电气自动化技术应用(共14篇)(共14篇)
1.电气自动化技术应用 篇一
随着社会主义市场经济的不断发展, 电气工程行业越来越多地应用到电气自动化技术, 并取得了显著的成效。电气自动化技术主要应用于电气工程的机电一体化、电视技术等。电气自动化技术通过开展各种自动检测和控制对电力系统实行远程或实时的控制管理, 科学有效地利用电气自动化技术可以确保供电系统的安全。当有关单位应用电力自动化技术时, 要根据其设计原理、应用范围等, 提高电气工程自动化的水平。
1 电气自动化的概念
电气工程行业在我国经济发展体中占有重要地位, 电气自动化已成为现代科学研究中的高新技术, 在科学技术领域起到关键性作用。如电子计算机网络的应用, 迎来了一个全新的信息时代, 促进了国家及世界的发展, 同时也改变了人们的生活方式及工作环境。
电气自动化全称为电气工程及其自动化, 电气自动化的应用范围十分广泛, 涉及到企业生产、人民生活的方方面面。企业的发展、人民生活水平的提高都有赖于电力行业的发展, 随着改革开放的不断深化, 电力自动化在新时代背景下不断发展, 已经成为国家经济增长、人民生活水平提高的重要表现。
2 电气工程中电气自动化的设计理念
电气工程中电气自动化的设计理念, 主要是为了满足社会生产生活的需求, 在电力自动化的设计方案中, 必须充分满足电气工程自动化为前提, 采取经济便捷的设计方案, 在其设计过程中, 要解决好机械设备与电气之间的关系, 才能达到电气工程自动化的预期目标。
目前无论是居民生活还是工业生产对于电气自动化的要求都有所增加, 为更好地满足人们对电气自动化的需求, 电气自动化必须从设计的工艺、结构、选材等方面进行改进, 在电器的元件、配件中, 要选用质量合格、正确的, 这样才能保障电气自动化在使用过程中的安全性和使用性, 实现电气自动化在电气工程中效益最大化。
传统的电气工程在计量、控制及保护设备方式中都采用的单独配件, 使用者必须自己进行配件之间的连接, 才能正常使用。这种电气设备的制造方式已经不能适应新形势的发展形势, 最终将走向灭亡。新型电气设备采用的是电气自动化的发展模式, 将新式的微型计算机引入电气自动化技术, 实现与微型计算机相适应的自动化管理控制系统, 使整个系统的管理控制更加便捷、更加人性化, 以此达到顾客的需求。
3 电气工程中电气自动化的应用
1) 在电气工程的系统信息处理过程中对电气自动化技术的应用, 主要是通过电气工程设备对信号传递的屏蔽、接地信号设备的处理及抗干扰措施的正确选择来实现。在电气自动化设备的应用选择过程中, 必须根据生产的需要, 选择检验合格稳定性强的设备, 在设备使用过程中, 尽可能地减少设备运行故障、操作故障, 对设备进行定期检测和维护, 确保系统的正常运行, 减少不必要的损失。
将微型计算机引入电气自动化系统, 准确地判断机械设备当前的运行状况, 能够根据机械设备的运行情况及发展趋势判断误差值, 对数据的准确性进行合理的分析。同时还可以利用微型计算机系统完成自动化的信息记录及反馈, 提高系统对数据文件信息的循环查找及统计能力, 最终实现电气自动化对数据信息的自主分析, 实现操作全程自动化。
2) 电力工程中电力自动化在电网调度中主要用于电网调度中心的自动化系统, 涉及到屏幕的显示器、打印机、工作站等。在电力市场的经济条件下, 电力自动化主要是为了满足市场的要求, 对电网的运行状况、安全性及电力使用过程中产生的数据信息等进行及时的分析, 并对电力系统的运行情况进行实时的监控管理。
电网运行过程中, 往往出现各种意想不到的意外, 使用电力自动化可以极大地减少事故的发生, 确保设备的安全及人员的生命安全。电气自动化的应用, 能够对电网的运行状况进行实时的监控, 做好事故的防御工作, 即使发生事故, 也能第一时间采取正确的解决措施, 有效地防止事故势态的扩大化, 将损失降到最低值。
3) 电力工程中电力自动化在变电站的应用主要是对变电站内的各种设备的运行状况和安全性的全方位、多方面的监控管理, 在变电站的信息处理、信息控制与信息传输过程中, 通过电气自动化技术进行有效的操作, 不仅可以减少人工成本和人为因素造成的误差, 还可以提高机械设备的工作效率和变电站技术及人员的管理水平。
4 结语
电气工程中电气自动化的发展水平直接影响着一个国家国民经济的发展水平, 同时还是衡量一个国家科技水平的重要标准。电气工程作为一个高新技术产业, 是现代化人民生活水平提高及企业高速发展的动力和基础前提。随着我国进入WTO, 电气工程自动化得到了快速的发展, 在我国的各个行业中得到了广泛的应用。在电气自动化的发展过程中, 要根据实际情况开阔思路、敢于创新, 才能推动电气工程自动化的快速发展, 为我国的现代化建设贡献力量。
摘要:介绍电气工程中电气自动化的概念和设计理念, 对电气工程中电气自动化的应用范围进行了探讨。
关键词:电气工程,电气自动化,应用,概念,理念
参考文献
[1]武芳军.工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011, 38 (4) :105-106.
2.电气自动化技术应用 篇二
【关键词】电气自动化技术;电气工程;应用分析
在我国社会经济的快速发展以及科学技术的不断提高下,我国电子自动化技术得到发展与改善,在电气工程中的运用程度得到提高。此外,在电气工程中,自动化技术的应用范围扩大,应用效率提升,其作用也在不断增强。[1]因此,在这种发展模式下,电气自动化技术在电气工程中的研究是当前最为主要的课题之一,在国家社会的重视下,电气自动化技术会促使我国电气工程得到有效发展与进步。
一、电气自动化的概述以及发展趋势
所谓的电气自动化是一种技术,也被称为电气自动化技术,是科技发展的主要代表产物,主要是指将电气以及自动化进行结合,属于一种基础性理论知识以及创新技术,主要包括的内容有电气技术、电气自动化技术以及电气设备自动化技术。其中,电气自动化在发展中有诸多优点,主要表现为:1、电气自动化技术的运用能够保证电气系统得到良好运行;2、电气自动化技术的发展在一定程度上促进了电气行业的发展与进步;3、电气自动化技术的发展能够促使我国电气行业的经济效益得到提高;4、电气自动化技术的总体适用性比较广泛,会涉及到医院、学校、机关等领域,并且操作比较灵活、方便。[2]近几年,伴随着我国科学技术的发展与创新,我国经济发展逐步朝着全球化趋势前进,在吸引越来越多的外资来到中国投资、合作的同时,也促使我国绝大多数企业纷纷引进电气自动化,促使企业竞争力度增强。因此,我国诸多企业为提高经济效益以及社会影响力,需要对技术进行改革,并充分利用该电气自动化技术,促使我国企业的发展朝着全球经济化趋势前进。
二、电气自动化技术在电气工程中的应用优势
(一)技术结构简单,操作方便
伴随着人们对电力应用范围以及应用程度的不断加大,传统的电力系统结构中所出现的问题不断呈现出来,为从根本上优化电力系统结构的主要功能,电气自动化技术成为了企业发展的支撑力。因此,电气工程要加强对电气自动化技术结构的优化,从根本上提高电力的整体应用水平。[3]除此之外,电气自动化技术从整体性而言结构比较简单,操作人员在操作时比较方便,能够带给操作人员非常大的便利,从根本上提高我国电气工程的应用水平,为我国电气工程的可持续发展奠定基础。
(二)结构性能良好
将我国传统的电气技术与电气自动化技术进行对比,可以了解到电气自动化技术要优于传统的电气技术,其结构性能比较完善,并且电气设备比较健全,技术的应用比较全面。在我国电气应用的发展,传统的电气技术已经无法适应社会的进步,并且无法满足日新月异的社会环境,其电气系统的结构也不适应电气设备的发展。因此,加强对电气技术的结构进行优化,促使电气设备健全,技术更新,才能从根本上促使我国电气工程的可持续发展与进步。
(三)系统的适应性强
总体而言,电气自动化技术的系统适用性比较强,操作方法比较多,不似传统的自动化技术那般,能够使用绝大多数人群的操作,此外,在进行操作的过程中,操作内容比较简答,操作效果比较高效,非常适应电气工程的发展。与此同时,电气自动化技术所具备的系统适应能力也在一定程度上提高了电气技术结构的整体效率,促进电气工程能够得到良好的发展与进步。[4]
三、自动化技术在电气工程中的具体应用
从目前我国自动化技术的水平分析,主要的构成要素主要包括三方面,分别是自动电压控制系统、动力机械自动控制以及自动发电量控制系统。其中,自动化技术在电气工程中的应用范围扩大,应用效率提高。电气工程具有较大的复杂性,从生产到使用的整体中,包含着大量的复杂程序,通过运用自动化技术能够优化电气工程的管理程序,让电气工程的许多环节更为简单,提高了电气工程的运作效率和质量。以下将对电气自动化技术在电气工程四个环节的应用进行相应阐述。
(一)自动化技术在变电站中的应用
将电气自动化技术合理运用到变电站能够替代大多数人工操作的步骤,提高了变电站的工作效率,还能减少人工操作所产生的误差。管理者也能够通过电气自动化技术实现变电站工作的实时监控,能对变电站工作过程中存在的安全隐患,进行及时发现并迅速采取相应的解决措施,保障变电站工作的稳定性。随着电气自动化技术的不断发展,也将更广泛的运用在变电站的工作流程中,而我国变电站的管理也将更为便捷。在变电站工作中更为成熟的运用电气自动化技术,需要高度重视电气自动化技术的开发和研究,解决电气自动化技术在变电站应用过程中存在的许多技术问题,为变电站的稳定运行提供可靠的技术保障。
(二)电气自动化技术在发电场中的应用
电气自动化技术实现了分散测控系统,能够在发电厂的正常运行中得到充分引用。分散测控系统能够实现分层分布的测控过程,并通过数据通讯系统、太网和远程工作站等单元形成完整的网络系统,并通过分散测控系统对单元和系统过程进行监督,将单元和过程直接显示在生产过程中,有利于操作人员的控制工作,并且分散测控系统能及时打印生产过程中接收到的信号,为操作人员对系统运行的整理分析提供了便捷,简化了操作流程,提高电气工作的工作效率。在火电厂中电气自动化技术的应用表现在对炉、电、机的一体化运行,让操作人员能够通过监控系统,对设备运行状态数据进行及时整理,从而排除相应的安全隐患。在水电厂中电气自动化主要应用在设备自动化、单机自动化和全厂自动化等方面,保障了水电厂生产的稳定运行,保障了供电系统的安全。
(三)电气自动化技术在电网调度中的应用
电气自动化技术能够有效的应用在电网调度自动化系统中,电网调度自动化系统主要由硬件和软件构成,利用计算机网络系统对电网中的各个业务进行调度和监控,实现电网调度的自动化。主要是讲电网中发电厂、变电站、工作站等终端进行联系,并对各个环节进行自动化调度监控。电气自动化技术促进了电网调度自动化系统的发展,有利于管理者对电网数据进行收集、分析和整理,提高了电网调度效率。
(四)电气自动化技术在配电系统中的应用
我国配电系统中电气自动化应用的规模较小,但随着电气自动化技术的发展,必将得到进一步的推广普及。电气自动化技术在配电系统中的应用趋势主要表现在集中监控的配电模式、就地控制的馈线模式、集中监控与配电管理相结合的模式。加强子站与主站的联系,形成统一配电自动化系统,降低人工操作强度,保障配电系统的安全稳定运行。
参考文献
[1]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.
