馮麗
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,高新科技日益興盛,傳統(tǒng)的電力控制已無法滿足當(dāng)下發(fā)展的需求。因此,電氣自動化技術(shù)開始發(fā)展起來,并逐漸取代了人工生產(chǎn)線。電氣工程系統(tǒng)的運行和應(yīng)用,其最終目的是實現(xiàn)電氣工程的自動化控制,這一舉措的實現(xiàn),不但減少了相關(guān)電氣工程事故頻發(fā)的問題,還為電氣工程的穩(wěn)定發(fā)展及合理運行提供了優(yōu)質(zhì)的保證。作者根據(jù)自身多年來的工作經(jīng)驗和閱歷,并結(jié)合電氣自動化在電力系統(tǒng)中的相關(guān)應(yīng)用進(jìn)行了深入研究,希望能夠給各位讀者帶來一絲靈感或啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;電力設(shè)施;系統(tǒng);管理應(yīng)用
中圖分類號:TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)21-0174-02
1 我國電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀
最近幾年以來,我國的電氣自動化產(chǎn)業(yè)發(fā)展異常迅猛,而這一切與計算機信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步是密不可分的,隨著計算機信息技術(shù)的不斷成熟和完善,電氣自動化控制領(lǐng)域也開始逐步走向廣闊的市場,并且逐漸成為一項新的熱門領(lǐng)域,被更多的人與相關(guān)從業(yè)者重視起來。如今,電氣自動化技術(shù)已投入應(yīng)用到了各項領(lǐng)域并且發(fā)揮著重要的作用,隨著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,電氣自動化趨勢還進(jìn)一步加強。因此,電氣自動化技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀是十分樂觀并且讓人期待的[1]。
1.1 高度的信息化
在我國,電氣自動化技術(shù)的一大特點便是高度的信息化。這一特點不僅僅體現(xiàn)在電子設(shè)備和技術(shù)方面的信息化,同時也體現(xiàn)在電力部門的數(shù)據(jù)處理和運行管理等方向上高度信息化。與傳統(tǒng)的電力運營模式相比較而言,電氣自動化技術(shù)并未設(shè)立出較為清晰明確的界限,但在相應(yīng)的通訊及軟件等方面的要求上卻越來越高。因此,從科學(xué)技術(shù)發(fā)展的角度來看,電氣自動化技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步與計算機技術(shù)的成熟完善是有著直接關(guān)系的。
1.2 有利于控制
電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用有利于電力系統(tǒng)的控制,這既是電氣自動化技術(shù)的重要優(yōu)點,也是全世界業(yè)內(nèi)公認(rèn)的現(xiàn)狀,這一優(yōu)勢在極大程度上促進(jìn)了該技術(shù)在電氣行業(yè)內(nèi)的發(fā)展。在我國,電氣自動化技術(shù)發(fā)展的前提便是先適應(yīng)社會,融入到社會發(fā)展的浪潮之中,并在此基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行改革和創(chuàng)新,爭取創(chuàng)造出更加方便易控的自動化產(chǎn)品,例如IE控制平臺。從另一方面來看,科技自身技術(shù)的進(jìn)步,也將推動電氣自動化技術(shù)朝著更加簡潔易控的方向發(fā)展。
1.3 便于維護(hù)
電氣自動化技術(shù)與計算機信息技術(shù)在領(lǐng)域上有著密不可分的聯(lián)系,考慮到這一點,再結(jié)合計算機技術(shù)在數(shù)據(jù)信息的搜索及處理上具有靈活快捷的特點,相對于傳統(tǒng)電力設(shè)施而言,電氣自動化技術(shù)更加易于維護(hù)。
2 電氣自動化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢
2.1 變換器的高頻化發(fā)展
目前,我國的電力系統(tǒng)所使用的變換器頻率仍舊較低,但隨著電氣自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,變換器的技術(shù)也會隨之進(jìn)步。在電力系統(tǒng)中,高頻化的變換器不僅可以有效的抵抗外界因素的干擾,還能在此基礎(chǔ)上提升電力的利用率,從而有效地解決低頻區(qū)域所帶來的相關(guān)問題。因此,變換器由低頻到高頻必然會是未來發(fā)展的主要趨勢[2]。
2.2 電流控制技術(shù)的發(fā)展
電流控制技術(shù),其原理十分簡單,所謂電流控制,便是通過將定子電流的磁場分開,然后實現(xiàn)對磁場的分別控制。雖然這種方法能在很大程度上實現(xiàn)電流控制技術(shù)的加強,但該技術(shù)在發(fā)展中卻受到了坐標(biāo)變換的限制。不過,它還具有操控簡便,結(jié)構(gòu)精簡等諸多優(yōu)勢,相比較之下,不失為一種便捷有效的動態(tài)交流技術(shù)。因此,電流控制技術(shù)在未來技術(shù)的發(fā)展中,也必將處于一個優(yōu)先重要的地位。
2.3 全控型電子開關(guān)技術(shù)
