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        電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)探討

        2019-10-21 11:06:33劉子灝
        名城繪 2019年3期
        關(guān)鍵詞:電氣工程電氣變電站

        劉子灝

        摘要:隨著經(jīng)濟(jì)科技的不斷發(fā)展,我國工業(yè)化建設(shè)發(fā)展十分迅速,同時(shí)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)得到了質(zhì)的飛躍。隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化的發(fā)展,電氣工程越加復(fù)雜化,因而對(duì)電氣系統(tǒng)的質(zhì)量要求越來越高。自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程上的應(yīng)用,進(jìn)一步促進(jìn)了生產(chǎn)力的發(fā)展,提升電氣工程工作的安全性與穩(wěn)定性。鑒于此,本文簡要就電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方面進(jìn)行分析。

        關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化技術(shù)

        1電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)概述分析

        1.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

        電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化,其主要運(yùn)行模式是由電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、服務(wù)器、工作站、大屏幕顯示器、打印設(shè)備等,經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)、專線方式連結(jié)下級(jí)電網(wǎng)調(diào)度控制中心、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、變電站端設(shè)備(如測(cè)量控制等裝置)等方面構(gòu)成。電網(wǎng)調(diào)自動(dòng)化能在電力生產(chǎn)過程中實(shí)時(shí)采集與監(jiān)控相關(guān)的數(shù)據(jù)、并對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行安全分析和估計(jì)電力系統(tǒng)狀態(tài),除此之外,可以預(yù)測(cè)電力負(fù)荷和調(diào)度控制自動(dòng)發(fā)電系統(tǒng),適合于現(xiàn)階段的電力市場(chǎng)的科學(xué)運(yùn)作。

        1.2 變電站自動(dòng)化

        變電站自動(dòng)化一定程度上能夠提升電力部門的工作效率,節(jié)省大量的人力資源,且其監(jiān)控的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人為的控制,使得變電站的安全指數(shù)進(jìn)一步提升。變電站自動(dòng)化的任務(wù)是有效監(jiān)控站內(nèi)運(yùn)行的電氣設(shè)備,使其能夠正常的工作。

        隨著科技的進(jìn)步,進(jìn)一步改善了傳統(tǒng)的監(jiān)控設(shè)備,向數(shù)字化監(jiān)控的方向發(fā)展,如利用計(jì)算機(jī)電纜或光纖代替以往的電力信號(hào)電纜,使得管理、記錄、操作等方面變得簡便而實(shí)用,數(shù)據(jù)更加具體精確。

        1.3 發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)(DCS)

        發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)(DCS)是電力系統(tǒng)技術(shù)化發(fā)展最前沿的一項(xiàng)科技。其能夠快速計(jì)算、統(tǒng)計(jì)并分析出相關(guān)的運(yùn)作數(shù)據(jù),及時(shí)的反映給在崗的工作人員以及維護(hù)工程師,便于針對(duì)不同的數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的判斷和決策,從而確保發(fā)電廠的正常工作。

        2電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的控制設(shè)計(jì)分析

        2.1采用遠(yuǎn)程監(jiān)控

        采用遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)計(jì)方式,在電氣工程中使用,雖然只是局限在一定范圍內(nèi),但是有優(yōu)勢(shì)的同時(shí)具備一定的缺點(diǎn)。安裝這種監(jiān)控方式在安裝上節(jié)約經(jīng)濟(jì)支出,減少光纜上面的數(shù)目。

        2.2集中監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)

        將整個(gè)工作系統(tǒng)的各個(gè)功能環(huán)節(jié)相互集中在一個(gè)處理器工作平臺(tái)上處理,且在整個(gè)電氣工程的運(yùn)轉(zhuǎn)工作中的維護(hù)也是非常容易的,控制站對(duì)于集中控制程序的影響也不明顯,而綜合所有功能共同工作,增加處理器方面的工作量,而它的工作量會(huì)制約整個(gè)系統(tǒng)的工作速度。

        在電氣設(shè)備共同進(jìn)入到監(jiān)控系統(tǒng)之中,所涉及的控制對(duì)象會(huì)同時(shí)有所增加,對(duì)于主機(jī)來講工作任務(wù)是很繁瑣的,而這樣的情況要有所減少,就需要增加在電纜方面的投入,相應(yīng)的增加數(shù)量,由于電纜的距離延長會(huì)造成不好影響因素發(fā)生,從而降低整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定系數(shù)。

        2.3現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)

