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摘要:随着我国现代化社会的发展进程不断加快,我国的先进科技技术水平也在日益提升。就以电气自动化技术来讲,现如今我国的电气自动化水平已经接近世界先进水平,在电气工程的发展中发挥着重要作用。本文主要对电气自动化在电气工程中的融合运用进行了简要分析。
关键词:电气自动化;电气工程;融合运用
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
随着社会经济的发展,科学技术已经取得了很大的进步,计算机和通信行业也得到了迅猛的发展趋势。为了有效地满足电力系统的安全供电,提供更高效的服务,计算机自动化技术的引入已成为电气工程总的发展趋势,有效的提高电气工程高效性及可靠性,进而有效的保证电力系统的稳定运行。
一、电气的自动化在电气工程中设计的理念
1、远程监控设计理念
远程监控主要就是利用电脑的终端对其他所有地方的设备进行监督和控制。在电气工程项目中,通过设置远程的监控系统可以大大减少电缆的需求量,降低电缆的成本的支出以及人工安装的费用,节省施工材料,用少量的投入获得较高的产出,实现电气工程高效益的生产模式。此外,使用远程监控摆脱了时间空间的限制,提高了系统的可靠性和灵活性。但是,电气工程中通讯量大且通讯速度比较低会影响远程监控的监控功能。所以,远程监控不能适用于规模较大和通讯量较大的电气工程,只能使用在信号比较好的系统监控较小的电气工程。
2、集中化监控设计理念
在电气工程中,集中式的监控技术被广泛地使用。集中式监控设计容易,操作简单并且运行与维护的过程非常方便。集中式监控在不需要投入过多设备的情况下,能够很容易地满足电气工程的需要,大大减少了工程的成本支出。此外,集中式监控主要是把电气系统中的各项的功能集中在相同的处理器中进行处理,所以造成处理器任务繁重的问题,在很大程度上会影响到处理器处理工作的速度。对电气设备进行监控以后,使监控对象增加,这样会造成对电缆数量的需求以及投资的额度不断增加。同时,比较长距离电缆的引入会严重影响监控系统的可靠性和稳定性。
3、现场总线监控的设计理念
目前,在电气工程的自动化系统中,现场总线监控技术与以太网等相关的网络技术是应用的最普遍的技术。现场总线监控的设计理念是对于电气工程的各种间隔的具体情况采取相对应的措施,使监控系统在设计的过程中更具针对性。现场总线的监控技术还可以减少大量的设备的投入,节省了成本。现场总线监控还具有远程监控方式的特点。电气工程的设备都是选用最节省电缆最直接的方式进行现场安装的,并且利用通讯的方式连接所有的监控设备来完成监控的全部过程,这种方式减少了成本的投入,节约了资金,提高了电气工程的经济效益。设备之间利用网络信号设备实现连接,具有很强的灵活性和独立性,设备出现故障不会相互波及,提升了整个电气工程系统的可靠性与安全性。
二、电气自动化在电气工程中的融合运用
1、在电气工程管理中的应用
电气自动化技术在工程管理中的应用是高新技术的充分体现,其应用过程中更加注重编程的调试,以仪表工程管理为例,应用电气自动化技术后,其工作重心已由原来的温度、流量、压力及液位仪表显示等的管理逐步轉向到了借助于集散DCS及集中PLC控制系统的自动化管理方式上来,借助于自动化管理及控制系统同现场变送器的相互配合,实现了对上百个流量、温度及压力等数据的采集、监测、输出控制及处理等功能,且确保了管理及控制的精度和稳定性,并大幅度降低了维护量及投资额。从工程管理方面而言,管理过程中应对施工资料、系统程序、随机文件以及调试和校验记录等环节给予足够的重视,因此,电气自动化技术的应用实现了从开工、安装、调试、护航、培训、交接一直到售后环节微机管理程序的提供,这种微机化管理方式有效遏制了工程施工过程中可能出现的弄虚作假及敷衍了事等情况。
