浅析电气工程中自动化技术的应用
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篇1:浅析电气工程中自动化技术的应用
现阶段,从自动化技术的水平来讲,自动化技术发展的主要构成要素包括:自动电压控制系统、动力机械自动控制和自动发电量控制系统等三个方面。在中国,根据发电厂的不同运行方式,通常把发电厂划分为两类:第一是水电厂自动系统,第二是火电厂自动系统不过值得我们注意的是,发电的方式,不管是以火电为主,还是以水电为主,又或者是属于另外的发电方式,在应用自动化技术过程中,都有着惊人的形似之处。
3.1 水电厂自动化技术在电气工程中的应用
在现有的自动化技术条件下,为了确保电气工程的稳定性和可靠性,充分发挥电气工程的性能,水电厂自动化技术在电气工程中的应用,应具备水轮发电机组系统、调速器装置和水轮机装置等模块。由于不同的自动化系统在运行模式上存在着明显的差异,水电厂自动化系统可分为单机模式、公用设备模式、梯级综合自动化模式和全长自动化模式等类型。而从实际应用的角度来讲,如果在水电厂电气工程中应用相应的自动化技术,在水电厂正常运转的条件下,可以提高其经济效益,从而为水电厂提供高质量的电能奠定坚实的基础。
3.2火电厂自动化技术在电气工程中的应用
火电厂自动化技术应用在电气工程当中,和自动化技术在水电厂电气工程中的应用一样,同样具有综合性的特征。火电厂自动化技术的构成主要包括锅炉控制系统、发电自动控制系统、机炉主控系统和汽轮机控制系统等。计算机的实际监控系统可为监控提供全面的数据,从而确保电气工程的可靠性。
而从实际应用的角度来说,火电厂自动化技术在具备数据信息处理功能的同时,还具备自动检测运行状态、自动保护运行设备和综合控制与管理等功能。
具体来讲,自动化技术在电气工程中的应用有:
1)在电网调度中的应用。电气自动化技术在电网调度中的应用,指的是通过电网调度的服务器,以及电气自动化系统来实现电网调度的自动化。在自动化设计时,其主要的功能是:第一,合理调度电网的运行,进而实现电网运行的安全性和稳定性;第二,监测和分析电力生产过程中的数据,自动预测电力系统生产的负荷;第三,通过显示相关的数据信息,能够迅速确定电网系统的故障点及故障发生的原因,从而电网故障的排除更为有效。
2)分散控制系统的运用。分散控制系统也称作是分布式控制系统,是按照一台计算机控制一个相对应的控制回路来进行作业,在电气自动化系统中取得了很好的应用效果。分撒控制系统在集中取得书记资料之后能够进行统一集中的管理,是有很高效率的自动开始系统。有利于在电气系统自动化中对各个运行的环节和设备进行高效的控制和管理,进行调制,妥善的处理设备与设备,线路与设备,线路与线路之间的关联,这样对实现在生产中的保护和监控大有帮助。
3)在变电站中的应用。在变电站用应用电气自动化技术,主要是在变电站中运用信息处理技术和自动化控制技术,然后结合相关的传输技术,把计算机装置引入到变电站系统中,从而实现变电站运行管理的自动化和智能化。
4 自动化技术在电气工程应用的趋势
4.1管控一体化自动化技术
从理论层面来说,管控一体化技术在电气工程中的应用,指的是通过在电气工程中不同通讯环节科学合理运用自动化技术,发挥其在数据信息整合和集成方面的优势。信息管理系统和集成控制系统在融合过程中,可把通过综成的方式把处于正常运转状态下的电气工程应用信息完整表现出来。
篇2:电气工程中自动化技术的应用
【摘 要】电气与自动化技术的作用体现在它面向整个工业领域,是连接传统与现代工业的纽带,是把现代管理技术、信息技术转化为现实生产力的关键性手段。提高生产效率与生产质量在现代化生产中,强调符合技术的应用,提升电气工程与自动化工作人员的实践能力,在以工程为背景的前提下,把理论和实际相联系,对知识加深掌控,清楚认知学有所用。电气自动化作为当今最富有开发前景、最充满活力和最富有生机的综合性学科与众多高新技术的合成,应用非常广泛,几乎应用到当前国民经济中的各个相关领域。结合工作实践,针对当前电气工程中自动化技术的发展和运用,进行了简要的探讨。
篇3:电气工程中自动化技术的应用
电气工程中自动化技术是采用各种具有控制功能和自动检测的装置,对电力系统进行远程或就地的自动控制、调节、监视和管理,以起到保证电力系统的安全经济运行和供电的质量的作用。
一、电气工程中自动化系统设计的理念
(一)采用集中控制设计的理念
采用集中式设计的理念控制的方法主要的特点是在电气工程正常运行和维护中便利,针对于电气控制站没有过高要求,但是在系统设计的理念上较为容易。集中式控制方式可以将电气工程系统中每项功能集中在同一个系统处理进行运行和处理信息,然而处理器主要工作任务繁琐复杂,在处理速度上已经受到了严重的影响。在电气设备融入到控制系统中,监控对象不断增加普遍存在,但是电缆的数量不断剧增,投资方也有明显的变化。
