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摘要:為了有效應用電氣自動化技術(shù),實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制,分析了電氣自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及其在電氣工程中的應用,即在發(fā)電廠、變電站、電氣工程設(shè)計、電網(wǎng)調(diào)度、能源設(shè)備自動化、管控一體化、電廠分散測控系統(tǒng)中的應用。分析了技術(shù)應用優(yōu)勢和不足,提出了合理應用電氣自動化技術(shù)的措施:科學選擇電氣自動化技術(shù),科學處理電網(wǎng)安全事故,堅持創(chuàng)新發(fā)展,充分發(fā)揮電氣自動化技術(shù)的價值,提升工作效率,做到精準控制,實時調(diào)控,促進我國電氣工程的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;應用;優(yōu)勢;電氣工程
隨著信息化的發(fā)展進步,電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)更為成熟,由此誕生了電氣自動化技術(shù),其具有功能多、質(zhì)量高、性能好等特點,已廣泛應用于電力工程中。在現(xiàn)代技術(shù)的推動下,電氣自動化技術(shù)得到了迅速發(fā)展,技術(shù)人員需要兼顧電氣自動化系統(tǒng)的軟件設(shè)計和硬件操作,在電子信息技術(shù)的協(xié)同作用下[1]通過自動化系統(tǒng)傳感器進行采集、控制及實施[1]。
1電氣自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
電氣自動化技術(shù)已應用于各個領(lǐng)域,小到家里的開關(guān),大到航天,實現(xiàn)了對航天機械的實時掌控和命令傳達,將其應用于供電系統(tǒng),可滿足對電路使用的綜合控制,實現(xiàn)合理用電,達到安全用電的目的,將其應用于工業(yè)領(lǐng)域,可滿足企業(yè)要求,完成上達下行的工作指標,實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)的管控,降低了工業(yè)成本,保證了高效率的工作狀態(tài)。電氣自動化技術(shù)經(jīng)過了改革創(chuàng)新已成為各行各業(yè)的核心技術(shù)之一,其用途廣泛,具有重要的研究價值。要提升工業(yè)生產(chǎn)效率,促進電氣工程的健康發(fā)展,就要將技術(shù)與現(xiàn)代環(huán)境有機結(jié)合,促進技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的融合,確保電氣自動化技術(shù)能夠快速發(fā)展。
2電氣自動化在電氣工程中的應用
在電氣工程中利用電氣自動化技術(shù),需要綜合其他技術(shù),如計算機技術(shù)。我國電氣工程中廣泛利用了計算機技術(shù),如在電力生產(chǎn)、電力輸送、電力調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)中廣泛利用了計算機技術(shù),以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)利用電氣自動化,促進了我國電氣工程的發(fā)展。還可以利用信息技術(shù),深入開發(fā)和應用電氣自動化技術(shù),將其更好地應用于電氣工程中。可以在電氣工程管理中利用信息技術(shù),提高電氣工程管理水平。應在各種電氣設(shè)備硬件中利用信息技術(shù),緊密聯(lián)系各個設(shè)備,如應用于各個終端系統(tǒng)中,提高整體運行效率。通過廣泛利用信息技術(shù),改善電氣自動化技術(shù)水平,提高整體工作效率。
2.1在發(fā)電廠中的應用
電氣自動化技術(shù)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟價值[2],在發(fā)電廠中,該技術(shù)可根據(jù)電氣工程區(qū)域分層,做好分層管控,實現(xiàn)單元設(shè)計。開發(fā)者將電氣自動化技術(shù)分為數(shù)據(jù)統(tǒng)計單元和過程監(jiān)督單元兩部分,這兩個單元有著不同的功能,都需要根據(jù)工作人員的指令來運行,包括分類、圖像展示及遠程控制,以實現(xiàn)電氣自動化管理。工作人員可以根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)了解單元運行、動態(tài)變化、管理模式及運行狀態(tài),以提供相應的優(yōu)化方案。結(jié)合實際情況,可以將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程形成表格,通過查看表格,預測數(shù)據(jù)或運行情況,保證工作人員的后續(xù)管理,使其全面了解電力實時狀況,從而提高工作效率。在電力控制系統(tǒng)中,應對電氣自動化技術(shù)模塊進行分析,實現(xiàn)準確預算,將數(shù)據(jù)分門別類,便于工作人員對系統(tǒng)進行更有效的調(diào)整,如電阻的曲線波動頻率問題,控制人員可以根據(jù)情況調(diào)節(jié)閥門,實現(xiàn)調(diào)控和約束。在對工作系統(tǒng)進行控制的過程中,不僅提高了電網(wǎng)運行效率,還實現(xiàn)了實時掌控,對發(fā)電廠工作的開展具有重要意義。
