時(shí)間:2023-04-03 10:02:51
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電氣工程,作為一門頗為引人關(guān)注的技術(shù)學(xué)科在現(xiàn)代生活中發(fā)揮的作用越來(lái)越大了,尤其是和我們的日常生活的密切程度越來(lái)越深了,并且其對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和普及也做出了最為突出的貢獻(xiàn),在不知不覺中逐步地改變著人們的生活方式和工作模式,在極大的方便了人們的日常生活的同時(shí)為我們的工作也帶來(lái)了很大的便利,值得我們進(jìn)一步的研究和探討。
1.2電氣自動(dòng)化技術(shù)
電氣自動(dòng)化,其實(shí)也就是我們常說(shuō)的電氣工程及其自動(dòng)化,從名稱我們就可以看出其和電氣工程之間存在著密不可分的關(guān)系。電氣自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)和使用在很大程度上提高了人們的生活水平和生活質(zhì)量,并且其對(duì)于電氣工程的推動(dòng)作用最為明顯,可以說(shuō)電氣自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)使用給電氣工程的發(fā)展帶來(lái)了新的活力,使其發(fā)生了天翻地覆的變化。
2.電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方向
2.1電氣自動(dòng)化技術(shù)在遠(yuǎn)程監(jiān)控中的使用
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用范圍是比較廣泛的,在電氣工程中的很多地方都可能會(huì)用到遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),而電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的一個(gè)主要的應(yīng)用方向就是在遠(yuǎn)程監(jiān)控中的使用。在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中合理的運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠在很大程度上節(jié)省人力、物力和財(cái)力,在節(jié)約成本的同時(shí)還能夠提高遠(yuǎn)程監(jiān)控的效果,使得監(jiān)控變得更加靈活,更加有效,尤其是在一些對(duì)于通訊信號(hào)要求較高的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中更是能夠發(fā)揮突出的效果。
2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)在集中式監(jiān)控中的使用
相對(duì)于原有的監(jiān)控設(shè)施的散亂性和獨(dú)立性,當(dāng)前監(jiān)控設(shè)施主要體現(xiàn)出了集中性,這種集中式的監(jiān)控對(duì)于電氣工程來(lái)說(shuō)是極為合適的,這種方式能夠有效改變?cè)械谋O(jiān)控模式對(duì)于電纜數(shù)量和處理器數(shù)量的高要求,在很大程度上節(jié)約了投資成本,雖然原有的監(jiān)控模式能夠很好地對(duì)于整個(gè)的電氣工程進(jìn)行監(jiān)控,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并且予以解決或者報(bào)警,但是相對(duì)于其高額的資金投入也是很不劃算的,一直是困擾著電氣工程負(fù)責(zé)人員的重要問(wèn)題,而現(xiàn)在集中式監(jiān)控模式的使用就很好的解決了這一問(wèn)題,其不僅僅投資小,在監(jiān)控效果上甚至比原有的監(jiān)控模式更好,這主要就是得益于電氣自動(dòng)化技術(shù)的合理使用。在集中式監(jiān)控中合理的使用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠更為簡(jiǎn)便的發(fā)現(xiàn)電氣工程中出現(xiàn)的問(wèn)題并且能夠自動(dòng)化的給予解決的辦法,這些都是以往的傳統(tǒng)監(jiān)控模式所不能達(dá)到的,也是現(xiàn)代化的電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的一個(gè)重要應(yīng)用方向之一。
2.3電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)中的應(yīng)用
現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)可以說(shuō)是當(dāng)前電氣工程中應(yīng)用最為頻繁的一種技術(shù),其應(yīng)用的效果也頗為受人歡迎,應(yīng)用這種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還是比較明顯的,比如,這種技術(shù)的使用能夠有效減少隔離設(shè)備的使用,還能夠有效的控制端子柜的應(yīng)用,最終能夠起到節(jié)約成本,提高效率的目的。這種現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)在各地電氣工程中都有應(yīng)用,尤其是融入了電氣自動(dòng)化技術(shù)之后其效果更為突出,也更為明顯,更為受人歡迎,使得電氣自動(dòng)化的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)展。
3.電氣工程對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的融合使用措施
3.1電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
電網(wǎng)調(diào)度是電氣工程的主要工作之一,在電網(wǎng)調(diào)度中融合使用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠起到較好的效果。電氣自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用離不開自動(dòng)化設(shè)備的參與,因此,融合了電氣自動(dòng)化技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度設(shè)備都是采用的一些自動(dòng)化系統(tǒng)裝置的顯示器、打印機(jī)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等,這種自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用能夠更好地進(jìn)行全網(wǎng)電力的調(diào)配,更加科學(xué)合理的進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度,通過(guò)自動(dòng)化的分析和計(jì)算,針對(duì)整個(gè)的電網(wǎng)中電力的需求狀況進(jìn)行合理的調(diào)度,確保整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行,避免電力調(diào)度事故的出現(xiàn)。
3.2電氣自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
發(fā)電廠是電氣工程的一個(gè)重要組成部分,在發(fā)電廠中合理的運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有效提高發(fā)電廠的生產(chǎn)效率,有效減少發(fā)電廠發(fā)生事故的概率,尤其是在發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中融合使用電氣自動(dòng)化技術(shù)的話能夠直接監(jiān)控到每一個(gè)的執(zhí)行單元,進(jìn)而對(duì)于整個(gè)的電氣工程流程進(jìn)行監(jiān)控,并且所獲得的各種數(shù)據(jù)和效果圖都是高質(zhì)量的,在確保發(fā)電廠正常運(yùn)行的同時(shí)提高了整個(gè)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。
3.3電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用