傳統(tǒng)的電力控制開關(guān)使用的大多是半控型晶閘管,其具有一個明顯的缺點,那就是不能對整體的電路進(jìn)行較為良好的控制。而全控型開關(guān)不僅具有開關(guān)速度低以及電流密度大的優(yōu)點,在電路上上也是十分簡易,從而使得設(shè)備本身無論是從使用操作,還是維護(hù)修理都較簡單方便。除此之外,全控型電子開關(guān)的推廣及應(yīng)用,也會使整個電路體系變得更加一體化,比如電壓電流保護(hù)、電流的驅(qū)動及檢測等,都變得高度集成化。因此,全控型電子開關(guān)技術(shù)也將是未來電氣自動化技術(shù)的一個必然的發(fā)展趨勢。
3 電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的運用方向
3.1 電力系統(tǒng)中的人工智能方向
電力行業(yè)一直以來都是我國現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),同時,它在我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中也發(fā)揮著無可替代的作用,它的發(fā)展對于整個現(xiàn)代化體系來說,有著十分重要的意義。因此,電力系統(tǒng)的升級和調(diào)整在國內(nèi)是一件勢在必行的目標(biāo)。其中,人工智能作為一種新型高效的技術(shù),具有極高的應(yīng)用價值,它能夠最大程度地提高電力系統(tǒng)的運行效率。同時,人工智能的應(yīng)用不但能夠提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,還能使整個電力系統(tǒng)變得更具智能性[3]。
3.2 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的自動化方向
目前,電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用在國際上已經(jīng)發(fā)展到了一個相對成熟的階段,在此基礎(chǔ)上,如果再搭配上一些軟件輔助,完全可以完美地引進(jìn)到國內(nèi)為我國的電力系統(tǒng)所應(yīng)用。在進(jìn)行一些超負(fù)荷的預(yù)測時,主要適用于人工智能的灰色神經(jīng)元算法,而對于潮流的計算,一般則通過配網(wǎng)遞歸虛擬流算法則來進(jìn)行。整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運算法則便靠這兩門技術(shù)支持起來,而這些技術(shù)的使用同樣也是整個電氣自動化發(fā)展的關(guān)鍵所在。該項技術(shù)的應(yīng)用為配電網(wǎng)的路由和損耗提供了許多合理有效的解決方案。
3.3 電力系統(tǒng)自動化實時仿真系統(tǒng)方向
偽真系統(tǒng)是一個可以獨立進(jìn)行運營同時對實際運營情況進(jìn)行模擬的系統(tǒng),通過對該系統(tǒng)的研究,我們就可以創(chuàng)造出一個三百六十度全方位封閉式的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上再配合上數(shù)字信息系統(tǒng)的應(yīng)用,便可以建造出一個足夠真實的環(huán)境,以供人們進(jìn)行相關(guān)的研究。使得系統(tǒng)在進(jìn)行潛在錯誤排查時,能夠變得更加方便簡潔,并在此基礎(chǔ)上增強實驗本身的真實性和可靠性,為之后各種實驗的展開提供一個有力的保證。
4 電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用價值
4.1 電氣自動化技術(shù)的輔助決策價值
電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,幫助技術(shù)人員和電力科研人員做到對電力系統(tǒng)情況的前面掌握,這一技術(shù)的推廣,不但使電力系統(tǒng)告別了傳統(tǒng)電力工作的系統(tǒng)性風(fēng)險,而且有利于對電力系統(tǒng)做出快速而正確的管理及維護(hù),極大程度的提高了電力工作系統(tǒng)的工作質(zhì)量和工作效率。同時,電氣自動化技術(shù)還可以為電力系統(tǒng)提供一個良好的仿真平臺,通過仿真和模擬技術(shù),不但可以增加電力工作者的工作經(jīng)驗,還可以有效的提高電力系統(tǒng)的工作質(zhì)量,十分有利于電力系統(tǒng)行業(yè)整體素質(zhì)的提高。
4.2 電氣自動化技術(shù)的經(jīng)濟(jì)價值
通過對電氣自動化技術(shù)的推廣及應(yīng)用,我們可以對傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)的計算結(jié)構(gòu)、組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的提升和優(yōu)化,這一舉措能夠有效地降低電力運行系統(tǒng)的運行成本,極大程度上的節(jié)約了電力資源。同時,電力系統(tǒng)技術(shù)水平的提升,促進(jìn)了電力系統(tǒng)工作效率的提高,從而達(dá)到了一種經(jīng)濟(jì)效益增加的效果。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用也可以幫助行業(yè)篩選淘汰掉電力系統(tǒng)應(yīng)用中的落后產(chǎn)能和設(shè)備,這有助于電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效率的提高和自我跟新升級[4]。
4.3 電氣自動化技術(shù)的發(fā)展價值
