時間:2023-03-14 15:03:57
緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇電器自動化論文,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1.1電氣工程
科技與經(jīng)濟的發(fā)展使得電氣自動化技術不斷更新,電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴大,這些變化對我國電力系統(tǒng)提出了新要求:電力系統(tǒng)的調節(jié)形式有所變化。在先前著重強調安全高效、安全保護和自動化調節(jié)過程的基礎上,更加注重對電力系統(tǒng)容量的高要求,即在實現(xiàn)綜合化管理工作和加強經(jīng)濟調節(jié)穩(wěn)定性的基礎上,對電力系統(tǒng)的容量提出新要求,其單機容量至少要達到20萬千瓦。
1.2電氣自動化技術
電氣自動化技術大多運用于工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)之中,是指在無需工作人員手動操作的情形下,利用機器設備的自動化完成加工生產(chǎn),并在生產(chǎn)管理過程中完成產(chǎn)品質量檢測、自動處理產(chǎn)品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作,全部采用機械自動化控制系統(tǒng)完成。由此可知,電氣自動化技術即指利用電氣設備控制生產(chǎn)順序、控制時間的技術,是與電氣工程和機械設備息息相關的內容。自動化系統(tǒng)的開發(fā)、調試、應用、維護與產(chǎn)品研發(fā)和電力技術的管理與應用對電氣自動化的要求越來越高。
2電氣自動化設計理念
2.1遠程監(jiān)控式理念
遠程監(jiān)控系統(tǒng)是一項高技術、高難度的新技術,是指利用電腦終端對其他各個地方的設備進行集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術,可以大幅度減少電纜使用量,節(jié)省安裝支出和材料使用的成本,還可以實現(xiàn)系統(tǒng)之間的組態(tài)靈活性和可靠性,獲取更高效益。但監(jiān)控式對傳輸信號強度依賴性較高,電氣工程的通訊量通常較大,加之現(xiàn)場通訊速度較低,在信號較差時遠程監(jiān)控式便會受到較大的限制。因此,遠程監(jiān)控式設計理念更適合于系統(tǒng)控制范圍較小的情況,在全自動化電氣工程控制系統(tǒng)中并不適用。
2.2集中監(jiān)控式設計理念
所謂集中化即指將所有的系統(tǒng)運行項目控制在一個系統(tǒng)中集中管理、運行,這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統(tǒng)運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監(jiān)控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面,都十分繁瑣,而且大量的單一電纜攪合在一起,處理器增多就會影響處理速度,使處理速度大為降低,這將導致投資成本增加,除此以外,系統(tǒng)的安全可靠性能也會受到影響。集中監(jiān)控式設計理念在電氣工程中的實際應用,不僅可以減少投資成本支出,還可以進行統(tǒng)一管理、方便快捷,促進電氣工程的高效有序運行,滿足工作新要求,因此,集中監(jiān)控式設計理念在電氣工程中應用較為廣泛。
2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控式設計理念
現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛,究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點,是在大量應用實踐經(jīng)驗基礎上不斷發(fā)展起來的,不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中,主要的工作方式是現(xiàn)場安裝,同時不斷優(yōu)化電纜連接技術,以能夠有效降低電氣工程中設備的投入成本。在優(yōu)化電纜連接技術、降低設備成本的同時,還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量,不僅可以降低成本,提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行,還可以增加運營效益。
3電氣自動化實現(xiàn)方式
3.1計算機自動控制、調節(jié)、操作的實現(xiàn)方式
利用計算機進行相關設備的操作,是在遵循調度方案的前提下,對能夠使電纜關閉的設備進行調節(jié)與控制,電力系統(tǒng)不僅能夠自主的、合理的利用現(xiàn)場控制命令,還能夠轉換和設置相關設備的運行方式,如電網(wǎng)的開和關,限制修改操作命令,各種整定值,報警信號復歸等。
3.2人機聯(lián)系的實現(xiàn)方式
人機聯(lián)系的實現(xiàn)方式是指電氣設備,包括鼠標、鍵盤、打印機等,通過電氣自動化系統(tǒng)的允許以后,為達到實時監(jiān)控、調節(jié)與打印數(shù)據(jù)的目的而調動一切可利用的電氣設備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外,這種實現(xiàn)方式是開發(fā)新的應用程序的絕佳方式,極其方便。但其缺點也顯而易見,操作人員只能通過操作成控制調節(jié)、監(jiān)控電氣設備、設置參數(shù)值等簡單操作。
4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應用
4.1在電氣管理中的應用
