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电气工程中电气自动化的运用

电气工程中电气自动化的运用

摘要:经济的快速发展带动了电气行业的发展,电气工程中的电气自动化越来越重要。电气自动化技术已经成为最有开发前景的综合类学科,它的应用广泛。文章简要分析了电气工程中的电气自动化运用,以及电气自动化技术的发展前景。

关键词:电气工程;电气自动化技术;应用;发展

电气自动化是多种科技相融合的新兴技术,能够应用到各个领域中。电气工程中电气自动化技术有控制和自动检测两种装置,能够对电力系统实现远程控制管理或就地控制等,保证了其安全经济的运行,保证了供电质量。

1电气工程中电气自动化技术的应用

1.1电网调度自动化

电网调度自动化是运用电气自动化技术来调节电网调度,其中包含主站系统和远动装置的调度。电网调度自动化能够确保电网发电供电的安全性、经济性和优质性,大幅度提高电网调度的运行水平。运用电网调度自动化包括三个功能:(1)安全分析和提出对策:其基于对电网结构的分析和对电网状态的估计,能够对它的安全做出及时的分析。(2)安全监控和采集数据:其能够通过信息系统采集和处理信息,使用模拟屏对电网实行监测,实时了解其运行情况,使用远东系统和网络来给电网的设备进行遥控。(3)经济调度和自动化发电控制:其是电气自动化技术的重要功能,它的功能体现在闭环控制功能,还体现在电网经济安全性。它还可以调整电网频率,实现经济性的调度控制等,使系统对电网的控制更简单方便。

1.2配电自动化

传统的观念重视发电忽略到配电的重要性,使配电网技术非常落后。随着电气自动化技术的发展,配电自动化得到广泛的应用,改善了现在的配电网络。配电自动化的优点是它能够监视自动化、控制配电网。其功能包括电网分析、配电等。它包括配电主站、配电子站、通信通道和系统终端。配电自动化降低了电网损耗能力,提高了供电能力,降低了停电率,减轻了人力,减少了维护设备的费用。配电自动化可以确保供电质量,在高峰或者低估期,保证不会产生不良影响。

1.3发电厂自动化

发电厂自动化包括AVC自动电压、AGC自动发电量和冬季机械等三种控制系统。我国目前发电厂主要以水电厂、火电厂为主,其中水电厂要比火电厂的自动化技术要高。

1.3.1水电厂的自动化

水电厂的自动化主要是通过控制水电厂的设备来实现,比如水轮发电机的励磁装置、水轮机和调速器设备。通过对水电厂设备的自动控制、监视、调节和管理四种功能,对水电厂运作的安全性、经济性有很大提高。水电厂自动化包括单机、综合和公用设备的自动化。

1.3.2火电厂自动化

火电厂自动化有很多种自动化应用,比如:计算机监视、采集数据、发电机控制等主控制系统。它具有信息处理和管理、自动保护、自我检测和顺序控制等方面的功能。

1.4变电站综合自动化

变电站的综合自动化需要在应用信息处理和传输、自动控制技术的基础上进行,运用计算机的硬件系统和其他装置,能够代替人工作业,大幅度提高变电站的运行管理水平。信息技术近年来革新速度加快,引进微机检测技术,变电站开始进入综合自动化的方向。目前,变电站的远程控制再被不断的推广。

2电气自动化技术的发展

2.1热点技术

20世纪80年代单片机的应用,使电力工程中的电气自动化设备进入新的阶段。电气自动化技术以工业计算机、PC机的技术为基础。90年代后,信息技术和网络技术的发展和应用,电气自动化技术依赖于IT技术,能够实现智能化。

2.1.1光电式电力互感器

电力互感器是输电线路中不可或缺的装置。当电压的等级到了一定的高度,信号就会缩小范围,产生饱和现象,或者无法与其他设备接口通信,这是电力互感器的一个缺点。针对这样的问题,光电式的电力互感器已经在发达国家研制出来,并公布了其标准。在我国的研究项目中也取得一些成果,目前最关键的是其稳定性,输出信号小于传统的互感器,输出信号要通过转换成数字信号。

