电气工程中自动化技术的运用论文_周庆水

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【摘 要】随着社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,人们对生活水平和质量提出了更高的要求,在日常的生活当中也逐渐开始广泛的使用自动化技术,人们的生活、工作更加的快捷、便利。经济的发展也带动了资源行业的发展,特别是电力行业,贯穿在人们生活、工作的各个环节当中,而电气工程作为电力行业的重要组成部分,随着自动化技术的逐渐运用,其重要性也不断得到了增强。目前电气工程中的自动化技术广泛应用于各个领域当中,促进了各行各业的快速发展,同时也促进了电气工程中自动化技术的优化和完善。

【关键词】电气工程;自动化技术;发展前景

引言:在电气工程中应用自动化技术能够确保电力系统的安全运行,可以在远距离的条件下进行自动的控制、调节、监视、管理电力系统,确保供电质量,由于自动化技术的安全性和适用性比较高,在人们的日常生活中应用十分的广泛,并在实际的应用过程中不断地得到优化和改善,适应性更强,随着其他科学技术的不断发展,电气工程中自动化技术的发展前景不但得到了拓展。

一、自动化技术的发展现状

近几年来,随着社会经济的不断发展,人们逐渐开始运用自动化技术,再加上科学技术的不断进步,自动化技术的专业性和适用性逐渐得到增强,加快了自动化技术的广泛应用,并在电力系统中得到普及。无论是设计电器开关,还是研究科技航天,都需要用到自动化技术,并且自动化技术在促进社会经济发展、提高人们的生活水平和质量方面都发挥了积极地作用。

二、自动化技术在电气工程中的运用的发展前景

随着科学技术的发展,电气工程中的自动化技术也应该不断地实现优化和改善,不断地适应社会的发展。因此,需要不断地提高电力设备的智能化,逐渐实现整个电网中的无人化管理,在系统安全运行的状态下,提高其经济效益。并在电网中逐渐建立数据库管理系统,这也是自动化技术发展的实际需求,通过数据库管理系统的建立,有助于加强对电力设备的保护,避免安全事故的发生[4]。

(一)加强对管控一体化技术的应用

在电气工程中对管控技术一体化的应用主要体现在通讯环节,提高信息数据的整合性和集成性,实现整个控制系统的统一管理。一方面可以加强制造执行系统和资源规划系统两者之间的联系;另一方面需要加入计算机控制管理系统,对整个设备的运行过程进行监督和管理,这有利于提高设备运行的稳定性。

(二)加强对状态检修技术的应用

状态检修技术能够在设备运行中,收集和整理相关的数据和状态信息,有效预测设备中存在的故障问题或者是安全隐患,这有利于提高设备的安全性和稳定性,有效的克服定期检修模式中存在的不足。

三、自动化技术在自动工程中的运用

(一)配电自动化

配电自动化属于一个综合的信息管理系统,它其中包括了设备管理、数据传输、计算机技术、现代控制技术等各个方面。实现配电自动化的目的是通过进行对电能质量的改进,来提高服务的质量和水平以及供电的可靠性,在这一过程中能够有效的减少对人工的使用,降低了劳动的强度,是一种比较经济可行的措施。

目前在一些发达国家中,配电自动化的运行和发展已经趋于成熟,逐渐形成深入化的发展,在这一过程中还增加了对人工智能和光纤通信等方面的应用,更加提高了该技术的专业性和实用性。现在我国的配电自动化基本功能模式主要有三种,即配电管理与集中监控模式的配电自动化相结合的模式、集中监控模式的配电自动化、就地控制的馈线自动化,但是应用比较广泛的还是前面两种模式,主站和子站之间通过分布式总体结构,再利用网络实现两者之间的连接,实现了配电自动化系统的完整和统一[2]。比如下图就是光纤通信在配电自动化中的应用,可以分为骨干层和两个接入层,有效的实现自动化管理。