在電氣工程領域實現(xiàn)電氣自動化是高新技術走入各行各業(yè)的顯著表現(xiàn),是高科技發(fā)展的代表,這一應用過程注重編程調試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)分析檢測,發(fā)揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能,使設備的使用量和投資額大大降低,有效實現(xiàn)了設備控制的精度。對于電氣工程來說,在施工中應用電氣自動化技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發(fā)生。
4.2在電網(wǎng)調度中的應用
對于電網(wǎng)調度中電氣自動化的應用來說,其技術主要表現(xiàn)在應用性領域的界定,即指實現(xiàn)電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)中電廠、變電站終端和下級調度中心三者之間的有效連接。在應用領域中,由網(wǎng)絡實現(xiàn)連接中心服務器、電網(wǎng)調度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網(wǎng)調度中,電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),還可以對以電力負荷為基礎的預測采取及時調度策略。不僅可以保證電力系統(tǒng)的安全可靠運行,還可以對數(shù)據(jù)及時的收集整理分析和監(jiān)控,以適應現(xiàn)代化市場的營銷需求。
4.3在分散測控系統(tǒng)中的應用
在這方面的應用主要以分層的結構實現(xiàn),包括太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類,分別是工程師和運行員,是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產(chǎn)的,其運行狀態(tài)主要通過設備的檢測實現(xiàn),并能夠有效控制設備,以實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的連續(xù)性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息,發(fā)出的所有指令,都必須經(jīng)由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。
4.4在變電站中的應用
1遠程監(jiān)控式設計理念
遠程監(jiān)控系統(tǒng)是指通過一個電腦終端對所有其他地方的設備進行控制的技術。在電氣工程中應用這種設計理念不僅可以大幅度減少電纜的增加量,還可以節(jié)約安裝及材料方面的成本支出,產(chǎn)生較高的組態(tài)靈活性和可靠性,并實現(xiàn)高效益的生產(chǎn)規(guī)模。但由于電氣工程中電氣通訊量比較大,且現(xiàn)場總線通訊速度較低,在遇到信號較差的地方時就會限制這種遠程監(jiān)控式的功能。所以遠程監(jiān)控式的設計理念只能應用于系統(tǒng)監(jiān)控相對較小的電氣工程中,而不適用于建立全長自動化的控制系統(tǒng)。
2集中化監(jiān)控式設計理念
所謂集中化是指所有的運行項目都在一個系統(tǒng)中運行。具有操作簡單、對控制站方面的要求較低、系統(tǒng)運行及維護方便的特點。單個分散的監(jiān)控無論是處理器的安裝,還是電纜的連接,都非常繁瑣,而且眾多的電纜攪合在一起,對于處理速度會造成嚴重影響,不但使得投資成本增加,而且還使系統(tǒng)的安全可靠性能下降。而將集中化的監(jiān)控式設計理念應用于電氣工程中不僅可以減少成本支出,還方便實行統(tǒng)一監(jiān)控,促進電氣工程的有序運行,滿足工程的需要。因此集中化監(jiān)控式的設計理念被廣泛應用于電氣工程中。
3現(xiàn)場總線監(jiān)控式設計理念
現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術是現(xiàn)階段電氣工程中應用最為廣泛的一項技術,具有高效性。該項技術是建立在電氣工程實際應用基礎之上的,不同間隔采取相對應的技術性措施。在具體操作中,主要采取現(xiàn)場安裝的工作方式,電纜連接方式要不斷優(yōu)化,以有效地降低電氣工程中設備的投入成本。在簡化電纜連接方式,并降低設備投入的同時,還要減少設備的隔離以及端子柜的使用,不但提高了電氣工程安全可靠運行,而且增加了電氣工程的運營效益。
二、電氣自動化在電氣工程中的實現(xiàn)方式
1計算機自動控制、調節(jié)及操作的實現(xiàn)方式
這種實現(xiàn)方式是指在遵照調度方案的前提下,為實現(xiàn)能夠對電纜起關閉作用的設備進行控制和調節(jié),電力系統(tǒng)能夠自主并合理有效地利用現(xiàn)場控制命令。轉換和設置相關設備的運行方式如電網(wǎng)開/閉、限制修改操作、各種整定值以及報警信號復歸等。
2人機聯(lián)系功能
這種實現(xiàn)方式是指電氣自動化系統(tǒng)通過允許電氣設備的操作,其中包括鼠標、鍵盤與打印機等設備,達到調整所有電氣設備運行畫面并對定值進行不斷修改、實時監(jiān)控、調節(jié)與打印數(shù)據(jù)的目的。而且,利用這種方式開發(fā)應用程序也非常方便。但只是操作人員在操作臺上操作,則只能完成控制調節(jié)和監(jiān)控所有的電氣設備以及設置參數(shù)值等操作。
三、電氣自動化在電氣工程中的融合應用
1電氣自動化在電氣管理中的應用
在電氣工程管理中應用電氣自動化技術充分體現(xiàn)了對高新技術的應用,這一過程中注重對編程的調試。不僅要采集流量、溫度及壓力等等數(shù)據(jù),還要對于所獲得的大量數(shù)據(jù)進行檢測,發(fā)揮其輸出控制功能以及技術處理功能,使得設備的維護量和投資額大幅度降低,有效地保證了設備管理及控制的精度和溫度性。對于電氣工程管理而言,應用電氣自動化技術能夠有效地遏制可能出現(xiàn)在電氣工程施工過程中的弄虛作假、敷衍了事的情況。
