电气工程及其自动化的控制系统应用

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年第10期   作者:刘涛
[导读] 目前,随着国内工业化水平的不断提升,工业企业对电气工程自动化的控制技术也在逐渐加大需求。
        刘涛
        身份证号码:37098219860429****  山东泰安  271000

        摘要:目前,随着国内工业化水平的不断提升,工业企业对电气工程自动化的控制技术也在逐渐加大需求。自动化技术扎根在电气工程中,进而形成电气自动化控制系统,此系统的产生将会促使国内电气工程飞速的发展。本文对电气自动化进行了较为详细的阐述,对其具备的特点、相关行业中的应用以及其发展趋势做出具体的分析。
        关键词:电气工程;电气自动化;控制系统
        引言
        随着我国经济发展,我国工业规模不断扩大,人们的生活质量得到了巨大的改善,娱乐方式逐渐多样化,用电需要不断增加。在这个背景下,电气工程的规模不断扩大,应用了各种先进设备,复杂程度也越来越高,自动化技术在其中有着广泛的应用,其提高了电力系统安全性和稳定性,能更好地满足人们的用电需求。因此,对电气工程中自动化技术的应用进行深入研究,具有重要意义。
        1电气工程应用自动化技术的重要性
        电力系统是社会运转、工业生产的重要保障,电气工程决定着电力系统安全性、稳定性,与人们的生活息息相关。电气工程涉及电力、信息技术、计算机控制等多个领域,是一项立体性和综合性的工程。随着我国工业发展和人们生活娱乐方式的多样化,电力系统承担越来越大的压力,电气工程的规模也越来越大,复杂程度越来越高,具有非常高的运营成本和管理难度。而在电气工程中应用自动化技术,可以有效提高电力工程的运行效率和工作质量,降低管理难度,让电力数据更加准确,推动电气工程智能化发展,同时也能降低电力系统运行过程中的电力损耗,提高电力工程的经济效益,符合国家推行的可持续发展战略。目前,自动化技术已经在电气工程中得到了广泛的应用,并取得了良好的效果,对其进行深入分析,具有重要意义。
        2电气自动化的概念
        电气工程自动化控制技术是融合多种技术于一身的新型学科,其中主要包括:①计算机技术;②控制技术:③电子技术;④电器技术;⑤智能技术;⑥机电一体化技术。另外,电气自动化技术具有很强的综合性能,主要体现在:强电与弱电的结合;电器与机器的结合;软件与硬件的结合;电子技术与电工技术的结合;系统与元件的结合等。这就需要相关技术人员同时具备并熟练掌握对系统的有效控制,并掌控电工电子技术和电气的控制技术以及计算机自动化的控制技术。电气工程自动化已在很多领域普遍地实施应用,与国民的生产生活关系相当密切,同时也正走向稳定与成熟的发展之路。电气工程自动化控制系统,是运用网络将信息进行接收与传播,使得信息之间的传输速率大大增加,这也为电气工程的相关工作能够便捷且高效率地进行,打下良好的基础。
        3电气工程及自动化技术的功能
        3.1电气工程及自动化技术具有保护功能
        通过对相关技术进行应用,不仅能够在生产设备运行过程中对设备进行保护,而且也能对工作人员的人身安全进行保护。具体而言,在对电气工程及自动化技术进行应用的过程中,可以依托这些技术设计各类保护装置,避免设备因为突发状况而受到损害或者对正常的生产秩序产生严重影响。另外这些保护设备又可以分为防护设备以及安全装置,其中安全装置的主要作用在于避免危害的扩大,如断电保护、自动跳车等,防护装置则主要发挥隔离作用,如在旋转切刀的运行以及旋转风机的运行中使用保护罩和自动控制装置,避免因人为失误而对工作人员人身产生威胁。由此可见,电气工程及自动化技术在确保设备安全、人身安全以及推进生产工作的顺利进行过程中发挥着不容忽视的作用。
        3.2实时仿真系统
        电气工程市场在不断发展,自动化技术和电气工程也越来越密不可分。

对于电气工程企业而言,为了进一步提升相关电力系统的运行效率和稳定性,就需要实时仿真系统的帮助。如图2所示。在电气工程开展的过程中,实时仿真系统针对电气工程的需求为电气工程企业提供全方位综合性的仿真模拟场景。通过仿真模拟场景,电气工程企业能够对电气工程提前展开相关的模拟实验,通过仿真模拟实验,在后续电气工程运行中,电气工程企业的工作人员就能够及时对各类可能发生的问题制定相关的改善措施,提升电气工程的运转稳定性、安全性。除此之外,实时仿真系统还能够对电气工程的运转状态展开全方位全天候的实时监控,通过实时仿真系统,电气企业的管理质量以及管理效率能够得到显著的提升。
        3.3人工智能电气系统
        为了确保居民的用电安全,电气工程企业必须采取相应的措施定期检查电气工程的运行情况。随着电力系统复杂程度的提升,传统的人工检测已不再适用于现阶段的检测工作,取而代之的是更加便捷和高效的人工智能电气系统。在电气工程运转的过程中,通过人工智能电气系统,电气工程企业能够全天候无死角的对电气工程的运行情况展开检测,及时发现存在的问题,保障电气系统的稳定运行。随着人工智能技术的进一步发展,未来人工智能电气系统在电气工程之中的应用会越来越广泛。
        3.4电网系统自动化中的应用
        自动化技术可以使电网实现自动化、智能化的监控和调度。通过自动技术可以建立更加高效的自动化监控系统,能全面监控电网的运行,可以对电网中电压、电流、周波、负荷等信息进行实时监控,并记录在信息中心,自动与电网系统中规定的安全压力值、电流量、拆流量、负荷量进行比对,如果发现数据异常,可以立即发出警报,并反馈给电网系统的控制中心。同时,自动化监控系统能对电力设备中的水、热等指标进行检测,如果指标不正确,可以立即进行调整,保证设备正常运行。自动化技术能和计算机技术有效结合,通过构建集成、标准的通信系统,完善计量体系,能建设智能化电网。智能化电网能对发电、输电、变电、配电等环节产生信息,进行深度整理和分析,采取更加经济的调度,能根据各个地区的用电需求,自动设计最优的供电方法,合理调整供电量,并且能在智能电网中接入可再生能源和分布式能源,可以有效减少输电过程中的电力损耗,最大程度的节省电力能源。
        3.5PLC技术的应用
        PLC技术是一种先进的电气自动化技术,能提高整个电力系统的运行效率和灵活性,并且降低电力系统中的电能损耗。PLC技术能实现电力系统的全面监控,采集各个环节的电力信数据,并且对这些数据进行自动分析和处理,比如数据转换、数据传输、排序查表等,能提高对电力系统的监控水平。通过PLC技术,还能控制电力系统的闭环过程,对温度、流量、电压等持续变化的数据进行模拟,并且控制闭环模拟量,实现模拟量和数字量的转化。PLC技术通过开关信号的输入、输出进行通断,能实现对电力系统中开关量的控制,控制发电系统的工艺流程。与通信总线相结合,PLC技术还可以单独控制某个信息模块的流程顺序,从而提高电力系统的稳定性。
        结语
        在国内电气工程自动化控制的发展路程中可以看出,国内的电气自动化要想稳定地提升,就要在日常生产中加强安全高效的工作意识。随着时代的发展,其未来的发展趋势也相当优越,在为人们提供便利的同时,也加快了国内经济提升的脚步,使得我国的科学技术向更高层的领域发展。
        参考文献:
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