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摘要:作为电气信息领域的一门新兴学科,电气工程中自动化应用技术发展迅速并日趋成熟,也是高新技术产业的重要组成。电气工程中自动化应用技术对保证电力系统的供电的质量和安全、经济运行的有重要作用,是指采用各种具有自动检测和控制功能的装置,对电力系统进行实时或远程的自动调节、控制、管理和监视。它和人们日常的工作生活有着非常密切的联系,目前已广泛应用于农业、工业、建筑、国防等各个领域,而电气自动化应用技术在机电工程的施工中尤为重要。
关键词:电气自动化;电气工程;特点;应用
前言:
电气自动化的一个重要作用是替代人工,让生产效率更高更精。随着人力资源的日益紧张和人工成本的迅速上升,如何让自动化设备获得更快更精的运动性能,是要在机电工程中的应用进行设计才可以实现的。自动化的另一个重要作用就是节能,随着能源的日益紧张,节能工作将成为今后自动化的持续热点。而在机电工程电气施工中还会有诸多的难点与问题,要不断的优化以达到提升施工的工作质量和效率的目的。
一、电气自动化的特点及优势
1.高效率的自控技术
与传统的人工控制技术对比而言,电气自动化实现了高效快速的自动控制技术,并且失误率是非常低的。电气自动化技术具有非常强的适应性,它的操作流程简单,与电气工程的匹配也非常完整。电气自动化系统在运行过程中也会对相应的设备做出不同的操作指令,操作准确率高。而且并不占用太多的人力,从而极大的降低了人工成本。在这个基础上,系统还具有非常好的数据反馈功能,实现良好的交互性,更加提升了系统的稳定性以及精准性。
2.结构简易,整体性能简洁
与其他工程相比较而言,电气工程的系统性和复杂性都很强大,对比传统的电力结构,电气自动化技术在整体的性能上有了很大的优化,操作简单高效,大大提升了电气工程的运行性能,简化了复杂的操作,从根本上提升了整个电气工程的施工质量,从而保证了电气工程在未来长久的发展。
3.全时段在线监控技术
在电气工程的施工中,24小时连续的监控室保障有效管理和安全施工的必要手段。而传统的人工监控,在深夜时候很容易出现疏忽从而导致管理漏洞,继而产生电气故障导致工程进度受到影响。电气自动化技术完美的填补了这一缺陷,它可以对整个工程进行整个过程以及整个时段的监控,对整个系统有高效率和实时的监控和调配,以确保整个电气工程的正常开展。
二、电气自动化技术在电气工程中的应用
1.电网调度的自动化
电网调度自动化技术是电气工程中起着非常重要的作用,整个电网调度的自动化系统包括电网调度中心的屏幕、服务器与相关的網络等,通过电力系统上专用的局域网将发电厂和用户终端进行有效连接,实现整个局域网的电网调度自动化。在运行过程中,电力系统要对电网的运行状态实时监控,并进行数据的采集和整理,掌握电网运行的实时状态,并对此做出积极的反应,在局域网内对电力进行有效的调动以满足电力市场的当前需求。
2.发电厂分散测控系统
发电厂分散测控系统主要包括以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等几个方面。而其中最主要的是远程控制单元。它可以直接接受设备信号,比如热电阻、现场变送器等,直接在设备运行中实施,在做完运算之后还可以对设备的参数进行实时的信号输出,驱动设备执行,最后实现电气自动化在整个电气工程中的检测、控制等等方面的功能。
3.变电站的自动化
传统的发电厂设备都是电磁装,各种数据的整理以及对发电厂的监控和信息反馈都是由人工操作完成,工作量大、繁琐,不但效率低,且由于监控不到位容易造成数据的遗漏或错误,而导致大的工作失误。如今的电气自动化技术取代了人工,实现了计算机屏幕化的操作,全过程全天候的监控以及数据反馈使发电厂的运营成本极大的降低,同时也大大提高了工作的效率以及精准率。从而电气自动化的变电站是电网调度中可以高效完成各种任务的重要组成部分。
三、电气自动化在电气工程中的设计
1.监控的集中式设计
电气自动化系统设计方面非常简洁,因为在电气工程中,对控制站方面要求不高,所以其维护的过程也非常简单,在这个基础上,电气工程的处理器任务集中且繁重,会影响系统处理数据的速度;在监控电气设备时,随着电缆数量增加而成本也随之增大;以及远距离的电缆也会对自动化系统造成很大的影响,综合以上几个方面,在电气工程的具体应用中,监控的集中式设计应用比较广泛。
2.监控的远程设计
监控的远程设计自身有很大的优势,灵活,可靠,在一定程度上减少了电缆的使用,降低了电气工程的成本。但是由于通讯信息量大且速度慢,监控的远程设计理念在小规模的电气工程中比较适用。
3.现场的总线监控式