2電氣自動化在電網(wǎng)調度中的應用
對于實現(xiàn)電網(wǎng)調度過程的自動化而言,電氣自動化技術主要是其應用性領域的界定,即利用電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)絡實現(xiàn)電廠、變電站終端以及下級調度中心三者之間連接。在應用領域中,由網(wǎng)絡連接中心服務器、電網(wǎng)調度打印設備、大屏顯示器等。在電網(wǎng)調度中,電氣自動化技術的應用,不僅可以對電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時性的評估,還可以對電力負荷進行預測為基礎進行經(jīng)濟調度,為實現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠的運行還可以對數(shù)據(jù)進行實時性采取、處理和監(jiān)控,以適應現(xiàn)代化市場運營的需求。
3電氣自動化在分散測控系統(tǒng)中的應用
其應用采用的是分層分布的結構,主要由以太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)以及過程控制單元等組成。對工作站而言主要分為兩種:即工程師和運行員,主要負責提供人機接口。其中,直接應用于生產(chǎn)的過程控制單元,其運行狀態(tài)的實現(xiàn)是通過檢測設備,并對于設備以有效控制,實現(xiàn)對于整個生產(chǎn)過程的檢測并實施連鎖性的保護和控制;而過程控制單元以及工作站所輸出的信息以及發(fā)出的指令,都要由運行員工作站接受。工程師工作站的職能,是負責設置工程師并進行必要的診斷及維護工作。
4電氣自動化在變電站中的應用
傳統(tǒng)變電站的自動化實現(xiàn)監(jiān)視的功能主要是采用電磁裝置,而現(xiàn)在的電氣自動化技術可以自動地進行監(jiān)視和操作,在變電站中應用電氣自動化技術不僅加強了變電站的監(jiān)控能力,還大幅度地提高了變電站的運行水平和效率。另外電磁裝置被全微機設備所取代還實現(xiàn)了操作及監(jiān)視過程的屏幕化與運行及管理過程的自動化。
四、結語
1.1定義
電氣自動化技術是集計算機技術、現(xiàn)代通信技術和現(xiàn)代網(wǎng)絡技術為一體的技術總稱。其在熱電企業(yè)中的應用,有利于熱電企業(yè)的自動化管理、遠程控制技術、協(xié)議和規(guī)范的實現(xiàn)。電氣自動化技術是當前電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
1.2特點和作用
1.2.1實時仿真
在電力系統(tǒng)中的應用,保障了其電力系統(tǒng)的正常、可靠、穩(wěn)定的運行。在店里系統(tǒng)的運作過程中,保證了暫時狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài),并對其運行的數(shù)據(jù)資料進行有效的收集,為工作人員對電力系統(tǒng)的仿真運營和故障模擬提供了數(shù)據(jù)支持。
1.2.2智能優(yōu)化
電氣自動化技術的應用,實現(xiàn)并提高了電力系統(tǒng)的運行智能化,輔助工作人員進行故障分析,確定故障所在位置,從而保障了電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定的運行,促進了電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展,同時也確保了人們的生產(chǎn)、生活。
1.3發(fā)展趨勢
隨著社會經(jīng)濟和科學技術的不斷發(fā)展,電氣自動化技術的應用也愈發(fā)廣泛,其未來的發(fā)展趨勢也是我們該持續(xù)關注的。隨著計算機技術和多媒體信息技術的發(fā)展,電子智能化與設備信息共享化的使用范圍廣泛,其在電氣自動化技術中的使用也將越來越普遍。因此,我國的電氣自動化技術將會朝著計算機技術和多媒體信息技術的發(fā)展方向發(fā)展。電力系統(tǒng)的保護、控制、測量等方面的問題,是確保電氣化技術在系統(tǒng)的應用中合理、科學的前提。因此,保護、控制、測量一體化發(fā)展,是電氣自動化技術未來發(fā)展的又一新趨勢。隨著我國各大電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集更為龐大,數(shù)據(jù)處理速度要求也越來越高。因此,以太網(wǎng)技術的應用,滿足我國熱電企業(yè)和各大電力系統(tǒng)的發(fā)展需求,是電氣自動技術的又一發(fā)展趨勢。
2電氣自動化在熱電企業(yè)中的應用
2.1電氣自動化技術對熱電企業(yè)的作用
2.1.1提升熱電企業(yè)的發(fā)電效率
電網(wǎng)的規(guī)模隨著經(jīng)濟和城市發(fā)展進一步擴大化,以滿足城市發(fā)展和人民的生活需求。傳統(tǒng)的發(fā)電技術以及發(fā)電設備,已經(jīng)不能滿足當前的發(fā)電要求。相較之下,電氣自動化技術的應用,有效地提升了熱電企業(yè)的發(fā)電效率,滿足當前社會需要。
2.1.2降低熱電企業(yè)的發(fā)電成本
熱電企業(yè)主要采用煤炭、石油等能源進行火力發(fā)電,在發(fā)電過程中會有煤炭、石油燃燒不充分的現(xiàn)象,導致資源利用不充分,造成資源浪費。電氣自動化技術的應用,能讓煤炭、石油等在發(fā)電過程中充分燃燒,進而提高了資源的利用率,降低了熱電企業(yè)的發(fā)電成本。
2.1.3優(yōu)化熱電企業(yè)的資源配置
電氣自動化技術可將熱電企業(yè)中發(fā)電的煤炭、石油等材料和資源進行合理分配,并對發(fā)電設備在發(fā)電時出現(xiàn)的故障能夠及時地處理,及時、有效的維護和處理,有利于發(fā)電設備的質量和性能的保障,以及熱電企業(yè)的正常運行。
