戴斕+楊紹奇

摘 要：電氣自動(dòng)化應(yīng)用到電氣工程中，可以使配電、電氣設(shè)備、控制系統(tǒng)等各環(huán)節(jié)和設(shè)備都實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，從而保證經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)和生活的供電穩(wěn)定。所以，提高電氣自動(dòng)化技術(shù)是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)在需求，也是我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷提高的標(biāo)志。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電氣工程；應(yīng)用

引言

電氣工程是關(guān)系人們生活、國(guó)家發(fā)展的重要學(xué)科，特別是計(jì)算機(jī)的發(fā)明推動(dòng)了電氣工程的進(jìn)一步發(fā)展。在傳統(tǒng)的電氣工程中，雖然應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)比較廣泛，但是在某些高要求領(lǐng)域，電氣工程的效率和精度等都達(dá)不到要求?？焖侔l(fā)展的電氣自動(dòng)化彌補(bǔ)了電氣工程中存在的一些不足。

一、電氣自動(dòng)化技術(shù)監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)中的一個(gè)重要功能就是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)與控制，這是實(shí)現(xiàn)整體系統(tǒng)集中化遠(yuǎn)程控制的基礎(chǔ)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)控特點(diǎn)主要包括三個(gè)方面即遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中監(jiān)控以及現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控。

1.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控

遠(yuǎn)程監(jiān)控是指技術(shù)人員通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程控制能夠節(jié)約更多的成本，同時(shí)該技術(shù)還具有較高的靈活性與可靠性。不過(guò)因?yàn)樵摷夹g(shù)容易受到通訊速度的影響，使得其處理速度相對(duì)降低，這使得該方式只適用于一些較小的局部系統(tǒng)監(jiān)控，而不適合用在大型的自動(dòng)化系統(tǒng)中。

1.2 集中監(jiān)控

集中監(jiān)控是指利用一個(gè)處理器將系統(tǒng)中的各種功能集中到一起進(jìn)行監(jiān)控。其優(yōu)點(diǎn)是控制的要求較低、系統(tǒng)容易設(shè)計(jì)、運(yùn)行極為方便；其缺點(diǎn)是因?yàn)樘幚砥髦挥幸粋€(gè)，而任務(wù)的繁重使得其處理速度受到嚴(yán)重影響。同時(shí)，因?yàn)榫€纜的大量增加，會(huì)干擾到處理器的運(yùn)行，還會(huì)使系統(tǒng)的可靠性下降，維護(hù)工作增多，維護(hù)成本也隨之增加。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控

現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控是當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的主要方式，該監(jiān)控方式的應(yīng)用增加了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的針對(duì)性。它根據(jù)裝置的不同功能進(jìn)行間隔設(shè)計(jì)，這就相對(duì)減少了端子柜、隔離設(shè)備的使用，大大節(jié)約了投資成本。同時(shí)，各個(gè)裝置的組態(tài)靈活、功能獨(dú)立，這使得系統(tǒng)的可靠性得到了極大提升。

二、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析

2.1 在發(fā)電廠中的應(yīng)用

在發(fā)電廠中，一般都是通過(guò)分散測(cè)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。分散測(cè)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)而言之就是指分層分布的測(cè)控系統(tǒng)，其主要是利用以太網(wǎng)、遠(yuǎn)程工作站、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等單元組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，分散測(cè)控過(guò)程監(jiān)督和控制單元。相比之下，過(guò)程監(jiān)督和控制單元能直接在生產(chǎn)過(guò)程中顯示出來(lái)，這為操作人員的控制工作提供了方便。

在水電廠中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不但使水電企業(yè)實(shí)現(xiàn)了單機(jī)自動(dòng)化、公用設(shè)備自動(dòng)化，同時(shí)還幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)了全廠自動(dòng)化，對(duì)提高水電廠的生產(chǎn)安全以及整個(gè)供電系統(tǒng)的安全有著極其重要的作用。

在火電廠中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使火電廠實(shí)現(xiàn)了機(jī)、爐、電一體化的單元制運(yùn)行。操作人員利用監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)匯總和分析，對(duì)可能潛在的隱患進(jìn)行排除，這不但挖掘出了火電機(jī)組的發(fā)電潛能，還大大降低了火電廠發(fā)電機(jī)組的維護(hù)成本。同時(shí)，將單元爐機(jī)組統(tǒng)一起來(lái)不但方便了數(shù)據(jù)采集，還提高了火電電網(wǎng)的運(yùn)行和管理效率，幫助火電企業(yè)朝著更加專業(yè)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。