變電站是電力系統(tǒng)中電力運(yùn)輸過(guò)程中不可獲取的一部分,在變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠完全取代電力人員的作用,采取全自動(dòng)化的裝置來(lái)進(jìn)行電力的轉(zhuǎn)換,在確保安全的同時(shí)提高了電力轉(zhuǎn)換的效率,并且其多層次的監(jiān)控模式還能夠?yàn)樽冸娬镜母咝н\(yùn)行提供有力保障。
1.1故障診斷
電氣工程設(shè)備的工作時(shí)間長(zhǎng),難免會(huì)發(fā)生故障,由于電氣設(shè)施故障的非線性、復(fù)雜性及不確定性,一旦發(fā)生故障,往往需要大量的時(shí)間排查故障,效率低、準(zhǔn)確率低。而智能化技術(shù)能夠有效解決這一問(wèn)題。在故障發(fā)生前,一般儀器會(huì)出現(xiàn)一些人們很難發(fā)現(xiàn)的預(yù)兆,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器狀態(tài),在出現(xiàn)異常時(shí)及時(shí)報(bào)警并提示故障位置,在故障真正發(fā)生前避免故障,能夠在極大程度上減少維修時(shí)間。電氣工程中常常通過(guò)分析變壓器中滲漏油分解出來(lái)的氣體進(jìn)行故障診斷,確定故障發(fā)生的范圍,并通過(guò)各種手段逐步縮小范圍,從而確定故障位置并提示派遣人員及時(shí)檢修。同時(shí),智能化裝置可以記錄故障問(wèn)題,為以后的故障診斷提供參考,使故障診斷更加安全可靠。
1.2智能控制
智能控制能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動(dòng)化的控制過(guò)程自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)無(wú)人化管理和遠(yuǎn)程管理,提高管理的高效性。尤其對(duì)于一些高危險(xiǎn)、高難度的工作,如高壓控制,智能控制是必不可少的。相對(duì)于傳統(tǒng)的控制器,智能控制器的靈活性更好,更易調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)的控制器在設(shè)置時(shí)需要精確考慮控制對(duì)象的動(dòng)態(tài)方程,而實(shí)際涉及到的控制環(huán)境往往很復(fù)雜,存在很多不確定因素。但是智能控制不存在這方面問(wèn)題,因?yàn)槠湓谠O(shè)計(jì)時(shí)并不涉及控制對(duì)象的模型。并且智能化控制器可以根據(jù)對(duì)響應(yīng)數(shù)據(jù)(如魯棒性變化、響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間)的分析隨時(shí)調(diào)整系統(tǒng),調(diào)整后智能控制器的性能會(huì)大大提高,調(diào)整的過(guò)程并不需要專業(yè)人士在場(chǎng),這樣就減少了大量的人力。以風(fēng)力發(fā)電廠智能化升壓站系統(tǒng)為例。智能化升壓站系統(tǒng)通過(guò)對(duì)過(guò)程層和間隔層設(shè)備升級(jí),將一些模擬量和開關(guān)量數(shù)字化,有效運(yùn)用光纖設(shè)備,實(shí)現(xiàn)間隔層和過(guò)程層的通信。站控層由系統(tǒng)主機(jī)、工作站、VQC等設(shè)備組成,是全站監(jiān)控、管理、調(diào)度中心。系統(tǒng)通過(guò)智能化控制,自動(dòng)完成信息的采集、測(cè)量、控制、保護(hù)等功能,相比于傳統(tǒng)的升壓站系統(tǒng)在效率、有效性等方面有很大的提高。
1.3優(yōu)化設(shè)計(jì)
電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)工作相當(dāng)繁瑣,需要綜合運(yùn)用成套設(shè)備、電路、電機(jī)與電氣、電磁場(chǎng)、變壓器等學(xué)科的知識(shí),并結(jié)合過(guò)去的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn),手工完成設(shè)計(jì),方案的達(dá)標(biāo)率非常低,修改難度大,成本高,產(chǎn)品的開發(fā)周期也很長(zhǎng)。應(yīng)用智能化技術(shù)能夠有效提高設(shè)計(jì)產(chǎn)品的質(zhì)量,縮短開發(fā)周期。智能化技術(shù)在這方面的應(yīng)用主要有專家系統(tǒng)和遺傳算法。其中,專家系統(tǒng)依據(jù)該領(lǐng)域的專家提供的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),建立數(shù)據(jù)庫(kù),在決策前模擬專家決策過(guò)程,做出合理決策,該技術(shù)比較前沿,目前尚處于研發(fā)階段,尚未得到大量應(yīng)用。遺傳算法是一種借鑒進(jìn)化論的隨機(jī)化搜索方法,被廣泛運(yùn)用于信號(hào)處理、組合優(yōu)化、自適應(yīng)控制等領(lǐng)域,在電氣設(shè)計(jì)產(chǎn)品的優(yōu)化上性能優(yōu)越。
1.4PLC技術(shù)
PLC(可編程邏輯控制器)具有高可靠性和抗干擾能力,廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制領(lǐng)域。在一些大型的電力企業(yè)的輔助系統(tǒng)中,PLC已經(jīng)代替了一般的繼電控制器。PLC技術(shù)使用內(nèi)存,用程序方式存儲(chǔ)控制邏輯,并用半導(dǎo)體電路實(shí)現(xiàn)。PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了供電系統(tǒng)的自動(dòng)切換,用軟繼電器取代了實(shí)物器件,使供電系統(tǒng)更加安全可靠。并且,它能使用復(fù)雜的工作環(huán)境,具有良好的發(fā)揮性能,穩(wěn)定性強(qiáng)。
2.智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用前景
2.1優(yōu)勢(shì)分析
智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中相比于傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)有巨大優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)需要建立控制模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析,建立動(dòng)態(tài)方程,但由于系統(tǒng)的復(fù)雜性,在實(shí)際應(yīng)用中往往會(huì)出現(xiàn)無(wú)法預(yù)料的問(wèn)題,很難達(dá)到預(yù)期的效果。智能化系統(tǒng)可以從根本避免不可控因素,提高工作的效率。智能化技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)監(jiān)測(cè)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間等對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),使系統(tǒng)性能大大提高。因此,智能化系統(tǒng)比傳統(tǒng)的控制器更能適應(yīng)實(shí)際工作環(huán)境。另外,智能化技術(shù)擁有很強(qiáng)的一致性。在輸入不同的數(shù)據(jù)時(shí)具有同樣可靠的估計(jì)能力,有廣泛的適用性。
2.2性能方向
速度、精度及效率是電氣工程及其自動(dòng)化的關(guān)鍵指標(biāo)。在電力系統(tǒng)中采用智能高速處理器芯片,同時(shí)采用交流數(shù)字伺服系統(tǒng),能夠改善電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和靜態(tài)特性,提高系統(tǒng)的速度、精度和效率。柔性化柔性化主要包括群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)這兩個(gè)方面。對(duì)于群控系系統(tǒng),必須按照生產(chǎn)流程的具體要求設(shè)計(jì)系統(tǒng),使系統(tǒng)能夠發(fā)揮最大的作用,完成信息流和物料流的動(dòng)態(tài)調(diào)控。對(duì)于數(shù)控系統(tǒng),其強(qiáng)大的可裁剪性和覆蓋面可以滿足客戶的具體要求。
2.3功能方向