2.2熱電企業(yè)一體化過程中的應用
在熱電企業(yè)的運行過程中,電氣自動化技術的應用可實現(xiàn)其發(fā)電設備、鍋爐以及機組等的一體化運行,將其進行結構上的深層次調整,使得熱電企業(yè)在監(jiān)督、控制、管理等方面在方式上得以調整。電氣自動化技術的應用,使得熱電企業(yè)中的機械、鍋爐、機組實現(xiàn)系統(tǒng)上的統(tǒng)一控制,并對其重要的設備、運行參數(shù)以及信息的記錄、匯總等分析、決策。在電氣自動化技術的控制功能和調整功能的基礎下,有利于熱電企業(yè)分布式控制系統(tǒng)的建立,從而簡化監(jiān)控系統(tǒng),降低熱電企業(yè)的監(jiān)督、管理、控制成本,幫助熱電企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟效益。與此同時,熱電企業(yè)的一體化設備、監(jiān)督、管理的建立,有利于企業(yè)信息的采集,從而形成統(tǒng)一管理的運營體制,提高工作效率,保障運營狀態(tài)。
2.3熱電企業(yè)系統(tǒng)建設中的應用
電氣自動化技術在熱電企業(yè)的電氣自動化系統(tǒng)的建設中,可對其系統(tǒng)的運營和故障進行檢測、診斷,預先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的隱患,并對其進行處理和保護控制,從而保證系統(tǒng)的正常運行。
2.4熱電企業(yè)電氣通信中的應用
由于當前熱電企業(yè)要向遠程控制和交互控制發(fā)展,從而需要建立適應其發(fā)展的通信系統(tǒng),對熱工工藝的連鎖問題進行處理,電氣后臺系統(tǒng)實際應用水平的提高,加強初級階段的運行監(jiān)視功能,對其系統(tǒng)的控制邏輯和水平、自動化以及管理水平進行實質性的提高,以實現(xiàn)電氣全通信模式。
2.5熱電企業(yè)通用網(wǎng)絡平臺建設中的應用
熱電企業(yè)選擇適合整個自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡通用產(chǎn)品,實現(xiàn)企業(yè)管理層對發(fā)電現(xiàn)場控制設備的網(wǎng)絡實時監(jiān)控,并確保設備的控制、管理系統(tǒng)和監(jiān)督系統(tǒng)之間的信息傳輸,以實現(xiàn)企業(yè)的集成化。由此可見,通用網(wǎng)絡的建設對熱電企業(yè)的電氣自動化系統(tǒng)的運用有著至關重要的作用。
3結束語
1.1監(jiān)控系統(tǒng)落后
目前,國內多數(shù)發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)較為落后,其采用的主要設備為中央信號光字牌。這種監(jiān)測設備很難滿足故障信息的監(jiān)測需求,使火電廠設備的運行和使用受到了極大的限制,同時也導致了生產(chǎn)效率低下、安全性無法保障等一系列現(xiàn)實問題。
1.2控制系統(tǒng)缺陷
在大多數(shù)發(fā)電廠內,升壓站依舊采用傳統(tǒng)的硬搬把(按鈕)進行生產(chǎn)操作。硬搬把在工作時間較長的情況下會產(chǎn)生磨損等問題,從而導致操作失敗,容易引起操作事故,因此存在的風險系數(shù)較大。除此之外,公用操作系統(tǒng)存在諸多不便。公用系統(tǒng)是由機組工作人員進行輪流操作的,并且其無法納入DCS系統(tǒng),這樣一來,就容易造成疏忽,導致操作事故的發(fā)生。
2電氣自動化技術在火電廠的基本作用
一般來說,傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠中的DCS系統(tǒng)側重于機爐的簡單控制,而電氣系統(tǒng)則可以實現(xiàn)自動化控制。電氣自動化技術是以監(jiān)視控制設備為主,通過數(shù)據(jù)連接和監(jiān)控信息的反饋反映出設備的運行情況,并且能夠在發(fā)生意外事故的時候采取緊急應對措施進行處理。將電氣自動化技術應用于火電廠當中,根據(jù)電量日常表、設備數(shù)據(jù)表、檢修報表提供的相關信息,能夠及時分析出設備的警告信號、動作事件異常情況,以此來避免重大事故的發(fā)生。
3采用火電廠電氣自動化技術的目的
3.1采用火電廠電氣自動化技術的必要性
傳統(tǒng)的DCS技術無法滿足當下火電廠的發(fā)展需求,根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展的一般規(guī)律,必然會遭到淘汰。2007-03,總理就提出了“十一五”期間關閉5.0×107kW小火電機組的目標,淘汰落后的生產(chǎn)方式,建設大機組,實行大規(guī)模的自動化生產(chǎn),以提升生產(chǎn)效率。而在這樣的情況下,就必須實現(xiàn)生產(chǎn)的集中化控制和輕松、快捷、簡便的系統(tǒng)操作模式。為了達到這一目標,就必須采用火電廠電氣自動化技術,轉變過去單一采集電氣信號的生產(chǎn)模式,提高整個火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的運行和管理水平。采用火電廠電氣自動化技術,對于火力發(fā)電廠的長足發(fā)展和進步起著至關重要的作用。
3.2完善火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)
采用火力發(fā)電廠電氣自動化技術最大的目的就是完善火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)。電力自動化技術應用水平的提升得益于科學技術的不斷進步和發(fā)展,它對火力發(fā)電廠的作用則體現(xiàn)在對生產(chǎn)過程各個方面有效的監(jiān)控。火力發(fā)電廠中,電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控裝置可以實現(xiàn)保護和監(jiān)控,還可以進行數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)火力發(fā)電廠的信息化管理和控制。
