王非

摘要：在當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境下，讓電力管理系統(tǒng)發(fā)生巨大變化。隨著新時(shí)代的來(lái)臨，各個(gè)領(lǐng)域也逐漸意識(shí)到電氣自動(dòng)化技術(shù)為其創(chuàng)造的效益，并且開(kāi)始加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與普及，這給促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展提供了良好條件。

關(guān)鍵詞：水電站;電氣自動(dòng)化技術(shù);運(yùn)用

1電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

自動(dòng)化技術(shù)源于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，更優(yōu)質(zhì)的算法，更高精尖的計(jì)算能力，計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)過(guò)短暫的起步階段，正在迅速的占據(jù)生活、工業(yè)生產(chǎn)中的方方面面。計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展催生了自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用在電氣工程領(lǐng)域發(fā)揮了巨大作用，誕生了PLC相關(guān)學(xué)科。電氣自動(dòng)化作為電氣領(lǐng)域轉(zhuǎn)悠的自動(dòng)化技術(shù)，它的特點(diǎn)是智能、高效、錯(cuò)誤率低。幾乎所有的電氣工程作業(yè)場(chǎng)景都有自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，諸如集成電路的生產(chǎn)、車間規(guī)模化生產(chǎn)，都需要電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持，它的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，一套成熟的自動(dòng)化操作系統(tǒng)對(duì)于從業(yè)人員的要求降低，但生產(chǎn)過(guò)程的效率和生產(chǎn)安全都能得到很好的保證。我國(guó)工業(yè)化和信息化進(jìn)程的進(jìn)步，和電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展不無(wú)關(guān)系。

2電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1現(xiàn)場(chǎng)總線和分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)制造過(guò)程中，主要集中在一個(gè)控制器或者PLC電池模板、CPU、數(shù)據(jù)量輸入輸出模板等方面。在多個(gè)控制電纜的作用下，與PLC現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)充分連接，將相應(yīng)的信號(hào)傳遞到對(duì)應(yīng)設(shè)備中。在設(shè)備更換及系統(tǒng)擴(kuò)容過(guò)程中，布線工作量大，投放成本多，靈活性低?，F(xiàn)場(chǎng)總線作為連接智能設(shè)備與自動(dòng)化系統(tǒng)的重要因素，可以在一根串行電纜的作用下，與工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)充分連接，并貫通到監(jiān)控軟件及PLC、CPU中央控制處理器中，與遠(yuǎn)程I/O站、變頻器、智能儀表等設(shè)備連接，將這些現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備整合到中央控制器中。

2.2實(shí)行在線自動(dòng)化監(jiān)測(cè)

在水電站發(fā)電的過(guò)程中應(yīng)用自動(dòng)化設(shè)備可有效開(kāi)展在線自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，針對(duì)電頻、電壓等參數(shù)進(jìn)行適時(shí)監(jiān)測(cè)，以維護(hù)相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。另外隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，水電站在做在線自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，相對(duì)于傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)電流電壓的方式，應(yīng)考慮實(shí)現(xiàn)重要設(shè)備例如主變、GIS等設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主變色譜、接地電流，GIS的微水等參數(shù)，并適時(shí)報(bào)警，實(shí)行科學(xué)的方法妥善處置，增強(qiáng)水電站運(yùn)行的工作性與安全性。

2.3廠站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

在當(dāng)前廠站電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，分層分布式計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。在管理層上，主要?jiǎng)澐譃樯舷聝蓪?，其中上位機(jī)為管理協(xié)調(diào)層，主要負(fù)責(zé)報(bào)警命令、調(diào)度、優(yōu)化計(jì)算等職責(zé)。下位機(jī)--主要是LCU或PLC設(shè)備作為執(zhí)行層，負(fù)責(zé)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并將其執(zhí)行到上位機(jī)中。為保證監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，自動(dòng)化系統(tǒng)的上下位機(jī)通常為冗余配置，熱備用運(yùn)行，在一臺(tái)控制器出現(xiàn)故障的情況下，其他控制器可以無(wú)擾動(dòng)接管控制任務(wù)。上位機(jī)可以在局域網(wǎng)的作用下實(shí)現(xiàn)通信，下位機(jī)則利用總線進(jìn)行信息傳遞。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1由低頻逐漸發(fā)展到高頻