2、在发电厂分散测控系统中的应用
对于发电厂分散测控系统而言,其实际应用时常采用的是分层分布的结构,具体包括了以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等。其中,过程控制单元可直接在生产过程进行应用,并可对设备运行状态及其相关参数进行实时性的显示、打印及信号的输出,并由此进行执行机构的驱动,实现整个生产过程的检测、联锁性保护及其控制。对于工作站而言,其主要包括了工程师及运行员两种工作站,主要负责提供人机接口。由过程控制单元向运行员工作站进行信息的发送,同时接受由工作站发送来的指令。工程师工作站主要负责为工程师进行设置、诊断及维护方式的提供。
3、自动化在变电站无人值班中的应用
变电站有效地融入无人值班管理系统提高了变电站的安全、可靠运行水平,提高了电力系统的运行、管理水平和技术水平,缩小了变电站占地面积,降低造价,减少了总投资,也提高了供电质量及电压合格率,降低了电能损耗,减少了维护工作量。
(1)功能综合化
功能综合化包括监控子系统的功能、微机保护子系统的功能、自动控制装置的功能、远动及数据通信功能。操作人员可通过CRT屏幕对断路器和隔离开关进行分、合操作,对变压器分接开关位置进行调节控制,对电容器进行投、切控制。为防止计算机系统故障时无法操作被控设备,设计时应保留人工直接跳、合闸手段,断路器操作应有闭锁功能。
(2)数据的采集、传输、处理数字化、共享化
利用通信网络和光缆实现数据传输的数字化,二次设备间采用通信网络交换信息取代传统的硬接线,二次设备不出现功能重复的O/I接口,常规的功能装置变成了逻辑的功能模块,光缆取代了控制电缆,数字代替了模拟,提高了采样精度和信号传输的可靠性,大幅度简化二次接线,节省一次投资和维护工作量。
(3)状态检修专家系统
智能变电站状态检修专家系统,通过对设备历次预防性试验数据、运行数据、在线数据进行录入和提取,进行分析和对比,给出设备状态报告、诊断报告及健康评估;报表输出管理可根据各种管理需求,制定出符合要求的各种报表;实现对输变电设备进行台帐数据、预防性实验数据、运行数据、在线监测数据等进行综合管理,并以此为依据,实现设备健康状态的评估,判断设备异常,并根据诊断结果进行检修计划的制定和调整,大幅减少了现场设备的维护工作量,为智能变电站的无人值班创造条件。
4、电网调度的自动化
电网调度的自动化是指由计算机网络、电网调度大屏幕、电网调度服务器以及电网调度工作站等设备所共同组成的一种系统,自动化是利用发电厂、控制设备以及电网调度中心等设备在电力系统内部使用的调度范围局域网中终端系统进行的有效连接。综上所述,可以知道如果电气的自动互在电气工程中融合运用能起到决定性的作用,不仅能实现电力系统运行状况的实时评估,还能集中收集以前的数据信息和运行经验来进行电力负荷评估,所以电气自动化和电气工程的相融合就是经济调度自动化和发电控制自动化相融合,但是这种融合方式需要非常专业的设备、知识、人才等要求,非专业的电力系统是没有操作能力的,所以就只有经过电力企业的省级以上同意才能进行。此外电力系统运行时还需要对数据信息实现实时的处理和采集,以及进行实时的监控,同时还需要在数据信息支持的情况下掌握电网安全和电网运行状况,保证电气自动化和电气工程的相融合能够比较好的适应我国现代化运营需求。
结束语
总之,在当前的社会发展形势下,高新技术产业都是具有很大发展前景的。电气的自动化正是这样一种朝阳产业,其在未来电气工程发展中必然会具有更加广泛的应用。据目前来讲,电气的自动化在应用中还存在着一定的不足和问题,还需要我们不断的改进和完善电气自动化技术及其应用模式,以此来提高我国的电气行业水平。
参考文献
[1]楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].电力建设,2012.
