前言:中文期刊網精心挑選了電氣自動化關鍵技術范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
電氣自動化關鍵技術范文1
【關鍵詞】配電自動化;實用化;關鍵技術;進展
一、目前我國配電自動化發展的狀況
近幾年,隨著城市電網和農村電網的不斷改革,為了能夠提高我國供電的自動化實用化,這就使得許多城市都在不同層次、不同規模上對配電自動化工作進行試點,經過試點,這樣可以幫助供電站積累許多的經驗。
二、我國配電自動化系統的進展和存在問題
1、我國配電自動化實用化的進展
1.1在我國的配電自動化系統中,一般主要是通過重合器時序整定配合的方式逐步過度到通過饋線自動化終端進行故障檢測,結合通信技術進行故障隔離和非故障區域恢復供電,這樣可以實現我國配電的自動化實用化。
1.2配電自動化的關鍵設備由依賴進口逐步轉向使用國產設備,FTU已有了國產的入網許可產品,其功能與性能價格比更有利于各供電部門選用。
1.3配電自動化由單純的配電監控與數據采集系統加配電自動化轉向具有DA、配電管理系統、地理信息系統等較完整的配電自動化實時及供電企業管理系統,配電主站系統也由借用調度主站系統逐步轉向選擇面向配電自動化應用的配電自動化主站系統。
1.4隨著我國通信方式的多樣化,這就使得我國配電網通信有多種多樣的方式,比如:無線、光纖、專用電纜、載波等方式,然而在主通信線路上我國配電網一般使用使用光纖。除此之外,在我國配電網中,10KV配電線載波通信、基于GPRS和CDMA的無線通信也是比較受歡迎的。
1.5隨著科學技術的不斷發展,這就使得GIS從孤獨的靜態設備管理系統逐漸向動態的實時GIS轉變,通過這一轉變形式可以將SCADA和地理信息有機地統一起來。
1.6為了使得DMS與其他系統有機集成構造供電企業信息向著一體化的方向發展,這就使得DMS從需求不確定、功能繁雜逐漸向功能需求實用化轉變。
2、我國配電自動化實用化存在的問題
2.1隨著科學技術的不斷發展,這就使得一次設備不能滿足自動化設備的需求,一次設備的廠家向二次自動化方向發展存在一定的困難,二次自動化系統的廠家向一次設備方向發展也存在一定的問題。2.2雖然《配電自動化系統功能規范》行業標準已經頒布,這就使得配電網有了統一的功能規范,但是各地配電自動化中的應用需求仍然存在不規范問題。2.3雖然有一些配電網已經規定了配電自動化系統實用化的驗收細則,這些驗收細則有利于配電自動化系統實用化的發展,但是配電自動化系統的實用化仍然是非常漫長而又困難的過程。
三、配電自動化實用化的關鍵技術
1、為了能夠很好的實現配電自動化實用化,這就要使用FTU技術。然而FTU技術,應該采用全工業級設計,這樣可以使得FTU技術能夠滿足室外環境的需求,根據有關的規定,FTU的技術指標應該達到戶外D2級標準。在電氣和結構上應該使得柱上開關與FUT相一致,這樣使得柱上開關和FUT的接口可靠,也便于維修。通過使用FTU技術,這樣使得有關人員在充分利用通信和算法的技術,能夠可靠有效的采集故障信息,并且能夠實現故障隔離以及功能的恢復,從而可以實現配電自動化實用化。通過FTU技術對蓄電池進行維護的時候,這樣可以延長蓄電池的壽命。2、為了能夠很好的實現配電自動化實用化,這就要充分利用系統通信方式的廣泛支持性,從而使得通信速率和通信可靠性能夠更好的滿足配電自動化的要求,從而使得配電自動化功能能夠正常運行。