吳 清
(南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣工程學(xué)院,江蘇 南京 210023)
隨著將信息化為主要運行基礎(chǔ)的電氣自動化技術(shù)在我國的長足發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)在我國的多個經(jīng)濟生產(chǎn)行業(yè)中進行了應(yīng)用,尤其是產(chǎn)品設(shè)計類,從另一個角度來說,電氣自動化技術(shù)已經(jīng)成為國家經(jīng)濟實力的重要體現(xiàn)。隨著改革開放進程的加快,為了使更多產(chǎn)業(yè)能夠適應(yīng)我國的經(jīng)濟發(fā)展形式,相關(guān)機構(gòu)開始進行了大范圍的電氣自動化技術(shù)使用推廣,并在近幾年取得了很高的成效。我國的電氣工程因電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,企業(yè)實力獲得了顯著提升。
電氣自動化控制技術(shù)在發(fā)電廠的使用過程中一般都是通過分散性測控系統(tǒng)的建立來實現(xiàn)的,該系統(tǒng)的主要工作原理是通過以太網(wǎng)來實現(xiàn)對工作站的遠程操控,網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組也是通過通信數(shù)據(jù)系統(tǒng)的單元格來進行的,從根本上來說,分散型測控系統(tǒng)也就是分層分布的測控系統(tǒng),該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠直接實現(xiàn)對單元的控制和監(jiān)督。在企業(yè)的生產(chǎn)過程中,監(jiān)督單元能夠直接通過分散測控系統(tǒng)來進行顯現(xiàn),這種監(jiān)督方式能夠使操作人員的工作變得更加簡便,同時節(jié)省很多工作時間,分散型測控系統(tǒng),在進行數(shù)據(jù)的接收和信號的傳輸之后,能夠通過數(shù)據(jù)的自我運行進行數(shù)據(jù)打印,相關(guān)的工作人員只要通過對數(shù)據(jù)結(jié)果的分析,就能夠迅速了解當(dāng)前企業(yè)工程設(shè)備運行的整體狀況,大大提高了現(xiàn)有的工作效率,讓整個工作過程變得更加簡單方便[1]。
(1)電氣自動化技術(shù)通過在水電廠的運行工程中的應(yīng)用,能夠使水電的相關(guān)企業(yè)實現(xiàn)自動化單機監(jiān)控,除此之外,相關(guān)的水電廠公共設(shè)備也能夠?qū)崿F(xiàn)自動化運行,幫助企業(yè)建立了自動化發(fā)展體系。減少了人力、物力和資金的投入,提高了水電廠的整體安全性能,使整水電廠的供電系統(tǒng)都能夠安全穩(wěn)定地運行。
(2)電氣自動化系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用能夠讓火電廠實現(xiàn)機電一體化的發(fā)展要求,相關(guān)的工作人員還可以通過自動化的監(jiān)控系統(tǒng)來對火電廠相關(guān)設(shè)備的運行狀況進行及時地了解,做好相關(guān)調(diào)查報告,對可能存在的運行隱患及時進行排除,實現(xiàn)火電機組最高潛能的挖掘,在火電廠的發(fā)展過程中經(jīng)常會出現(xiàn)加大維護成本的情況,自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠緩解這一問題,減少維護成本。同時,機電一體化的發(fā)展也能夠為工作人員的數(shù)據(jù)采集提供便利,提高了整體運行機制的運行效率,實現(xiàn)火電廠的專業(yè)化、自動化、智能化的發(fā)展[2]。
在電網(wǎng)調(diào)度的過程中,想要實現(xiàn)電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,就需要完善現(xiàn)有的自動化系統(tǒng),常規(guī)的電網(wǎng)調(diào)度運行中的自動化系統(tǒng),主要是通過軟件和硬件進行組成的,軟件主要指的是計算機與系統(tǒng)的應(yīng)用中心、服務(wù)器、工作站、顯示器等基本操作設(shè)備。通常情況下電網(wǎng)調(diào)度的自動化發(fā)展,主要是通過計算機網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)對整個電網(wǎng)工作運行系統(tǒng)的監(jiān)督和管理,通過區(qū)域式電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造,來實現(xiàn)變電站、發(fā)電站以及工作站調(diào)度中心的連接和交流。能夠?qū)崿F(xiàn)對多個運行部門的連接,自主進行自動化調(diào)度,電氣自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用能夠滿足當(dāng)前我國社會市場發(fā)展的基本要求,通過電氣自動化的應(yīng)用實現(xiàn)對電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)的收集,加強數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)收集的速度,這對當(dāng)前我國的電力工程發(fā)展和企業(yè)運營,都有著非常重要的現(xiàn)實意義,通過自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠全面提高當(dāng)前我國電網(wǎng)調(diào)度的效率,間接地為人們的生活和工作提供助力[3]。