[2]王伟.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,36:24.
[3]刘大朋.电气自动化技术在电气工程中的应用分析[J].佳木斯教育学院学报,2013,12:478+482.
[4]肖子廉.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].电子技术与软件工程,2014,09:259.
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3.电厂电气自动化技术应用 篇三
文章首先就电厂热工自动化的概念及其在我国的发展现状进行了阐述,在此基础上就电厂热工自动化技术的构成及应用情况进行了论述与分析。
关键词:电力系统;热工自动化;自动化技术;技术应用
随着科学技术的发展,我国电力系统自动化程度越来越高。
电厂热工自动化随火力发电技术的发展而不断进步,是我国的电力系统的重要组成部分。
目前,我国电厂热动自动化已经得到了很大的发展。
从自动装置看,组装仪表已经向现在的数字仪表发展,系统控制设备也提升到了新的档次,一些机组有专门的小型计算机进行监督和控制,配以crt显示,监控水平较以前大大提高。
一、电厂热工自动化及其在我国的发展
(一)电厂热工自动化的概念
火力发电厂热工自动化的主要概念是以火力发电过程中数据的测量、信息的处理、设备的自动控制、报警和自动保护为基础,通过自动化系统的控制来达到无人操作的过程。
在火力发电厂生产过程中为了使发电设备的安全有所保障,需要对设备进行自动化控制,以避免重大事故的发生,同时也减少了一定的人力资源。
一般的火电自动化系统都分为四个子系统,其中以自检系统、控制系统、报警系统、保护系统为主。
(二)电厂热工自动化在我国的发展
我国火力发电厂的热工自动化技术近年来得到了非常迅猛的发展,其核心技术distributed control system(dcs)更是被我国发电企业所应用。
dcs技术主要是通过设备的分散控制来达到数据和信息的自动化处理,在我国350mw以上的火电机组上应用较为广泛,其经济性和安全性被我国发电企业所认同。
近年来随着计算机软件可视化效果的提高,dcs技术得到了极大的发展和应用,通讯接口的识别和管理系统数据的共享为火力发电厂的信息化处理提供了必要保障,同时dcs的分散控制也起到了非常好的效果。
二、电厂热工自动化技术构成
(一)热工测量技术方面
1、温度测量,火电厂热工测量控制系统中的温度测量传感器(senser),采用热电偶热电阻,少数地方采用其他热敏元件如金属膜(双金属膜)水银温包等作为温度测量的一次元件;2、压力(真空)测量,传感器为应变原理的膜片,弹簧管,变送器为位移检测原理或电阻电容检测原理,(4-20ma),二次仪表以数显为多;3、流量测量,以采用标准节流件依据差压原理测量为主,少数地方采用齿轮流量计或涡轮流量计,如燃油流量的测量。
大机组中的主蒸汽流量测量许多地方不用节流件,利用汽机调节级的压力通用公式计算得出;4、液位(料位)测量,液位测量以差压原理经压力补偿测量为主流,电接点,工业电视并用。
料位测量以称重式或电容式传感器配4-20ma变送器测量,也有用浮子式或超声波原理。
(二)关于dcs
目前大机组的仪控系统大多选用dcs系统。
dcs系统在火电厂发电机组控制中的应用已有10多年的历史了,而且正在越来越多地得到应用。
dcs系统是相对于计算机集中控制系统而言的计算机(或微机)控制系统,它是在对计算机局域网的研究基础上发展起来的,是过程控制专家们借用计算机局域网研究成果,把局域网变成一个实时性,可靠性要求很高的网络型控制系统,运用于过程控制领域。
三、电厂热工自动化技术应用现状及趋势
(一)单元机组监控智能化
单元机组dcs的普及应用,使得机组的监控面貌焕然一新,但是它的监控智能化程度在电力行业却没有多大提高。
虽然许多智能化的监视、控制软件在国内化工、冶金行业中都有较好的应用并取得效益,可在我国电力行业直到近几年才开始有所起步。
随着技术的进步,火电厂单元机组自动化系统的智能化将是一种趋势,因此未来数年里,实现信息智能化的仪表与软件将会在火电厂得到发展与应用。
具体包括:仪表智能管理软件、阀门智能管理软件、重要转动设备的状态智能管理软件、智能化报警软件的发展与应用。
(二)单元机组监控系统的物理配置趋向集中布置
过去一个集控室的概念,通常为一台单元机组独用或为二台机组合用,电子室分成若干个小型的电子设备间,分别布置在锅炉汽轮机房或其它主设备附近。
其优点是节省了电缆。
但随着机组容量的提高、计算机技术的发展和管理水平的深化,近几年集控室的概念扩大,出现了全厂单元机组集中于一个控制室,单元机组的电子设备间集中,现场一般的监视信号大量采用远程i/o柜的配置方式趋势,提高了机组运行管理水平。
(三)aps技术应用
aps是机组级顺序控制系统的代名词在机组启动中,仅需按下一个启动控制键,整个机组就将按照设计的先后顺序、规定的时间和各控制子系统的工作情况,自动启停过程中的相关设备,协调机炉电各系统的控制在少量人工干预甚至完全不用人工干预的情况下,自动地完成整台机组的启停。
但由于设备自身的可控性和可用率不满足自动化要求,加上一些工艺和技术上还存在问题,需要深入地分析研究和改进,所以目前燃煤机组实施aps系统的还不多见。
(四)过程控制优化软件将得到进一步应用
进一步提高模拟量控制系统的调节范围和品质指标,是火电厂热工自动化控制技术研究的一个方向。
虽然目前有关自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等技术,在电厂控制系统优化应用的报道有不少,但据笔者了解真正运行效果好的不多。
随着电力行业竞争的加剧,安全、经济效益方面取得明显效果、通用性强、安装调试方便的优化控制专用软件将会在电厂得到亲睐、进一步发展与应用。
sis系统将结合生产实际进行二次开发,促进自身应用技术走向成熟,在确保火电厂安全、环保、高效益,和深化信息化技术应用中发挥作用。
(五)辅助车间集控将得到全面推广
随着发电厂对减员增效的要求和运行人员整体素质的提高,辅助车间通过辅控网集控将会得到进一步全面推广。
但在实施过程中,目前还存在一些问题,比如确保通信信号的可靠性、接口连接协议等。
(六)无线测量技术应用
无线测量技术能监视和控制运行过程中发生的更多情况,获得关键的工艺信息,整合进入dcs。
除节省大量安装成本以外,还将推动基本过程和自动化技术的改善。
如供热、供油和煤计量,酸碱、污水区域测量等,都可能通过无线测量技术实现远程监控。
(七)火电厂机组检修运行维护方式将改变
随着电力市场的竞争,发电企业将趋向集约化经营和管理结构扁平化,为提高经济效益,发电企业在多发电,以提高机组利用小时的同时,将会通过减少生产人员的配备,密切与外包检修企业之间的联系,让专业检修队伍取替本厂检修队伍的方式来提高劳动生产率。
因此检修维修工作社会化将是一种趋势。
此外dcs的一体化及其向各功能领域渗透,提高电厂整体协调和信息化、自动化水平的同时,也将会使电厂原专业间及专业内的分工重新调整,比如热工与电气二次回路的专业划分打通。
为了降低成本,电厂不再保持大批的检修维修人员,因此检修维护方式也将因此而改变,比如让生产厂家和代理公司承担dcs和相关设备的检修工作。
四、结束语
总体来讲,热工自动化系统的发展趋势是高速化、智能化、一体化和透明化。
随着科学技术水平的发展与进步,为热工自动化系统的进一步发展提供了不断拓展的空间。
参考文献:
[1]黎宾.智能控制及其在火电厂热工自动化的应用[j].中国科技信息,,(19).