        現(xiàn)場(chǎng)總線和在以網(wǎng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)都在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)工程中有所使用,為使用過程累積到比較多的工作信息,對(duì)于電子自動(dòng)化信息技術(shù)系統(tǒng)在電氣工程的使用范圍有所推廣,而在現(xiàn)場(chǎng)布局線路的情況可以依據(jù)間隔距離以及電線性能采用不同的計(jì)劃方式,在綜合功能的情況下也要評(píng)估性能情況,將遠(yuǎn)程監(jiān)控方式所具備的優(yōu)勢(shì)最大范圍內(nèi)應(yīng)用。電氣智能化設(shè)備應(yīng)用專業(yè)的連接設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)相互連接,節(jié)約一定數(shù)量的電纜安裝設(shè)備,對(duì)于先期投入以及后期的維護(hù)方面也都有所降低。

        就電氣工程而言,是使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互建立聯(lián)系的,而各個(gè)裝置又是相互獨(dú)立的,并且獨(dú)具功能,無論其中哪個(gè)裝置出現(xiàn)故障,只要這個(gè)裝置進(jìn)行維修就可以,不僅不會(huì)影響到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)情況,對(duì)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而言也不會(huì)有所損害,有利于提升網(wǎng)絡(luò)綜合系統(tǒng)的綜合性能,也提升可靠性能。綜合以上信息,這種以現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)理念在電氣工程中的應(yīng)用情況是值得提倡的。

        3電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用重要性

        隨著人們的物質(zhì)文化生活需求不斷提高,在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,提高企業(yè)的生產(chǎn)效益,在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程中利用智能化技術(shù)很重要。人工智能的技術(shù)不斷發(fā)展,運(yùn)用智能化技術(shù)控制的領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大。電氣工程是一項(xiàng)在技術(shù)性、專業(yè)性上都是要求很高的設(shè)施工程,而電網(wǎng)的建設(shè)、改造等方面都在快速地發(fā)展著,且對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)上要求要求很高,提高這些方面自動(dòng)化系統(tǒng)水平,使其在電氣工程中發(fā)揮其本身的優(yōu)勢(shì),同時(shí)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在電氣工程的經(jīng)濟(jì)效益和安全運(yùn)行方面具有重要的地位,在電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

        4電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析

        我國的電力系統(tǒng)自動(dòng)化主要靠先進(jìn)的電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)完成相關(guān)的工作,并隨著這些技術(shù)的不斷更新,自動(dòng)化的程序會(huì)更加完美。

        4.1 電力一次設(shè)備智能化

        在電力設(shè)備機(jī)組中,一次設(shè)備和二次設(shè)備的安裝在兩個(gè)不同的地點(diǎn),使用的是強(qiáng)信號(hào)電力電纜和大電流控制電纜進(jìn)行連接,而電力一次設(shè)備智能化是一次設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮將常規(guī)二次設(shè)備的部分或全部功能就地實(shí)現(xiàn),節(jié)省大量電力信號(hào)電纜和控制電纜。如:“智能化開關(guān)”、“智能化開關(guān)柜”、“智能化箱式變電站”等方面。

        4.2 電力一次設(shè)備在線狀態(tài)檢測(cè)

        對(duì)電力系統(tǒng)一次設(shè)備,如發(fā)電機(jī)、汽輪機(jī)、變壓器、斷路器等設(shè)備的重要運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行長期連續(xù)的在線監(jiān)測(cè),監(jiān)視設(shè)備實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài),分析各種重要參數(shù)的變化趨勢(shì),判斷有無存在故障的先兆,從而延長設(shè)備的維修保養(yǎng)周期,提高設(shè)備的利用率,為電力設(shè)備由定期檢修向狀態(tài)檢修過度提供保障。

        4.3 光電式電力互感器

        電力互感器是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要設(shè)備,按一定比例關(guān)系將電氣設(shè)備的高電壓和大電流數(shù)值變換到可以用儀表直接測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值,以便用儀表直接測(cè)量。目前主要問題是材料隨溫度系數(shù)的影響而使穩(wěn)定性不夠理想。

        5結(jié)語

        隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,競爭機(jī)制不斷激烈,為了進(jìn)一步提高企業(yè)在市場(chǎng)上的競爭力,利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),有效地提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

        參考文獻(xiàn):

        [1]唐杰,牟佳媛.電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2013.

        [2]張安國.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè).2016(13).

        [3]劉曉東.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].智能城市.2016(02).

        [4]于洋.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用.2015(06) .

        (作者單位:河南理工大學(xué))

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