[2]邸海荣.电气工程管理的事项及方法[J].魅力中国,2011.
[3]殷利权.深入探讨电气与自动化设计在工程实践中的融合[J].科技创新导报,2010.
关键词:电气自动化;电气工程;融合运用
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
随着社会经济的发展,科学技术已经取得了很大的进步,计算机和通信行业也得到了迅猛的发展趋势。为了有效地满足电力系统的安全供电,提供更高效的服务,计算机自动化技术的引入已成为电气工程总的发展趋势,有效的提高电气工程高效性及可靠性,进而有效的保证电力系统的稳定运行。
一、电气的自动化在电气工程中设计的理念
1、远程监控设计理念
远程监控主要就是利用电脑的终端对其他所有地方的设备进行监督和控制。在电气工程项目中,通过设置远程的监控系统可以大大减少电缆的需求量,降低电缆的成本的支出以及人工安装的费用,节省施工材料,用少量的投入获得较高的产出,实现电气工程高效益的生产模式。此外,使用远程监控摆脱了时间空间的限制,提高了系统的可靠性和灵活性。但是,电气工程中通讯量大且通讯速度比较低会影响远程监控的监控功能。所以,远程监控不能适用于规模较大和通讯量较大的电气工程,只能使用在信号比较好的系统监控较小的电气工程。
2、集中化监控设计理念
在电气工程中,集中式的监控技术被广泛地使用。集中式监控设计容易,操作简单并且运行与维护的过程非常方便。集中式监控在不需要投入过多设备的情况下,能够很容易地满足电气工程的需要,大大减少了工程的成本支出。此外,集中式监控主要是把电气系统中的各项的功能集中在相同的处理器中进行处理,所以造成处理器任务繁重的问题,在很大程度上会影响到处理器处理工作的速度。对电气设备进行监控以后,使监控对象增加,这样会造成对电缆数量的需求以及投资的额度不断增加。同时,比较长距离电缆的引入会严重影响监控系统的可靠性和稳定性。
3、现场总线监控的设计理念
目前,在电气工程的自动化系统中,现场总线监控技术与以太网等相关的网络技术是应用的最普遍的技术。现场总线监控的设计理念是对于电气工程的各种间隔的具体情况采取相对应的措施,使监控系统在设计的过程中更具针对性。现场总线的监控技术还可以减少大量的设备的投入,节省了成本。现场总线监控还具有远程监控方式的特点。电气工程的设备都是选用最节省电缆最直接的方式进行现场安装的,并且利用通讯的方式连接所有的监控设备来完成监控的全部过程,这种方式减少了成本的投入,节约了资金,提高了电气工程的经济效益。设备之间利用网络信号设备实现连接,具有很强的灵活性和独立性,设备出现故障不会相互波及,提升了整个电气工程系统的可靠性与安全性。
二、电气自动化在电气工程中的融合运用
1、在电气工程管理中的应用
电气自动化技术在工程管理中的应用是高新技术的充分体现,其应用过程中更加注重编程的调试,以仪表工程管理为例,应用电气自动化技术后,其工作重心已由原来的温度、流量、压力及液位仪表显示等的管理逐步轉向到了借助于集散DCS及集中PLC控制系统的自动化管理方式上来,借助于自动化管理及控制系统同现场变送器的相互配合,实现了对上百个流量、温度及压力等数据的采集、监测、输出控制及处理等功能,且确保了管理及控制的精度和稳定性,并大幅度降低了维护量及投资额。从工程管理方面而言,管理过程中应对施工资料、系统程序、随机文件以及调试和校验记录等环节给予足够的重视,因此,电气自动化技术的应用实现了从开工、安装、调试、护航、培训、交接一直到售后环节微机管理程序的提供,这种微机化管理方式有效遏制了工程施工过程中可能出现的弄虚作假及敷衍了事等情况。
2、在发电厂分散测控系统中的应用
