俞志峰
摘 要:科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是現(xiàn)今社會人們有目共睹的,形式多樣的科技成果已經(jīng)被研發(fā)出來應(yīng)用在很多的領(lǐng)域之中,其中,電氣自動化技術(shù)的突飛猛進為電氣工程的發(fā)展帶來了曙光,如今的自動化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的運用也愈加廣泛。該文主要就是基于電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用問題做出了細致的探討。
關(guān)鍵詞:電氣自動化技術(shù) 電氣工程 應(yīng)用
中圖分類號:TM76 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)07(a)-0044-02
隨著我國工業(yè)化速度的加快,電氣自動化技術(shù)的發(fā)展前景也越來越廣闊,并且在實際的應(yīng)用過程中效果也是十分顯著。經(jīng)歷過長期發(fā)展之后,現(xiàn)如今的電氣自動化技術(shù)在我國已經(jīng)得到顯著成效,覆蓋面十分廣泛。直到今天為止,我國的經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)離不開電氣自動化技術(shù)了,而電氣工程所涉及的知識層面也極其廣泛,它的主要的特點不僅在于是軟硬件相結(jié)合的模式,而且還是強弱電相結(jié)合的模式,甚至可以是機電結(jié)合的模式。那么,電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用情況也就十分豐富。
1 電氣自動化技術(shù)理論
電氣自動化技術(shù)是綜合性比較強的一類學(xué)科,因為其理論基礎(chǔ)包含了多種學(xué)科,其中最為突出的三類學(xué)科就是控制學(xué)、語言學(xué)以及信息學(xué)。但是為了讓電氣自動化技術(shù)具備更好的實際操作性,在運用的過程中,人們通常會運用計算機技術(shù)來輔助進行一些具有可操作性的實驗,于是在現(xiàn)代計算機技術(shù)之內(nèi),電氣自動化技術(shù)已經(jīng)開始逐漸演變?yōu)槔糜嬎銠C網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高端技術(shù)了。不僅如此,在電氣工程中,電氣自動化控制技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用也更加廣泛,這是因為應(yīng)用自動化技術(shù)既能夠大幅度提高電氣元件工作效率,而且還能夠大大降低電氣工程運行成本,同時還可以減輕控制人員工作壓力,從而達到促進電氣工程發(fā)展的目的。
2 電氣自動化技術(shù)監(jiān)控特點
2.1 遠程監(jiān)控
遠程監(jiān)控指的就是相關(guān)的技術(shù)人員運用計算機網(wǎng)絡(luò)來遠程監(jiān)控裝置,這種監(jiān)控方式可以節(jié)約很多成本,因為減少了人工監(jiān)控的成本之后,網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控的成本可以說是微乎其微的。除此之外,這種技術(shù)的靈活性、可靠性非常高。但是它的缺點在于這類技術(shù)因為是通過計算及網(wǎng)絡(luò)來進控制的,所以,此類技術(shù)會極其容易被通信速度所影響,從而導(dǎo)致處理和運行速度變得較為緩慢[1]。所以,遠程監(jiān)控技術(shù)只能夠被應(yīng)用于局部系統(tǒng)監(jiān)控,卻極少被用于大型自動化系統(tǒng)之中。
2.2 集中監(jiān)控
集中監(jiān)控指的就是將所有的功能集中進行監(jiān)控,不過在這個過程中僅僅是利用一個處理器,它的優(yōu)點在于控制要求比較低,系統(tǒng)設(shè)計較為簡單,運行起來也十分方便。不過它的缺點是在于單一的處理器會因為繁重的任務(wù)而影響到其處理速度。不僅如此,大大增多的線纜還會對處理器的運行產(chǎn)生干擾作用,導(dǎo)致系統(tǒng)可靠性不斷下降,因此,相應(yīng)的維護工作以及成本就會增多。