如今的時代,是一個行業(yè)發(fā)展越來越依靠電力設(shè)備供應(yīng)的時代,因此,電氣自動化技術(shù)對當(dāng)今社會的整體發(fā)展有著極其重要的促進(jìn)和推動作用。電氣自動化技術(shù)不但幫助電力領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了全自動化與安全的目的,使電力系統(tǒng)變得更加安全穩(wěn)定,更從根本上提升了整個電力系統(tǒng)的行業(yè)發(fā)展?jié)摿?。電氣自動化技術(shù)通過對電力系統(tǒng)進(jìn)行廣泛深遠(yuǎn)影響,幫助整個經(jīng)濟(jì)體系及其所依附的社會走向發(fā)展的新里程。
4.4 電氣自動化技術(shù)的社會價值
電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,能夠從極大程度上帶動整個社會電力領(lǐng)域的發(fā)展和進(jìn)步,這無疑是對人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大推動。不斷在電力行業(yè)推廣和應(yīng)用電氣自動化技術(shù),可以使該行業(yè)的技術(shù)得到強化,同時電力行業(yè)的更新與換代,這有利于整個社會的發(fā)展進(jìn)步。
5 電力系統(tǒng)自動化中的PLC技術(shù)應(yīng)用
PLC技術(shù)是一種繼電接觸控制技術(shù)與計算機技術(shù)相互結(jié)合的產(chǎn)物,而其內(nèi)部存儲器采用了可編程序,從而實現(xiàn)了對其內(nèi)部存儲進(jìn)行控制、記錄、運算等指令。該技術(shù)的誕生是為了滿足工業(yè)環(huán)境需求而設(shè)計的可進(jìn)行編程邏輯的控制系統(tǒng)。近幾年來,PLC技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于電力系統(tǒng)及其自動化的相關(guān)領(lǐng)域中,以極強的優(yōu)勢,解決了傳統(tǒng)電力控制系統(tǒng)靈活性差、可靠性低及接線復(fù)雜、耗能高等一系列技術(shù)性的缺陷[5]。
5.1 PLC技術(shù)的數(shù)據(jù)處理
PLC可以完成電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)的采集、分析、計算和處理,具有查表、數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)傳送、排序、以及位操作等功能。這些取得的數(shù)據(jù)可以通過通信功能傳遞給其他的智能設(shè)備,從而達(dá)到一定的操作控制的目的,或是與將它們打印成表格,或是將它們與存儲在存儲器中的數(shù)據(jù)盡心比較。這些數(shù)據(jù)可以用于一些大型控制系統(tǒng)的處理,也可以應(yīng)用于過程控制系統(tǒng),就例如柔性制造系統(tǒng)的無人控制。
5.2 PLC技術(shù)的開關(guān)量控制
在電力發(fā)電系統(tǒng)中輔助系統(tǒng)的流程多控制為開關(guān)量控制和順序控制兩種方式。在國內(nèi),許多行業(yè)都應(yīng)用到了PLC技術(shù)作為開關(guān)量控制,例如電機控制、電梯運行控制、啤酒灌裝生產(chǎn)線、汽車裝配線及機床電氣控制等。在工業(yè)控制中,最多被應(yīng)用的控制就是開關(guān)量的邏輯控制。實現(xiàn)了對輸入、輸出點數(shù)的控制,從數(shù)十個點到幾萬個點不等,不受數(shù)量限制。
5.3 PLC技術(shù)的順序控制
當(dāng)下,隨著我國節(jié)能減排事業(yè)的逐步深入及相關(guān)要求的提高,近幾年來,一些大型的電力企業(yè)的輔助系統(tǒng)都由傳統(tǒng)的繼電控制器更新為了PLC控制系統(tǒng)。在該行業(yè)中,提高經(jīng)濟(jì)效益、降低資源消耗,早已成為了各個電力企業(yè)管理和發(fā)展的終極目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步。同時PLC控制系統(tǒng)的應(yīng)用,不僅能夠?qū)为毜墓ぷ髁鞒踢M(jìn)行控制,還可以通過和通信總線連接來對全廠生產(chǎn)工作進(jìn)行協(xié)調(diào)。
6 結(jié)語
控制技術(shù)、計算機技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,在極大程度上推動了電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用。隨著社會與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,越來越多的人們開始提高自身對電力使用的需求。同時,這也是電力系統(tǒng)為適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展在可靠性和安全性上所進(jìn)行的自我升級。電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,其自身將會變得更加協(xié)調(diào)化、智能化、適應(yīng)化和區(qū)域化,從而實現(xiàn)在理論上更多的趨近于現(xiàn)代化理論的使用。而對于控制手段,則更側(cè)重于遠(yuǎn)程操控、電力電子元件和計算機的使用,實現(xiàn)了在分析設(shè)計上更多的使用多機的系統(tǒng)模型來處理各種復(fù)雜問題。
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