4電氣自動化技術的應用配置
自動化系統(tǒng)的通信帶寬通常高達10Mbit/s以上,100Mbit/s以太網(wǎng)也已經(jīng)得到了廣泛應用。自動化系統(tǒng)以以太網(wǎng)為通信媒介,使用雙絞線、同軸電纜、光纖等介質進行信號傳輸。電氣自動化技術在火力發(fā)電廠中主要采取了I/0集中控制方式和遠程智能I/0方式來完成監(jiān)控。4.1I/0集中監(jiān)控方式I/0集中監(jiān)控方式通過硬接線電纜與集控室DCSI/0通道相連,實現(xiàn)DCS對全廠電氣設備的監(jiān)控。在低壓廠用電時,會使用UT-9935低壓變保護測控裝置進行監(jiān)控,而高壓電廠用電時,則采用UT-9921綜合保護測控裝置。4.2遠程智能I/0監(jiān)控方式遠程智能I/0監(jiān)控方式是針對較遠現(xiàn)場設立的監(jiān)控方式,也成為現(xiàn)場A/D轉換機柜。這種監(jiān)控方式主要采取硬接線電纜和采集柜相結合的方式來實現(xiàn),主要應用雙絞線來傳輸信號。遠程智能I/0的監(jiān)控方式可以節(jié)省大量電纜,節(jié)約了安裝費用,但模擬量卡件不能有絲毫減少。除了I/0集中監(jiān)控方式和遠程I/0方式外,火電廠電氣自動化系統(tǒng)應用配置還涉及到站控層、網(wǎng)控子系統(tǒng)等技術的應用。站控層是火電廠后臺采用雙操作員的監(jiān)控手段,具有系統(tǒng)維護、故障分析和保護管理等功能。一般情況下,通常會在站控層內設置一套UT-2000綜合操作屏,提供直觀的監(jiān)控模式。網(wǎng)控子系統(tǒng)采取66kV以上電壓等級線路配置方式,并且配置了UT-600系列控制裝置。
5結束語
為了進一步滿足我國社會與經(jīng)濟發(fā)展對電力行業(yè)提出的要求,各個電力企業(yè)開始大力引進全新的信息技術,用以提高電力工程的自動化水平,提高工程質量。在這一需求驅動下近幾年電氣自動化技術有了極大的發(fā)展,各單位的電氣自動化水平不斷提升。所謂的電氣自動化技術具體指的就是所使用的電氣裝置具有自動控制和自動測試的功能,可以進一步實現(xiàn)遠程控制、檢測和調節(jié)電力系統(tǒng)的目的。近幾年電氣自動化技術得到進一步發(fā)展,其中信息化技術在其中發(fā)揮了重要作用,通過這一技術可以有效實施對電力工程的遠程監(jiān)控和管理,提高管理效率,保證電力系統(tǒng)安全。要想實現(xiàn)電氣自動化除了信息技術以外,還需要配置自動化的電網(wǎng)和配電網(wǎng)技術,配電網(wǎng)技術可以有效改善城鄉(xiāng)配電網(wǎng),加強城鄉(xiāng)電力網(wǎng)絡的正常運行,這對于電氣自動化技術的推廣有著重要意義。因此,必須對這一技術起到足夠的重視,要保證電力系統(tǒng)的整體發(fā)展,只有這幾者相互協(xié)調和發(fā)展才能實現(xiàn)電氣自動化。所以,在應用電氣自動化技術時要充分利用好網(wǎng)絡,通過網(wǎng)絡全面收集、統(tǒng)計和分析與電力系統(tǒng)相關的數(shù)據(jù)信息,保證電力系統(tǒng)的正常運行。在電力系統(tǒng)運行過程中使用電氣自動化技術可以有效減輕電力工作人員的工作壓力,降低工作強度。而且這項技術可以快速發(fā)現(xiàn)在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題,并且能夠通過信息處理技術解決電力系統(tǒng)中存在的問題,有效保障電力系統(tǒng)的正常運行,維護系統(tǒng)安全。電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中有著極為廣泛的應用空間,無論是電氣開關,還是電力工程,電氣自動化技術都可以發(fā)揮其作用。所以隨著電氣自動化技術的不斷提高,電力工程也在快速發(fā)展,這對我國社會經(jīng)濟建設都有著重要意義。
2.在電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的具體應用
2.1變電站及配電自動化技術的應用
在電氣自動化技術中變電站自動化技術占有重要地位,這一技術主要是由電子技術、現(xiàn)代通信技術、信息處理技術以及先進的計算機技術構成的,通過這項技術可以進一步重新組合和優(yōu)化設計變電站的二次設備,進而實現(xiàn)了配電自動化目標。通過這一技術的應用可以有效節(jié)省人力資源,降低相關工作人員的工作強度,提高工作效率。于此同時,通過運用變電站自動化技術還可以進一步實現(xiàn)對各種電氣設備的管理,實現(xiàn)從多個角度、全方位的控制電氣設備的運行狀況,實現(xiàn)高效控制目標。在實際電力企業(yè)運行過程中變電站自動化主要是依靠使用新型設備實現(xiàn)的,與傳統(tǒng)的電磁式設備相比新型設備具有自動化、智能化和可視化功能,能夠實現(xiàn)自動化的管理。除此之外,變電站自動化也是構成電網(wǎng)調度自動化的重要組成部分,不僅可以滿足變電站自身的操作需求,也對整個電力系統(tǒng)運行有著重要影響,是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要構成。近幾年,隨著科學技術的快速發(fā)展,變電站自動化技術也得到了進一步發(fā)展,目前已經(jīng)建立了綜合性自動化的監(jiān)測系統(tǒng),使得變電站運行得到進一步的保證,有效的降低了電力運行的成本,提高電力運行質量,為經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造更便利的條件。
2.2電網(wǎng)調度自動化技術的具體應用