[2]侯子良,侯云浩.火电厂热工自动化安全技术配置若干指导思想[j].中国电力,2007,(5).
4.电气自动化技术应用 篇四
在电力电子技术和信息处理方面,电气自动化的运用提高了电气工程的技术水平。
一方面,电气自动化的运用促进了电力电子技术的改进,采用自动化电力设备,这推动了电力电子技术水平的提升,也提高了电气工程的生产效率,节约了成本;另一方面,电气自动化的运用使得电气工程的信息系统更加准确、先进、完善,这样在工作人员处理工作信息时会更加简便、快捷,进而加快了工作人员的生产效率,使得生产效益大大提高;同时在检测产品合格数量和合格率时也使得检测效果更加仔细、更加准确,也提高了工作效。
3.2 在试验分析和科研开发中更占有优势
电气的自动化使得试验仪器设备更加自动化、简便化、灵活化、准确化,为试验分析和科研开发新产品提供了雄厚的技术基础和硬件设施,也有效防止了试验和科研开发中事故的发生,及时保护了试验人员和科研工作者的人身安全,同时,电气自动化的使用也使得电气工程新技术成果数量的不断增加,从而从根源上提高电力电子技术水平,增强电气工程的科技水平和科技竞争力,进而推动我国电气工程与发达国家相比,也有了一定的优势。
3.3 在系统运行和控制中更加自动化
在电气工程中运用电气自动化技术之后,使得电气设备更加先进,系统更加自动化,使得设备的运行和自我控制更自动化。
在电气工程中,电气的系统是否正常是设备投入生产的关键所在,然而传统的电气设备已经不能满足人类日益增长的需求,所以,运用电气自动化就会使得电力系统更加完善,会更好更快地与计算机链接,从而大大增加生产数量和质量,满足了人类的需要,进而增强电气工程的科技力量。
3.4 在电气工程经济管理中提高了经济效益
电气自动化技术在电气工程经济管理中也发挥了重要的促进作用。
电气工程是一种现代化产业,同样追求最大化的经济效益,而电气自动化技术的运用使得电气工程经济管理各个方面更加科学合理。
5.船舶电气自动化技术 篇五
对于船舶系统来说,主要的电气自动化技术包括以下方面:
1.1 轴带发电技术
船舶属于高能耗的水上交通工具,其燃料成本占总成本的一半以上,所以,必须加大节能技术的研发力度,其中轴带发电技术就达到了这一目标。
轴带发电机主要通过主轴来启动,主轴跟着主机转动并逐步改变速度和频率。
通过观察主机运行情况、航行水域特点等来调控轴带发电机。
通常选择机械式恒频与电气式恒频,特别是电气元件的不断升级发展,当前晶闸管逆变模式被广泛应用于轴带发电系统。
近年来,节能技术又获得了全新的发展,废气透平发电机引入其中,同轴带发电机一道共同进行优势互补,打造出SSG系统,此系统凭借静止变频器同电网连接在一起。
当船舶航行运转耗能上升,废气透平发电机无法发挥有效作用时,轴带发电机则发挥供电供能作用;相反,船舶能耗逐渐降低,有余下的功率,那么轴带发电组则充当电动机来通过船舶电网获得能量,为主机运行提供动力,推动主机的持续运行。
静止变频器中的两组晶闸管在整流与逆变状态下都能发挥作用。
如果轴带发电机发挥供电供能作用,变频器就能把轴带发电机的输出变成恒频输出。
当轴带发电机处于电动机模式下,变频器就会充当变频调速设备,因为发电机的一切输出功率都要途径变频器来运输,所以必须选择功率较大的电气元件。
因为变频器占地空间大、成本高,同时功率因素较低,这样就对传统的轴带发电机系统进行了改造、升级与优化,异步轴带发电机产生了。
异步轴带发电机系统主要依靠双馈异步电机转子频率补偿的技术方法来维持恒频稳压,通过计算机系统来控制这一系统,实现了信息自动化控制的功能与效果。
1.2 容错技术
容错技术主要是指电气自动化系统工作过程中,当出现故障问题时,自身的承受能力,容错技术的作用表现在:
1.2.1 系统故障监测。
当电气自动化系统工作过程中有故障问题,在容错技术的监测下,能够及时、精准地发现并定位故障,并明确故障的类型、特征,再进行自动化隔离。
从而维护系统安全、稳定。
1.2.2 故障控制。
在容错技术支持下,自动化系统中的故障问题能够被及时检测与定位,根据故障的方位、类型等来选择解决对策,对故障加以分析并处理,以此来维护船舶电气自动化系统的安全、稳定运行。
对于船舶电气自动化系统的故障处理通常经历以下过程:故障监测、定位、分析故障性质、明确故障单元,使故障信号变成低电平信号,并输送至决策单元,再加以处理,实际的故障包括以下类型:
故障1:启动预备性机组,从而集中而有效地控制机组工作的负荷量。
故障2:同样启动预备机组,再延长出现故障问题机组的关闭时间,从而更加高效、科学地处理好故障
问题。
故障3:切断故障性机组的运行,再将备用机组及时启动。
对于故障2和3最佳的解决方式就是立即停运机组,直到故障问题发现并解决后,再次启动机组,也就是说如果故障尚未排除,机组不关闭可能会造成故障进一步恶化,影响系统的高效运行。
1.3 电力推进技术
电力推进技术属于一类维护船舶系统安全运行的电子自动化技术,特别是得益于现代社会中信息技术、电子技术、电子设备等的支持,使得电力推进技术的应用范围更广、作用更多。
电力推进技术按照电力传动分类主要包括:交流与直流传动技术。
最近一些年来,前者获得了飞快发展,特别是交流调速技术的不断发展,使得交流电力系统获得了全新的发展,与直流传动技术相比,更具优势地位。
能够极大程度地确保船舶电气自动化系统的安全、平稳工作,提高船舶运转的安全水平。
其中交流电力技术大致包括两大推进系统:LCI,直流无换向器电动机;CCV,交流无换向器电动机。
前者是利用变频器来达到同步调速的功能,达到从交流→直流→交流的过程。
其中船舶的工作运转同调距螺旋桨之间彼此配合、协助、协调来工作,船舶实际的航行中,遇到区域狭窄、位置闭塞的航道或海湾等,要想依然保持顺利通行、畅通无阻,就要对交流推动机进行调整,使其处于最低速工作模式;相反,船舶进入面积宽广的公海海域,则要对推动机进行调整,确保其进入同步、超同步转换模式。
对于CCV系统来说,则是凭借变频器的同步调速来达到直流、交流间的变化与转变的,最后打造出交流调速工作系统。
1.4 电磁兼容技术
通常来说,船舶会处于一个相对复杂的运行环境,易受天气、水文等自然条件的影响,导致电磁污染问题,运用电磁兼容技术能够解决这一问题,强化船舶的电磁抵御能力。
要想保证船舶各项装置、设备等的安全、稳定,就要加强电磁兼容设计,其中必须具备以下条件:(1)出现了干扰源;(2)存在传输介质;(3)存在敏感的接收单元。
所谓的电磁兼容技术简单说就是要这三大条件中的任何一个,从而解除电磁干扰。
为了达到这一目标就要加强元件、器件的正确选型,其中要重点控制干扰信号敏感的元件。
1.5 隔离变压器技术
船舶电气自动化技术最大的干扰来自于交流电源,对其改造优化的有效措施就是隔离电气设备的变压器,达到独自提供电能,或者把供电设备同强电设备分离,这样就有效隔离了干扰,船舶电源通过交流变压器来有效过滤高频信息,在此基础上隔离变压器,从而为自控设备提供独立电源,达到有效排除干扰的目的。
1.6 RC吸收技术
6.电厂电气自动化技术应用探讨 篇六
电气自动化是工业企业电器自动化的简称, 从上个世纪的50年代开始兴起电气自动化, 伴随着科技的进步一直发展壮大至今, 现阶段石油化工工业的自动化技术以及装备技术已经取得了较为先进的发展, 并且还在进一步的扩展应用领域, 加快发展的速度。从最初的发展到现在, 短短的几十年时间, 由最初的手工操作到连续工艺, 带给工业极大的发展进步。工艺发展的同时对生产的稳定性也提出了较为严格的要求, 仪器表的应用也越来越广泛, 由于自动化专业涉及的范围比较宽广, 应用的领域也相对较为广阔, 在闭环控制到全面的自动控制方面均采用DCS。DCS普遍应用在化学工业中, 控制水平有了较快的提升, 现已采用了多变量复杂控制技术, 其蓬勃的发展对人们的生活和生产也产生了巨大的影响, 现今生活中到处可见自动化的身影。科技的快速发展带动了工业规模进一步扩展, 对化工行业来说, 自动化技术的要求更加严格。信息技术的发展极大的促进了化工技术的发展, 使得电器自动化技术得到更为广泛的应用。
1 工业电气化自动生产在化工行业的应用
1.1 先进控制的应用
先进控制 (APC) 不同于常规的单回路控制, 它具有比常规的PD更好的控制效果, 由于技术含量更为丰富, 一直没有明确的定义, 也就没有得到普及应用。
1.1.1 先进控制的特点
先进控制可以对那些常规控制无法进行控制或控制效果不够理想的工业自动化过程实施控制, 化工生产的生产过程相对较为复杂, 在自动化实现中很难建立起数学模型, 而且应用预估控制技术还大大降低了对数学模型在精度方面的标准、要求, 因此采用先进控制可以弥补常规控制所满足不了的要求。相较传统的PD技术, 先进控制可以进行模型的控制, 对模型采取预测控制、推断控制, 并且正逐步向智能化的方向发展。先进控制还能对多变量耦合、控制变量、被控变量及进行大时滞等进行约束, 具有处理复杂的多变量控制的特点, 它依靠计算机技术的发展, 计算机技术是先进控制得以发展的平台。