在功能方向上,主要包括設(shè)計(jì)用戶圖形界面、可視化計(jì)算、多媒體技術(shù)方面的發(fā)展。目前的操作系統(tǒng)一般都采用圖形界面,具有良好的人機(jī)交互性。在智能化系統(tǒng)中采用圖形化界面,通過(guò)窗口和菜單實(shí)現(xiàn)編程、圖像顯示、圖像模擬、仿真等功能,能夠降低操作者的門檻,方便非專業(yè)人士操作。通過(guò)可視化技術(shù),信息的表達(dá)不再是呆板的文字和數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成圖表,能方便操作者分析數(shù)據(jù),也可以高效地處理和解釋數(shù)據(jù)。同時(shí),采用無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、虛擬樣機(jī)技術(shù)等技術(shù),將可視化和虛擬環(huán)境相結(jié)合,能夠更加有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。多媒體技術(shù)一般是將聲音、文字、圖像、視頻等融合在一起傳輸,如果將多媒體技術(shù)應(yīng)用于智能化系統(tǒng),可以更加綜合化、智能化地處理信息,能帶來(lái)很大的經(jīng)濟(jì)效益。
2.4體系結(jié)構(gòu)
通過(guò)集成化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)在體系結(jié)構(gòu)方面的發(fā)展和完善??梢允褂酶呒啥鹊奶幚砥?、大規(guī)模集成電路FPGA、CPLD等提高軟硬件運(yùn)行速度。器件的高度集成化能夠提高電路密度,減小器件體積,更加方便安裝和使用。將智能化技術(shù)模塊化,各模塊之間通過(guò)接口通信,這樣有助于技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和集成,也可以運(yùn)用模塊的增減將智能化產(chǎn)品分級(jí)別銷售。將智能化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使得人們能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,隨時(shí)掌握系統(tǒng)狀況,使電氣工程的控制不受地域限制。也可以實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)設(shè)備上控制其他設(shè)備,進(jìn)行編程等操作。對(duì)于較小的電力系統(tǒng),遠(yuǎn)程控制能夠節(jié)約電纜的增加數(shù),材料以及安裝費(fèi)用,并且可靠性高、靈活性強(qiáng);但是在通訊量大的系統(tǒng)中遠(yuǎn)程控制會(huì)比較困難。
目前,國(guó)內(nèi)多數(shù)發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)較為落后,其采用的主要設(shè)備為中央信號(hào)光字牌。這種監(jiān)測(cè)設(shè)備很難滿足故障信息的監(jiān)測(cè)需求,使火電廠設(shè)備的運(yùn)行和使用受到了極大的限制,同時(shí)也導(dǎo)致了生產(chǎn)效率低下、安全性無(wú)法保障等一系列現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
1.2控制系統(tǒng)缺陷
在大多數(shù)發(fā)電廠內(nèi),升壓站依舊采用傳統(tǒng)的硬搬把(按鈕)進(jìn)行生產(chǎn)操作。硬搬把在工作時(shí)間較長(zhǎng)的情況下會(huì)產(chǎn)生磨損等問(wèn)題,從而導(dǎo)致操作失敗,容易引起操作事故,因此存在的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較大。除此之外,公用操作系統(tǒng)存在諸多不便。公用系統(tǒng)是由機(jī)組工作人員進(jìn)行輪流操作的,并且其無(wú)法納入DCS系統(tǒng),這樣一來(lái),就容易造成疏忽,導(dǎo)致操作事故的發(fā)生。
2電氣自動(dòng)化技術(shù)在火電廠的基本作用
一般來(lái)說(shuō),傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠中的DCS系統(tǒng)側(cè)重于機(jī)爐的簡(jiǎn)單控制,而電氣系統(tǒng)則可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。電氣自動(dòng)化技術(shù)是以監(jiān)視控制設(shè)備為主,通過(guò)數(shù)據(jù)連接和監(jiān)控信息的反饋反映出設(shè)備的運(yùn)行情況,并且能夠在發(fā)生意外事故的時(shí)候采取緊急應(yīng)對(duì)措施進(jìn)行處理。將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于火電廠當(dāng)中,根據(jù)電量日常表、設(shè)備數(shù)據(jù)表、檢修報(bào)表提供的相關(guān)信息,能夠及時(shí)分析出設(shè)備的警告信號(hào)、動(dòng)作事件異常情況,以此來(lái)避免重大事故的發(fā)生。
3采用火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的目的
3.1采用火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)的必要性
傳統(tǒng)的DCS技術(shù)無(wú)法滿足當(dāng)下火電廠的發(fā)展需求,根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一般規(guī)律,必然會(huì)遭到淘汰。2007-03,總理就提出了“十一五”期間關(guān)閉5.0×107kW小火電機(jī)組的目標(biāo),淘汰落后的生產(chǎn)方式,建設(shè)大機(jī)組,實(shí)行大規(guī)模的自動(dòng)化生產(chǎn),以提升生產(chǎn)效率。而在這樣的情況下,就必須實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的集中化控制和輕松、快捷、簡(jiǎn)便的系統(tǒng)操作模式。為了達(dá)到這一目標(biāo),就必須采用火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù),轉(zhuǎn)變過(guò)去單一采集電氣信號(hào)的生產(chǎn)模式,提高整個(gè)火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行和管理水平。采用火電廠電氣自動(dòng)化技術(shù),對(duì)于火力發(fā)電廠的長(zhǎng)足發(fā)展和進(jìn)步起著至關(guān)重要的作用。
3.2完善火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)
采用火力發(fā)電廠電氣自動(dòng)化技術(shù)最大的目的就是完善火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平的提升得益于科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,它對(duì)火力發(fā)電廠的作用則體現(xiàn)在對(duì)生產(chǎn)過(guò)程各個(gè)方面有效的監(jiān)控?;鹆Πl(fā)電廠中,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控裝置可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)和監(jiān)控,還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的信息化管理和控制。
4電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用配置
