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摘要:进入21世纪以来,我国科技水平发展的十分迅速,自动化技术为我国发展做出了很大贡献。经济技术和科学技术的不断积累演变,电气工程技术是衡量一个国家的现代化科技技术是否先进的标志,伴随我国社会的高速发展,电力需求日益增长,相对应的电力建设的水平同样在进步和创新。本文侧重对电气自动化在电气工程中的应用情况实行简要分析。
关键词:电气工程;自动化技术;应用
引言
由于当前全球电气化程度的提升,电气工程行业也变为了不同国家专业人士极为注重的焦点行业,在高校教育中也视为一级学科而存在。现如今我们日常生活中的许多领域均与电能有着密切的关系,电能的出现让社会的发展变得更为迅速、便利与干净,小到我们平时使用的电动车与电动汽车,大到工业生产中需应用的各种电气设施,电能已对当前迅速发展的社会产生了极为深刻的影响。由于全球能源的匮乏,煤炭、石油等化石资源含量在逐渐减少,电能已变为取代此类化石能源的合理能源,不但可以符合现代社会的发展所需,还提供了一种更加可行、干净、绿色的能源,另外也提升了大众对电力系统提升高品质电能的需求,自动化技术的使用让电力系统可以更加迅速、有效、高质地符合顾客的需求。
1电气工程与自动化技术的简述
1.1电气工程的内涵
电气工程是现代科技领域中的核心学科之一,发展至今,电气工程的内涵有所扩充,不仅是用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和,还与几乎所有有关电子、光子的工程行为有着密切联系。依托建筑智能化的迅速发展,电气工程的地位和作用愈加重要,其质量直接关系到了整个建筑中所有设备的运行安全性、节能性以及功能性,是当前及未来发展中的主流领域。
1.2自动化技术的内涵
自动化技术属于综合性技术,其与控制论、信息论、系统工程、计算机技术、电子学、液压气压技术、自动控制等均有着相对紧密的联系。自动化技术主要利用了多种技术与工具替代传统的人工操作,可以在少量人工干预、没有人工干预的条件下实现系统运行。当前,自动化技术已经被应用于工作、生产、生活的方方面面,有着较好的发展前景。
2电气工程及自动化技术的主要设计
电气自动化是由硬件系统与软件系统两部分构成。通常情况下,都是从设计硬件系统入手。硬件系统在设计过程中需要按照相应原则,基于提高工业设备自动化水平的基础上进行设计。所以,需要结合设备的具体要求合理的匹配计算机,挑选安全稳定的系统,确保其可以正常运转。在今后的发展期间,结合具体情况选择辅助设备与元器件,从而确保设备安全稳定的运转。硬件系统设计完成之后,需要连接相关线路,保证整个系统可以正常运转。发出相应指令以后,需要及时的传递与接受信息,从而确保电气工程设备的有序运转。在设计软件过程中需要结合自身的实际需求,实现系统与设备的自动化。
电气工程的大概设计主要是:第一,前向通路传达,假如N(s)的值为0。反馈之后,对比C(s)与R(s)的值,从图1中E(s)是C(s)与R(s)之间的误差值。第二,经过反馈传达之后,C(s)/E(s)=G1(s)G2(s)=G(s)。
图1电气自动化的反馈控制图
3电力自动化系统对自动化控制的相关要求
(1)安全可靠、维护时方便
在进行电力工程的电气自动化技术实际操作中应当首先考虑到运用技术时的安全问题。电气自动化技术在一定程度上拥有着安全可靠的运作优点,这就能够充分地保障相关电气的产品在运行过程中有着安全性与可靠性,并且在进行电气工程设备的运作过程中还有着很多自动化技术的协助,帮助其更好地给电气设备所出现的故障进行全方位的检测,在维护时非常便利也是电气自动化技术的一大优势。
(2)对信息化的要求较高
在运用电气自动化的控制技术时,应当及时地掌握各个电气设备的实时运转情况,能够从根本上控制住电气设备的工作方向与工作内容,这就对自动化技术所具有的信息化方面提出了更深层次的要求,需要系统中应用的硬件与软件设备能够充分地满足电气工程所运行时的相关要求,相关工作人员应当从各个角度掌握电气的信息化技术,这样才能够真正地让电气自动化技术符合电力工程所想要的应用需求。