1.1.2 先进控制的内容
化工行业采用过程辨别技术来确立变量之间的关系。建立动态的数学模型来表征实际的过程, 由多个输入、输出变量质检相互制约的关系进行控制。需要注意的是要保证过程中对变量数据的采集、处理及软件的测量等必须具备有效性、可靠性, 因为现场的数据在采集的过程中会受到噪音的干扰, 必须进行滤波处理。先进控制需要对不可测量的变量数值进行适时的计算。智能控制系统是先进控制的热点, 包括:专家系统、神经网路以及模糊控制等。生产过程的监督以及生产过程中的故障诊断通过专家系统可以完成与人工操作同样控制的效果。化工企业大多是进行滞后大、非线性的模糊控制, 需要用神经网络完成复杂且多变的模式、联想的预测及记忆等。这种技术与模糊控制结合使用, 可以替代仪表对分线性对象进行生产的疑难、复杂的控制。
1.2 现场总线的应用
1.2.1 现场总线的出现带来了巨大的影响, 造成了化
工工业技术领域的重大变革。它是生产过程中的自动化应用。现场总线控制系统 (FCS) 具有全数字的多点通信、对现场的设备状态可进行控制、开放性的相互操作, 成为化工行业基础自动化系统建设中主要的发展方向。由于DCS技术性能可靠、软件丰富、功能完善, 客户通常会选择使用, 它担负着化工企业生产过程控制的主要任务, FCS技术因存在网络冗余性问题引发可靠性相对较弱, 功能没有DCS完善, 市场上的应用没有DCS广泛。
1.2.2 现场总线的特点
现场总线式主要应用于智能现场设备与自动化的网络控制系统之间的连接, 它通过网络技术有机整合了控制系统与现场通信网络。现场总线具有互可操作性、互用性及系统开放性, 具备智能化、系统结构分散性的技术特点。
1.2.3 现场总线控制系统优势
现场总线系统在化工企业中应用能够将初期的投资及安装费用减少, FCS的硬件投资额相比DCS系统的要低。FCS技术设置结构简单, 室内设备少, 可以在一对双绞线上挂接众多的仪表、设备, 减少了电缆、桥架及槽盒的用量, 将基础投资减少的同时还减轻了人员的工作量, 减少了一些设计安装的程序。在后期的投资方面也有益处, 一旦情况发生变化, 可以在旧电缆上进行就近连接, 无需增设新电缆, 大大节约了电缆施工费用。FCS技术方便管理人员进行生产现场、自控设备运行状态的及时查询和控制, 确保了控制系统的可靠性及有效性[1]。
2 火力发电厂电气自动化技术应用
石油工业在勘探石油-开采石油-加工石油这一系列的过程中, 都离不开电气设备。电气设备为生产提供了动力和控制, 石油石化行业对生产过程中的电气产品要求相对特殊。石油石化行业应用的电气设备大致上可以分为电动装置、电加热装置及控制系统三大类, 能用到40多个电气设备产品。石油石化行业不仅需要先进的工艺等技术因素, 还很注重原料及装备, 不仅仅只有机械设备、反应设备为石油石化企业提供生产的动力及控制, 许多的电气设备也都投入了应用。目前许多的大型化工企业都已经建设了自备电厂及厂用变电站[2]。
2.1 电气自动化技术系统的优势与特征
电气自动化系统为火力发电厂的服务运行提升了效率, 人们逐步加大了对自动化电气系统的监控研究, 就是要将自备电厂的低压用电电气系统进行科学的分析并加以控制、保护。目前网络化、信息化、数字化的技术优势方便了对其进行集控管理, 简化了工作人员的劳动量, 将火力发电厂的信息化发展、自动化服务运行水平大大提升了, 并且保证了电气控制生产的安全性、可靠性。火力发电厂的电气自动化系统存在一定的复杂繁琐特征, 因为布置设备和总体数量都相对较多, 在安装阶段需要将他们分散的设置在不同的配电室、电动机主控中心, 需要安装较多的电气元件, 系统需要承载的信息量较大, 操作不方便且维护检修困难。控制方面来讲, 电厂的应用电气自动化系统的设备主体时要和DCS系统进行连接的, 因此将DCS控制模式进一步的完善, 确保系统能够可靠、高效的进行系统联网。对正常运行操作及启停能够确保效能的基础上, 也要实现能够实时显示运行情况及状态, 方便发生事故、出现异常运行前做好防范措施并及时进行解决。
2.2 应用电气自动化技术的必要性
炉、机系统的简单性控制是电厂在传统生产中集散控制的侧重点, 电气安全保护系统是可以独立运行的。厂用的自动励磁调节、切换电源等装置均与DCS系统之间存在优先的交换和信息访问量, 由于能够将整体自动化电气系统反应出来的信息量不多, 造成进行电气系统运行管理的操作人员存在很多的不便之处, 不能运用较为快捷、便利的系统操作模式, 电厂一旦发生突发的安全事故不能及时准确的进行分析并及时进行有效的解决。因此需要将电气系统的自动化水平加以提升, 摒弃传统的一对一硬接线进行信号采集的模式, 采用较为智能的设备与现场总线技术方式有机结合, 构建并完善电力系统的综合通信网络, 切实的将自动化电气系统管理水平提高。
2.3 自动化技术系统的配置应用
智能化远程控制、集中控制以及现场总线系统控制方式是电气自动化系统配置的应用主体。智能化远程控制利用硬接线电缆将采集柜和现场的信号进行连接, 并利用光纤、双绞线等将DCS主机和采集柜进行连接, 这种方式将电缆材料极大的节省了, 简化了安装环节, 降低了操作成本, 有效降低了控制面积, 将整体系统的可靠性和智能型提升了一个较高的层次, 实现了自检、数据处理及自校正等功能。集中控制主要是通过利用现场的电气馈线设置设备的接口, 然后采用硬接线电缆合理连接集散控制系统的通道, 实施对发电全场的监控。其具有良好的维护运行效果, 较为快速的对应速度, 针对监控站实施的防护水平适中, DCS的系统成本造价也相对合理等特点。同时存在不足之处, 因为DCS监控着所有的电气设备, 一旦监控对象总量持续增加, 将会造成DCS主机冗余下降, 电缆引进的长距离性干扰同样也会影响DCS系统的可靠性。现场总线技术控制方式是信息技术、网络对现场、控制领域进行渗透的现实表现, 排除了DCS系统控制站以及相应的输入、输出单元, 实现了集散控制体系真正意义上的创新与改变, 它利用高度分散控制功能从根本上实现了分散控制[3]。
2.4 电气自动化系统技术发展的趋势
电厂的电气自动化技术在实现了监控、测量、保护目标三者于一体的功能同时还将太网和现场总线技术系统一体化的网络, 运用分层分布的方式实现对整体系统的监视、控制, 将信息通信和数据采集推向了更为先进的领域, 有效摆脱了下层功能依赖上层网络和设备的硬伤[4]。电厂内含监控技术已经可以和相关类的监控系统实现良好的数据交换, 能够对电厂的运行生产进行实时的动态控制及信息化的控制与管理。ECS监控系统将逐渐取代传统的操作系统, 实现控制的科学性及管理的智能化转变, 实现控制系统的一体化测量, 推动网络智能化管理综合发展。基于太网的综合优势, 电厂还将实现综合的自动系统化功能。
2.5 电气自动化技术的创新应用与管理
2.5.1 实现了监控运行一体化模式的转变, 使DCS系
统能够分析、汇总整体机组的信息状况和运行参数, 最大限度的将机组潜力发掘出来, 并激发了系统自身的控制功能, 将控制时进行了合理的缩减, 简化了控制系统。单元化统一火电机组方便了信息的采集和提供, 对电网的系统管理运行进行了强化, 大大提高了工作效率。
2.5.2 可以通过计算机系统进行实时的保护、控制, 能
够尽早的发现安全隐患, 并进行合理的调整、更新, 转变保护策略, 实现防患于未然的管理目标, 保障自动化电气系统能够安全、良好的持续运行。
2.5.3 目前电气自动化系统还没有根本的满足DCS系
统进行全通信电气控制的目标。电气自动化系统和之间始终需要部分硬接线。我们首先应该解决连锁热工工艺问题, 将后台电气系统的实际应用水平提高, 并将电气系统的控制水平、逻辑, 自动化能力, 管理运行绩效等全面提升。
2.5.4 优质通用型网络结构更够提供电气系统良好服
务运营的支撑。科学的运用创新型自动化电气技术, 能够完善并保障电厂实现对现场控制设备的实时监控, 同时营造了良好的信息数据传输、汇集环境, 对电厂全集成性自动化运行目标的实现有积极的意义。
3 总结
电厂的电气自动化技术对于电厂的运行起到了极大的功能作用, 极大的激发了火电机组运行服务潜力, 形成了单元控制运行模式, 对电网服务的统一管理进行了有效的强化。提高了系统管理的效率, 并对成本进行了有效的降低与控制, 有效的促进了电厂的综合竞争能力。伴随着科学技术的进一步发展, 我国石油石化企业的电厂电气自动化控制技术也会得到长足的发展与进步, 最终实现电气自动化技术的全局自动化。
参考文献
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[2]崔宏薇.百亿石油石化市场诱惑电气设备企业如何掘金?[J].电力系统装备, 2010, (4) :26-29.