2.2 在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在自動(dòng)化系統(tǒng)方面，電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)主要由軟件和硬件兩部分組成，軟件是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；硬件是指工作站、中心服務(wù)器、顯示器等各種操作設(shè)備。簡(jiǎn)而言之，電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化是指利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)中的各項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度。利用區(qū)域電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，將變電站、發(fā)電廠、調(diào)度中心、工作站等終端聯(lián)系起來(lái)，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)度。

2.3 在變電站中的應(yīng)用

通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⒆冸娬局泻芏嗳斯げ僮鞯墓ぷ饕宰詣?dòng)化操作來(lái)代替，這不僅能夠避免人工操作帶來(lái)的誤差，同時(shí)還能提高變電站的工作效率。另外，電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用還能夠幫助管理者對(duì)變電站工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，并以最快速的速度采取措施進(jìn)行排除，以此提高變電站工作的安全性。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用到變電站中的自動(dòng)化技術(shù)也越來(lái)越成熟。當(dāng)前，我國(guó)變電站正在朝著“無(wú)人值班”的管理模式發(fā)展，這也預(yù)示著我國(guó)變電站工作的自動(dòng)化工作將進(jìn)入新的發(fā)展階段。不過(guò)，就現(xiàn)在電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用現(xiàn)狀而言，要實(shí)現(xiàn)“無(wú)人值班”的管理模式，還有多技術(shù)問(wèn)題需要解決。

2.4 在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

就當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用情況而言，應(yīng)用規(guī)模還較小，還需要進(jìn)一步擴(kuò)大電氣自動(dòng)化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的影響力。目前，配電自動(dòng)化模式主要有三種：集中監(jiān)控的配電自動(dòng)化模式；就地控制的饋線自動(dòng)化模式；配電管理與集中監(jiān)控相結(jié)合的配電自動(dòng)化模式。

三、應(yīng)用實(shí)例分析

3.1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用概況

某火電廠共安裝5 臺(tái)發(fā)電機(jī)，其中#1，2，3，5 機(jī)為12MW 機(jī)組，#4 機(jī)容量為15MW。有六臺(tái)主變壓器和一臺(tái)高壓備用變壓器，其出線電壓有三種電壓等級(jí)：10kV 母線東西兩段、35kV 母線南北兩段和110kV 母線一段，均可通過(guò)聯(lián)絡(luò)變壓器和母聯(lián)開(kāi)關(guān)互聯(lián)。發(fā)電機(jī)出線電壓為6kV，高壓廠用電經(jīng)電抗器取自發(fā)電機(jī)端，5 臺(tái)機(jī)電氣部分在主控制室控制，各臺(tái)機(jī)分設(shè)汽機(jī)和鍋爐控制室，通過(guò)指揮信號(hào)及電話聯(lián)絡(luò)。

3.2 改造內(nèi)容

整個(gè)系統(tǒng)終期規(guī)模全廠電氣系統(tǒng)：110kV，35kV，10kV 線路；5 套發(fā)電機(jī)變壓器組，以及與各發(fā)變組單元配套的6kV 廠用電系統(tǒng)、勵(lì)磁系統(tǒng)等。整個(gè)系統(tǒng)間隔層裝置超過(guò)120 個(gè)，本期工程包括1# 發(fā)電機(jī)；1B，5B（聯(lián)絡(luò)變）兩臺(tái)主變壓器，1# 機(jī)廠用電系統(tǒng)，間隔層共計(jì)30 個(gè)裝置，通過(guò)光纖自愈環(huán)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化的管理。

四、結(jié)束語(yǔ)

電氣工程及電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用，能促進(jìn)各行業(yè)內(nèi)自動(dòng)化水平的提高，同時(shí)還能提升其運(yùn)行管理的水平。除此之外，通過(guò)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的控制可以在很大程度上減少生產(chǎn)成本，并提高設(shè)備的安全可靠性，大大的提高生產(chǎn)效率。

參考文獻(xiàn)：

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