此时在隔离刀闸上也会出现辅助接点位置不对的现象,这样导致了电气系统在电气工程当中没有办法顺利运行。在接线方面相对复杂为检查线路时带来不便,因此集中式控制设计在电气工程当中被广泛的推广和使用。
(二)电气自动化工程中应用现场总线监控设计理念
在现今的现代化的社会,已经在电气工程当中普遍的存在,电气化系统主要有现场总线,计算机网络技术等等,此时还积累了丰富的经验和汲取教训,进一步的促进了电气自动化设备在不断的进步和发展,在一定的程度上为电气自动化的技术在电气工程中的应用提供了基础的条件。但是在现场总线的控制当中可以利用系统当中设计的方法有针对性的对不同间隔进行不同功能的采用,这样可以根据不同间隔的情况来进一步的设计。
利用这样的现场监控设计的方法除了这样的优点之外还具备了远程监控的特点。同时可以在间隔设备和模拟量方面上进行少量的使用,但是电气智能的设备局地安装,电气工程当中监控系统是根据通讯设备进行连接的,可以在电缆的使用量上大量的节约。
二、电气工程中自动化技术的应用
(一)现代化电厂电气自动化系统
在目前的电厂中,电气自动化系统是以通信协议、网络通信技术和工控软件等技术发展起来的新型自动化系统。由于电厂的电气设备要求较高、功能的专业化和安装位置较分散,电气自动化利用自动技术对对工控设备进行信息收集。随着现场总线和网络通信技术的进步,电气自动化技术改革就成了首要的任务。为了保证电气自动化系统的有效运行,需要针对应用现状进行分析,结合电厂电气自动化系统应用需求以及未来电厂发展规划确定电气自动化系统解决方案的选择,以此为基础促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。
(二)电网调度自动化
电网调度自动化主要是由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备、大屏蔽显示器等组成,其主要是通过电力系统专用广域网连结的',调度范围内的发电厂、下级电网调度控制中心和变电站终端设备等构成。其主要功能是:电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力负荷预测、电力系统状态估计、自动发电控制、自动经济调度,并适应电力市场运营的需求等。其有三个方面的作用:
(1)实现对电网安全运行状态的实时监控。通过调度人员控制和监管电网的电压、潮流、周波和负荷等,并观测主设备的位置状况和水、热等方面的工况指标,使之能符合规定,以保证用户计划用水、用电、用汽等的需求。
(2)实现对电网运行的经济调度。在对电网实现安全监控的基础上,再通过自动化手段以实现电网经济调度,以达到节省能源、降低损耗和多供电、多发电的目的。
(3)实现对电网运行安全事故的分析和处理。电网中出现异常运行或者故障的因素非常复杂,且十分迅速,如果不能及时的判断或处理措施不当,有可能会危及到设备安全和人身安全。通过电网调度自动化技术的增强,能够实现电网的安全运行分析,提供事故处理的对策和相应的监控手段,以防止事故的发生,并对已发生的事故进行及时处理,减少和避免事故的发生率。
(三)变电站的自动化
对于变电站自动化来说,其发挥的主要作用是进行分配和接受电能、控制电能流向以及变换电压等,并且通过对变压器的使用将不同电压级数的电网联系起来。进行变电站自动化的主要目的是取代电话人工操作和人工监视,从而扩大对变电站的监控功能,从整体上提高变电站的运行水平。
变电站自动化的具体内容包括了对站内运行的电气设备进行全面控制和监视,使二次设备数字化、网络化、集成化,并且以光纤来代替计算机电缆和电力信号电缆。随着微机监控技术在变电站的实际应用范围得到扩大,目前变电站正朝着综合自动化的方向快速发展。所谓的变电站综合自动化是指基于传输技术、应用信息处理技术以及自动控制技术,通过计算机硬件系统或者自动化装置来代替人工实施运行作业,从而改善变电站的管理水平和实际运行水平。
在目前我国的发展进程中,已经基本实现了变电站继电保护微机化和远程的远动和监控,并且正极力研发推广变电站的无人值班操作体系。
(四)配电自动化
同调度自动化相比,配电自动化的规模较小。配电自动化是一项集合了现代控制技术、计算机技术、数据传输、设备管理等方面为一体的综合信息管理系统。配电自动化的目的是改进电能质量、提高供电的可靠性、向用户提供优质的服务,并减轻运行人员的劳动强度,以实现经济运行的目标。