[3]杜晓伟.论火电厂电气自动化系统建设[J].价值工程, 2012, 31 (7) :127.
7.电气自动化技术应用 篇七
【关键词】电气自动化;电气工程;现状;应用特征
前言
电气自动化是一门为社会所公认的工科专业,它以行业跨度大、涉及面广的特征而著称,对于各个领域均有所涉及,被称为行业涉及面最广泛的专业。如果将电气自动化本身与电气工程有机结合,使得电气与自动化设计二者融合,将大大提升效益。
一、我国电气自动化的发展历史
自20世纪50年代,中国开始出现电气的自动化,伴随几十年的探索,我国的自动化程度和水平均得到了不俗的提升,并且符合科学发展的要求,顺应大时代的发展方向,坚守可持续发展的理念。然而,我国电气自动化发展的历史过程也是困难重重,历经磨难。交流技术的使用推进了控制性电子开关的技术革新。PWM变换器的应用在提升了电气设备的功率的同时,却也使其缺点暴露的更加明显,高次谐波对电网的影响大大降低。F.Blaschke为交流电机磁场传动的性能奠定了一定的基础,从理论上给予一定的支撑。随着日后发展的U/F几种型号的变化完成从“中国制造”走向“中国创造”的转变,能否实现可是续发展的长远目标。因此,电气自动化的广泛应用和发展对我国的经济增长有着不可替代的优良作用。
二、电气工程中的自动化应用特征
电气工程是包括产生电能、设计电网和电力设备的各方面性能等的电工程。20世纪中期,由于我国当时的电力自动化容量还不足100000千万,所以电气工程的应用主要是以安全保护为首要。随着科学技术的不断发展,至20世纪50年代后期,我国电力系统的规模日益扩大,自动化技术的应用也日益普及,也对电气工程的自动化程度提出了新的要求。电气自动化包括两个方面的自动化应用,即实现生产控制和经营管理两个“自动化”,两者之间相辅相成,实现有机的结合与统一。至于电气自动化,则包含林林总总,譬如电力自动化技、电气设备等。它追求机器在生产过程中自动检测、判断分析,而没有人的直接参与,从而达到预期的操作。
三、电气自动化在电气工程中的应用现状
知识在经济不断迅猛发展的今天,日益显现出其不可替代的核心作用,无论是个人还是国家的发展与进步都与知识的积累息息相关,唯有强调知识与技术的力量,才能使中国更好的屹立于世界民族之林。目前而言,中国电气工程中的自动化应用程度不断扩大,其技术手段也在不断的更新发展。然而,其中的技术平台,一直是电气工程自动化技战术发展的瓶颈和最大障碍之一。虽说在编程周期和电气自动化而言有一定的进步,但仍离国家的标准有一定的距离。我们也应看到自动化应用的前景与希望,技术的不断更新与发展带来了更加灵活的集成控制系统,也不断追求着电气自动化的更好应用。
四、电气自动化应用于电气工程的发展前景
随着科学技术的发展进步,电气自动化在我国的空调设备领域以及建筑行业领域中已经得到了一定的发挥作用。对室内湿度和温度的控制,对于电气自动化的要求则更加明显,方便了人们的生活,与此同时,也简化了生产成本。此外,电气自动化的技术还广泛应用与建筑行业,比如火灾报警、楼宇自动化系统、闭路电视系统以及通信自动化系统,涉及方方面面的生活应用。电气自动化在建筑领域的广泛应用,一方面节省了大量的人力和财力,更重要的是,它也大大提升了建筑物内设备的利用度,使得空间的利用更加合理并且有效。能够满足生产工艺和机械对电气控制的要求,能够最大的服务于人民的日常生活是电气自动化应用于应用的主要设计原则。
五、电气自动化在电气工程中的发展策略
1、统一系统开发平台
采用统一的系统开发平台有利于设计、实施与测试逢动化项目周期,有利于较大程度上降低设计所需的时间和费用。此外,统一的系统开发平台还能达到开发平台独立于最终运行平台这一用户需求。
2、加强人性化设计
从美学要素来看,基于人性化设计的考量来进行电气工程自动化系统的设计,有利于充分调动的人的听觉、视觉与触觉,达到完美的统一与融合。
从文化要素来看,设计电气工程的自动化系统应充分考虑现阶段技术与时代精神的符合程度,于此同时,应兼顾不同的企业文化特征,以达到三者的平衡。
从环境要素来看,有实验证明,如果能够兼顾光照、音像、湿度等多方面的物理因素,并且用人性化的角度去设计考量,能够使用户拥有更加舒适、安全和温馨的感觉,得到情感上的满足。
结语
8.电气自动化技术(最终版) 篇八
电气自动化技术(校级重点建设专业)
培养目标:培养生产、建设、管理、服务第一线所需要的,具有扎实理论基础和较强操作技能及可持续发展能力,熟悉常用电气设备的工作原理,具有较强的电气自动化设备及自动控制系统的安装、调试、运行、维护、系统集成的工程能力,具有高级职业技术资格及从业资格的高端技能型专门人才。
核心课程:电工与电子技术、电力电子技术、计算机原理与应用、自动控制原理与控制系统、自动化仪器仪表、电机与电气控制、电子产品安装调试与故障诊断、电气设备安装运行与维修、直流传动系统安装调试与维护、交流伺服系统运行与维护、PLC控制系统设计安装与调试、单片机应用开发、自动生产线运行与维护、过程控制系统运行与维护等。
9.电气自动化技术应用 篇九
培养目标:培养面向供用电行业、工矿企业从事供用电系统、变电站的生产运行与维护,电气设备的安装、调试、维护,电网技术改造,电力生产过程的运行与管理等方面工作的高素质技能型人才。
主干课程:电工基础及应用、电子技术及应用、电机学、电力拖动及控制、单片机原理及接口技术、继电保护及自动装置、电气控制技术、电能计量、用电管理与监察、半导体变流技术、计算机辅助设计制图等。工业自动化
培养目标:培养具备工业自动化基本理论与应用能力,具备能从事工业自动化控制系统的设计、制造、运行、试验和自动化设备维修、维护的高级应用型工程技术及管理人才。
10.电气自动化技术应用 篇十
一、电气自动化
电气自动化是电气工程的重要组成部分,主要是由传统电气设计的思想进行改造和发展的,进而形成了一种新的电气技术。我国主要是在上个世纪50年代左右开始应用的,随着科技的进步与发展在上个世纪末技术水平已经达到很高水平了。电气工程在社会中的广泛应用进一步促进电气自动化技术應用的范围更加广泛,从家中电路到航天事业的应用,这都有助于提高我国人民的生活水平,促进我国科技发展。
1、电气自动化设计理念
电气自动化设计的内容主要有远程与现场监控形式。远程监控主要就是应用到小型的电气工程,这样可以充分的体现出其灵活性,远程监控的时候就应该要减少电缆的使用,这样在很大的程度上是可以降低成本。现场监控的方式比远程监控应用的更多些,更具有远程监控的优势,经济性较强。现场监控可以根据其间隔的不同而选择其不同的工程,这样可以体现其具有较强的针对性。现正监控的装置都是利用网路进行连接的,这样其独立性更好,灵活性强。
2、电气自动化设计的特点
电子自动化主要是利用电子连接,这样才会达到相关设置的功能,同时也具有一定的经济性与灵活性、实用性。
3、电气自动化设计注意原则
电气自动化在设计的时候应该要注意三大点。第一,在设计过程中应该考虑到市场的需求,同时也应该要保证其质量,在操作的时候简单容易。第二,要明确电气与设备之间的关系是什么。第三,在设计电气自动化的时候应该要严格遵守其规定。
二、电气自动化在电气工程中的应用
1、在发电厂测控系统的运用
在发电厂测控系统中的应用主要是分为分散性监控系统自动化。发电厂中的分散测控系统一般是由太网、运行工作站等必要的软件而构成的,一般就是分层次的形式进行的。另外,工作站一般是分为运行员工工作站与工程师工作站。工作站的主要任务就是要实现对人机接口的供应。在控制单元时候应该要用运行工作人员工作站进行发送与传递信息,同时也要接收各种工作站中的各种指令。此外,还可以通过对过程中监控单元设备监控,这样就可以看出其是否可以正常的运行,过程控制单元还是可以用来显示与打印相关的输出信号。
2、电气自动化在变电站的应用
传统的变电站主要是用人工来进行操作的,比如说在数据的收集整理、信息反馈等方面。人工工作的形式在一定的程度上来说会很容易出现差错、工作效率也很低没有办法进行保障,也存在着很大的安全隐患。所以在进行操作的时候人工操作就会存在着弊端,没有办法进行全方面的监控。在变电站中利用电气自动化技术,在一定的程度上是可以提高变电的操作水平,另外也有利于提高监控的水平。如果想要利用网络计算机来换取电磁表设置,这样就是可以采用计算机电缆传输,这样就会使得操作通过计算机来进行观察与监督,这样就自然而然的形成自动化监督。
3、电气自动化在电网调速中的运用
电气自动化在电网调速中有着重要的意义,可以在限定的资源与人力的情况下获取最大的效益,进而实现自动化。主要的表现形式是可以通过对计算机的控制来实现对于整个网络的控制,所有的设备都应该要与计算机通过连接,这样才会让整个网络得到覆盖。并且还有高效运转的服务器作为整个系统中的中心,对于信息起到整合分析的作用,最终输出相应的数据。对整个电气系统进行监控,最终进行评估。另外还应该要预测出来负荷的电量,这样才可以根据预测出来的结果进行调整。