(二)变电站综合自动化

在电力系统中,变电站发挥着重要的作用和意义,它主要是实现电压的变换、电能流向的控制、电能的分配与接受,并借助相关的设备来进行不同电网之间的联系。变电站综合自动化的基础是自动控制技术和信息传输与处理技术,再结合自动化的装置或者是计算机系统,用机械代替了原本的人工劳作,这对变电站运行管理水平的提高具有重要的促进作用。

目前在我国的变电站中,已经开始使用远程监控和继电保护微机化,变电站的值班逐渐推行无人化,其中主要包括自动记录设备故障和事故、继电保护、远动给操作开关、远动和监控设备,自动检测,开始实现变电站综合自动化,并得到了不断的完善和发展。下图就是变电站综合自动化系统,共分为变电站层、通信层和设备层,通过监控主机和数据远传设备实现对设备的自动化处理和控制。

(三)发电厂自动化

目前我国的发电厂主要包括火力发电厂和水力发电厂两种形式,但无论是那种形式的自动化系统在大体上都是相似的。但是相较而言,火力发电厂的自动化程度要低于水力发电厂的自动化。发电厂的自动化系统中主要包括动力机械自动控制、动力机械自动控制和自动发电量控制这三个系统。

1、火力发电厂自动化系统

火力发电厂自动化系统的综合能力比较强,具有设备管理、顺利控制、自动检测、自动保护、信息处理等方面的功能,在整个系统中主要包括机炉系统主控系统、计算机监视和数据系统、发电机控制系统、汽轮机控制系统、锅炉控制系统等方面。

2、水力发电厂自动化系统

由于水力发电和火力发电在形式上存在着根本上的差别,因此水力发电厂中需要水轮发电机、水轮机、调速器等控制系统,具体的可以分为全厂自动化、梯级水电厂综合自动化、公用设备自动化、单机自动化等方面。通过自动化系统的运用,极大的保障了发电厂的安全性和经济性,供电的质量也得到了一定程度的提高。

(四)电网调度自动化

电网调度自动化有利于提高发电和供电的安全、经济和质量,整个系统的运行管理水平也得到了极大的提高,是实现生产自动化和管理现代化的重要途径和保障,系统中主要分为运动装置和调度主站两个部分,主要具有三个方面的作用,即:

一是有利于及时的处理和分析电网中的安全运行事故。由于整个电网十分的复杂,在极短的时间内可以会有多种原因导致线路出现故障或者是运行异常,如果对原因分析出现偏差而使用了错误的解决措施,有可能会严重威胁人们生命财产的安全。但是电网调度自动化,能够及时的分析电网中存在的影响安全运行的隐患,快速的实施监控和处理措施,能够在最短的时间内实现对安全事故的处理和解决,尽可能的减少安全事故的发生。

二是电网运行能够实现经济调度,通过自动化的手段来进行电网监控的调度,能够直接减少对人力劳动的使用,在一定程度上能够提高对资源的利用效率,达到节能降耗、节省能源的目的。

三是能够实时的监控电网的运行状态,在电网运行的状态下,可以监控到整个电网中的负荷、周波、潮流、电压等情况,并根据各种指标来进行及时有效的调度,满足人们在生活和工作上的正常需求[3]。

下图为某一发电厂电网调度自动化系统,通过能量管理系统和配电管理系统,来实现调度自动化。

结语:衡量一个国家经济发展水平的标准之一,就是在电气工程中对自动化技术的运用水平和质量,是社会经济发展和人民生活水平与质量提高的需求,随着科学技术的进步和发展,还需要不断的实现自动化技术的完善和优化,注重提高电气工程的经济效益和社会效益。

参考文献:

[1]徐景龙.分析电气的自动化在电气工程中的融合运用[J].黑龙江科技信息,2012,33:19.

[2]张嘉辉,李军.浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用[J].黑龙江科技信息,2013,30:79.

论文作者:周庆水

论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期

论文发表时间:2016/11/11

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