当前国外一些发达国家中,在配电自动化中已有了多年的运行经验,并逐步向大规模地形显示、光纤通信和人工智能等实用化技术方面纵深性发展。我国的配电自动化主要使用了三种基本功能模式,即就地控制的馈线自动化、集中监控模式的配电自动化和集中监控模式的配电自动化与配电管理相结合的模式。目前我国多采用了后两种模式,并使用了分布式总体结构,将主站和子站通过网络进行联在一起,从而形成统一的配电自动化系统。
结束语:
现阶段,电气工程中自动化技术也得到了迅速发展,并被广泛运用于各个领域当中。我们应积极关注并吸收国内外先进的技术优势,并综合当前电气工程中的实际运用情况,开拓新理论、新技术的运用思路,为我国的电气工程自动化技术的运用和发展做出应有的贡献。
参考文献:
[1]张俊英. 电厂电气自动化技术应用探讨. 科技资讯. (2)
[2]钟家洪,夏勇.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].科技风,.
[3]徐东海.浅谈电气工程中自动化技术的运用[J].中国新技术新产品,.
[4]刘宗保.变电站电气自动化技术[J].计算机光盘软件与应用,(21).
篇4:浅析电气工程中自动化技术的应用
1、概述
电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。电气自动化技术所运用的领域很广泛,是建立在电子信息技术之上的。电气系统是由这样几个环节组成:发电、配电、变电和输电变电等的电能生产与消费系统。电气系统的功能是将自然界中的一次能源利用电动力装置再转化成电能,经输电、变电和配电之后将电能供应到千家万户。为了更好的实现这一功能,电力系统在各个环节、不同层次之间还有相应的信息与控制系统,以实现对电能的生产过程的测量、调节、保护、控制、通信以及调度,有效保证用户获得优质、安全、高效、经济的电能。要建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配,减少总装机容量,节省动力设施投资,且有利于地区能源资源的合理开发利用,更大限度地满足地区国民经济日益增长的用电需要。电力系统建设往往是国家及地区国民经济发展规划的重要组成部分。随着电子信息技术的迅猛发展,电气自动化技术也获得了很大的进步,已经和人民的日常生产生活密切相关,得到了很广泛的普及,为人们的生产生活服务器,在电气自动化水平不断提升的过程中,要对相关技术不断加以创新和发展,使自动化技术的安全性和可靠性得到更大的提高,这会大大的促进我国电气工程事业的向前发展。
2、电气自动化技术特点
所谓的电气自动化技术就是指将电子信息技术及以信息技术作为主要内容的.电气工程进行有机结合的一类应用技术。就其技术特点而言,电气自动化技术主要具备以下几个重要的特点:
其一是技术的涵盖而相对较宽。由于电气自动化技术不仅是一种应用性较强的技术,又是一种较为普遍的技术,大多数与工业相关的企业都会或多或少地涉及到这一方面。同时,因为这门技术的科技含量比较高的缘故,一般在电气自动化的系统设计中,都既需要硬件的设计又需要进行软件设计,并且应用于不同的行业及场合时都需要选用不同的技术性方案,由此可见,这门技术是需要相对较宽的知识面的。
其二是对电子技术的依赖程度比较高。我们都知道,对于一种较为典型的电气自动化控制系统来说,不论是从专门采集信号用的传感器到单独进行信号的处理和运算的控制器,还是到运行运算结果的系统执行机构之类等等都和电子技术本身的发展紧密相关。因此,可以说电气自动化技术的进步和发展离不开电子技术的进步,这两者是紧密关联的,并且前者依赖于后者。
篇5:电气工程自动化技术的应用
摘 要:电气自动化技术作为从电气工程技术发展出来的并与电子与信息技术紧密结合起来的一门电气工程应用技术学科。
随着我国经济的不断增长,电气自动化技术在国民生产中各个部门和领域已得到了广泛应用。
本文对电气工程中自动化技术的发展和运用进行了简要分析。
篇6:电气工程自动化技术的应用
电气工程及其自动化是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础,研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及的技术和科学问题。
电气工程中的自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。
电气工程及其自动化技术主要以控制理论、电力网理论为基础,以电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。