三、电气自动化应用在电气工程中的优势
1、具有较好的适应性
电气自动化具有很多的优势,其中适应性就其中最为重要的优质之一。传统的电气自动化技术形式较为单调,但是电气自动化系统却是有着多种形式的,并且有着较强的适应性,操作起来也很简单方便,很多一学就可以进行操作,不需要浪费过多的精力与时间。电气自动化技术在一定的程度上更是提高了电气工程的工作效果。在较少的资源中获取最大的优势。
2、结构性较为完善
传统的电气技术在结构上并不是很完善的,而电气自动化却有着很大的提高,无论是在设备上还是技术上都有所进步,并且结构性也较为完整。传统的电气技术已经不能够满足人们的需要了。所以电气自动化技术是随着时代的要求而出现的,结构性也就更加的完善,更加的适合人们日常生活的需要。
3、技术操作更为便捷
电气自动化的结构在不断的扩大,技术操作过程也在不断的增加,但是其具有便捷的操作性,很容易就可以弄懂的。即使没有很高水平的工作人员也是可以弄懂学会的,这样在一定的程度上不仅可以使得工作人员工作的时间精力更少,还会提高电气自动化的水平。
4、进行实时的检测
电气自动化在电气工程中的应用主要是变压器等设备在检测下运行,若是遇到突发的问题时候应该要及时的解决。另外,还应该要对电气自动化进行监控,不断的进行评估,对于出现的问题要及时检查原因并且解决。
四、总结
电气自动化的应用在一定的程度反映了人们的生活水平,随着电气自动化的应用在各个领域中,在很大的程度上为社会人民的生活水平提高有着很大的作用,也为智能化的管理提供了理论基础。在日后的发展中自动化的管理在社会中会起到更大作用,发展前途一片光明。
11.电气自动化技术应用 篇十一
1 电气自动化设计理念在电气工程中的应用
1.1 采用集中化监控技术
这里的“集中化”指的是在一个完整系统中对所有项目的运行实施科学干预和处理的技术。集中化监控技术之所以在电气工程领域获得广泛应用, 主要原因在于它的设计相对容易、人工操作流程不繁琐、对于控制站的要求不高、日常维护快捷便利。当然, 单个分散化的监控离不开多个处理器, 所需的电缆数目相对较多, 这也加剧了任务的繁重性。如果若干种电缆搅合在一起, 不但会招致系统的可靠性和安全性显著降低的后果, 影响处理速度, 还增加了投入的成本。而将集中化监控技术运用到电气工程中, 则无需投入较多的设备, 这不但可有效地满足工程的需求, 还可极大地削减成本投入, 便于后续的一体化监控, 保障了电气工程的有序高效运行。
1.2 采用现场总线监控技术
现场总线监控技术依照电气工程的不同间隔, 采取合适的技术处理措施。这种监控技术有着较高的针对性, 同时也是当前电气工程中最通用、最有效的技术。其工作原理并不复杂, 以现场安装的方式, 运用最节省电缆的办法, 可以适度降低端子柜及隔离设备的使用度, 成功减少了电气工程装备成本的大量投入, 带来了可观的效益。一般而言, 现场总线监控技术的灵活性和独立性较强, 依托网络通讯技术, 使信号装备得以紧密相连, 如若一个设备发生短暂性故障, 则其它设备不会被波及, 因而提高了电气工程的整体可靠性和系统安全性。
1.3 远程监控技术的运用
远程监控技术借助一台电脑终端, 对其它地方的所有设备进行实时控制。远程监控系统的设置, 不但可以大幅削减电气工程在采购原材料、人工安装及电缆成本等方面的开支, 形成一种少投入、高收益的新型生产模式, 还可帮助电气工程摆脱空间上的束缚, 提高了组态的可靠性与灵敏度。当然, 因电气工程中每条现场总线的通讯速度相对较低, 一旦遇到通讯量较大且信号较弱的情况时, 远程监控自身的监控功能会受到极大的削弱, 甚至会丧失使用功能, 所以, 远程监控技术只能应用于系统监控量相对较小的电气工程领域, 并不提倡在电气自动化系统中使用。
2 电子工程中电气自动化的具体应用分析
2.1 实现了发电企业的分散化测控
就电气自动化在整个电力系统领域的应用来看, 分散化测控在发电企业中的应用是非常关键的一个方面。首先, 从组成构造的角度看, 分散化测控呈现出一种分层分布的态势, 是由过程控制单元、运行控制站、高速数据通讯网络以及工作人员等若干要素组合而成。在这些要素中, 过程控制单元内的输入、输出在实际生产过程中可直接应用, 同时还可成功接收脉冲量、热电、电气等信号, 对这些信号加以分类处理并完成相关技术运算后, 即可以数据的方式予以展示, 并借助打印设备将运行中的状态和参数进行输出, 为其发展提供强劲的动力, 以逐步达到控制、检测以及连锁保护电力系统正常运作的目的。其次, 电气自动化技术借助主控模块、输入、输出和总线模块, 可完成人机接口的通讯服务工作, 通过过程控制单元把指令从运行控制站里成功发出, 将信息第一时间传递到工作现场, 使相关技术操作者对机组装备的运作状况实施高效的调节和监控, 这样做旨在对整个电气系统的组态实施全面养护和严密诊断, 并展开新一轮的设置。
2.2 推动了变电站的自动化发展
电气自动化技术在变电站的应用, 不但替代了传统意义上的人工操作及监控的方式, 还能有效提高变电站监控的效率, 同时提升变电站运维的层次, 即在无人值守的条件下也能实时监管, 进而推动了电力工程的进步与发展。不难发现, 将电气自动化技术运用于变电站, 可多角度、全方位地监控和掌握变电站内每个电气设备的运行动态, 第一时间观察并发现其存在的不足与缺陷, 进而时刻了解和把握变电站的运行情况。从变电站的电气自动化应用角度看, 所有设备的计算机化趋势已代替了以往电磁化装置, 经由对运作情况的实时监控, 使整个操作过程更为清晰、直观地展现出来。在传输数据时, 电气自动化技术可借助电子计算机确保所传输数据的安全性, 逐步淘汰了以往的电缆电力信号。除此之外, 变电站的运行控制和统计自动化的实现, 推动了变电站自动化发展的进程, 使变电站的自动化成为必然趋势, 同时也为电力网络调度的自动化发展奠定了扎实的技术基础, 带动了电力系统的科学发展。
2.3 在电网调度中的应用
电力网络的调度通常包含以下三个部分:自动化电力企业的信点通道、控制中心及站端。其中, 发挥关键作用的组成要素分别是电力网络调度控制站、中心服务器和大屏幕同步显示器。借助电力系统的局域网, 把所在区域的发电企业、变电站终端以及电力网络调度中心的测控设备有序地连接在一块, 显著提高了电网调度的便捷性, 推动了自动化系统的完善和发展。另外, 依托电气自动化技术, 可实时评估电力系统, 对电力系统的运作情况进行系统了解和宏观掌握, 通过分析评估得到的数据, 精确预测电力负荷状况, 加快了电网调度自动化系统的形成和实现。在应用电气自动化技术时, 要特别注重对数据开展实时搜集与处理, 实现监控的全方位、多角度、全天候覆盖, 加深对数据的系统认识和全面了解, 以逐步提高电网调度的安全性和可靠性。
3 电气自动化在电气工程中的应用趋势展望
从整体而言, 电气自动化在电气工程中的应用趋势包含一次设备的智能化以及一次设备的在线监测。首先, 推进一次设备的智能化进程可以极大地节约、降低电缆及电力信号电缆量。其次, 实现一次设备的在线监测可对设备在线运作情况进行实时监控, 并精确预测设备某些关键参数的变化规律, 诊断潜在性的故障, 延长设备养护周期, 为设备的检查、保养和维修提供坚实的技术保障。
4 结语
全球电力科技的跨越式发展, 极大地带动了电气自动化技术的普及和应用, 成为当代电气工程发展的重要技术支撑, 也是衡量一个国家电气工程技术水平高低的重要标志。为此, 必须深刻把握电气自动化系统的运行特征和规律, 积极创新电气自动化技术的应用方法和手段, 不断拓宽技术应用规模和范围。
摘要:如今, 随着我国电力事业的蓬勃发展, 电气自动化技术得到了日益广泛的应用, 并在应用方面取得了较高的价值和显著的优势, 在电气工程中同样获得了更为广阔的应用空间。本文结合电气自动化在电气工程中的应用理念, 系统分析电气自动化在电气工程中的具体应用。
关键词:电气自动化,电气工程,应用,优势,设计理念
参考文献
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12.电气自动化的节能设计技术 篇十二
2.1 减少电能的传输消耗
在进行电能传输过程中,通常情况下,由于导线本身存在电阻,这就导致一定有用功功率的消耗,可是,这种情况又是无法避免的,线路上的电流必须通过导线才能进行电能的传输,所以,要想减少电能在线路上的能量消耗,就只能通过减少导线的电阻,众所周知,导线的电阻是与导线的横截面积呈负相关关系的,那么,就可以利用导线与横截面的关系来减少到导线的电阻,从而减少电能的消耗,主要可以通过以下几个方面进行改变:一,选择电导率更小的材质来制作导线,这样就能减少电能在来回电路上的消耗;二,减小导线的长度。