4电气自动化在电气工程中的应用
4.1电网调度自动化系统中的应用
自动化技术在系统中的安排第一步是反映在电能调度领域,系统身为生产运输、配置电能的一个综合体,其对电能的供需主要是通过电能调度来掌控,调度是否适宜直接影响系统的稳定性、安全性等有关参数占比。系统利用有关装置实现量测资讯的收集,包括采样值、计量电能等,人机接口性能,记载事件的顺序,事故定位等达成系统运行的自动化、数据化与智能化。如果没有电网自动化的维护,电力系统将极易出现短路或安全事故,电网无法在短时间内进行反应与处理,这也许会对电力系统的良好运行带来不利影响。
设立自动化技术的调度性能系统,也被叫做是调度自动化系统,其在该电能生产消费系统内发挥着巨大的效果,若在电网运行环节中调度存在问题,那么系统也许会出现崩溃风险,所以,其自动化安全运行极为关键。
4.2状态检测技术
对设备资产管理而言,其具有故障诊断功能。在电气工程中通过对此功能进行利用,就能有效监测和分析电气设备的工作装置,在开展相应的检修工作时就能有相关的技术基础,该技术即状态检测技术。若想使此技术的检修效率更令人满意,可以对检修模式进行改进,比如现有的状态检测技术,在电气工程中具体应用状态检测技术时,其优势主要有以下方面:第一,对电气装置而言,可以有效确保其安全性和稳定性;第二,可以有效解决装置存在的不足之处和缺陷,以此使在运行电气装置时更高效、安全、稳定。
例如,在利用状态检测技术检测变压器时,通常情况下需要检测的气体类型密度较多,比如一氧化碳、甲烷、氢气等气体,在得到相关的浓度信息后则要对其进行分析,以此对变压器的绝缘状态进行完全掌握。在此过程中如果发现变压器存在问题,则要对气体的产气率进行进一步了解并深入分析,以此确定变压器的故障是否存在,如果存在故障,利用上述信息有利于做好故障性质的预测工作。
4.3电气自动化技术在发电厂中的应用
电气自动化技术主要通过分散性测控系统的构建来实现在发电厂中的应用,该系统中各工作站的远程操控需通过以太网来实现,网络系统的组成则通过通信数据系统的信号单元格来进行。分散性测控属于分层分布的测控管理系统,能实现对电气工程系统中各单元的控制和实时监控。在发电厂的实际生产中,需要进行监测管理的各监督单元能直接通过分散测控系统来进行体现,使操作人员和管理的工作更加简单,不需要通过实时巡查就能了解设备的运行情况。另外,电气自动化技术的应用还能进一步促进发电厂实现机电一体化的发展目标,管理人员可通过自动化系统及时了解设备的数据异常,对可能造成设备故障的隐患进行排除。
目前,部分发电厂面临着维护成本越来越大的困境,通过电气自动化技术的应用能明显减少维护成本,有效缓解这一现象。另外,随着电气自动化程度的推进,通过对相关生产数据和参数的收集和分析能进一步提高电气自动化技术的发展,从而促进发电厂的自动化、智能化、高效化的发展。
4.4进行远程监控
在电气系统运行期间,必须对设备的运行情况做到完全有效的掌控,但是使用常规的监视和管理方法需要的很多人力物力。如果使用电气自动化技术就能够避免这一问题的发生,从而节省资源并实现稳定的系统管理。由于当前总线的通信水平仍然不高,因此在使用大面积的电源系统时,此类远程监视会遇到一定的困难,但在小型系统中可能会发挥关键作用。
结语
随着电气自动化技术在电气工程中应用越来越广泛,在电气工程中相关工作人员应当根据电气工程的运行规律以及运行重点科学合理的选择电气自动化技术,并且将电气自动化技术渗透到电气工程中的各个环节中,提高电气工程自动化和智能化的水平,这样一来不仅保证了电力运输的稳定运行,还有效的保证了电气工程的安全。
参考文献:
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