控制理论是在现代数学、自动控制技术、通讯技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上相互渗透,由维纳等科学家的精炼和提纯而形成的边缘科学。
它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律,并将其理论用于人类活动的各个方面。
将控制理论和电力网理论相结合,应用于电气工程中,有利于提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,同时也能保证产品质员,改善劳动条件,减轻体力、脑力劳动,改进生产工艺和管理体制。
篇7:电气工程自动化技术的应用
2.1电网调度自动化
(1)实现对电网安全运行状态的实时监控。
通过调度人员控制和监管电网的电压、潮流、周波和负荷等,并观测主设备的位置状况和水、热等方面的工况指标,使之能符合规定,以保证用户计划用水、用电、用汽等的需求。
(2)实现对电网运行的经济调度。
在对电网实现安全监控的基础上,通过自动化手段以实现电网经济调度,以达到节省能源、降低损耗和多供电、多发电的目的。
(3)实现对电网运行安全事故的分析和处理。
电网中出现异常运行或者故障的因素非常复杂,如果不能及时的判断或处理措施不当,有可能会危及到设备安全和人身安全。
通过电网调度自动化技术的增强,能够实现电网的安全运行分析,提供事故处理的对策和相应的监控手段,以防止事故的发生,并对已发生的事故进行及时处理,减少和避免事故的发生率。
2.2发电厂自动化
(1)水电厂自动化。
水电厂需要调速器、水轮机以及水轮发电机力励磁控制系统等。
水电厂自动化可以具体分为单机自动化、公用设备自动化、梯级水电厂综合自动化以及全厂自动化等等,通过自动化系统的使用,极大的提高水电厂运行的经济性、安全性和供电的质量。
(2)火电厂自动化。
火电厂的自动化也是一门综合性的技术,有信息和数据处理、自动保护、自动检测、顺利控制以及设备管理等方面的功能。
自动化系统主要包括了锅炉控制系统、汽轮机控制系统、发电机控制系统、计算机监视和数据系统以及机炉系统主控系统等。
2.3变电站综合自动化
变电站综合自动化是在变电站应用信息处理与传输技术和自动控制技术的基础上,通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站管理水平和运行水平的自动化系统。
伴随着微机监控技术在变电站中的广泛应用,变电站正逐渐向着综合自动化方向进行发展。
目前我国已经实现了变电站继电保护微机化和远程的远动和监控,并正在大力推行无人值班变电站的运用。
无人值班变电站的功能包括变电站的自动测量、设备的远动和监控、开关操作的远动、继电保护、事故和设备故障的自动记录等方面,无人值班变电站的运用必然会将变电站的综合自动化程度带向一个更高的阶段。
2.4配电自动化
配电自动化是一项集合了现代控制技术、计算机技术、数据传输、设备管理等方面为一体的综合信息管理系统。
配电自动化的目的是改进电能质量、提高供电的可靠性、向用户提供优质的服务,并减轻运行人员的劳动强度,以实现经济运行的目标。
当前国外一些发达国家中,在配电自动化中已有了多年的运行经验,并逐步向大规模地形显示、光纤通信和人工智能等实用化技术方面纵深性发展。
我国的配电自动化主要使用了三种基本功能模式,即就地控制的馈线自动化、集中监控模式的配电自动化和集中监控模式的配电自动化与配电管理相结合的模式。
目前我国多采用了后两种模式,并使用了分布式总体结构,将主站和子站通过网络进行联在一起,从而形成统一的配电自动化系统。
篇8:电气工程自动化技术的应用
3.1电力一次设备的在线检测
对汽轮机、发电机、开关、断路器、变压器等电力一次设备的重要运行参数实行不间断的实时监测,不但能够监视设备在线运行状态,还可以分析相关重要参数的变化趋势,判断是否存在发生故障的`可能性,进而延长设备的保养周期,提高其利用率,也为该电力设备从定期检修向状态检修过渡提供了充足的保障。
3.2光电式电力互感器
按照一定的比例关系把输电线上的大电流数值和高电压降低到标准值是电力互感器的重要作用。
但其缺点也不容忽视,即:电压等级越高,绝缘难度越大,且设备的质量和体积也越大;互感器输出的信号不能与微机化计量及保护设备直接接口;其信号的动态范围较小,电流互感器达到饱和状态甚至引起信号畸变的几率越大。
与此同时,新研制的光电式电力互感器也存在不少技术难题,其输出的信号有限,电磁绝缘、兼容、耐环境程度以及电子电路的供电电源等是其面临的主要技术难题,也是光电式电力互感器的未来主攻方向。
3.3先进管理和控制软件的应用
当前,计算机控制系统在国内电场中已得到了广泛的使用,并极大的促进了电厂自动化技术的发展。