自動(dòng)化系統(tǒng)的通信帶寬通常高達(dá)10Mbit/s以上,100Mbit/s以太網(wǎng)也已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。自動(dòng)化系統(tǒng)以以太網(wǎng)為通信媒介,使用雙絞線、同軸電纜、光纖等介質(zhì)進(jìn)行信號(hào)傳輸。電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電廠中主要采取了I/0集中控制方式和遠(yuǎn)程智能I/0方式來(lái)完成監(jiān)控。4.1I/0集中監(jiān)控方式I/0集中監(jiān)控方式通過(guò)硬接線電纜與集控室DCSI/0通道相連,實(shí)現(xiàn)DCS對(duì)全廠電氣設(shè)備的監(jiān)控。在低壓廠用電時(shí),會(huì)使用UT-9935低壓變保護(hù)測(cè)控裝置進(jìn)行監(jiān)控,而高壓電廠用電時(shí),則采用UT-9921綜合保護(hù)測(cè)控裝置。4.2遠(yuǎn)程智能I/0監(jiān)控方式遠(yuǎn)程智能I/0監(jiān)控方式是針對(duì)較遠(yuǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立的監(jiān)控方式,也成為現(xiàn)場(chǎng)A/D轉(zhuǎn)換機(jī)柜。這種監(jiān)控方式主要采取硬接線電纜和采集柜相結(jié)合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),主要應(yīng)用雙絞線來(lái)傳輸信號(hào)。遠(yuǎn)程智能I/0的監(jiān)控方式可以節(jié)省大量電纜,節(jié)約了安裝費(fèi)用,但模擬量卡件不能有絲毫減少。除了I/0集中監(jiān)控方式和遠(yuǎn)程I/0方式外,火電廠電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用配置還涉及到站控層、網(wǎng)控子系統(tǒng)等技術(shù)的應(yīng)用。站控層是火電廠后臺(tái)采用雙操作員的監(jiān)控手段,具有系統(tǒng)維護(hù)、故障分析和保護(hù)管理等功能。一般情況下,通常會(huì)在站控層內(nèi)設(shè)置一套UT-2000綜合操作屏,提供直觀的監(jiān)控模式。網(wǎng)控子系統(tǒng)采取66kV以上電壓等級(jí)線路配置方式,并且配置了UT-600系列控制裝置。
2電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制方案的設(shè)計(jì)意義
電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電廠自動(dòng)化系統(tǒng)相比較,電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自動(dòng)的與電波的脈沖信號(hào)連接起來(lái),進(jìn)而能夠發(fā)送出電力報(bào)表信號(hào),這也就能實(shí)現(xiàn)廠用系統(tǒng)的智能功能,同時(shí)也能夠顯示出發(fā)電機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)是否正常,進(jìn)而能夠更加精準(zhǔn)的進(jìn)行定值管理以及在線審核功能。除此之外,能夠?qū)收系某霈F(xiàn)進(jìn)行及時(shí)的診斷和維修工作,有效提升電氣系統(tǒng)的實(shí)用性以及有效性。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制方案最重要的設(shè)計(jì)意義就在于,將各個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的電氣裝置通過(guò)連線或者是以太網(wǎng)來(lái)連接成一個(gè)整體的系統(tǒng),進(jìn)而減少傳統(tǒng)連接方式的缺點(diǎn),而造成的高成本,這對(duì)與企業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展也有著非常關(guān)鍵的作用。電廠電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)可以通過(guò)以太網(wǎng)這一通信科技技術(shù)來(lái)減少員工的勞動(dòng)量或者是降低整個(gè)的運(yùn)行成本并且提高其經(jīng)濟(jì)的效益,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)控制方案的設(shè)計(jì)能夠?yàn)殡姀S的技術(shù)帶來(lái)了進(jìn)一步的提高。
3電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控方案
傳統(tǒng)的電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)主要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于電氣部分信息的采集以及遠(yuǎn)程控制功能的實(shí)現(xiàn)。但是總體來(lái)講,其信息量還是比較小的,而且信息的類型也比較單一。但是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控方案主要側(cè)重在電氣系統(tǒng)的監(jiān)控方面以及自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的有效運(yùn)用。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控的模式分為兩種,其一是,優(yōu)于傳統(tǒng)的監(jiān)控方案集中模式,有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是,對(duì)于不同的分層結(jié)構(gòu)繼續(xù)進(jìn)行管理以及數(shù)據(jù)的交換。進(jìn)行裝置間的數(shù)據(jù)交換主要通過(guò)站控層的轉(zhuǎn)發(fā)以及工作站來(lái)實(shí)現(xiàn),有一些非常重要的信息要通過(guò)有效的方式連接。還有一些非常重要的信息需要通過(guò)主控單元以及雙向數(shù)據(jù)進(jìn)行交換,另外一些不重要的信息要通過(guò)站控層的轉(zhuǎn)發(fā)或者是相關(guān)的工作站來(lái)實(shí)現(xiàn)交換。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控方案有很高的實(shí)時(shí)性以及可靠性。在電廠自動(dòng)化技術(shù)以及監(jiān)控方案的應(yīng)用中有許多需要注意的問(wèn)題,如監(jiān)控系統(tǒng)主站設(shè)備,整個(gè)系統(tǒng)的裝置分組以及主控單元的保護(hù)等等。
2電氣工程及其自動(dòng)化中存在的問(wèn)題
2.1能耗大。雖然電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)為人類的發(fā)展進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn),但是我們不能因此就看不到其本身存在的弊端,其中,擺在當(dāng)前最為棘手的問(wèn)題就是對(duì)于能源的消耗過(guò)大。在電氣工程自動(dòng)的發(fā)展系統(tǒng)本身帶有復(fù)雜性,被應(yīng)用的范圍逐步擴(kuò)大,對(duì)于能源的需求量也與日俱增。電氣自動(dòng)化是以消耗電能為主,作為當(dāng)下最為先進(jìn)的技術(shù)之一,對(duì)其本身最為基礎(chǔ)的要求就是要做到在運(yùn)作過(guò)程中保證誤差小,并且準(zhǔn)確有效,所以,就需要大批量的電氣設(shè)備共同運(yùn)作,如此,對(duì)于電能的消耗可謂是不計(jì)其數(shù),與我們國(guó)家提出的走綠色節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展道路存在差距。2.2質(zhì)量水平較低。就現(xiàn)階段的發(fā)展而言,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到的飛速的提升,但縱觀整體發(fā)展情況而言,其質(zhì)量水平還處在發(fā)展低端。尤其是最近幾年,人們對(duì)于生活追求的品質(zhì)不斷攀升,相應(yīng)地也加大了對(duì)電氣自動(dòng)化水平的要求,但是我國(guó)對(duì)這一領(lǐng)域研究的時(shí)間還不是很長(zhǎng),對(duì)于相應(yīng)的管理流程和先進(jìn)的發(fā)展模式還不能很好的予以把控,特別是在自動(dòng)化工廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié),相關(guān)人員只關(guān)心結(jié)果而忽略過(guò)程中的質(zhì)量問(wèn)題。但是,眾所周知的是,如果電氣的生產(chǎn)質(zhì)量得不到有效的保證,就會(huì)發(fā)生一系列的用電事故,嚴(yán)重的會(huì)造成爆炸、火災(zāi)等重大安全事故出現(xiàn),需要引起人們的深思。2.3集成化程度低?!☆櫭剂x,集成化的主要運(yùn)作原理就是把所有需要的東西做還集合工作,上文已經(jīng)提到過(guò),雖然電氣工程自動(dòng)化近年來(lái)的發(fā)展勢(shì)頭迅猛,但由于起步過(guò)晚, 雖然在努力的向集成化方面靠攏,確切的來(lái)說(shuō),現(xiàn)在還處于自動(dòng)化階段,技術(shù)水平發(fā)展有限,集成化技術(shù)還不成熟,各個(gè)體系和功能之間還無(wú)法做到有效的集成連接。所以,還達(dá)不到及時(shí)實(shí)現(xiàn)資源的有效共享,在一定程度上影響了電氣自動(dòng)化功能的發(fā)揮,使電氣自動(dòng)化工程技術(shù)滯后。