2.1.2以GPS全球定位为基础的动态安全监控

电力系统中的监测手段为SCADA,它是对采集数据和其稳定运行的监视控制。还有一种仪器是故障录波,它主要是记录电磁过程。这两种监测手段都有其优缺点,但是都没有准确的时间标记,对系统的动态行为不好进行分析。以GPS为基础的将安全监测是SCADA和其他监测的结合,通过GPS定位获取精确的时间地点。

2.1.3在线状态检测

该检测是对系统内设备在线状态的运行检测,通过监测能够掌握它的运行状态,还能够通过监测分析其运行参数,以此来判断是否存在隐患和故障问题。这样能够提高设备的利用率,延长保修周期,将定期检测转变为实时检测能够减少不必要的遗漏现象。

2.1.4对电力系统实施智能控制

智能系统可以说是新时期的控制领域的新阶段,对一些非常规性的控制问题能够得到很好地解决,一些复杂性的系统问题应该采取智能控制来解决。就目前形式而言,智能化系统有极好的前景,应用广泛。

2.2自动化发展趋势

人们的生活品质越来越高,对电力有更高的标准,要有可靠性、安全性、优质性和经济性,因此电气工程中电气自动化也要不断的发展。20世纪60年代,开始研制电气自动化技术,70年代初期研究出一体装置,80年代运用自动化和计算机监测系统。电气自动化发展趋势:(1)远程通信、电力电子器件、微机已经应用到控制手段中;(2)理论多样化,借助很多控制理论;(3)控制策略已经趋向协调化、智能化、最优化和自适应化的方向;(4)多级系统的处方法增加到设计分析中;(5)提高输电和配电自动化的发展。

2.3热点技术的运用

2.3.1管控一体化技术

管控一体化是一种现代自动化技术手段,是环节和自动化技术的集成和整合。集成和管理系统可以构成统一信息网络,将ERP和MES互联,这样能够确保获取正确信息,也可以使用控制管理系统对检修数据和其他信息来监控,实现无缝连接。

2.3.2状态检修技术

状态检修技术通过AMS系统使用其监视和诊断功能,根据设备的信息数据,来进行电气设备的判断和预判,将故障检修转变成状态检修。状态检修技术可以使电气设备的安全性和可用性有效提高,能够克服定期检修的缺陷、遗留。

2.3.3应用先进的管理控制软件

控制系统在电气工程中有了广泛的引用,并且促进了电气自动化技术的发展。不过此时计算机控制系统并不够完善,应该吸收先进的技术手段,充分开发出电气工程的先进控制和管理水平,能够充分发挥出控制系统的功能。目前有两种管理控制软件:注重实时控制功能软件和注重管理软件,在研发中要根据实际情况来选择研发运用。

3电气工程中电气自动化运用的表现形式

3.1电力调度自动化技术

电力系统的应用的关键是电力调度自动化,它能够保证系统供电的安全、优质和经济性能。应当加强对电气工程现代化的管理,实现生产自动化。电气工程中的电力调度自动化技术分为调度主站系统和运动装置系统,它主要具备的功能包括:应用电力调度自动化,保证监控指标的准确性和可靠性,使得到的数据规范;作为电网系统的保障,能够实现电网调度的经济性目标,能够控制或减少能源问题,还能够满足供电发电的要求;有效处理技术性的事故分析,进行合理和科学的判断。

3.2发电厂自动化技术的应用

发电自动化技术分为三方面,自动电压控制、自动发电量控制、动力机械自动控制三种系统。它具体表现在两方面:火电厂对此技术的运用,水电厂对此技术的应用。

4结束语

总而言之,随着中国经济的迅猛发展,科学技术的进步,电气工程中电气自动化技术得到了更好的发展,并且应用在很多领域中。我们也应当学习国外先进的自动化技术优势,结合中国的实际,运用新理论新技术,为我国电气工程中的自动化发展做贡献。

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作者:龙玉隆 单位:晴隆供电局