2.2在變電站中的應用
自動化可以節(jié)省人力[3],將電氣自動化技術(shù)應用于變電站中,效果良好。變電站逐步樹立了自動化工作理念,目的在于保證人工操作的安全性和運行監(jiān)管的全面性。將電氣自動化技術(shù)應用于變電站中,可以根據(jù)情況及時處理問題,當出現(xiàn)重大問題時,系統(tǒng)會發(fā)出警告,技術(shù)人員可根據(jù)報告內(nèi)容及時修整,保證機器和軟件的正常工作,實現(xiàn)理想的控制效果。電氣自動化系統(tǒng)功能強大,可以進行模式調(diào)整、實時監(jiān)控及信息預警等。電氣自動化系統(tǒng)運行具有全方位和多層次的特點,能夠?qū)崿F(xiàn)理想化的工作狀態(tài)。目前,變電站廣泛應用全微機化設(shè)備,增加了電氣自動化技術(shù)功效[4],通過計算機電纜實現(xiàn)了監(jiān)管和調(diào)整,獲得了良好的工作效果。
2.3在電氣工程設(shè)計中的應用
電氣工程設(shè)計需要以電氣和電路相關(guān)理論為基礎(chǔ),根據(jù)經(jīng)驗進行設(shè)計。在電氣工程設(shè)計中,多數(shù)電氣設(shè)備都應用了電氣自動化技術(shù),為了貼合實際,設(shè)計人員不僅需要豐富的知識儲備,還需要具備電力設(shè)備設(shè)計技能和經(jīng)驗。基于傳統(tǒng)設(shè)計理念,從經(jīng)驗出發(fā),與實際問題相結(jié)合,使電氣設(shè)備設(shè)計具有可行性,如果不能解決設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題,將導致電氣設(shè)備達不到預期效果,降低工作效率。要對傳統(tǒng)技術(shù)進行創(chuàng)新,結(jié)合現(xiàn)代發(fā)展需要,借助計算機輔助軟件和電氣自動化技術(shù),對電氣設(shè)備進行設(shè)計。電氣自動化技術(shù)的應用,使電氣設(shè)備設(shè)計時長縮短,提高了電氣設(shè)備工作效率,保證了其質(zhì)量和基本性能,提高了對設(shè)計的控制。從某種意義上說,電氣自動化技術(shù)是電氣工程設(shè)計的優(yōu)化手段,能夠?qū)崿F(xiàn)預期效果[5]。
2.4在電網(wǎng)調(diào)度中的應用
電網(wǎng)調(diào)度的調(diào)控和管理十分重要,對保障電網(wǎng)平穩(wěn)運行具有重要意義。電網(wǎng)調(diào)度利用電氣自動化技術(shù),實現(xiàn)了高效運行。從硬件和軟件兩方面分析,電網(wǎng)調(diào)度硬件是指設(shè)備,包括繼電保護裝置、變壓裝置和監(jiān)控裝置等;軟件設(shè)備是指電氣自動化技術(shù)的核心軟件,使用過程中可以根據(jù)實際進行調(diào)度,保證其運行處于良好狀態(tài)。電網(wǎng)調(diào)度可以應用技術(shù)實現(xiàn)及時預警,加大管控力度,及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度中存在的問題[6]。
2.5在能源設(shè)備自動化中的應用
近些年,我國不斷加大力度促進新能源設(shè)備的應用,在市場中投入了太陽能工程、風能工程、汽車充換電工程等新能源項目。要提高新能源設(shè)備的利用率,就要加強設(shè)備運行監(jiān)控,實現(xiàn)智能化操作。例如:太陽能工程可以自動調(diào)整角度,更好地迎合光線,達到垂直角度之后即可發(fā)電,利用自動化技術(shù)可以調(diào)節(jié)光,無須人工操作。將自動化技術(shù)應用于風能系統(tǒng)中,可以自動化垂直迎風,顯著提高發(fā)電效率。在充換電工程中利用自動化技術(shù),可提高充換電過程的安全性,實時檢查充換電狀態(tài),如果充換電過程中出現(xiàn)異常的通信信號,將會自動斷電并發(fā)出報警信號。在上述項目中,人工操作無法實現(xiàn)工作目標,為了良好地應用新能源,需要應用自動化技術(shù)[7]。
2.6在管控一體化中的應用
在電氣工程中利用電氣自動化,需要構(gòu)建管控一體化系統(tǒng)。電器行業(yè)發(fā)展迅速,電器種類和型號不斷增多,故而加大了電氣工程管控難度,應充分發(fā)揮電氣自動化技術(shù)優(yōu)勢,完善管控一體化系統(tǒng),有效銜接電氣工程的各個環(huán)節(jié),智能化地調(diào)節(jié)電氣設(shè)備,提升工程運行效率。應結(jié)合電氣工程運行狀態(tài),合理選擇合適的電氣自動化技術(shù),優(yōu)化傳輸和通信部分,高效接收和傳遞信號,提高信號指令傳輸?shù)倪B貫性。利用電氣自動化技術(shù)可構(gòu)建集成化系統(tǒng),完成網(wǎng)絡(luò)信號等傳輸工作指令,有效控制電氣設(shè)備,實現(xiàn)設(shè)備一體化控制目標。如果電氣設(shè)備發(fā)生故障,控制系統(tǒng)可以發(fā)出報警信號,及時確定故障位置和類型等,提高故障檢修效率,保障電氣工程質(zhì)量。綜合遠程監(jiān)控技術(shù)和在線檢修技術(shù),有利于實現(xiàn)無人值守的目標,降低人力成本投入,保障企業(yè)綜合效益,但是遠程監(jiān)控技術(shù)和在線檢修技術(shù)還不夠完善,技術(shù)人員應繼續(xù)加大研究力度[8]。