通过在设置电路时,尽量让导线走直线,避免过多的弯路,从而减少导线的长度;三,变压器的布置应该尽量靠近负荷中心,从而减小供电系统之间的距离;四,增大导线的横截面积,通过增加导线的横截面积来减少导线的电阻,从而减少电能的消耗。
通过对各个方面的设置,达到节能的效果。
2.2 选择质量更好的变压器
对于变压器的选择应该满足节约能源的特点,通过对变压器型号的规定,来减少变压器的有用功功率的消耗,而且在设计变压器的时候,最好采用一些单相自动补偿设备,通过这些设备的使用来保持流动的三相电电流的平衡,减少变压器本身的消耗,也可以使用单相用电设备接在三相电源上来有效的减少负荷不平衡的方法来尖山变压器电能的消耗。
2.3 无功补偿设备的合理选择
对于无功功率,它在电气自动化系统中占供配电设备很大一部分的容量,因此在线路中的大量消耗,造成电网的电压下降做出了很大的“贡献”,以直接影响了电能质量和电网的经济运行[2]。
然而,对于用户来说,无功功率体现在因为功率因素的偏低导致用户需要向供电部门缴纳一定比率的罚款,用户的用电的成本也增加,供电系统的经济效益就下降了,所以,为了实现无功功率的平衡,减少消耗,可以选择适当的无功补偿设备,这样可以有效的提高社会和经济的双重效益。
在无功补偿设备的选择上需要提几点要求:一,在使用电容器补偿的时候,需要根据具体的参数来确定电容器的容量,通过对这些参数的计算来合理的使用电容器;二,通过采用集调节平滑、定位准确、适应面广的一体化模糊投切方式来达到良好的补偿效果,因为以往的补偿电容器中电容器的分担方式、按编码配置的方式都无法达到节能的效果。
同时,在使用过程中,低压的情况下使用投切符合开关,高压补偿的情况下选择真空接触器,这样才能更好的达到节能效果;三,对与偷窃参数的物理量,需要充分考虑投切振荡、无功倒送的情况的发生,针对这些现象来选择无功功率作为投切参数物理量,另外,无功补偿设备最好就地安装,直接进行补偿,这样才能减少线路上的无用功传输,达到节能的效果。
2.4 使用有源滤波器
在电气自动化系统进行运作的过程中,为了有效的消除运作过程中产生的谐波,就需要使用有源滤波器,因为有源滤波器具有优异的动态性能,能够对电气自动化系统运转过程产生的谐波进行有效的过滤,在电气设备误操作之前就能够将其阻止,而且多元有源滤波器的应用可以使得电气自动化系统运作时的功率范围增大,有效的提高电气设备的运作效率,从而达到节能的效果。
3 结语
综上所述,社会一直在发展着,电气自动化技术会更加进步,虽然现在电气自动化中的节能设计还只是发展初期,但是以后会向着更好的方向发展,通过对电气自动化与节能理念的结合能够有效的减少对环境的污染,还可以给使用者提供健康舒适的工作或者生活环境。
参考文献:
[1]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010,45(06):96-97.
13.高层建筑电气自动化应用 篇十三
所谓智能建筑,主要指通过系统的集成中心,在建筑物中进行综合布线,以此实现自动化的建筑设备、建筑通信以及办公等功能,推动现代化建筑的自动化、信息化发展趋势。
1.中央控制系统
中央控制室主要通过变配电,直接实现回路供电的应用。
在高层建筑的中央控制室中,需要配备专用配电盘,且负荷等级在高层建筑最高级别以上。
一般情况下,系统的供电电源电压上下浮动不超过10%,频率变化在1Hz之内。
在中央管理计算机中,配有不间断的UPS供电设备,其容量需满足高层建筑中的用电设备总和。
另外,应尽量保持中央控制室与控制负荷中心接近,并和变电所、电梯机房、水泵房等保持一定距离。
2.运行监控系统
高层建筑中的电气监控系统,主要作用为监控设备运行情况以及发生故障的可能性。
一旦设备出现故障,需及时停止工作,避免故障进一步扩大,影响高层建筑整个电气系统的正常运行。
电气监控系统的运行,主要包括以下要点:在系统的测量过程中,通过确保设备正常运行,将运行参数输入到监控系统中,谨慎处理测量参数,并进行显示,将预设值与检测参数进行对比分析,以此掌控系统运行状况。
如果电气监控系统经过逻辑判断,发现故障,需将保护信号输出并开启执行元件,以此保设备动作。
在程序执行环节,可进一步放大逻辑信号,并参考预设指令信息,完成任务。
应该注意的是,在电气监控系统中,需要监控诸多物理量参数,自动化水平较高,需要设置单独的保护装置,以确保设备正常运行。
3.电气保护系统
3.1交流接地
所谓工作接地,主要强调变压器的中性线接地或者中性点接地。
要求N线为通信绝缘线。
在配电系统中,需使用到辅助等电位的接线端子。
并设置在箱柜中。
在设置过程中,注意辅助等电位的接线端子不能同其他线路混接,也不得暴露在外。
在高压系统中,如果采取中性点的接地方式,可准确进行继电保护接地方式,并将单相电弧的接地过电压完全消除。
通过采取中性点接地,可以避免零序电压的转移,确保三相电压保持平衡状态,此时低压系统将保持良好的运行状态。
3.2安全接地
所谓安全保护接地,主要指电气设备中的不带电金属部分和接地体之间,保持一定金属连接状态。
在高层建筑中,安全保护接地主要涉及用电设备和设备周边的金属构件,利用PE线相连接。
随着高层建筑中电气设计的复杂化,需要安全保护接地的范围非常广,如强电设备、弱电设备、非带电导电设备等。
如果设备没有进行安全保护接地,一旦绝缘破坏,外壳可能带电,对人身安全造成威胁。
众所周知,在并联电路中,各个之路的电流值和电阻大小为反比例。
也就是说,接地电阻量越小,则经过人体的电流就会相应减小,而由于人体内的电阻远远大于接地电阻,而经过人体的电流则远远小于接地体电流。
如果接地电阻非常小,则经过人体的电流则可忽略不计。
因此,通过设置接地保护,可有效降低接地电阻,一方面确保高层建筑的电气系统运行安全,另一方面也可保护建筑中的设备安全和工作人员安全。
3.3直流接地
在智能化的高层建筑中,包括各种计算机、自动化设备、通讯设备等。
在电子设备中,需要输入信息、转换能量并传输信息,将信号无限放大,完成逻辑动作。
在这一工作过程中,系统主要利用微电流或者微电位快速实现,设备之间通过互联网实现工作、因此,为了确保设备正常、稳定、精准运行,除了需要供电电源稳定之外,还应提高基准电位的稳定性。
同时应用截面较大的绝缘铜芯线,分别与基准电位连接,并实现电子设备的直流接地。
3.4静电接地和屏蔽接地
一方面,在高层建筑中,防静电干扰作用非常重要。
在干燥、洁净的房间中,人的行走、设备的移动或摩擦等,都会造成静电的产生。
因此,将可能带有静电或者产生静电的物体,通过导体作用,和大地之间形成电气回路接地,即防静电接地。
应用防静电接地,需要在干燥、干净的环境中,所有室内设施、设备外壳等和PE线实现多点连接。
另一方面,在现代化高层建筑中,通过采取正确的屏蔽接地方法,可有效避免电磁干扰问题。
实现设备外壳和PE线的有效连接。
在设置导线屏蔽接地时,应实现PE线和管路两端的可靠连接。
室内屏蔽则应实现PE线和多点之间的可靠连接。
3.5防雷接地
在现代化高层建筑中,涉及到大量布线系统、电子设备等,包括火灾报警系统、自动化通信系统、消防联动报警系统以及智能楼宇自动化控制系统、办公自动化系统、保安监控系统以及相关布线方式等。
在电子设备或者布线系统中,其耐压等级相对较低,且对抗干扰性能提出较高要求,极易受到雷电打击并造成损坏,严重情况甚至引发事故。
无论是采取反击还是串击形式,都可能对电子设备产生一定干扰或损坏。
因此,在现代化高层建筑中,应确保所有的功能接地,并奠定在防雷接地系统基础上,形成严谨、科学的防雷系统。
由于智能化高层建筑是一级负荷建筑,因此结合一级防雷的保护措施实现电气自动化设计,以针带组合方式设置接闪器,在屋顶组成避雷针网格,实现网格和屋面金属构件的电气连接作用,并与建筑中的柱头钢筋作为电气连接,形成多层次、多角度、全方位的防雷系统,既可减少外来电磁的干扰,也可保护建筑设备。
由上可见,当前高层建筑中已经广泛应用到电气自动化设计。
应积极转变设计观念,结合现代化设备的实际应用状况,实现科学、合理、完整的电气自动化设计,把握设计要点,实现节约资源的目标,确保电气设备安全、稳定运行,具有一定现实意义。
【参考文献】
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[4]向雪华.探讨电气自动化技术在建筑中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2011.22.