2.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控
在現(xiàn)今的電氣工程監(jiān)控系統(tǒng)之中,現(xiàn)場總線監(jiān)控的應(yīng)用最為廣泛。這是因為此類監(jiān)控方式對其進行了有針對性的系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)裝置中的不同功能,此類技術(shù)進行了間隔設(shè)計,并且較少使用隔離設(shè)備,因此投資成本被大大節(jié)約,同時各個裝置的功能和組合卻更加合理,故系統(tǒng)的可靠性也得到了大大提高[2]。
3 電氣自動化技術(shù)運用優(yōu)勢
3.1 無需建立控制模塊
在傳統(tǒng)自動化控制系統(tǒng)之中,往往會借助控制器來建立控制模塊。但是如果控制對象存在較為復(fù)雜的動態(tài)方程時,那么傳統(tǒng)自動化控制難以對該對象進行準(zhǔn)確把控,所以極其容易對控制模型設(shè)計產(chǎn)生不良的影響。如果不能解決這些問題的話,那么所設(shè)計的控制模型將會面臨準(zhǔn)確性受損的情況,最后會直接導(dǎo)致其工作效率下降。自從智能化控制器被應(yīng)用之后,設(shè)計工作量在不斷減少,同時一些控制問題也得以根本解決,從而使電力工程運行效率得到了極大程度地提升。
3.2 便于調(diào)整電氣系統(tǒng)
因為電氣自動化系統(tǒng)會自動調(diào)解電力系統(tǒng)并將其響應(yīng)時間調(diào)低,所以電力系統(tǒng)就能夠隨時隨地被調(diào)解,于是它的工作性能就得以提升了,并且電氣自動化系統(tǒng)也能夠進行自我調(diào)節(jié)以及遠距離調(diào)控,也就是說,電力工程自動化調(diào)節(jié)指日可待。
3.3 自動化技術(shù)一致
在處理數(shù)據(jù)時運用到電氣自動化技術(shù)會產(chǎn)生極強的一致性。在電力企業(yè)之中經(jīng)常會出現(xiàn)被控制對象差異較大的問題[3]。所以,電氣自動化技術(shù)將會影響到控制系統(tǒng)控制效果,不過,因為被控對象發(fā)生改變而產(chǎn)生的預(yù)計控制效果難以順利實現(xiàn)的問題往往也會出現(xiàn)。所以,在對自動化系統(tǒng)進行設(shè)計時,首先就必須要明確其設(shè)計原則,尤其是在面臨不同的控制對象時,需要結(jié)合具體情況進行分析,同時還要嚴(yán)格制定和審查每一項控制要求。
4 電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用
4.1 發(fā)電廠應(yīng)用
在大多數(shù)的發(fā)電廠之中,分散測控系統(tǒng)大多會應(yīng)用于電氣自動化技術(shù)分散測控,那么分散測控系統(tǒng)也被稱為分層分布測控系統(tǒng)。相較于控制單元而言,分散測控系統(tǒng)在監(jiān)督的過程中,可以直接在生產(chǎn)環(huán)節(jié)顯示其過程監(jiān)督以及控制單元。所以,操作人員的控制工作就會變得更加簡單[4]。并且在接收了生產(chǎn)信號之后,分散測控系統(tǒng)還可以打印運行數(shù)據(jù),相關(guān)的操作人員在對比和分析了這些數(shù)據(jù)之后,就可以在最短的實踐之中掌握目前設(shè)備運行情況,于是,相關(guān)工作就會變得更簡單,工作效率也就得以提升了。電氣自動化技術(shù)被應(yīng)用于水電廠中,既可以同時使水電企業(yè)實現(xiàn)自動化的單一機械以及公用設(shè)備,而且還有利于實現(xiàn)全廠自動化。同時不僅可以使得電廠生產(chǎn)安全得以提升,而且還保證了供電系統(tǒng)的安全。電氣自動化技術(shù)被應(yīng)用于在火電廠中還能夠?qū)崿F(xiàn)火電廠一體化。操作人員運用監(jiān)控系統(tǒng)能夠在第一時間匯集設(shè)備運行數(shù)據(jù)并進行分析,從而排除了潛在隱患。這樣一來,不僅可以發(fā)掘其發(fā)電潛能,還可以降低維護成本,從而使得火電企業(yè)的發(fā)展前景變得更加寬闊。
4.2 電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用endprint