電網(wǎng)是電力工程中的重要組成部分,電網(wǎng)存在面積廣、所跨區(qū)域大等特點,所以在管理過程中存在一定難度。但是隨著電網(wǎng)調度自動化技術的快速發(fā)展,電網(wǎng)管理難度也在不斷降低,現(xiàn)在電力企業(yè)可以運用大屏幕顯示器、計算機等自動化系統(tǒng)對各地的電網(wǎng)實行遠程監(jiān)控和管理。依據(jù)電力工程中對電網(wǎng)運行狀況的分析,實時監(jiān)控電網(wǎng)運行狀況,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行過程中存在的問題,并且通過自動化系統(tǒng)對整個電網(wǎng)系統(tǒng)進行評估、調配和預測。這一技術的廣泛應用可以有效減少電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)的各種電力故障和異常情況,及時判斷出電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)的問題,并采取適當?shù)拇胧┙鉀Q電網(wǎng)安全事故,降低電力工程運行過程中的設備安全事故和人員傷亡事故。此外,在電力運行過程中應用電網(wǎng)調度自動化技術還可以加強對整個電網(wǎng)的管理力度,通過系統(tǒng)監(jiān)測和分析得到的數(shù)據(jù)能夠幫助尋找電氣事故的原因和發(fā)生地,防止電力事故的擴散,降低事故危害面,維護電力運行安全。
2.3分散測控系統(tǒng)自動化技術的具體應用
在電力工程建設過程中分散監(jiān)控系統(tǒng)自動化技術也發(fā)揮著重要作用,這項技術主要是依靠太網(wǎng)、過程控制單元、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)以及工程師工作站等一步步對電廠的運行狀況進行全面的控制和管理。在生產(chǎn)運行過程中運用過程控制單元主要是通過接受熱電阻、電氣量以及熱電偶等信號實現(xiàn)的,系統(tǒng)可以對這些信號進行自動處理和運算,并且對電網(wǎng)進行全面的監(jiān)控管理。這項技術對于提高電力工程電氣自動化技術有著重要作用。
2.4計算機自動化的應用
電氣自動化技術在電力工程中的應用主要是引入了計算機操作系統(tǒng),通過微型計算機讓整個電力系統(tǒng)自動記錄、反饋電氣設施的實際工作情況。同時,對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應用,從而在電力工程中實現(xiàn)操作技術的使用性,更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術中還要注意對監(jiān)控方式、現(xiàn)場總線監(jiān)控進行設計。只有全面加強電氣設備的監(jiān)控信息及監(jiān)控方式,才能提高監(jiān)控系統(tǒng)的效率以及整個系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性。
2.5電力自動化技術的發(fā)展趨勢
我國的經(jīng)濟不斷的發(fā)展,人們的的經(jīng)濟水平和生活的質量也在不斷的提高,因此,對供電系統(tǒng)的需要和依賴也是越來越高,但是由于電力系統(tǒng)的的內部之間的原因,造成了各個部門之間不能達到有效的資源共享,也就會使電力系統(tǒng)出現(xiàn)各種各樣的問題。因此,在以后的發(fā)展過程中,我們針對這種現(xiàn)象,就應該加強和改善,對電力部門之間的內部資源進行資源整合和統(tǒng)一,然后達到電力資源的統(tǒng)一共享,這樣就會形成一個內部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動化的發(fā)展,新技術也在不斷的發(fā)展,如果電力資源的內部管理恰當,再更好的運用電力自動的技術,在電力工程的發(fā)展上面就能提高經(jīng)濟效益。
3.結論
自動高壓電氣監(jiān)控系統(tǒng)是變電站高壓電氣系統(tǒng)的核心,連接各個分系統(tǒng)的紐帶是局域網(wǎng)通信網(wǎng)絡系統(tǒng),變電站高壓電氣自動化系統(tǒng)是用來保護繼電,完全不用人工控制,遠程操作功能的多種功能型控制的系統(tǒng),其顯著的特點是:多種功能集中化:變電站高壓電氣自動控制化技術是用不同種科技化當前先進的科技為首要,融合進行延伸加以改造而成,所以它具備多種先進并科學的技術含量、以及其相互錯中復雜的搭配的特點,變電站電氣系統(tǒng)的所有第二等級設備的功能都被其承接并延伸。其中,計算機自動監(jiān)控系統(tǒng)會集體顯示使用顯示、儀器顯示,變電壓送電顯示以及中心信息信號顯示,計算機保護所用的系統(tǒng)會將出現(xiàn)錯誤無法使用的障礙記錄,測定所在的位置,重啟開關等自動功能集中管理。這些里面的功能集中通過局域網(wǎng)排列成統(tǒng)一的自動集中系統(tǒng)。
2自動化信息技術具體應用分析
隨著變電站計算機控制技術的提升,不在局限于后臺控制,將延伸到現(xiàn)場的控制,以及視頻等先進信息搜集設備也將變成變電站自動化系統(tǒng)的結構之一,因此需要其他的功能能適應此做好準備,傳達信息功能也應加強。隨著變電站計算機控制技術的提升,不在局限于后臺控制,將延伸到現(xiàn)場的控制,以及視頻等先進信息搜集設備也將變成變電站自動化系統(tǒng)的結構之一,因此需要其他的功能能適應此做好準備,傳達信息功能也應加強[2]。不用人工的通訊網(wǎng)絡。可以設立局域網(wǎng)于變電站中,以不一樣的設備與方式連接到變電站局域網(wǎng)中,其他遠程驅動與維護設備可以使用現(xiàn)場控制總線由集中地數(shù)據(jù)進行處理后以I℃P朋接入,進而由傳送信息的設備接入里面的局域網(wǎng)。使其運行站點都連接在局域網(wǎng)上,進一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共同分享使用。