溫頌杰WEN Song-jie
(廣東中偉電力建設(shè)發(fā)展有限公司,東莞523422)
在信息技術(shù)發(fā)展日新月異的今天,電氣自動(dòng)化技術(shù)水平與日俱增,其以操作便捷、效果快、成本低等優(yōu)勢(shì)在各領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)備工作中廣受青睞。在電力工程中,自動(dòng)化監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化控制裝置有效提升了電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)管控效率,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)控,信息監(jiān)測(cè)技術(shù)得以同步提升,在電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中,要想正常運(yùn)行需要自動(dòng)化電網(wǎng)配置和配電網(wǎng)技術(shù)的配合。為提升其應(yīng)用成效,筆者將從當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)狀入手,對(duì)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行研究。
近年來(lái),信息化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用水平逐步提高,在我國(guó)的機(jī)械工程中,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有力推動(dòng)了我國(guó)機(jī)械工程行業(yè)的發(fā)展,保證了建筑工程的質(zhì)量和水平,更好地滿足了人們對(duì)生活質(zhì)量的要標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求需求,在城市建設(shè)發(fā)展中形成了一股強(qiáng)勁的推助力。此外,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械設(shè)備中設(shè)備儀器管控的信息化和自動(dòng)化,為電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的更廣泛應(yīng)用和發(fā)展創(chuàng)造了契機(jī),提升了電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性,對(duì)我國(guó)機(jī)械工程制造業(yè)的發(fā)展是極為有利的。特別是在科技發(fā)展的新時(shí)代,我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的研究獲得了創(chuàng)新發(fā)展,突破了自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展難題,擴(kuò)寬了其應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)我國(guó)機(jī)械行業(yè)和建筑行業(yè)的發(fā)展均起到了一定的促進(jìn)性影響,實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化,更好地發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的整體性能,為機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行插上了安全的羽翼,系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性也有所提高。與此同時(shí),機(jī)械設(shè)備應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)了對(duì)儀器控制的網(wǎng)絡(luò)化和智能化使用需求,提升了機(jī)械設(shè)備工作效率,為建筑企業(yè)節(jié)約了成本支出,實(shí)現(xiàn)了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
電力機(jī)械設(shè)備是電力系統(tǒng)與設(shè)備的統(tǒng)稱,在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中,管理重點(diǎn)應(yīng)放在成套保護(hù)設(shè)備和后臺(tái)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用上。在具體應(yīng)用中,主要是利用后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電力機(jī)械設(shè)備監(jiān)控管理的自動(dòng)化需求,再通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的搜集和整理,經(jīng)監(jiān)控、分析加工后,根據(jù)機(jī)械設(shè)備的具體故障做出預(yù)警和提示動(dòng)作的過(guò)程[1]。
要保證成套保護(hù)設(shè)備中電力機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用成效,發(fā)揮后備保護(hù)與差動(dòng)保護(hù),進(jìn)行綜合監(jiān)控,須將成套機(jī)械的保護(hù)設(shè)備和裝置準(zhǔn)備工作做好,避免在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中溫度過(guò)高、接地故障和短路等,當(dāng)設(shè)備運(yùn)行中發(fā)生緊急情況,電力機(jī)械的自動(dòng)保護(hù)裝置就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟,為電力機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供安全保障。在當(dāng)前的技術(shù)應(yīng)用中,部分自動(dòng)化設(shè)備還具有通過(guò)PT 切換器和低壓保護(hù)器相結(jié)合應(yīng)用的方法,完成對(duì)母線的測(cè)量,將PT 轉(zhuǎn)化成單雙母線結(jié)構(gòu),如電力設(shè)備處于絕緣、切換或閉合狀態(tài),機(jī)械設(shè)備則可通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和監(jiān)管,為電力機(jī)械設(shè)備的維護(hù)、管理、故障預(yù)防,及安全性能的發(fā)揮提供基礎(chǔ)保障。
電力機(jī)械設(shè)備是經(jīng)由計(jì)算機(jī)后臺(tái)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控和自動(dòng)化管理的過(guò)程,為這一管理目標(biāo),在其具體應(yīng)用中,應(yīng)做好如下幾方面工作:首先,明確計(jì)算機(jī)后臺(tái)操作的重要性,對(duì)電力機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制運(yùn)行的管理體系,在具體應(yīng)用中,可采取隔層的設(shè)計(jì)工藝、數(shù)據(jù)通信及交換數(shù)據(jù)等完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的全程監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的上下傳輸。其次,在采取電力機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行后臺(tái)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)管理的過(guò)程中,還應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)信息的收集和整理,并利用后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)所收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析、加工和處理,以提升其預(yù)警能力及指示動(dòng)作的及時(shí)性和準(zhǔn)確性,最終保證電力機(jī)械的自動(dòng)化管理功能的實(shí)現(xiàn)。
