韓碩
(陜西國防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機電工程系,陜西 西安 710300)
電氣自動化儀表和自動化技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的作用。電氣儀表的功能多種多樣,能夠掌握生產(chǎn)過程中各種參數(shù)的變化,了解系統(tǒng)運行狀態(tài),這樣能夠保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。自動化控制技術(shù)能夠?qū)ο到y(tǒng)完成自動檢測、自動數(shù)據(jù)獲取、自動數(shù)據(jù)分析,然后進行自動處理,提高系統(tǒng)的自動化和智能化水平。
電氣自動化儀表和自動技術(shù)的應(yīng)用主要是用來解決以下幾個問題:(1)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的信息進行有效的收集和利用。(2)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中各種參數(shù)進行有效的分析和處理。(3)對信息進行有效的整合和應(yīng)用。通過對電力系統(tǒng)中各種電力參數(shù),包括電流、電壓、功率因子等參數(shù)的搜集,這樣可以將各種參數(shù)進行有效的融合和分析,從而給自動化儀表運行提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。在應(yīng)用自動化儀表和技術(shù)過程中,要重視對數(shù)據(jù)的搜集和整理,這樣能夠了解電力系統(tǒng)各種設(shè)備的運行的狀態(tài),這樣給系統(tǒng)診斷和維護提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。
自動化技術(shù)在于能夠完成信息化采集、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)處理,根據(jù)處理結(jié)果完成自動化控制。通過自動化技術(shù)能夠?qū)ο到y(tǒng)狀態(tài)進行合理的分析,掌握系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的狀態(tài),從而更好地進行處理和分析。尤其隨著工業(yè)系統(tǒng)的規(guī)模越來越大,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐漸趨向復(fù)雜化,如何更好地對系統(tǒng)進行控制,成為工業(yè)系統(tǒng)發(fā)展需要考慮的重要問題。單純地依賴傳統(tǒng)控制技術(shù),已經(jīng)很難發(fā)揮它的功能和效用。自動控制技術(shù)強調(diào)的是自主分析、自主決策以及自主的控制。也就是充分利用傳感器技術(shù)來收集系統(tǒng)運行的各種參數(shù),包括電流參數(shù)、電壓參數(shù)、功率因子等參數(shù),通過參數(shù)計算和分析,掌握系統(tǒng)運行的狀態(tài),從而為電力調(diào)度、電力系統(tǒng)診斷等任務(wù)提供數(shù)據(jù)保障。而且獲得的數(shù)據(jù)是控制的基礎(chǔ),只有對數(shù)據(jù)進行充分的計算和分析,才能夠開展各種決策任務(wù)。因此自動化控制技術(shù)需要和各種技術(shù)有機起來,包括傳感器技術(shù)、計算機輔助技術(shù)等等,只有這樣,才能更好地完成自動控制任務(wù)。
電氣自動化儀表種類很多,應(yīng)用的場合也很多。儀表的功能也多種多樣,主要有以下的功能。例如,數(shù)據(jù)自動整合、自動顯示和自動報警功能。儀表能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行有效的整合和分析,這樣能夠保障相關(guān)數(shù)據(jù)測試的準(zhǔn)確度,能夠有效地避免人工整合數(shù)據(jù)出現(xiàn)的誤差。其次,電氣自動化儀表在參數(shù)監(jiān)控方面也發(fā)揮著重要的作用。尤其隨著系統(tǒng)不斷朝著復(fù)雜化的方向發(fā)展,將很多數(shù)據(jù)分析和控制功能逐步集成化在儀表上,這樣儀表就能夠完成數(shù)據(jù)搜集、分析和顯示功能,通過儀表的相關(guān)參數(shù)就能夠判斷工業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)情況,這對于系統(tǒng)穩(wěn)定運行發(fā)揮著積極地作用。而且通過自動化儀表的應(yīng)用可以最大程度地解決企業(yè)成本,進而提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。而且通過相關(guān)參數(shù)的指示,能夠判斷系統(tǒng)存在的相關(guān)故障,這樣及時進行維修處理,這樣可以顯著提高設(shè)備的運行質(zhì)量和效率。
提高電氣自動化儀表的應(yīng)用質(zhì)量需要從多個方面出發(fā),一方面需要做好設(shè)備安裝,另一方面,還需要做好設(shè)備的維護管理。及時了解自動化設(shè)備運行過程中存在的各種故障,針對這些故障進行針對性處理,及時處理設(shè)備存在的問題,及時解決設(shè)備的小隱患,這樣能夠更好地保障設(shè)備運行在安全穩(wěn)定的環(huán)境中。另外,還可以從多個角度來提高自動化儀表應(yīng)用的質(zhì)量,例如,提高操作人員的操作水平,減少非法操作的出現(xiàn),編寫規(guī)范化的操作手冊,嚴格要求相關(guān)人員要按照相關(guān)要求進行操作。而且需要定期做好檢查和維護工作,及時發(fā)現(xiàn)自動化控制儀表中存在的問題,可以按照型號對于自動化設(shè)備進行定點排查。另外,為了保障自動化儀表的應(yīng)用的質(zhì)量,還需要從管理的角度來加強自動化儀表的質(zhì)量。例如在購買環(huán)節(jié),要加強對儀表的質(zhì)量進行有效的評估,以及考察廠家的各種資質(zhì),然后選擇最佳的設(shè)備。在設(shè)備安裝調(diào)試過程中,需要對設(shè)備進行校準(zhǔn)以及調(diào)試,保障設(shè)備能夠穩(wěn)定運行,從而更好地促進設(shè)備穩(wěn)定運行。