2.7在電廠分散測控系統(tǒng)中的應用
部分發(fā)電廠采用分散系統(tǒng),以分層結(jié)構(gòu)為主,主要包括高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、以太網(wǎng)及運行工作站等。過程控制單元包括主控模件和輸入輸出模件等,主控模塊通過融入實現(xiàn)通信連接,不僅可以用于過程控制單元,還可以接收各種信號,經(jīng)過運算處理后顯示出設(shè)備運行參數(shù),實現(xiàn)數(shù)據(jù)打印和輸出,利用這種方式來直接驅(qū)動運行機構(gòu),有利于監(jiān)測和保護生產(chǎn)過程。
3技術(shù)應用優(yōu)勢和不足
3.1優(yōu)勢
電氣自動化技術(shù)在實際應用中功能強大,表現(xiàn)為監(jiān)測功能強、智能化管理強、風險防控強。電氣工程運行需要依靠線路,而電氣自動化技術(shù)在遙測、遙控等方面具有優(yōu)勢,能夠把控各個環(huán)節(jié),實現(xiàn)參數(shù)處理和實時監(jiān)控。光纖差動等裝置能夠有效保護定值、修正參數(shù)及調(diào)整數(shù)據(jù),起到了很好的防控作用。智能化管理相比于人工管理,具有精準、有效、實施方便成本低等優(yōu)勢,可根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)進行管理,實現(xiàn)高水平、高效能的運行。電氣自化技術(shù)在風險防控上也具有優(yōu)勢,該技術(shù)與智能技術(shù)相結(jié)合,令管理水平不斷提升,實現(xiàn)了多維度防控,降低了風險,提高了工作效率。
3.2不足
電氣自動化技術(shù)使用過程中存在著不足,應注重人才培養(yǎng),做好電氣工程建設(shè),但由于高技術(shù)人才稀缺,部分人員知識儲備不完善,融會貫通能力差,導致電氣自動化技術(shù)應用效果一般。電氣自動化技術(shù)創(chuàng)新能力有待提高,由于缺少研發(fā)資金,無法滿足企業(yè)發(fā)展需要,導致科技競爭力下降。管理制度不完善,技術(shù)管理規(guī)范性不強,尤其是監(jiān)管過程中未根據(jù)實際情況及時處理問題,造成了損失。
4合理應用電氣自動化技術(shù)的措施
4.1科學選擇電氣自動化技術(shù)
為了在電力工程中更好地應用電氣自動化技術(shù),要統(tǒng)一電氣自動化系統(tǒng)開發(fā)平臺,節(jié)省設(shè)計時間和成本,保證測試的完整性,提高系統(tǒng)運行水平,全面滿足客戶需求。要保證電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計的人性化,根據(jù)電力工程特征,合理選用電氣自動化技術(shù),提高系統(tǒng)運行效率。
4.2科學處理電網(wǎng)安全事故
電網(wǎng)運行中容易發(fā)生安全事故,要科學判斷處理,保障操作人員和用電設(shè)備的安全。有效應用電力工程電氣自動化技術(shù),分析電網(wǎng)系統(tǒng)的運行狀態(tài),提供安全保障。制定電網(wǎng)監(jiān)控策略,避免發(fā)生安全事故,保障電網(wǎng)運行的安全性。
4.3堅持創(chuàng)新發(fā)展
廣泛應用電氣自動化技術(shù),有利于實現(xiàn)電力行業(yè)的智能化發(fā)展,推動電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。電力工程中,電氣自動化技術(shù)應用還不完善,應不斷研究和引進先進技術(shù),創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)。要改變開環(huán)檢測狀態(tài),根據(jù)實際情況嚴格控制發(fā)電量,避免浪費電力資源。要轉(zhuǎn)向低壓電發(fā)展,提高配電管理水平,實現(xiàn)電力工程管理的經(jīng)濟化。廣泛應用電氣自動化技術(shù),豐富電力工程功能,實現(xiàn)電力生產(chǎn)的立體化和自動化。不斷加強電氣自動化技術(shù)的智能化和信息化發(fā)展,實現(xiàn)電力運營的自動化,保障電力企業(yè)綜合效益,提高社會服務(wù)水平。
5結(jié)語
電氣自動化技術(shù)是電氣工程發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)[9-10],應用范圍廣,能夠促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級,滿足人們的需要。應不斷創(chuàng)新,充分發(fā)揮電氣自動化技術(shù)的價值,提升工作效率,做到精準控制,實時調(diào)控,改善其不足,不斷引進技術(shù)人員,提高技術(shù)創(chuàng)新能力,完善管理制度,促進我國電氣工程的發(fā)展。
作者:趙全濤 楊國梁 單位:北大荒完達山乳業(yè)股份有限公司 雙城分公司黑龍江完達山哈爾濱乳品有限公司