不仅可以用于过程控制单元,还可以接收各种信号,经过运算处理后显示出设备运行参数,实现数据打印和输出,利用这种方式来直接驱动运行机构,有利于监测和保护生产过程。

3技术应用优势和不足

3.1优势

电气自动化技术在实际应用中功能强大,表现为监测功能强、智能化管理强、风险防控强。电气工程运行需要依靠线路,而电气自动化技术在遥测、遥控等方面具有优势,能够把控各个环节,实现参数处理和实时监控。光纤差动等装置能够有效保护定值、修正参数及调整数据,起到了很好的防控作用。智能化管理相比于人工管理,具有精准、有效、实施方便成本低等优势,可根据系统运行状态进行管理,实现高水平、高效能的运行。电气自化技术在风险防控上也具有优势,该技术与智能技术相结合,令管理水平不断提升,实现了多维度防控,降低了风险,提高了工作效率。

3.2不足

电气自动化技术使用过程中存在着不足,应注重人才培养,做好电气工程建设,但由于高技术人才稀缺,部分人员知识储备不完善,融会贯通能力差,导致电气自动化技术应用效果一般。电气自动化技术创新能力有待提高,由于缺少研发资金,无法满足企业发展需要,导致科技竞争力下降。管理制度不完善,技术管理规范性不强,尤其是监管过程中未根据实际情况及时处理问题,造成了损失。

4合理应用电气自动化技术的措施

4.1科学选择电气自动化技术

为了在电力工程中更好地应用电气自动化技术,要统一电气自动化系统开发平台,节省设计时间和成本,保证测试的完整性,提高系统运行水平,全面满足客户需求。要保证电气自动化系统设计的人性化,根据电力工程特征,合理选用电气自动化技术,提高系统运行效率。

4.2科学处理电网安全事故

电网运行中容易发生安全事故,要科学判断处理,保障操作人员和用电设备的安全。有效应用电力工程电气自动化技术,分析电网系统的运行状态,提供安全保障。制定电网监控策略,避免发生安全事故,保障电网运行的安全性。

4.3坚持创新发展

广泛应用电气自动化技术,有利于实现电力行业的智能化发展,推动电力行业可持续发展。电力工程中,电气自动化技术应用还不完善,应不断研究和引进先进技术,创新电气自动化技术。要改变开环检测状态,根据实际情况严格控制发电量,避免浪费电力资源。要转向低压电发展,提高配电管理水平,实现电力工程管理的经济化。广泛应用电气自动化技术,丰富电力工程功能,实现电力生产的立体化和自动化。不断加强电气自动化技术的智能化和信息化发展,实现电力运营的自动化,保障电力企业综合效益,提高社会服务水平。

5结语

电气自动化技术是电气工程发展的关键技术[9-10],应用范围广,能够促进产业结构的升级,满足人们的需要。应不断创新,充分发挥电气自动化技术的价值,提升工作效率,做到精准控制,实时调控,改善其不足,不断引进技术人员,提高技术创新能力,完善管理制度,促进我国电气工程的发展。

作者:赵全涛 杨国梁 单位:北大荒完达山乳业股份有限公司 双城分公司黑龙江完达山哈尔滨乳品有限公司