3對(duì)電氣自動(dòng)化工程中節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)
3.1減少線路傳輸產(chǎn)生的耗損。由于無(wú)法對(duì)線路上的電流做出改變,所以也只能通過(guò)減少電阻來(lái)有效降低電能在傳輸中產(chǎn)生的耗損。所以,可以從這幾方面做起,減少導(dǎo)線電阻:(1)使用功率較小導(dǎo)線;(2)使用相對(duì)較短的導(dǎo)線。這樣做可以避免在布線過(guò)程中少走彎路,減少人員的工作量,有效減少電能耗損,同時(shí)在安裝變壓器時(shí)候與負(fù)荷中心保持較短的距離,也是減少供電的距離;(3)使用截面積大較大的導(dǎo)線,如果條件允許,可以選用較大截面積的導(dǎo)線,有效減少電阻產(chǎn)生的耗損。3.2無(wú)功補(bǔ)償。電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中,配電設(shè)備中的無(wú)功功率占有較大的容量,所以存在較為嚴(yán)重的電能耗損的情況,不僅影響到電壓,還對(duì)整個(gè)電能的質(zhì)量造成不良的影響。對(duì)使用者來(lái)說(shuō),無(wú)功功率主要表現(xiàn)在功率低,尤其是當(dāng)功率過(guò)低的時(shí)候,用戶需要向相關(guān)部門繳納一定的罰款,因此如果說(shuō)能夠使用合適的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備,就可以保證功率的平衡,有效提高供電質(zhì)量。工作人員在操作中要盡量減少對(duì)電能不必要的耗損,從而確保電氣工程的安全運(yùn)行。如果導(dǎo)線受到電阻的影響,那么由電機(jī)產(chǎn)生的電能就不能被變壓器更好的吸收,同時(shí)沒被吸收的那些電能在電流傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)被釋放出來(lái)。同時(shí)由于無(wú)功功率產(chǎn)生了一定的作用,因此可以讓電容器和無(wú)功功率進(jìn)行抵消。利用電氣相關(guān)設(shè)備在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償時(shí)候,有幾處要格外注意:(1)利用電容器在進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)臅r(shí)候,一定要根據(jù)電壓容量,電壓負(fù)荷,自然功率,目標(biāo)功率等參數(shù)來(lái)確定電容器的容量,同時(shí)如果在無(wú)功補(bǔ)償?shù)沫h(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了諧波,需要通過(guò)串聯(lián)定量電抗器來(lái)消除諧波;(2)以參數(shù)的物理量來(lái)確定無(wú)功的電流,功率的參數(shù),從而有效避免投切振蕩現(xiàn)象。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,電氣自動(dòng)化對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)的要求是為了響應(yīng)綠色生產(chǎn)的理念,也是為了響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的需求,同時(shí)也是時(shí)展的必然趨勢(shì)。雖然我國(guó)現(xiàn)階段在電氣自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)中取得了顯著的進(jìn)步,但是隨著社會(huì)的發(fā)展,電氣自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)仍然需要進(jìn)行不斷完善和發(fā)展,不斷優(yōu)化配電設(shè)計(jì),在科學(xué)利用電力資源的同時(shí),還需要不斷提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率,并最終達(dá)到節(jié)能的目的。
作者:吳尚坤 單位:山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司
參考文獻(xiàn)
電氣工程自動(dòng)化由發(fā)展工業(yè)革命發(fā)展而來(lái),首先應(yīng)用于工業(yè)。經(jīng)過(guò)不斷發(fā)展,電氣工程自動(dòng)化慢慢延伸到商業(yè)等其他領(lǐng)域,由于商業(yè)利益最大化及安全工作并不完善,在商業(yè)等領(lǐng)域的開發(fā)中,數(shù)據(jù)的安全性問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。各商業(yè)等部門在進(jìn)行信息的交流及產(chǎn)品交流時(shí),技術(shù)水平、數(shù)據(jù)獲得等存在差異,加大了各領(lǐng)域的交流難度,存在一定的安全隱患。
1.2電氣工程及自動(dòng)化工作的效率問(wèn)題效率是生產(chǎn)力的關(guān)鍵。
在自動(dòng)化快速發(fā)展的今天,人們?cè)絹?lái)越重視工作效率問(wèn)題,它對(duì)工程的效果有著很大的影響。在今天這個(gè)快的節(jié)奏中,工作效率甚至被視為工業(yè)的生命。落后就要淘汰,因此,電氣工程自動(dòng)化必須提高工作效率。由于技術(shù)的不同,掌握技術(shù)的不同,各個(gè)企業(yè)在工作效率存在差異,要想提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,提高工作效率已成迫在眉睫。所以,要想樹立自己的有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),就必須提高自己的工作效率。
1.3在工作過(guò)程中能源利用問(wèn)題
在今天的工業(yè)發(fā)展中,電氣工程已成為工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的一部分,它已經(jīng)是保證工業(yè)生產(chǎn)正常運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的重要基石。在技術(shù)不斷發(fā)展的今天,設(shè)備不斷更新,輕型化、方便化、智能化的設(shè)備不斷被運(yùn)用到生產(chǎn)、工作中去,電氣工程中的地位也越來(lái)越高。但是在工業(yè)生產(chǎn)中,眾口難調(diào),電氣工程往往需要適應(yīng)各個(gè)方面,滿足各種需求,在能源利用問(wèn)題上就顯得不盡樂觀。電氣工程在節(jié)能方面的問(wèn)題以在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)和使用為主,另外還有一些本身內(nèi)部的因素及一些不可避免的因素影響。眾所周知,電氣工程它是工業(yè)生產(chǎn)的核心與關(guān)鍵,隨著工業(yè)生產(chǎn)智能化、科技化的不斷發(fā)展,電氣工程的作用越來(lái)越明顯、越重要,電氣工程的質(zhì)量與水準(zhǔn)將和工業(yè)生產(chǎn)緊密聯(lián)系在一起。因此,提高能源利用率將為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)質(zhì)的飛躍,不但能有效降低成本、提高競(jìng)爭(zhēng)力,還能保護(hù)環(huán)境。顯然,就目前的狀況,技術(shù)人員還需更加努力。
1.4電氣工程及自動(dòng)化存在安全質(zhì)量性問(wèn)題