对于发电厂分散测控系统而言,其实际应用时常采用的是分层分布的结构,具体包括了以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等。其中,过程控制单元可直接在生产过程进行应用,并可对设备运行状态及其相关参数进行实时性的显示、打印及信号的输出,并由此进行执行机构的驱动,实现整个生产过程的检测、联锁性保护及其控制。对于工作站而言,其主要包括了工程师及运行员两种工作站,主要负责提供人机接口。由过程控制单元向运行员工作站进行信息的发送,同时接受由工作站发送来的指令。工程师工作站主要负责为工程师进行设置、诊断及维护方式的提供。
3、自动化在变电站无人值班中的应用
变电站有效地融入无人值班管理系统提高了变电站的安全、可靠运行水平,提高了电力系统的运行、管理水平和技术水平,缩小了变电站占地面积,降低造价,减少了总投资,也提高了供电质量及电压合格率,降低了电能损耗,减少了维护工作量。
(1)功能综合化
功能综合化包括监控子系统的功能、微机保护子系统的功能、自动控制装置的功能、远动及数据通信功能。操作人员可通过CRT屏幕对断路器和隔离开关进行分、合操作,对变压器分接开关位置进行调节控制,对电容器进行投、切控制。为防止计算机系统故障时无法操作被控设备,设计时应保留人工直接跳、合闸手段,断路器操作应有闭锁功能。
(2)数据的采集、传输、处理数字化、共享化
利用通信网络和光缆实现数据传输的数字化,二次设备间采用通信网络交换信息取代传统的硬接线,二次设备不出现功能重复的O/I接口,常规的功能装置变成了逻辑的功能模块,光缆取代了控制电缆,数字代替了模拟,提高了采样精度和信号传输的可靠性,大幅度简化二次接线,节省一次投资和维护工作量。
(3)状态检修专家系统
智能变电站状态检修专家系统,通过对设备历次预防性试验数据、运行数据、在线数据进行录入和提取,进行分析和对比,给出设备状态报告、诊断报告及健康评估;报表输出管理可根据各种管理需求,制定出符合要求的各种报表;实现对输变电设备进行台帐数据、预防性实验数据、运行数据、在线监测数据等进行综合管理,并以此为依据,实现设备健康状态的评估,判断设备异常,并根据诊断结果进行检修计划的制定和调整,大幅减少了现场设备的维护工作量,为智能变电站的无人值班创造条件。
4、电网调度的自动化
电网调度的自动化是指由计算机网络、电网调度大屏幕、电网调度服务器以及电网调度工作站等设备所共同组成的一种系统,自动化是利用发电厂、控制设备以及电网调度中心等设备在电力系统内部使用的调度范围局域网中终端系统进行的有效连接。综上所述,可以知道如果电气的自动互在电气工程中融合运用能起到决定性的作用,不仅能实现电力系统运行状况的实时评估,还能集中收集以前的数据信息和运行经验来进行电力负荷评估,所以电气自动化和电气工程的相融合就是经济调度自动化和发电控制自动化相融合,但是这种融合方式需要非常专业的设备、知识、人才等要求,非专业的电力系统是没有操作能力的,所以就只有经过电力企业的省级以上同意才能进行。此外电力系统运行时还需要对数据信息实现实时的处理和采集,以及进行实时的监控,同时还需要在数据信息支持的情况下掌握电网安全和电网运行状况,保证电气自动化和电气工程的相融合能够比较好的适应我国现代化运营需求。
结束语
总之,在当前的社会发展形势下,高新技术产业都是具有很大发展前景的。电气的自动化正是这样一种朝阳产业,其在未来电气工程发展中必然会具有更加广泛的应用。据目前来讲,电气的自动化在应用中还存在着一定的不足和问题,还需要我们不断的改进和完善电气自动化技术及其应用模式,以此来提高我国的电气行业水平。
参考文献
[1]楚力.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].电力建设,2012.
[2]邸海荣.电气工程管理的事项及方法[J].魅力中国,2011.
[3]殷利权.深入探讨电气与自动化设计在工程实践中的融合[J].科技创新导报,2010.