然而,计算机控制系统的潜能并没有被完全发掘,为此,我们应吸取国外先进的技术经验,积极开发出适合我国电力行业所需的先进管理和控制软件,以充分发挥当前计算机控制系统的功能。
3.4单片机、集成电路及工业控制计算机的发展
在集成电路方面,需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。
在电机控制方面,还有专用于产生PWM控制信号的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等应用也相当广泛。
在逻辑电路方面,值得注意的是用专用芯片(ASIC)进行逻辑设计。
ASIC中有编程逻辑阵列PLD。
PLD有四种类型的器件:PROM、FPLA、PAL、GAL。
GAL是PAL的第二代产品,它可以在线电擦洗,与TTL兼容,有较高的响应速度,有可编程的保密位等优点。
这些特点使得GAL在降低系统造价,减少产品体积和功耗,提高可靠性和稳定性及简化系统设计,增强应用的保密性方面有广阔的发展产景,特别适合新产品研制及DMA控制和高速图表处理,其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。
4结束语
在科学技术突飞猛进的今天,重视电气工程以及自动化技术的研究是非常必要的。
近年来,随着经济的发展,以及科学技术的不断进步,电气自动化技术必将向着更为先进的方向发展,在各个领域的应用也将越来越广泛,很大程度上促进了我国国民经济的增长。
我们要积极关注并吸收国内外先进的技术优势,根据实际,开拓新理论、新技术的运用思路,为我国的电气工程自动化技术的运用和发展做出应有的贡献。
参考文献:
[1]郑丽娜.浅谈电气自动化技术的应用[J].科学与财富,(3).
篇9:电气工程自动化技术的应用
[3]陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[J].科技创新导报,(01).
[4]徐东海.浅谈电气工程中自动化技术的运用[J].中国新技术新产品,(24).
篇10:电气工程自动化技术应用解析
2.1电网调度的自动化
实施科学的调度是确保发电和供电安全、优质、经济的基础,也是提升其运维水平的重要方法,更是实现电力自动化和管理现代化的重要基石,电网调度的自动化主要包括三个方面:①对于运行情况的实时监控,主要通过工作人员对电网的潮流、负荷和电压实施控制,观测热、水等工况指标,确保用户计划需求。②实现经济调度,就是在安全监控的前提下,以自动化手段实现经济的调度,达到降低损耗、节省能源和多发电供电的目的。③进行安全事故的处理和分析,电网运行过程中出现问题,一般原因均较为复杂,如果处置不够果断,或者是措施不当,极有可能出现危及设备和人员安全的情况出现。调度自动化技术可以较好的实现电网安全运行,提供事故处理对策,预防事故产生,较好的避免事故的发生。
2.2发电厂的自动化
该自动化系统主要包括三个方面:①自动电压控制系统(AVC);②自动发电量控制系统(AGC);③动力机械自动控制系统。目前我国发电厂主要区分为火力发电和水利发电,但不管是何种发电方式,自动化系统均包含很多相同点,相对来说,水利发电方式比较优势更强。其自动化可以具体区分为以下四个方面的自动化:①单机自动化;②公用设备的自动化;③梯级水电厂综合自动化;④全厂的自动化。通过自动化系统的采用,可以极大提升电厂运行的安全性和经济性。相比水电厂,火力发电厂自动化也是一个综合性技术,尤其在自动保护、检测、控制和管理、信息处理等方面均具备此功能,相应的主要设备系统有:汽轮机控制、计算机监视、锅炉控制、机炉系统等等。
2.3变电站自动化
变电站在电力系统中主要起分配电能、控制电能以及变换电压的作用,通过变压器可以使不同电压级数电网相连,其自动化技术主要是通过计算机系统和自动化设备实现,提升其运行和管理的自动化水平,替代人工进行一些运行作业。当前随着监控自动化技术的发展,变电站的综合自动化水平提升较快,比如继电保护微机化,远程监控,无人值班变电站均成为了可能。
2.4配电的自动化
配电自动化在西方发达国家中已经有了多年的发展经验,我国在这方面起步较迟,配电自动化作为一项综合信息管理系统,集合了计算机、现代控制、设备管理和数据传输为一体的系统,其最终目的是实现提升用电质量,提高用电可靠性和优质服务。目前我国配电自动化技术主要包含三种基本模式:①就地控制的馈线自动化;②集中监控模式;③集中监控模式的配电自动化与配电管理相结合,最常用的主要是后面两种。
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