与监控的远程式相比,现场的总线监控式理念在整个电气化工程中针对性更强,对于不同功能等实际情况进行不同的设计,它同时具备了远程式监控的优势,也减少了设备的隔离、模拟和端子柜等方面的量,这种设计理念也是未来电气自动化的主要发展方向。
四、电气自动化在电气工程中的应用前景
1.电力一次设备优化
由于一次设备与二次设备的安装间距非常远,有几十甚至几百米,所以需要大电流和强信号对电缆进行控制。所以将电力一次设备进行智能化设计,可以极大的节约电缆的使用量。为了不间断的对电力设备进行监测以及一些重要参数变化的预测,来保障设备的正常运行,就需要实现一次设备的在线监测功能。
2.光电式电流互感器的应用
光电式电流互感器按其原理与结构可以分为三类,分别是有源型、无源型和全光纤型。光电式电流互感器有非常多的优势,比如不用铁芯做磁耦合,所以运行响应好,稳定性高;因为构造原因消除了电磁干扰,不会对互感器性能产生影响,也不会产生高压;频率响应范围宽;不易燃易爆;绝缘性好,造价低;体积质量小,运输和安装方便,降低了运输成本。与传统的大体积的电流互感器相比,光电式电流互感器与断路器组合成为一体,使设备优化。
3.自动化系统的安全性
在电气工程中以及现代工业生产和生活中,电气自动化占据了主导地位,它通过对相关设备进行技术方面的优化,使工作能更高效的完成,从而节约了人工等成本。电气自动化系统的基础是计算机网络,在这个基础上开展数据的采集、整个电气工程的监控以及数据分析和工作调度以满足当前市场的需求。在大规模的电气工程建设中,网络安全是电气自动化系统不可忽视的一个重要环节。虽然目前采用了计算机网络危险分散化,一定程度上提升了网络安全,但这仍是电气工程中关键的部分,也是未来电气自动化要优化的一方面,在提升生产效率的同时也保障网络的安全以提升整个系统的可靠性和稳定性。
五、结束语
随着电气自动化在电气工程中的广泛应用,它整个系统的技术性、安全性和稳定性也要不断的提升,实现整个电气工程的信息化,网络化,在日常的数据采集、监控、调度更高效更便捷,结合实际的工作情况,不断的积累经验,学习国内外先进的技术方式,促使我国的自动化电气工程走上一个新的高度。
参考文献
[1]王术贺,李广东:《浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息》,2011(20)
[2]陈伟:《浅析电气自动化在电气工程中的应用[J]》,科技专论,2013(1)
[3]马巍:《浅谈电气自动化的现状与发展方向[J]》,黑龙江科技信息,2011(26)
[4]张燕:《电气自动化在电气工程中的应用探析[J]》,电子技术与软件工程,2013(9)
[5]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(11)
关键词:电气自动化;电气工程;特点;应用
前言:
电气自动化的一个重要作用是替代人工,让生产效率更高更精。随着人力资源的日益紧张和人工成本的迅速上升,如何让自动化设备获得更快更精的运动性能,是要在机电工程中的应用进行设计才可以实现的。自动化的另一个重要作用就是节能,随着能源的日益紧张,节能工作将成为今后自动化的持续热点。而在机电工程电气施工中还会有诸多的难点与问题,要不断的优化以达到提升施工的工作质量和效率的目的。
一、电气自动化的特点及优势
1.高效率的自控技术
与传统的人工控制技术对比而言,电气自动化实现了高效快速的自动控制技术,并且失误率是非常低的。电气自动化技术具有非常强的适应性,它的操作流程简单,与电气工程的匹配也非常完整。电气自动化系统在运行过程中也会对相应的设备做出不同的操作指令,操作准确率高。而且并不占用太多的人力,从而极大的降低了人工成本。在这个基础上,系统还具有非常好的数据反馈功能,实现良好的交互性,更加提升了系统的稳定性以及精准性。
2.结构简易,整体性能简洁
与其他工程相比较而言,电气工程的系统性和复杂性都很强大,对比传统的电力结构,电气自动化技术在整体的性能上有了很大的优化,操作简单高效,大大提升了电气工程的运行性能,简化了复杂的操作,从根本上提升了整个电气工程的施工质量,从而保证了电气工程在未来长久的发展。
3.全时段在线监控技术
在电气工程的施工中,24小时连续的监控室保障有效管理和安全施工的必要手段。而传统的人工监控,在深夜时候很容易出现疏忽从而导致管理漏洞,继而产生电气故障导致工程进度受到影响。电气自动化技术完美的填补了这一缺陷,它可以对整个工程进行整个过程以及整个时段的监控,对整个系统有高效率和实时的监控和调配,以确保整个电气工程的正常开展。
二、电气自动化技术在电气工程中的应用
1.电网调度的自动化