圖1 人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛躍發(fā)展,用電需求量猛增,給電網(wǎng)調(diào)度提出了更高的要求,要求電氣工程自動(dòng)化技術(shù)手段應(yīng)逐步提高,以提升其傳輸數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,減少電力系統(tǒng)的故障發(fā)生率,保護(hù)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在電網(wǎng)調(diào)度管理中,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)軟件和中心服務(wù)器、顯示器和工作站等設(shè)備的硬件設(shè)施組合而成的[2]。在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)用中,其在業(yè)務(wù)監(jiān)控和調(diào)度等方面的功能發(fā)揮,離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支持,即在區(qū)域電力系統(tǒng)范圍內(nèi),完成對(duì)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化調(diào)度。
在電力企業(yè)發(fā)電工程中,分散測(cè)控系統(tǒng)的重要性不容忽視,其構(gòu)成部件主要包括高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、工程師工作站、過(guò)程控制單元和太網(wǎng)等,在應(yīng)用過(guò)程中多選用分層分布法,其中,過(guò)程控制單元功能強(qiáng)大,除對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行分單元控制外,還具有接受脈沖量信、現(xiàn)場(chǎng)變送器、熱電偶和電阻等裝置信號(hào)的作用,其通過(guò)系統(tǒng)運(yùn)算顯示出機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài),繼而完成相關(guān)資料的打印和信號(hào)輸出,進(jìn)而完成對(duì)各執(zhí)行機(jī)構(gòu)的監(jiān)控。
電力系統(tǒng)工程中,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用越發(fā)廣泛,在電纜系統(tǒng)工程中的應(yīng)用更為普遍,實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣化技術(shù)的深入應(yīng)用。相比較傳統(tǒng)的信息數(shù)據(jù)庫(kù),該技術(shù)在電子系統(tǒng)運(yùn)行功能和技術(shù)支持方面的優(yōu)勢(shì)更加明顯,滿足了我國(guó)電力能源需求旺盛的發(fā)展需求。在這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用中,監(jiān)控重點(diǎn)在于對(duì)主動(dòng)對(duì)象的信息數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)監(jiān)控,其目的在于獲取被監(jiān)控對(duì)象所產(chǎn)生的各種信息,經(jīng)系統(tǒng)分析處理后使之得到合理利用,縮短電力系統(tǒng)中所需信息的獲取時(shí)長(zhǎng),提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。
人工智能技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù),優(yōu)化運(yùn)行程序,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能收集和分析,采取模擬人腦模式進(jìn)行反應(yīng)操作的一種技術(shù),該技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,提升了系統(tǒng)運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化、智能化和機(jī)械化操作和控制。人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,其作用主要在于自動(dòng)檢查和反饋系統(tǒng)故障,節(jié)省系統(tǒng)故障維修時(shí)間,在檢修過(guò)程中,通常為經(jīng)人工智能技術(shù)中的饋線安裝自動(dòng)化終端分析出故障數(shù)據(jù),再將故障信息用串口和終端連接起來(lái),在3G 和2G 基站作用下,經(jīng)路由器上傳到電力系統(tǒng)發(fā)電場(chǎng)的檢測(cè)中心去,并在短時(shí)間內(nèi)根據(jù)故障數(shù)據(jù)對(duì)故障原因進(jìn)行分析、維修,有效為電力企業(yè)節(jié)約了故障運(yùn)維成本。在電力系統(tǒng)應(yīng)用中,人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的監(jiān)控過(guò)程主要包括發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等六個(gè)環(huán)節(jié)。其具體應(yīng)用如圖1 所示。
未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展將朝著機(jī)電一體化方向發(fā)展,相比較傳統(tǒng)的機(jī)電系統(tǒng),機(jī)電一體化的應(yīng)用可把傳動(dòng)系統(tǒng)、傳感器和動(dòng)力源等部件成功連接在一起,以提升機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率,以保證電力企業(yè)的供電安全和生產(chǎn)效率,為電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航。未來(lái),隨著機(jī)電一體化的普及和發(fā)展,對(duì)企業(yè)機(jī)電技術(shù)水平的要求也會(huì)逐步提高。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用,推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)水平和設(shè)備運(yùn)行效率的提高,電子信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,提升了各部件運(yùn)行的協(xié)調(diào)性,保證了運(yùn)行質(zhì)量,有效解決了生產(chǎn)人力不足的問(wèn)題,為我國(guó)機(jī)械行業(yè)的發(fā)展和電力企業(yè)的安全、高效運(yùn)行提供了保障。
綜上所述,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)作為一種高新技術(shù),在各領(lǐng)域中均有應(yīng)用,與人類的正常生產(chǎn)生活之間的關(guān)聯(lián)性越來(lái)越緊密。特別是在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)水日益提高的當(dāng)下,自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用更加合理,機(jī)械設(shè)備性能等均有所提升,工程整體質(zhì)量有了保障。目前,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用中,具有保護(hù)電力系統(tǒng)、電力設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的保護(hù),交出電力運(yùn)行中發(fā)生斷路、短路問(wèn)題的作用。此外,電力自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用,能有效降低電力機(jī)械設(shè)備面對(duì)突發(fā)狀況時(shí),給電力系統(tǒng)和設(shè)備造成損傷,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)控和管理的作用,提升對(duì)電力機(jī)械設(shè)備的管理和維護(hù)成效。因此,我們必須緊跟時(shí)代步伐,結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),探索出一條符合中國(guó)國(guó)情的特色機(jī)械設(shè)備電氣工程自動(dòng)化之路,以促進(jìn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的平穩(wěn)、持續(xù)發(fā)展。