在電網(wǎng)調(diào)度中主要使用電氣自動化技術(shù)的地方在于其自動化系統(tǒng),電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的構(gòu)成部分主要是軟件、硬件這兩個部分,其中軟件指的是計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),而硬件則指的是各類不同的操作設(shè)備。也就是說,自動化的電網(wǎng)調(diào)度指的就是運用計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來監(jiān)控和調(diào)度電網(wǎng)各項業(yè)務(wù),并且運用區(qū)域電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系各項終端聯(lián)系。在電網(wǎng)調(diào)度中使用電氣自動化技術(shù)是順應(yīng)市場發(fā)展需要的,它的主要作用就是幫助管理者在第一時間收集、整理,并且分析電網(wǎng)運行數(shù)據(jù),所以,它是提升電網(wǎng)調(diào)度效率的一個重要技術(shù)。
4.3 變電站應(yīng)用
正是因為電氣自動化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,所以,在變電站中,很多原有的人工操作已經(jīng)逐漸替代為自動化操作。由此帶來的優(yōu)點涉及到方方面面。其一,可以避免人工操作所難以避免的誤差;其二,可以使得變電站工作效率得以顯著提高。除此之外,在變電站中使用電氣自動化技術(shù)還可以幫助管理者隨時隨地監(jiān)控變電站有關(guān)工作,在發(fā)現(xiàn)安全隱患時隨即做出治理反應(yīng),同時還以最快速度運用措施加以解決,由此一來,變電站工作也就變得安全了。電氣自動化技術(shù)還在不斷發(fā)展的歷程中,變電站中所應(yīng)用到的自動化技術(shù)也在趨于成熟和完善。目前為止,我國的變電站的發(fā)展目標(biāo)在于全自動化無人式的管理模式,這也表明我國變電站工作將進入一個嶄新的發(fā)展階段。但是,基于現(xiàn)今的電氣自動化技術(shù)考慮,要實現(xiàn)全自動化的管理模式還為時尚早,這是因為其中仍然存在著很多技術(shù)問題等待著我們?nèi)ソ鉀Q。因此,我國研發(fā)電氣自動化技術(shù)的速度必須得到加快,只有在開發(fā)與應(yīng)用了新技術(shù)之后,我國變電站才能實現(xiàn)全自動化無人式管理。
4.4 配電系統(tǒng)應(yīng)用
就我國目前的配電系統(tǒng)中所應(yīng)用的電氣自動化技術(shù)來看,其應(yīng)用規(guī)模還是相對還較小,所以,還需要增強電氣自動化技術(shù)的影響力。到目前為止,我國的配電自動化模式大致分為三類:其一是集中監(jiān)控配電模式;其二是就地控制饋線模式;其三是結(jié)合配電管理以及集中監(jiān)控的配電模式。在我國得到最為廣泛運用的是第一種和第三種,這是因為第一種以及第三種的共同點有很多,尤其是其的結(jié)構(gòu)都是分布式的,這樣的結(jié)構(gòu)既能夠減輕人工勞作力度,還可以使配電系統(tǒng)趨于一個穩(wěn)定的狀態(tài),最重要的是,還可以提高配電系統(tǒng)的質(zhì)量,同時起到提高配電系統(tǒng)工作效率的作用。
5 結(jié)語
綜上所述,在電氣工程中,電氣自動化技術(shù)已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用,這不僅能夠大幅度提高電氣自動化設(shè)備控制能力,而且還可以保障電氣工程安全性以及平穩(wěn)運行。不過我們還是應(yīng)該清楚地意識到在電氣工程中,電氣自動化技術(shù)使用現(xiàn)狀不容樂觀,其中有很多問題還沒有得到實質(zhì)性的處理。因此,我們既要熟悉電氣自動化技術(shù)理論,又要積極將電氣自動化技術(shù)投入實踐之中,從而檢驗出電氣工程系統(tǒng)中所需要的到底是何種電力自動化技術(shù),從而達到促進電氣自動化技術(shù)更好地應(yīng)用于電氣工程中的目的。
參考文獻
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