电网调度自动化技术是电气工程中起着非常重要的作用,整个电网调度的自动化系统包括电网调度中心的屏幕、服务器与相关的網络等,通过电力系统上专用的局域网将发电厂和用户终端进行有效连接,实现整个局域网的电网调度自动化。在运行过程中,电力系统要对电网的运行状态实时监控,并进行数据的采集和整理,掌握电网运行的实时状态,并对此做出积极的反应,在局域网内对电力进行有效的调动以满足电力市场的当前需求。
2.发电厂分散测控系统
发电厂分散测控系统主要包括以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等几个方面。而其中最主要的是远程控制单元。它可以直接接受设备信号,比如热电阻、现场变送器等,直接在设备运行中实施,在做完运算之后还可以对设备的参数进行实时的信号输出,驱动设备执行,最后实现电气自动化在整个电气工程中的检测、控制等等方面的功能。
3.变电站的自动化
传统的发电厂设备都是电磁装,各种数据的整理以及对发电厂的监控和信息反馈都是由人工操作完成,工作量大、繁琐,不但效率低,且由于监控不到位容易造成数据的遗漏或错误,而导致大的工作失误。如今的电气自动化技术取代了人工,实现了计算机屏幕化的操作,全过程全天候的监控以及数据反馈使发电厂的运营成本极大的降低,同时也大大提高了工作的效率以及精准率。从而电气自动化的变电站是电网调度中可以高效完成各种任务的重要组成部分。
三、电气自动化在电气工程中的设计
1.监控的集中式设计
电气自动化系统设计方面非常简洁,因为在电气工程中,对控制站方面要求不高,所以其维护的过程也非常简单,在这个基础上,电气工程的处理器任务集中且繁重,会影响系统处理数据的速度;在监控电气设备时,随着电缆数量增加而成本也随之增大;以及远距离的电缆也会对自动化系统造成很大的影响,综合以上几个方面,在电气工程的具体应用中,监控的集中式设计应用比较广泛。
2.监控的远程设计
监控的远程设计自身有很大的优势,灵活,可靠,在一定程度上减少了电缆的使用,降低了电气工程的成本。但是由于通讯信息量大且速度慢,监控的远程设计理念在小规模的电气工程中比较适用。
3.现场的总线监控式
与监控的远程式相比,现场的总线监控式理念在整个电气化工程中针对性更强,对于不同功能等实际情况进行不同的设计,它同时具备了远程式监控的优势,也减少了设备的隔离、模拟和端子柜等方面的量,这种设计理念也是未来电气自动化的主要发展方向。
四、电气自动化在电气工程中的应用前景
1.电力一次设备优化
由于一次设备与二次设备的安装间距非常远,有几十甚至几百米,所以需要大电流和强信号对电缆进行控制。所以将电力一次设备进行智能化设计,可以极大的节约电缆的使用量。为了不间断的对电力设备进行监测以及一些重要参数变化的预测,来保障设备的正常运行,就需要实现一次设备的在线监测功能。
2.光电式电流互感器的应用
光电式电流互感器按其原理与结构可以分为三类,分别是有源型、无源型和全光纤型。光电式电流互感器有非常多的优势,比如不用铁芯做磁耦合,所以运行响应好,稳定性高;因为构造原因消除了电磁干扰,不会对互感器性能产生影响,也不会产生高压;频率响应范围宽;不易燃易爆;绝缘性好,造价低;体积质量小,运输和安装方便,降低了运输成本。与传统的大体积的电流互感器相比,光电式电流互感器与断路器组合成为一体,使设备优化。
3.自动化系统的安全性
在电气工程中以及现代工业生产和生活中,电气自动化占据了主导地位,它通过对相关设备进行技术方面的优化,使工作能更高效的完成,从而节约了人工等成本。电气自动化系统的基础是计算机网络,在这个基础上开展数据的采集、整个电气工程的监控以及数据分析和工作调度以满足当前市场的需求。在大规模的电气工程建设中,网络安全是电气自动化系统不可忽视的一个重要环节。虽然目前采用了计算机网络危险分散化,一定程度上提升了网络安全,但这仍是电气工程中关键的部分,也是未来电气自动化要优化的一方面,在提升生产效率的同时也保障网络的安全以提升整个系统的可靠性和稳定性。
五、结束语
随着电气自动化在电气工程中的广泛应用,它整个系统的技术性、安全性和稳定性也要不断的提升,实现整个电气工程的信息化,网络化,在日常的数据采集、监控、调度更高效更便捷,结合实际的工作情况,不断的积累经验,学习国内外先进的技术方式,促使我国的自动化电气工程走上一个新的高度。
参考文献
[1]王术贺,李广东:《浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息》,2011(20)
[2]陈伟:《浅析电气自动化在电气工程中的应用[J]》,科技专论,2013(1)
[3]马巍:《浅谈电气自动化的现状与发展方向[J]》,黑龙江科技信息,2011(26)
[4]张燕:《电气自动化在电气工程中的应用探析[J]》,电子技术与软件工程,2013(9)
[5]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(11)