局域網(wǎng)用網(wǎng)絡的互換機器進行和全國電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的相互聯(lián)系。但是還是要保留原先變電站的模擬接口與數(shù)據(jù)接口,因為萬一出現(xiàn)問題,這些將成為我們的后備通道。局部網(wǎng)絡顧名思義是一種于小型區(qū)域實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息互相聯(lián)系的網(wǎng)絡通道,并遵循相關的協(xié)議進行實現(xiàn)信息互聯(lián)的系統(tǒng)[3]。在其系統(tǒng)中,各個計算機既可以分開使用不相互影響,又可以在需要的時候進行相關的信息數(shù)據(jù)的傳送。局部網(wǎng)絡由兩種分類的存在:局部性的區(qū)域的網(wǎng)絡與計算機相互交換機器。其中局部性的區(qū)域的網(wǎng)絡是屬;于局部網(wǎng)絡類型中最常見的一種,其中局域網(wǎng)是有四種因素構成,它們分別是拓撲結構、傳輸媒介、傳輸?shù)目刂婆c通信的方式。局域網(wǎng)除了這四種因素還有其中心部分,那就是相互聯(lián)系與信息傳送。局域網(wǎng)的傳送信息的方式有兩種,分別是有線與無線,有線的通道是使用雙絞線與同軸電纜或者同軸光纖,其中速度較慢的傳送方式是使用有線中的雙絞線,其最高的傳送速率是幾兆比特每秒。而且有線中的這種雙絞線所能傳送的間距比較短,正因為如此,所以所投入的成本也相對比較少。相較與雙絞線,電纜就具有相對好的性能,它具有互聯(lián)設備多,傳送的間距長,容量大,抗干擾好等特點。
3結語
隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電力企業(yè)運用新的信息技術,提高電力工程的自動化水平,促進了電氣自動化的迅猛發(fā)展。電氣自動化技術就是運用了具有自動檢測功能與自動控制功能的電氣裝置,可以實時對電力系統(tǒng)進行遠程調節(jié)、控制、及監(jiān)控。在信息化技術大力發(fā)展的同時,通過信息監(jiān)測技術能夠實現(xiàn)對電力工程的遠程控制與管理。電氣自動化技術需要自動化的電網(wǎng)配置、配電網(wǎng)技術協(xié)同工作。在電氣自動化技術中,要充分利用網(wǎng)絡對電力工程的各項信息進行統(tǒng)計、收集、分析從而加強電電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。減輕了以往電力工作人員的工作強度,充分利用電力工程中的自動化設備進行監(jiān)督,在面臨突發(fā)狀況時,能夠及時采取信息處理技術對電力系統(tǒng)進行有效地處理。而配電網(wǎng)技術可以配合電氣自動化技術改善城鄉(xiāng)配電網(wǎng),加強城鄉(xiāng)電力網(wǎng)絡運行工作,完善電氣自動化技術在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中的運用。電氣自動化技術的應用范圍廣泛,從電氣開關到電力工程都有電氣自動化技術的身影。電氣自動化技術的不斷提高也促進了電力工程的不斷發(fā)展。
2電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用
2.1變電站及配電自動化的應用
變電站自動化技術是采用現(xiàn)代通信技術、先進的計算機技術、電子技術以及信息處理技術,實現(xiàn)對變電站的二次設備的重新組合和優(yōu)化設計,從而減少了人力資源的浪費,減低了變電站及配電站工作人員的工作強度,提高變電站及配電站人員的安全性及整個系統(tǒng)運行的有效性。不僅如此,變電站自動化技術還可以多層次、全方位地對多種電氣設備的運行狀況進行安全檢測以達到高效控制的目標。在實際的應用中,主要通過新型的設備代替以往的電磁式裝置從而使得現(xiàn)場的監(jiān)視操作更加智能化、可視化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務外還作為電網(wǎng)調度自動化不可分割的重要組成部分,是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要環(huán)節(jié)。隨著對科學技術的應用以及監(jiān)控設備的更新,種綜合性的自動化監(jiān)測系統(tǒng)能夠提高變電站運行的穩(wěn)定性,降低運行維護的成本,高質量輸電過程,經(jīng)濟效益提高很多。
2.2在電網(wǎng)調度自動化中的應用
在電力工程中,電網(wǎng)的總調度能夠通過大屏幕顯示器、計算機服務等自動化系統(tǒng)對電網(wǎng)進行遠程監(jiān)控。根據(jù)電力工程中電網(wǎng)的運行情況進行分析,監(jiān)控電網(wǎng)的實時狀態(tài)。通過各個分系統(tǒng)傳送的電力工程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、控制發(fā)電的數(shù)據(jù),對電力工程整個系統(tǒng)進行評估、調配和預測,從而減少了電網(wǎng)在運行過程中出現(xiàn)的電力故障及異常情況,通過電氣自動化技術能夠及時作出判斷,檢測更加及時。從而減少了電力工程中危及人身安全和設備安全的事故。另外,通過電氣自動化技術還能對整個電網(wǎng)進行實時監(jiān)測和分析,調度從大屏幕上可以清晰的采集信息,找出電氣事故的發(fā)生地并提出應對措施,防止事故的擴散,減低影響。
2.3分散測控系統(tǒng)自動化的應用
在電力工程的發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中,通過太網(wǎng)、過程控制單元、工程師工作站、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等對分層對電廠的生產(chǎn)狀況進行測試和控制。經(jīng)過過程控制單元可以在生產(chǎn)運行的過程中通過接受熱電阻、熱電偶、電氣量等信號,處理運算的結果、參數(shù)等,通過這種方式對電網(wǎng)進行監(jiān)控,從而提高電氣自動化在電力工程中的檢測、保護和控制功能。
