自動化技術對電氣工程的應用

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自動化技術對電氣工程的應用

摘要:以電氣自動化技術為研究對象,結合電氣工程的特點,分別從電力系統、電網調度、動態交流與分散監控系統、自動化仿真技術等方面闡述自動化技術的實際應用。

關鍵詞:電氣工程;自動化技術;電力系統

1引言

科技的發展與智能技術的進步推動了電氣工程自動化系統的優化,自動化技術在工程項目中的應用不斷深化,改進了以往工程運行中的不足,提升電力系統運行穩定性,減少運行成本。分析自動化技術在電氣工程各領域內的應用,通過自動化控制系統促進我國電氣工程的可持續發展。

2電氣工程的主要特點

分析電氣工程的主要特點,具體如下:(1)電氣工程具有包容性與開放性特點。計算機與網絡信息技術推動了人類社會的發展,傳統技術領域面臨巨變,電氣工程也是如此。當前電氣工程已開始大規模應用電子微處理器等信息技術產物,將其與測控裝置相結合,能夠提升電氣設備數據傳輸速度,提高數據分析能力,降低人工操作設備的難度,節約人力成本。(2)電氣工程具有信息共享性的特點。大數據時代下,電氣工程的信息共享性使各生產環節相互銜接,優化企業資源分配,提高資源利用效率。不僅如此,信息共享加強了企業之間的交流與溝通,為各部門信息交流創造了安全便捷的溝通渠道。(3)電氣工程具有智能化和集約化的特點,這也是電氣工程與自動化技術未來發展趨勢。比如智能化的自動化技術可提升生產效率,集約化電氣工程使電氣設備擁有良好的穩定性,應用模糊診斷技術與神經網絡技術可在最短時間內診斷出設備存在的故障問題,進而排除設備故障,保障設備穩定運行[1-4]。

3電氣工程中自動化技術的運用研究

3.1在電力系統中的應用

在建立電力系統的初期,電力企業為了優化電網資源,為電網采集信息提供技術支持,人們應用電氣工程自動化技術提升電力系統運行質量。自動化技術作為高端技術,系統綜合性較強,集計算機與電子技術改善系統數據運算方式,實現電力系統資源的優化配置,為數據采集提供了幫助。在電力系統運行進程中應用自動化技術,有利于為電力企業供電服務實現智能化與自動化,滿足社會對電力的高需求。遠程控制技術的應用可完成電力系統的遠程調試與控制工作,對電力設備進行檢測,全方位提升系統工作效率。PLC技術在電力系統自動化中應用,將計算機與控制技術結合,每個繼電器觸點采用可編程存儲器,實現內部信息的存儲與計算,可編程邏輯控制系統的廣泛應用推動了電力系統的自動化進程,解決了傳統控制系統中布線的復雜性、柔韌性差和低可靠性問題。大型火電廠輔助系統已經升級到繼電器控制器PLC控制系統,在生產過程中減少資源消耗,提高效率。應用自動化技術建立智能配電系統,用于各行業用戶端監控與運行管理,通過對用戶配電網絡和電氣設備的不間斷保護與監控,提升供電可靠性與供配電系統的自動化水平。智能配電系統可在電氣工程自動化技術的作用下建立供電網絡仿真模型,模擬配電網的運行過程,對故障展開實時監測,實現無人值班工作模式。系統在配電發生故障時能自動切除故障,保護設備,縮小停電范圍。針對發生故障的部分,智能配電系統可以協助工作人員找出故障原因,盡快排出故障,縮短停電時間。針對有備用電源或設備的場合,故障時智能配電系統可在極短時間內指定使用備用電源設備[5-7]。

3.2在動態交流與分散監控系統中的應用

無論是什么樣的設備系統,在運行中都會面臨潛在風險。為了規避風險,保障電力系統運行穩定性,可應用自動化技術進行系統檢測,在電力系統檢測與查找故障的過程中實現自動化與智能化。電氣工程自動化技術的應用使電力企業以往的系統靜態檢測轉化為動態監測,信息傳輸方式發生變化,電力系統可自動傳輸所需信息,提高設備檢測效率,實現對數據的有效保護。分散監控系統的應用也需要依靠自動化技術,提升數據傳輸的時效性。應用單元控制方法擴大分散監控系統的運行范圍,在自動化技術的作用下優化系統性能,降低系統運行時對人力資源的消耗,減輕人員工作負擔。分散監控系統實現了對電力系統的遠程加農,系統可及時完成故障檢測和排查,并針對具體故障問題展開自我維修。

3.3在柔性交流運輸系統中的應用

電力系統中擁有不同的子系統,各個子系統分工明確,有著不同的工作內容。柔性交流輸電系統負責電力系統交流電傳輸工作,“柔性”指的是交流輸電裝置在輸電時對電流與電壓的可控性,通過柔性交流輸電系統和電力系統的并聯關系控制電壓;通過柔性交流輸電系統與電力系統的串聯關系控制電流。柔性交流輸電系統具有高效率和低損耗的特征,可實現遠距離交流電的傳輸。應用自動化技術與控制中心技術為輸電系統的自動化提供幫助,柔性交流輸電系統的應用不僅有效控制電流,也提升電流傳輸能力,降低發電機容量,預防線路跳閘,提高電路運行穩定性。

3.4在電網調度中的應用

電網調度是自動化技術發展中的重要項目,直接影響電力供應效率與供應質量,與人們的生活和工業發展緊密相連。電網調度需要依靠自動化遠程調控系統實現,利用電力自動化系統分析系統運行狀態,檢測其中問題,幫助相關人員解決問題,確保電網調度的可靠性。自動化技術應用下的電網調度可以準確判斷電網當前電力負荷情況,基于自動化調控系統的優勢,在數據評估和采集基礎上展開調度,實現對電網運行狀態的動態監測,并給出評價數據,為電網運行帶來更多經濟效益與社會效益。

3.5在發電廠的應用

在發電廠中應用自動化技術,具體體現為分散測控系統。將系統分布在發電廠并構成網絡系統,應用數據通信系統與遠程工作站實現對電氣設備的遠程控制。與此同時,自動化技術的應用也能體現在發電廠生產環節的監控,操作流程更加簡單,人們將生產信號傳遞給分散測控系統,自動打印運行數據,方便操作人員及時收集并分析數據,把握設備運行狀態。電氣工程自動化技術在火電廠的應用實現了單元制運行模式的轉變,不僅優化電廠生產流程,也提高了生產效率。

3.6自動化仿真技術

作為電氣自動化技術的重要組成部分,自動化仿真技術能夠為電力系統優化設計提供支持。在過去,人們建設電力系統之前需要收集與之相關的信息數據,在實驗室內展開仿真與模擬實驗,當數據滿足標準后才能繼續下一步工作。自動化技術的應用可以結合計算機協議完成對數據的自動采集,采集后的數據發送給終端,仿真模擬技術可對數據自動進行評估,為電力系統的建設與設計提供參考依據。

4結語

隨著社會經濟與科學技術的不斷發展,電氣工程與自動化技術的應用領域不斷擴大,將電氣自動化技術用于電力系統中,有利于保證系統運行的穩定性。結合計算機技術與網絡信息技術提升自動化技術水平,使動態交流與分散監控系統、柔性交流運輸系統、電網調度、自動化仿真技術的應用實踐得到技術支撐。

參考文獻

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作者:謝陳強 單位:安徽新華學院

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