電氣工程及自動(dòng)化在實(shí)際運(yùn)用中存在許多安全問(wèn)題,比方說(shuō)在數(shù)據(jù)傳輸方面、數(shù)據(jù)獲取方面、安全防護(hù)等方面存在問(wèn)題。問(wèn)題的來(lái)源是由于許多商業(yè)部門、工廠只注重結(jié)果,簡(jiǎn)單認(rèn)為質(zhì)量問(wèn)題與結(jié)果相關(guān),而忽略了生產(chǎn)過(guò)程及電氣工程的質(zhì)量檢驗(yàn),他們沒有對(duì)電氣工程實(shí)際運(yùn)行情況做詳細(xì)的考察及關(guān)注,只是加強(qiáng)了質(zhì)量的管理輕視了質(zhì)量的檢測(cè),這樣的做法,重視了表面忽略了一些細(xì)節(jié)的東西,從而對(duì)工業(yè)的安全生產(chǎn)不能提供百分之百的保證,工程質(zhì)量也難以達(dá)到要求,所以要加大重視安全質(zhì)量問(wèn)題。
2電氣工程及自動(dòng)化問(wèn)題的對(duì)應(yīng)策略
電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用范圍面很廣,特別是在我國(guó)現(xiàn)代化、工業(yè)化等方面建設(shè)問(wèn)題發(fā)揮了巨大的作用,合理、正確的運(yùn)用可以事半功倍,不但能迅速提高工作效率而且經(jīng)濟(jì)效益的提高有明顯作用。樂觀的是,電氣自動(dòng)化所能經(jīng)歷考驗(yàn)?zāi)軕?yīng)對(duì)許多突然因素,空間進(jìn)一步壓縮,有益降低企業(yè)生產(chǎn)成本。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,有發(fā)展的空間。但另一方面,綜合世界電氣工程及自動(dòng)化的發(fā)展水平與我國(guó)的成熟程度相比,仍有一些問(wèn)題需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
2.1促進(jìn)設(shè)計(jì)的智能化、安全化
眾所周知,提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是提高自動(dòng)化水平、提高效率的有效途徑,需要在設(shè)計(jì)中對(duì)功能更加完善。但是自動(dòng)化仍是大多數(shù)所掌握的技術(shù),它存在缺陷,比方說(shuō)它有互不連接、缺少整體性、不能有效完成信息共等缺陷,不能較好發(fā)揮電氣自動(dòng)化的功能和用途。因此,要提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量,不斷去完善,使留在設(shè)計(jì)中的問(wèn)題趨于最小化。另外在對(duì)電氣工程自動(dòng)化數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)傳輸過(guò)程中安全因素的考慮。在發(fā)展電氣工程自動(dòng)化的過(guò)程中,關(guān)鍵是要進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接,只有這樣才能促進(jìn)設(shè)計(jì)的合理化。當(dāng)然,在不斷完善設(shè)計(jì)的同時(shí)科技化、電子化和交流度三個(gè)方面也應(yīng)該全面的發(fā)展。
2.2提高能源利用率,不斷促進(jìn)工作效率的提高
電氣工程的重點(diǎn)都是節(jié)約成本,減少損耗,使資源利用率達(dá)到最大化、無(wú)謂的能耗最小化,減少不必要的損耗,因此在選擇供電系統(tǒng)的變壓器時(shí),應(yīng)考慮繞組阻值相對(duì)小的變壓器,目的是使電流損耗減少?gòu)亩_(dá)到降低變壓器的運(yùn)行成本的目的。實(shí)際上由于我國(guó)工業(yè)化的不斷進(jìn)步與發(fā)展,高集成化、智能化、全新化的電氣自動(dòng)化設(shè)備正慢慢計(jì)入工業(yè)化,但由于國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)利益需求的急切性及新設(shè)備的花費(fèi)不容小覷,許多工業(yè)都有意回避新設(shè)備,這就進(jìn)一步造成能源利用率低的問(wèn)題。因此,要加大對(duì)新設(shè)備、新技術(shù)的推廣,建立更加完善的條例,來(lái)提高工作效率。當(dāng)然全球化的今天,知識(shí)、資源共享已是主流。因此建立一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)事完全有必要的,更是利大于弊的。試想如果將目前掌握的各種先進(jìn)的技術(shù)融合利用,達(dá)到實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理目標(biāo),將先進(jìn)思想的合理利用可以達(dá)到意想不到的效果。
2.3促進(jìn)電氣工程及自動(dòng)化全面科技發(fā)展
應(yīng)提高對(duì)科技化的認(rèn)識(shí)與理解,創(chuàng)新是發(fā)展的動(dòng)力和核心,面對(duì)著不斷出現(xiàn)的新材料、新技術(shù),技術(shù)人員應(yīng)努力加快尋找各方面的切合點(diǎn),以達(dá)到更高更的發(fā)展。當(dāng)然,沒有付出,就不會(huì)有收獲,我們應(yīng)鼓勵(lì)加強(qiáng)信息化的投入,不斷加強(qiáng)設(shè)備的更新、技術(shù)的引進(jìn)、先進(jìn)思想、最前沿技術(shù)的學(xué)習(xí)?;赝麣v史,世界電氣工程自動(dòng)化發(fā)展沒有一定的發(fā)展基礎(chǔ)是完全不行的。同時(shí),應(yīng)加大與外界的聯(lián)系,閉門造車是完全行不通的,應(yīng)開放外界網(wǎng)絡(luò)互連,實(shí)現(xiàn)資源共享,達(dá)到效益最大化。
2智能化技術(shù)優(yōu)勢(shì)
在智能化的發(fā)展過(guò)程中,其相對(duì)于自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯出來(lái)。智能化技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化中,能夠更好的推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)向著更高效、更快速、更精確的方向發(fā)展。首先,智能技術(shù)的應(yīng)用,使得電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在運(yùn)行過(guò)程中的動(dòng)靜結(jié)合控制,使得生產(chǎn)能夠更加具有高效性,不斷提高電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。其次,智能化技術(shù)的運(yùn)用還能夠迎合每位用戶的需求,針對(duì)不同用戶的不同需求進(jìn)行設(shè)置,使得電氣自動(dòng)化本身能夠更好的滿足更多數(shù)人的需要。實(shí)現(xiàn)這種需求主要是依靠智能化的柔性系統(tǒng)控制作用,在生產(chǎn)過(guò)程中能夠控制生產(chǎn)參數(shù),實(shí)現(xiàn)模塊化的時(shí)機(jī)理念。此外,在更為復(fù)雜的技術(shù)運(yùn)用時(shí),智能化技術(shù)能夠使得實(shí)際應(yīng)用中多程序和復(fù)雜化加工的實(shí)現(xiàn)成為可能。
3智能化技術(shù)的應(yīng)用
3.1電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)
為保證電氣產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,產(chǎn)品需要不斷的更新和發(fā)展,才能不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的需求。對(duì)于電氣產(chǎn)品的優(yōu)化更新是一項(xiàng)繁瑣復(fù)雜的過(guò)程,其設(shè)計(jì)需要投入大量的人力和物力,耗費(fèi)的財(cái)力也是相當(dāng)巨大的,對(duì)于優(yōu)化的內(nèi)容主要包含以下幾個(gè)方面:第一,在理論知識(shí)方面需要優(yōu)化更新。理論知識(shí)是指導(dǎo)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),是一切工作的前提。第二,產(chǎn)品的優(yōu)化還需要足夠的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)。豐富的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)是進(jìn)行產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)的保障。