14.电气自动化技术应用 篇十四
关键词:电气自动化,电气工程,应用
1 电气自动化在电厂中的应用及技术分析
通常ECS系统需要的基础属性包括: (1) 实时参数收集及处理; (2) 数据库的构建; (3) 控制操作以及同步测检; (4) 报警处理事件程序采集; (5) 生成画面并予以显示; (6) 在线计算与表格绘制; (7) 电能量检测; (8) 人机联系; (9) 系统自动诊断与自动修复; (10) 和相应设施进行接口; (11) 实施管理功能; (12) 远程功能。上述所有功能都有其独立的内容, 比如实施管理功能涵盖了:操作程序引导, 故障分析测检, 在线设施检测, 模拟控制, 工作票整合, 运行数据采集与交接班概况记录, 设施运行情况、漏洞、维修参数记录、规章制度等。
现在, 我国DCS硬件基本都采用引进设施, 而外国引进DCS的通信开放性受到一定的局限性, ECS和DCS接口总会出现很多的问题。DCS系统主要以机炉控制为主, 但是对电气自动化控制开发是非常有限的, 所以, 对ECS的一些参数会出现无法接受的情况。
一般情况下DCS系统的扫描实践可能在200ms左右, 经实践这是通讯周期以及数据包的长度都会影响通信的实时性, 而ECS通信效率有时会出现不稳定的情况。
未来的ECS发展要将主变压器、发电机以及SF6断路器等相关电气设备的在线诊断功能整合到同一在线监测平台之中, 如果有条件的变电站可以把FCS系统也整合到ECS这个平台之中, 也可以把厂用电的电气功能从DCS系统中进行分离, 进而整合到ECS系统在线监控之中。
目前通信技术的飞速发展与高新技术的不断翻新, 也从根本加速了ECS系统的成熟, 在不久的将来, ECS系统不但会拥有在线监控功能, 同时还可以在同一平台对主要电气进行在线监测, 而ECS系统也势必会向更深层次发展。
2 电气自动化在电网调度及集控中心中的应用
2.1 调度及集控中心自动化的不同方式
方法一, 首先要把集控中心当作是调度自动化系统主站, 并且还需达到遥信、遥控、遥测、遥调水平。因为这种方法其原理则是把每个无人值班变电站与集控中心之间经过光缆域与其他的通信设备相连接, 打开通道, 之后在集控中心更新调度自动化主站上的系统利用RS232数据进而完成传输, 完成遥信、遥控、遥测、遥调功能。此方法虽然能把调度自动化系统的接入了集控中心, 但是还有以下不足。经济性价比差。这因为需要每个站与集控中心之间经过光缆相连, 如果这样那么不只是投资巨大, 而且其建设的周期也漫长。安全性能较低、存在着很多不确定性。如果新安装的光缆因为外力破坏突然中断, 就会造成通信突然停止工作继而无法正常监控。因为增添了新调度主站, 这就使其中间环节增加, 可导致故障的概率随之增大。管理方面不便, 因其维护运行较复杂。这种方式就等于在调度主站以外又设立了一个集控站主站, 所以两个站之间要实现遥信、遥控、遥测、遥调功能, 而且还具有相同的权限, 这不仅仅给管理造成混乱, 还能引起不必要的冲突, 从而降低了可靠性。
方法二, 通过用局域网方式把集控中心接入调度自动化系统。因为这种方法的主要原理是经过光通信系统把集控中心的电脑接入到调度主站的局域网, 并且可作为调度工作站, 可由调度主站的管理机去统一管理, 使其实现遥信、遥控、遥测、遥调功能。和方法一相比较, 有其以下优势。
方法二有其投资比较小而且建设周期较短。这样只需要架设通往集控中心的光缆就行, 并不需要在其他站架设光缆, 这不仅仅节省了投资及人力, 而且还大大的缩短了施工建设周期。更加利于管理与维护。因为集控中心的电脑是单独为其调度主站工作的, 而且接受调度管理机统一的管理, 使其两个主站之间避免出现管理混乱以及容易产生的冲突事情。要不断加大提高安全操作性能。最好把操作命令里加上监护权限, 并且监护人与操作人必须是两个人, 这样就能实现一个人是操作、而另一个人是监护, 这将大大提高操作安全性。
以上方法的关键所在之处是能否组构成局域网, 当前调度自动化的数据都是经过RS232方式通过光通信系统E 1/1 OM来转换完成的, 然而RS232方式它并不能用来组建成局域网的。那么要想实现通过利用光通信系统而去组建成局域网, 就必须采取在光设备上面加以安装以太网板方法来完成, 为此, 以太网板就成为了组网的关键。
2.2 采取以太网板组网的优势
它的可靠性比较高。因为以太网板是直接传送以太网信号, 所以这就大大减少了使用协议转换器时所带来的2次协议转换以及中间信号的线缆转接;并且以太网接口板采取了比较具有规模的集成电路, 因此带来了较大的安全可靠性。
传输速率比较高。以太网接口板的最高传输可达到100M的速率, 这说明了通信环网在155M的传输速率时, 在去除环网上每个变电站已经分配的2M外, 剩余的2M都是可以进行分配给以太网板, 将用来传输以太网信号, 使用这种方法传输速度将大大提升。
带宽的利用率也在升高。在利用以太网接口板的同时, 因为其不占用2M的扩展板上2M, 所以变电站可共享为其以太网接口板所分配的带宽, 这就大大提高了带宽使用率。
接口较多, 以太网接口板基本能提供给4个以太网接口。在安装时不会影响到网络正常通信, 因为安装维护比较简单、其故障率也相应较低。工程量较小, 所以施工周期也就缩短了。电力公司其具体实施情况包括, 通过利用光缆组成双环其相互备用的方法来提高光通信系统的可靠性。为了能够更大的提升集控中心可靠的通信系统, 因此需在集控中心与变电站两者之间另外架设起一条光缆, 用以组建为另外一个环网。这能够使其集控中心处在双环网的保护范围之内, 同时其可靠性也随之大大提升。
通过利用双以太网板之间的互相备用方式用于提升以太网信号上的可靠性能。而在集控中心光设备上面加装两块以太网板, 一块是用于调度自动化组网, 而另一块则是公司内部网用来进行联网。如果其中一块以太网板发生故障那么可通过主站与集控中心同时把出现的故障信号线直接转到没有发生故障的另一块以太网板上, 可立即恢复数据传输, 完全实现了无缝转换, 进而把以太网信号的可靠性提高到最大之处。
参考文献
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