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        電氣自動化技術在電氣機械工程中的應用

        2017-07-18 11:22:43邱立榮
        中國設備工程 2017年13期
        關鍵詞:機械工程遠程電氣

        邱立榮

        (大慶石油管理局松原機械總廠,吉林 松原 138000)

        電氣自動化技術在電氣機械工程中的應用

        邱立榮

        (大慶石油管理局松原機械總廠,吉林 松原 138000)

        隨著電力能源的需求增加,電氣機械工程的建設、管理、控制體系不斷完善,其中應用的電氣自動化技術,通過集中監(jiān)控技術、遠程監(jiān)控技術、現(xiàn)場總線監(jiān)控技術,實現(xiàn)了電力設備的遠程實時監(jiān)控,具有成本低、效率高的優(yōu)點,而且消除了人工控制的主觀因素,實現(xiàn)了電氣機械工程的統(tǒng)一調配。電氣自動化技術主要應用在發(fā)電廠、變電站以及電網(wǎng)調度、電氣機械工程管理這幾個環(huán)節(jié)中,切實提高了電網(wǎng)運行效率,保障了電力生產(chǎn)、配送的安全性和穩(wěn)定性,對于完善我國的電網(wǎng)管理制度具有積極意義。

        電氣自動化技術;電氣機械工程;應用

        進入21世紀以來,計算機技術迅速發(fā)展,與先進機械技術、電氣儀表聯(lián)合使用,實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的電氣自動化控制?,F(xiàn)階段,機械生產(chǎn)已經(jīng)逐步取代了人工生產(chǎn),電氣自動化設備的使用,使得生產(chǎn)率大大提高,而且保證了產(chǎn)品質量的統(tǒng)一,提高了單位時間內的產(chǎn)量,從而使得企業(yè)生產(chǎn)效益明顯提升,因此被廣泛采用。在電氣機械工程中,集成自動化技術、人工智能技術等構成了現(xiàn)代化的電氣自動化技術,保障了電氣機械設備的正常運轉,在電力輸送過程中,能夠實現(xiàn)電氣設備使用的全方位監(jiān)控,一旦發(fā)生故障,可及時知曉并進行有效處理,切實保障了電力配送的安全性和穩(wěn)定性。

        1 電氣自動化技術

        隨著電氣機械技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的人工控制方式已經(jīng)無法滿足高效生產(chǎn)模式的需求了,電氣自動化技術的研發(fā)應用正是現(xiàn)代化電網(wǎng)發(fā)展的要求。社會的發(fā)展,電氣設備在工業(yè)生產(chǎn)和居民生活中的廣泛使用,使得電力能源的需求量不斷增加,國家電網(wǎng)的鋪設范圍不斷擴大,使得電力設備的管控難度增加,應用現(xiàn)代化的信息處理技術,能夠將設備儀表上的數(shù)據(jù)信息轉化為決策指標,進行電力設備的遠程實時監(jiān)控,而在這一過程中,電氣自動化技術的應用,至關重要。

        現(xiàn)階段,電氣自動化技術的控制系統(tǒng)已相對完善,根據(jù)其控制方式可分為以下3種技術類型:(1)集中監(jiān)控技術。一般用于生產(chǎn)系統(tǒng)的自我檢修,在安全防護要求相對較低時期,設計也相對簡單。這一技術將系統(tǒng)的功能集中到同一中央處理器中,信息處理速度快,但是系統(tǒng)可監(jiān)控對象較少。(2)遠程監(jiān)控技術。遠程監(jiān)控是現(xiàn)代化電氣自動化生產(chǎn)的一個基本要求,需要將監(jiān)控雙方的計算機連接在一起,而且監(jiān)控方還可隨意控制被監(jiān)控方的計算機,進行遠程操作,具有靈活高效、成本低的優(yōu)點。(3)現(xiàn)場總線監(jiān)控技術。因為以太網(wǎng)計算機技術的發(fā)展而被廣泛應用到電氣機械工程中,兼具遠程監(jiān)控方式的優(yōu)點,而且具有較強的針對性,進一步完善了現(xiàn)有的電氣自動化控制系統(tǒng)。

        在電氣機械工程中,應用電氣自動化技術,不僅能夠有效保障電力設備的高效運轉,而且能夠降低電網(wǎng)故障概率,提高故障診斷效率,切實保障電網(wǎng)的正常運行。具體來說,該技術具有以下幾個應用優(yōu)勢:(1)成本低,效率高。電氣機械工程遍布全國各地,依靠傳統(tǒng)人工管理的方式,數(shù)據(jù)收集難度高,耗費時間長,自動化技術的應用,能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集、分析,高效可行,消除了大量的人工耗費,而且調控效率高。(2)消除了人工控制的主觀因素。人工的調控具有一定主觀性質,會受到工作態(tài)度、操作技術等因素的干擾,自動化控制是根據(jù)設定好的程序進行的,能夠通過系統(tǒng)軟件信息自動分析,進行合理的調配,節(jié)省時間,只要保證控制系統(tǒng)不出現(xiàn)故障,就能確保各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)按部就班進行,電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性得以保障。(3)實現(xiàn)了電氣機械工程的統(tǒng)一調配。電氣機械工程是一個極大的網(wǎng)絡,每天控制中心需要接收海量電力信息,通過電氣自動化技術,能夠實現(xiàn)各個電力網(wǎng)點的統(tǒng)一調配,確保系統(tǒng)的協(xié)調運行,實現(xiàn)各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的統(tǒng)一調度,確保電力生產(chǎn)、輸送的有序性和高效性。