在傳統(tǒng)的電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中,要想進(jìn)行產(chǎn)品的優(yōu)化,必須進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn),并且還需要憑借經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行綜合驗(yàn)證,如果沒有足夠的財(cái)力物力支持,或者相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn)沒有達(dá)到相關(guān)的要求,就很難實(shí)現(xiàn)電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)。即使各方面都能達(dá)到相應(yīng)的要求,所設(shè)計(jì)出的方案也并不能完全達(dá)到要求。但是隨著智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用,對(duì)于電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)也有了全新的技術(shù)支持,不是憑借從前的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行,人工智能化使得計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)就能完成相應(yīng)的設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)智能化的投入,使得電氣產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)逐漸簡(jiǎn)單化,不僅大大降低了成本的投入,大大縮短了研發(fā)的時(shí)間,而且還使產(chǎn)品更能適應(yīng)市場(chǎng)發(fā)展的需求,為電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了保障。
3.2人工智能控制技術(shù)
在電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展過(guò)程中,人工智能控制技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展已成為其優(yōu)化的必經(jīng)之路,人工智能技術(shù)也將逐步成為未來(lái)發(fā)展過(guò)程中的新興力量。對(duì)于人工智能的控制,目前階段較為常用和有效的三種控制方式主要指的是模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家系統(tǒng)控制。人工智能控制的運(yùn)用,能夠使得生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題得到及時(shí)的解決,其在線經(jīng)營(yíng)模式加快了問(wèn)題的處理速度,能夠提高生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中,人工智能控制技術(shù)能夠?qū)γ總€(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并將收集到的信息進(jìn)行及時(shí)的采集處理,在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。
3.3故障的診斷電氣設(shè)備
由于其特殊的性質(zhì),同普通設(shè)備相比更具有復(fù)雜性和非線性的特點(diǎn),因此其診斷和維修更為復(fù)雜。采用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行故障的診斷,不僅診斷效率較為低下,還造成人力物力的浪費(fèi),因此,采用智能技術(shù)進(jìn)行電氣故障的診斷顯得十分有必要。人工智能技術(shù)在電氣診斷方面的應(yīng)用,不僅能夠使得診斷的效率大大提高,還會(huì)使得診斷的差錯(cuò)率降低,推動(dòng)力電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。在對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行診斷的過(guò)程中,智能技術(shù)的應(yīng)用,能夠使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯進(jìn)行結(jié)合,診斷更具有高效性和準(zhǔn)確性。
4智能化應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)
4.1主站體系的規(guī)模
不斷擴(kuò)大對(duì)于主站而言,在其發(fā)展過(guò)程中,所能夠接收到的信息范圍不斷擴(kuò)大,覆蓋面積更加廣泛,因此,在發(fā)展過(guò)程中逐漸向著規(guī)模不斷擴(kuò)大的方向發(fā)展。主站在其開放性、安全性以及穩(wěn)定性等方面,對(duì)于軟件都有突出的要求。因此,在主站智能化的建設(shè)過(guò)程中,不僅要保證其規(guī)模的擴(kuò)大,在規(guī)模擴(kuò)大的過(guò)程中還要保證其安全性和穩(wěn)定性。
4.2應(yīng)用的復(fù)雜程度不斷的提高
主站規(guī)模的不斷擴(kuò)大,使得對(duì)電力調(diào)度的實(shí)用性的要求也將逐步增加。電力自動(dòng)化智能技術(shù)的不斷提升,還要體現(xiàn)在企業(yè)的管理和運(yùn)營(yíng)上。應(yīng)用的復(fù)雜程度不斷提高,就要求在數(shù)據(jù)的源頭也要相應(yīng)跟上應(yīng)用程序的要求,源頭努力做好多樣化和復(fù)雜化的處理,還要在應(yīng)用的程序中體現(xiàn)出獨(dú)具特色的運(yùn)行和管理模式。
4.3增強(qiáng)電力調(diào)度
自動(dòng)化主站體系的交互電力自動(dòng)化主站體系的交互已經(jīng)從開始的單一化的模式逐步向著多元化的模式發(fā)展起來(lái),信息的流向也不再是從前的單一流向,也逐漸向著多向流動(dòng)的趨勢(shì)發(fā)展。主體系統(tǒng)的發(fā)展不斷帶動(dòng)著各個(gè)子系統(tǒng)壯大,子系統(tǒng)的不斷發(fā)展推動(dòng)力各系統(tǒng)間耦合性提升,信息交互也由原來(lái)的單一模式逐步向多元化的方向發(fā)展,不斷實(shí)現(xiàn)信息的交互和共享。
二、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合
1.電氣自動(dòng)化在電氣工程繼電保護(hù)裝置中的應(yīng)用繼電保護(hù)裝置相當(dāng)于電氣工程中的報(bào)警裝置,當(dāng)電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí),繼電保護(hù)裝置會(huì)在第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警信號(hào),并將線路進(jìn)行切斷。而在繼電裝置中融入電氣自動(dòng)化技術(shù),可對(duì)電氣工程中的線路運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并予以遠(yuǎn)程控制,以便及時(shí)對(duì)電氣工程中的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),有效解決繼電裝置中反應(yīng)不及時(shí)或誤跳情況。另外,繼電自動(dòng)裝置保護(hù)還能對(duì)電氣工程中的所有線路及設(shè)備進(jìn)行異常檢測(cè),如檢測(cè)到異常情況,繼電自動(dòng)裝置會(huì)根據(jù)異常情況自動(dòng)啟動(dòng)保護(hù)措施,有效的減少故障發(fā)生概率,提高了電氣工程運(yùn)行穩(wěn)定性。電氣自動(dòng)化在電氣工程變電站中的應(yīng)用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)充分運(yùn)用當(dāng)前先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),將計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)及通信技術(shù)進(jìn)行緊密融合,并通過(guò)依靠計(jì)算機(jī)進(jìn)行綜合系統(tǒng)監(jiān)控,并根據(jù)電氣工程實(shí)際運(yùn)行情況,將自動(dòng)化裝置、機(jī)電保護(hù)裝置、信號(hào)管理系統(tǒng)及測(cè)量設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化重組,以便對(duì)電氣工程運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控、測(cè)量、通信、及控制。由于變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、維護(hù)方便、且具有智能化及集成化特點(diǎn),因而,它給電氣工程發(fā)展運(yùn)行,創(chuàng)造了更多的優(yōu)勢(shì)。