傳統(tǒng)的電力調(diào)度還需要依靠人的經(jīng)驗。但是,隨著自動化技術(shù)的發(fā)展,電力調(diào)度逐漸朝著智能化和信息化的方向發(fā)展。根據(jù)用戶用電需求以及結(jié)合實際供電線路,通過智能調(diào)度算法制定最佳的方案,能夠有效地減少電力能耗在線路中的消耗,從而有效地提高資源利用效率。目前,自動化技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,具體應(yīng)用的場合包括工作站、變電站等。通過對電力系統(tǒng)搜集的信息進行有效的計算和分析,然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)果來指導(dǎo)電力調(diào)度、電力系統(tǒng)管理以及電力資源消耗分析等。
我國某個地區(qū)因為變配電站的用地負荷超過一定的限度,在2019年和2020年均發(fā)生了2 次以上的短路事故,其中在2019年因為電力負荷過大導(dǎo)致了火宅的發(fā)生,造成了很大的經(jīng)濟損失。為了減少類似案件的發(fā)生,當(dāng)?shù)仉姌I(yè)局決定對相關(guān)線路進行智能化改造,并進行了智能化設(shè)計。將更加智能化的電力設(shè)備引入配電站中,例如,以智能斷路器為例,這種設(shè)備能夠?qū)τ陔娏ο到y(tǒng)中的相關(guān)參數(shù)進行實時計算和分析,如果發(fā)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)長時間處在非正常狀態(tài),設(shè)備能夠及時進行動作,這樣能夠顯著地提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
智能變電站是電力系統(tǒng)發(fā)展一定產(chǎn)物的必然結(jié)果。智能變電站不僅在電力調(diào)度和管理方面具有很強的優(yōu)勢,同時能夠節(jié)約電力資源,減少一些不必要的電能消耗,提高電能的利用效率。而且智能變電站是一個更加廣泛的系統(tǒng),通過信息平臺能夠更好地整合相關(guān)優(yōu)勢,將電力信息,電力設(shè)備以及電力技術(shù)有機融合起來,從而自動完成信息采集、傳輸/分析和診斷為一體的信息化電力平臺。
為了更好地做好自動化儀表以及自動化控制的技術(shù)的應(yīng)用,還需要做好各項基礎(chǔ)工作,只有不斷完善各項基礎(chǔ)設(shè)備,才能夠更好地為自動化技術(shù)應(yīng)用打下堅實的基礎(chǔ)。尤其隨著智能電網(wǎng)的概念不斷深入電力行業(yè),自動化技術(shù)的應(yīng)用顯得至關(guān)重要,而且自動化技術(shù)逐漸加入了智能控制的相關(guān)算法和應(yīng)用,這樣就對傳感器技術(shù)以及數(shù)據(jù)技術(shù)提出了更好地要求。保障基礎(chǔ)設(shè)備的可靠和穩(wěn)定能夠更好地促進各項技術(shù)的應(yīng)用。
繼電保護技術(shù)是一項重要的自動化技術(shù),它的應(yīng)用和發(fā)展對于電力系統(tǒng)的發(fā)展起到了積極的促進作用,當(dāng)供電線路出現(xiàn)故障時,繼電保護系統(tǒng)能夠在第一時間內(nèi)做出相應(yīng)的反應(yīng),將故障電路從線路中切除,相關(guān)工作人員就可以對故障電路開展相應(yīng)的檢修。另外,電力智能化技術(shù)主要加強的是對電力資源的調(diào)度和管理,提高電力資源的利用效益。它主要通過對用戶需求分析,結(jié)合自身電力資源的情況,通過相關(guān)算法分析,制定最優(yōu)的調(diào)度方案,從而能夠減少電力資源在傳輸過程中的損失,從而更好地提高電力資源的利用效率。
自動化技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中,還會產(chǎn)生大量的能量消耗,同時還容易對生態(tài)系統(tǒng)造成一定的破壞。為了減少產(chǎn)業(yè)發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)的影響,我國不斷進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,旨在更好地淘汰那些三高產(chǎn)業(yè)。為了更好地促進自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的利用,需要不斷應(yīng)用更加先進的調(diào)度技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)以及管理技術(shù)來有效地提高電力調(diào)度的效率和質(zhì)量,減少一些不必要的能量消耗,切實提高能量效率效益。
綜上所述,自動化設(shè)備和自動化技術(shù)的應(yīng)用對于系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行發(fā)揮著積極的促進作用。通過對系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)的收集、分析和利用,可以更好地了解系統(tǒng)運行狀態(tài),從而更好地促進系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展。