2.4計算機自動化的應用
電氣自動化技術在電力工程中的應用主要是引入了計算機操作系統(tǒng),通過微型計算機讓整個電力系統(tǒng)自動記錄、反饋電氣設施的實際工作情況。同時,對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應用,從而在電力工程中實現(xiàn)操作技術的使用性,更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術中還要注意對監(jiān)控方式、現(xiàn)場總線監(jiān)控進行設計。只有全面加強電氣設備的監(jiān)控信息及監(jiān)控方式,才能提高監(jiān)控系統(tǒng)的效率以及整個系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性。
2.5電力自動化技術的發(fā)展趨勢
我國的經(jīng)濟不斷的發(fā)展,人們的的經(jīng)濟水平和生活的質量也在不斷的提高,因此,對供電系統(tǒng)的需要和依賴也是越來越高,但是由于電力系統(tǒng)的的內部之間的原因,造成了各個部門之間不能達到有效的資源共享,也就會使電力系統(tǒng)出現(xiàn)各種各樣的問題。因此,在以后的發(fā)展過程中,我們針對這種現(xiàn)象,就應該加強和改善,對電力部門之間的內部資源進行資源整合和統(tǒng)一,然后達到電力資源的統(tǒng)一共享,這樣就會形成一個內部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動化的發(fā)展,新技術也在不斷的發(fā)展,如果電力資源的內部管理恰當,再更好的運用電力自動的技術,在電力工程的發(fā)展上面就能提高經(jīng)濟效益。
3結論
⑴變電站自動化。運用全微機化的裝置替代電流信號電纜式設備,采用數(shù)字化技術、網(wǎng)絡化技術,以計算機電纜或者光線替代電流信號電纜,實現(xiàn)自動化的監(jiān)控和操作,從而減少人力資源的浪費,提高工作效率和運行水平,保障變電站運行的安全性和穩(wěn)定性。
⑵電網(wǎng)調度自動化。通過電網(wǎng)調度加強對計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的控制,使電力在生產(chǎn)的過程中能夠獲取實時數(shù)據(jù),能夠對電網(wǎng)運行情況進行實時監(jiān)控和分析、評估和電力負荷的預測等操作,提高電網(wǎng)運行的質量,適應電力市場運營的需求。
⑶發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)(DCS)。能夠有效的對運行參數(shù)和設備狀態(tài)進行實時顯示和打印,促進整個系統(tǒng)生產(chǎn)過程的檢測、控制盒聯(lián)鎖保護等功能,保障系統(tǒng)運行的安全。
2電力工程中電氣自動化技術
⑴全控型電力電子開關逐步取代半控型晶閘管。晶閘管作為第一代電子電力器件,在我國電力工程發(fā)展中起著十分重要的作用,伴隨著電力技術的發(fā)展和提高,交流變頻技術的興起,第一代半控型晶閘管已經(jīng)不能適應現(xiàn)代化電力系統(tǒng)發(fā)展的要求,以CTR/GTO/P-MOSEFT為代表的第二代全控式電力電子開關逐步的被廣泛的研制和應用。根據(jù)各種器件的性能適應于各個電流、電壓額等電力系統(tǒng)范圍中。而由于第二代全控型器件必須要有較大的控制電流,使電流在控制方面難度增加。而MOSFET作為一種電壓驅動器件,其對驅動電力要求簡單,開關時間快,并且安全工作區(qū)十分穩(wěn)定,但是其通態(tài)電壓額會隨著額定電壓的增加而倍增加,從而不利于P-MOSFET的推廣和應用。在這種背景下,作為新一代的復合型電力電子器件IGBT/MGT應運而生,IGBT擁有和MOSFET一樣的高輸入阻抗、高速特性和GTR大電流面密度特性的混合器件。開關速度快,通態(tài)電壓低,工作頻率高,并且具有寬而穩(wěn)定的安全工作區(qū),工作效率高,驅動電路簡單,更符合現(xiàn)代化對電力器件的需求。新一代的復合型電力電器件,隨機復合化技術的不斷提高,電器件生產(chǎn)范圍不斷擴大,應用也不斷的深入,在電器復合化的同時,加強對電器向模塊化的發(fā)展,使電力電器件向更高要求發(fā)展。
⑵變頻器電路從低頻向高頻方向發(fā)展。在電力電子器件不斷更新的過程中,為了能夠適應電力電子器件的需求,由它組成的變換器電路也在不斷的更新?lián)Q代中,以往的變頻器電力已經(jīng)不能滿足新一代電力電子器件的需求。采用諧奪式直流環(huán)逆變器能夠有效的降低開關損耗,保障開關在頻率上的提高,把逆變器掛在高頻振蕩過零的諧振路上,使電力電子器件在零電壓或零電流下轉換。加強變頻器電力從低頻向高頻方向的發(fā)展不僅能夠有效的降低開關損耗,并且節(jié)約成本,提高逆變器集成化,在電氣自動化技術中具有廣闊的發(fā)展前途。
⑶交流調速控制理論的日趨成熟。隨著對交流調速控制理論的深入研究,將復雜的矢量變化與電動數(shù)學模型進行簡化處理,在對交流調速控制理論研究過程中,其控制思想獨特,具有創(chuàng)造性,控制結構簡單,控制手法直接,對信號處物理概念明確,轉矩響應迅速,大大的提高了調速效率,形成一種高靜動態(tài)性能的新型交流調速方法。適應現(xiàn)代化的電氣自動化技術發(fā)展的需求。
⑷通用變頻器開始大量投入使用。隨著變頻器技術的成熟發(fā)展,高動態(tài)性能矢量控制性開始大量投入生產(chǎn)和實用中,它主要采用全數(shù)字控制,通過相關的軟件能夠對系統(tǒng)進行自動化的設定和操作,提高變頻器的變結構控制盒自適應控制。伴隨著技術的不斷提高,變頻器的可靠性、可維修性、可操作性等相關的功能在單片機控制動技術的支持下不斷的提高。
3結束語