2.電氣自動(dòng)化在電氣工程中發(fā)電廠分散控制中的應(yīng)用發(fā)電廠分散控制主要有工作站、太網(wǎng)、控制單元及通訊網(wǎng)四大部分組成,在發(fā)電生產(chǎn)過(guò)程中,采用分層結(jié)構(gòu)方式,結(jié)合直接應(yīng)用控制單元,從而現(xiàn)實(shí)電氣設(shè)備之間的信號(hào)及數(shù)據(jù)傳遞,并對(duì)電氣工程中的設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控、控制,從而實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)監(jiān)測(cè)、控制、保護(hù)。電氣自動(dòng)化在電氣工程中電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用電網(wǎng)調(diào)度主要是通過(guò)調(diào)度服務(wù)器及電氣自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),而電氣自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)用主要有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度,充分確保電網(wǎng)運(yùn)行的安全性及穩(wěn)定性。為電網(wǎng)故障檢測(cè)提供準(zhǔn)確、可靠的相關(guān)數(shù)據(jù),充分提高電網(wǎng)故障查詢速度,以便及時(shí)對(duì)電網(wǎng)故障點(diǎn)進(jìn)行排除。為電網(wǎng)電力負(fù)荷檢測(cè)顯示、提供有效的生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測(cè)。
2.煤礦運(yùn)輸提升機(jī)械電氣自動(dòng)化
自從20世紀(jì)80年代以來(lái),我們國(guó)家煤礦企業(yè)的開采量一直都是保持比較好的勢(shì)頭。至于運(yùn)輸井下厚煤方面,那些大型的煤礦企業(yè)用的方法都是膠帶運(yùn)輸。在膠帶運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中,對(duì)于工況監(jiān)控系統(tǒng)的研制總的來(lái)說(shuō)取得的成果是可喜可賀的,并且對(duì)于它的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)快速的發(fā)展階段?,F(xiàn)今,不管是計(jì)算機(jī)技術(shù)還是PLC技術(shù),在實(shí)際生活中得到越來(lái)越多的應(yīng)用,以前那些比較單一的保護(hù)現(xiàn)在也變得系統(tǒng)化、綜合化。這里要提到的就是DCS結(jié)構(gòu),它實(shí)現(xiàn)了地面監(jiān)控的目標(biāo)。電氣自動(dòng)化技術(shù)目前來(lái)看,它發(fā)展得很不錯(cuò),變頻器的技術(shù)變得越來(lái)越成熟,這樣也就使得調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展得越來(lái)越好。一部分比較先進(jìn)的國(guó)家,在采煤方面有很大的突破,它們對(duì)于提升機(jī)電控方面的研究比較深入,現(xiàn)在他們開始把PLC作為中心控制器,這樣一來(lái)就實(shí)現(xiàn)了提升工藝控制,同路行程控制跟安全回路監(jiān)控的全微機(jī)監(jiān)控,從而改善了提升機(jī)安全運(yùn)行方面的問(wèn)題。現(xiàn)今社會(huì),高科技文化發(fā)展的越來(lái)越好,對(duì)于煤礦機(jī)械設(shè)備而言,信息化設(shè)計(jì)它占據(jù)著重要的地位,總的來(lái)說(shuō),它是一個(gè)非常必要的環(huán)節(jié)?,F(xiàn)在,我們國(guó)家的煤礦事業(yè)并不發(fā)達(dá),比那些先進(jìn)國(guó)家的相差很多,所以,我們國(guó)家一定要制定切實(shí)可行的政策,并且還要給予足夠的技術(shù)扶持,這樣一來(lái)才可以發(fā)展壯大我們國(guó)家的信息化建設(shè)事業(yè)。目前,我們國(guó)家的煤礦工業(yè)發(fā)展非常迅速,國(guó)家對(duì)煤礦開采的安全性以及煤礦機(jī)械設(shè)備的信息化建設(shè)提出了更高的要求,除此之外,煤礦企業(yè)本身為了得到更好的發(fā)展,不得不進(jìn)行信息技術(shù)改革,這樣一來(lái)就使得信息化設(shè)計(jì)在煤礦設(shè)備中占據(jù)的地位越來(lái)越高。
3.煤礦安全,監(jiān)控控制系統(tǒng)
我們國(guó)家的很多煤礦企業(yè),已經(jīng)開始使用安全監(jiān)控系統(tǒng),這些監(jiān)測(cè)裝置非常的多,涵蓋遙測(cè)儀、斷電儀、紅外線自動(dòng)噴霧等裝置,這些對(duì)于我們國(guó)家的煤礦生產(chǎn)的安全要求來(lái)說(shuō)是完全足夠的,但是遺憾的是,我們國(guó)家的相配的傳感器種類非常的少,同時(shí)使用的壽命不是很長(zhǎng),除此之外,它的工作穩(wěn)定性相對(duì)而言也比較差,這樣一來(lái)就使得維護(hù)的工作量變得很大,以上的問(wèn)題使得監(jiān)控系統(tǒng)的工作缺乏安全性以及可靠性,在實(shí)際操作中沒有得到充分的利用。對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行信息化設(shè)計(jì)對(duì)于提高工作效率是非常有幫助的,主要就是信息化設(shè)計(jì)可以改變落后的生產(chǎn)方式,同時(shí)改變了煤礦的作業(yè)模式。因此,研究信息化設(shè)計(jì)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的意義。
2.電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
目前,我國(guó)電氣自動(dòng)化正邁向分布式、開放式和信息化的發(fā)展趨勢(shì)。分布式發(fā)展可以保證在網(wǎng)絡(luò)中建立獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)分散危險(xiǎn),促進(jìn)系統(tǒng)正常運(yùn)行的目的;開放式發(fā)展就是要將系統(tǒng)與外界緊密的聯(lián)系在一起,在各方面可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接,提高信息的收集和處理能力;信息化就是將實(shí)現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化、管控一體化。
在當(dāng)今激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)下,要想在價(jià)格上贏得優(yōu)勢(shì)占得先機(jī),電氣自動(dòng)化就要吸取先進(jìn)的技術(shù),總結(jié)先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),改變傳統(tǒng)的發(fā)展觀念,量體裁衣,尋找一條適合自身發(fā)展的道路,逐步實(shí)現(xiàn)自主研發(fā)的能力。不僅如此,還要緊緊關(guān)注國(guó)際化的商業(yè)契機(jī),如20l1年的“廣州亞運(yùn)會(huì)”之類的大型國(guó)際活動(dòng),“電氣自動(dòng)化”在這里面都蘊(yùn)藏著巨大的商機(jī)。另外,我們?cè)陂_創(chuàng)工業(yè)自動(dòng)化新局面的時(shí)候,還需慢慢實(shí)現(xiàn)從“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”的道路轉(zhuǎn)變。工業(yè)自動(dòng)化企業(yè),唯有不停地吸收著高新科學(xué)技術(shù)的新營(yíng)養(yǎng),方可不斷的為開創(chuàng)工業(yè)自動(dòng)化新局面添加全新的動(dòng)力。