社會(huì)快速發(fā)展及科技水平提高，讓人們?cè)诟咚侔l(fā)展中產(chǎn)生各種需求。為了迎合時(shí)代發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)也由低頻朝著高頻方向發(fā)展，例如，之前的電流轉(zhuǎn)換器一般以晶閘管為相控整流器，但是在運(yùn)行效率上相對(duì)比較緩慢，無(wú)法滿足時(shí)代發(fā)展要求。所以，PWM技術(shù)發(fā)展的新產(chǎn)品開(kāi)始慢慢滲透其中，有效提高電流互感器運(yùn)行效率，降低電網(wǎng)高次諧波帶來(lái)的影響。并且，電流轉(zhuǎn)換器的裝置采用的是PWM技術(shù)，在低頻率的環(huán)境下能夠有效處理電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)題，但是受到轉(zhuǎn)距電機(jī)運(yùn)行噪音和震動(dòng)等因素影響，容易面臨低諧波干擾。

3.2電氣自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)發(fā)展需要得到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的支持，而工業(yè)技術(shù)發(fā)展也離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在未來(lái)社會(huì)發(fā)展中，必然會(huì)朝著計(jì)算機(jī)趨勢(shì)邁進(jìn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)需要與計(jì)算機(jī)技術(shù)充分結(jié)合，將計(jì)算機(jī)、云計(jì)算等技術(shù)融入電氣自動(dòng)化發(fā)展中，這樣能夠?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)今后改革發(fā)展提供方向。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的來(lái)臨，給人們?nèi)粘９ぷ魃钐峁┝酥T多便利，讓人們工作效率得到大幅度提高，對(duì)促進(jìn)行業(yè)發(fā)展有著積極影響。而電氣自動(dòng)化技術(shù)今后發(fā)展趨勢(shì)在于努力提高經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)水平，減少勞力支出。從目前情況來(lái)看，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了社會(huì)各界的認(rèn)可和普及，人們生活及工作方式開(kāi)始朝著計(jì)算機(jī)方向發(fā)展，通過(guò)將電氣自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)充分結(jié)合，能夠充分發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值。所以在電氣自動(dòng)化技術(shù)今后發(fā)展中，需要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用探索，提高應(yīng)用效率。

3.3自動(dòng)化技術(shù)國(guó)產(chǎn)化的發(fā)展

2006年，國(guó)務(wù)院發(fā)布《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中15個(gè)重大科技專項(xiàng)，核高基項(xiàng)目啟動(dòng)，上升為國(guó)家戰(zhàn)略。2013年，隨著棱鏡門事件的爆發(fā)，國(guó)家將對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的安全防護(hù)工作重要程度等級(jí)提高，自主可控理念深入人心。2016年-2018年，國(guó)產(chǎn)芯片從無(wú)到有，從能用到好用，CPU、GPU、存儲(chǔ)、新一代操作系統(tǒng)等全面發(fā)展，達(dá)到可用級(jí)別。2018年至今，重點(diǎn)行業(yè)開(kāi)始推進(jìn)自主可控進(jìn)程，能源行業(yè)內(nèi)部開(kāi)始進(jìn)入國(guó)產(chǎn)化技術(shù)發(fā)展的上升趨勢(shì)，國(guó)產(chǎn)設(shè)備從硬件到軟件開(kāi)始逐步取代國(guó)外產(chǎn)品，我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)的安全性得到進(jìn)一步的提升。

4結(jié)語(yǔ)

在企業(yè)經(jīng)營(yíng)發(fā)展中，把電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用其中，能夠改善企業(yè)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)狀況，提高企業(yè)經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)水平。在經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)智能化發(fā)展的環(huán)境下，能夠促進(jìn)我國(guó)各個(gè)行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，提高我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

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