        2 電氣自動化技術在電氣機械工程中的應用

        2.1 在發(fā)電廠中的應用

        在各個發(fā)電廠中,應用電氣自動化技術,構建分散測控系統(tǒng),實現(xiàn)各個發(fā)電廠之間的獨立作業(yè)和統(tǒng)一調配,對于提高電力企業(yè)的生產(chǎn)效益具有重要作用。分散測控系統(tǒng)是由遠程工作站、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和以太網(wǎng)等組成的分層分布的測控系統(tǒng),擁有分散的系統(tǒng)控制功能,和一體化的數(shù)據(jù)顯示、系統(tǒng)控制功能。在發(fā)電廠中,控制人員可以應用分散測控系統(tǒng),對電廠各類生產(chǎn)設備的運行數(shù)據(jù)進行監(jiān)控,綜合分析所采集的數(shù)據(jù),明確各類設備的運行狀態(tài),進行故障診斷,優(yōu)化設備運行參數(shù),切實提升發(fā)電廠的經(jīng)濟效益。除此之外,發(fā)電廠中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)還可作為電網(wǎng)統(tǒng)一調配的參考依據(jù),使得電力企業(yè)朝著管理智能化、數(shù)字化的方向不斷發(fā)展,推動國家電力網(wǎng)絡建設。

        2.2 在電網(wǎng)調度中的應用

        電氣機械工程是一個系統(tǒng)性、綜合性較強的項目,機械化水平較高,在生產(chǎn)效率提升的同時,有一個弊端,就是電力生產(chǎn)、配送的各個環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣,一旦某個環(huán)節(jié)發(fā)生故障,將導致大片區(qū)的電力系統(tǒng)癱瘓,依靠人工維修的方式,耗時較長,會造成長時間的電力供應中斷,這樣將會造成較大的社會效益損失。電氣自動化技術的應用,能夠實現(xiàn)電網(wǎng)故障的自我檢測診斷,迅速明確故障環(huán)節(jié),技術人員可迅速趕到現(xiàn)場修復故障,縮短電力供應中斷時間。在電網(wǎng)調度中,F(xiàn)CS控制系統(tǒng)可以準確檢測電氣設備的運行狀態(tài),電氣負荷自動化控制系統(tǒng),確保了電力系統(tǒng)運行的安全性,自動化通訊系統(tǒng)能夠加強各區(qū)域電網(wǎng)信息的交流,實現(xiàn)電網(wǎng)調控的統(tǒng)一性,而上述系統(tǒng)都屬于電氣自動化技術的組成部分。

        2.3 在變電站中的應用

        在變電站中應用電氣自動化技術,能夠提高變電站工作效率,消除人為因素帶來的操控失誤,實現(xiàn)對各個變電站工作程序的實時監(jiān)控,對于保障變電站工作的安全性和高效性具有積極意義。變電站的設置需要根據(jù)電力輸送的需求進行,而且不能設置于居民區(qū)中,派遣工作人員進行變電站的管理有諸多不便,自動化技術的應用,使得變電站實現(xiàn)了“無人值班”的管理模式,雖然目前該管理模式尚未健全,仍有一些技術問題未解決,但是已經(jīng)處于初步發(fā)展、逐步完善的階段。

        2.4 在電氣機械工程管理中的應用

        在傳統(tǒng)的電氣機械工程管理中,電力系統(tǒng)的故障維修模式為應時維修模式,即在設備出現(xiàn)故障后開展檢修工作,這種模式屬于故障維修的初始階段,隨著電氣自動化技術的推廣普及,開展計劃維修模式甚至是預防維修模式,才是電力設備管理的發(fā)展方向。電氣自動化技術,實現(xiàn)了對電力設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控,能夠通過儀表信息的采集明確設備運行的效率和狀態(tài),通過數(shù)據(jù)分析,能夠及時發(fā)現(xiàn)設備存在的運行隱患,及時采取應對措施,更換設備零部件,或者調整其運行參數(shù),降低設備故障率。

        3 結語

        在生產(chǎn)制造行業(yè)中,電氣機械已逐步代替了人工,而隨著計算機技術的發(fā)展與廣泛應用,人們開始研究機械的自動化控制,以期降低人工運營成本,提高工業(yè)制造效率。電氣自動化技術由自動化軟件、硬件以及系統(tǒng)這三個組成部分,通過信息技術的應用來實現(xiàn)電氣機械工程的自動控制調配,且隨著科學技術水平的提高,電氣機械工程中的電氣自動化技術也在不斷發(fā)展,目前正向著網(wǎng)絡化、智能化、集成化的方向發(fā)展,對于進一步完善我國的電網(wǎng)輸配送體系具有積極意義。

        [1]潘偉.電氣自動化在機械工程中的具體應用[J].山東工業(yè)技術,2016,10:99.

        [2]王占峰.淺談電氣自動化技術在機械設備中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用,2016,27:147.

        [3]楊進宇.淺談電氣自動化技術在電氣工程中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用,2017,06:164.

        [4]田坤,王煥秋.機械設備電氣工程自動化技術的應用研究[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2015,08:224.

        [5]耿福順.淺談電氣自動化技術在電氣工程中的應用[J].黑龍江科技信息,2016,36:12.

        F407

        A

        1671-0711(2017)07(上)-0187-02

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