電氣自動化的應(yīng)用優(yōu)勢是通過自動化操作來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操作,在我國的變電站管理過程中,需要投入很多的人力和物力來進行人為的管理,在這一過程中需要對變電站整個運行狀況進行及時的調(diào)查和反饋,對于一些安全隱患需要人為地進行排查。這種管理方式存在著很多問題,相關(guān)管理人員的實際經(jīng)驗不足,對于變電站運行中可能出現(xiàn)的問題排查不到位,雖然經(jīng)過人為排查,但仍然出現(xiàn)變電站運行問題的情況,一般變電站在運行過程中出現(xiàn)問題,就需要投入很多資金來進行維護,為了改變當(dāng)前的這種運行狀況,需要通過自動化技術(shù)的應(yīng)用來實現(xiàn)非人為管理,減少故障的發(fā)生概率,電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠節(jié)省很多的人力、物力,還能夠減少資金成本的投入。并且,自動化的操作比起人工操作精準(zhǔn)度要更高,這就代表著能夠在實際運行過程中有效地避免人工操作所帶來的誤差,提高變電站的工作效率,除此之外,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用還能夠?qū)崿F(xiàn)對管理者工作的實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)變電站運行中所存在安全隱患,制定最優(yōu)解決方案來進行排除,從根本上提高整體工作的穩(wěn)定性和安全性,促進變電站的平穩(wěn)發(fā)展。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用是實現(xiàn)自動化操作的基礎(chǔ)和保障,電氣自動化技術(shù)的發(fā)展也開始讓我國的變電站管理向機械化的新型管理模式發(fā)展,機械化也就是無人化的發(fā)展方向代表著我國的相關(guān)電氣工作,將會進入全新的自動化發(fā)展階段,根據(jù)現(xiàn)有的我國電氣化自動化技術(shù)的應(yīng)用,想要徹底實現(xiàn)自動化管理,還有很多問題需要進行解決,首先必須要加快當(dāng)前的自動化技術(shù)的發(fā)展速度,通過新技術(shù)的研發(fā)來促進自動化控制目標(biāo)的實現(xiàn)[4]。
配電系統(tǒng)是我國電氣工程中的重要組成部分,想要在配電系統(tǒng)中實現(xiàn)電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,還需要進一步提高電氣自動化技術(shù)在我國的系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍,在我國的配電系統(tǒng)的發(fā)展過程中,運用自動化技術(shù)的時間還比較短,應(yīng)用規(guī)模也比較小,想要徹底實現(xiàn)自動化發(fā)展模式,還需要進一步對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用進行擴大,加強對配電系統(tǒng)相關(guān)機構(gòu)的自動化技術(shù)的宣傳,提高自動化技術(shù)的影響力。當(dāng)前我國的配電系統(tǒng)自動化發(fā)展模式主要分為3種:集中式的配電自動化監(jiān)控發(fā)展形勢;就地控制的自動化發(fā)展模式;配件管理和監(jiān)控相結(jié)合的自動化管理模式。第一種和第三種自動化技術(shù)在我國的配電系統(tǒng)中的應(yīng)用是最為普遍的,二者在實際運行過程中存在著很多共同點,首先是分布式結(jié)構(gòu),兩者都是通過實現(xiàn)主站和副站之間的聯(lián)系來實現(xiàn)配電系統(tǒng)的建立的,自動化地對其進行監(jiān)督和管理,能夠減輕工作人員的工作時間,提高工作效率,促進配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,同時還能夠提升配電系統(tǒng)的工作質(zhì)量,對于我國配電系統(tǒng)的發(fā)展和進步發(fā)揮著重要作用[5]。
自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為電氣工程帶來了更多的可能,提高了電氣工程的整體運行質(zhì)量,電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的主要運行優(yōu)勢是監(jiān)控類型的多樣性。電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠程監(jiān)控、集中監(jiān)控和現(xiàn)場總線的監(jiān)控,這3種監(jiān)控方式,都是通過計算機網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的,首先遠程監(jiān)控通常是由技術(shù)人員通過網(wǎng)絡(luò)的操控來實現(xiàn)遠程裝置的監(jiān)控,遠程控制能夠節(jié)約更多的人力、物力和資金投入,并且遠程監(jiān)控具有很高的穩(wěn)定性和靈活性,但遠程監(jiān)控還存在著一些缺點。遠程監(jiān)控的數(shù)據(jù)處理速度很容易會受到通信信號的影響,因此,遠程監(jiān)控類型只適合一些較小的局部監(jiān)控,不適合在大型的自動化系統(tǒng)中進行應(yīng)用。集中監(jiān)控的控制要求比較低,系統(tǒng)的運行和管理也比較方便,但其缺點是因為只存在一個處理器,任務(wù)比較繁重,處理速度比較慢,維護成本也比較高。相對來說,現(xiàn)場總線監(jiān)控更適合當(dāng)前我國的電氣工程監(jiān)控要求,能夠在節(jié)約投資成本的同時,最大限度地提高系統(tǒng)的運行可靠性。
小到機械零部件的加工,大到航海、航空等高端科技研發(fā)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電氣自動化控制技術(shù)都成了設(shè)計研發(fā)過程中不可或缺的中堅力量,電氣工程中的自動化技術(shù)應(yīng)用是多個領(lǐng)域的,并且在應(yīng)用的過程中呈現(xiàn)出比較復(fù)雜的應(yīng)用模式,所涉及的知識點也是多個方面的。本文主要對電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用進行了研究分析,電氣自動化涉及的知識點有機電一體化、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、電機技術(shù)等領(lǐng)域,應(yīng)用的主要內(nèi)容是對軟件和硬件的合理配置、電相的有效連接等。
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