3、為了能夠很好的實現配電自動化實用化,應該廣泛的采用開放式支撐平臺技術,這種技術能夠清楚的了解到配電系統的數據運行情況,這樣可以數據之間的轉換。4、在充分考慮全局信息一體化建設的完備性和一致性,這就要求DMS數據建模及設備編碼要做到信息源頭唯一,這樣不僅可以使得系統拓撲信息CIS/SCADA的一致性,而且也可以使得客戶服務信息、用電信息能夠與配電主站系統進行良好的接入,從而有利于構建全局信息的一體化。5、在保證網絡安全的基礎上,配電SCADA系統與GIS應運軟件之間應該進行互通,這樣在GIS中具有與SCADA系統中使得實時信息具有相同的實時性。6、為了能夠很好的實現配電自動化實用化,就要通過中間件軟件技術和工作流方式DMS流程化對配電網進行合理的管理。
四、配電自動化實用化的發展趨勢
1.智能分布式FA
隨著科學技術的不斷發展,這就使得我國電力單位不斷進行改革,我國的電力單位出臺了一些改革方案。這些改革方案不僅促使我國的配電環節逐漸開放,而且使得分散發電裝置能夠被廣泛使用。隨著我國電力單位的一些改革方案的推行,這就使得我國的配電網可以在合適的地點提供合適的能源解決方案,從而降低線路損耗,提高能量轉換效率。FA體系是基于多智能化的一個體系,通過FA體系可以將智能體與區域協調器的協調一致。在研究配電自動化主站建立協調服務器的時候,要充分考慮配電網的運行方式以及拓撲結構的變化這兩個因素,這樣有利于定義智能體之間的通信與規范。
2.配電網優化運行決策支持系統
在配電自動化的有效投運的情況下,不僅可以縮小停電范圍和停電時間,而且可以提高供電的可靠性。然而為了使得配電自動化系統取得一定的經濟效益,就需要不斷優化電網結構與運行方式,這樣可以降低線路損耗,提高供電質量。在配電網中,要不斷優化運行決策支持系統,這樣可以提高供電的經濟性、優化運行方式。在配電網優化運行決策支持系統中,不僅要對建立配電網優化運行決策模型要進行研究,而且要對各種配電網的在線和離線參數信息進行合理的利用。在配電網優化運行決策支持系統中,要借助優化運行決策模型,從而可以實現輸入輸出的關系,有利于配電網的正常運行。
3.信息一體化大平臺背景下的配電實時信息引擎機制
在整個電力企業信息一體化集成系統中,配電自動化和DMS是一個非常重要的組成部分,配電自動化和DMS并不是孤立存在的,而是相互聯系的。在未來的配電自動化系統不僅僅要支持公共信息模型和企業集成總線系統應用層互聯模擬標準的同時,而且要不斷滿足電力二次系統網絡安全框架方案,這樣有利于配電網自動化實用化的發展。
五、結束語
隨著科學技術的不斷發展,這就使得我國配電自動化技術向著智能分布式FA、配電網優化運行決策支持系統、信息一體化大平臺背景下的配電實時信息引擎機制的方向發展。在科學技術的推動下,這為我國配電自動化實用化提供了一定的理論基礎,并且使得我國配電網自動化實用化有了廣闊的發展前景。本文主要探討了我國配電網自動化實用化發展過程中存在的問題,并且分析了我國配電網自動化實用化的發展趨勢和關鍵的技術。為了能夠使得我國配電網系統不斷提高吱聲的經濟效益,這就使得配電網要不斷引進先進的技術,不斷完善自身,這樣不僅僅可以提高配電網的運行方式,而且也可以提高配電網的經濟效益。
參考文獻
[1]劉東,丁振華,滕樂天.配電自動化實用化關鍵技術及其進展[J].2004.
電氣自動化關鍵技術范文2
關鍵詞:建筑電氣;自動化系統;安裝;問題
中圖分類號: F406 文獻標識碼: A 文章編號:
引言
建筑設備的自動化系統是由中央處理系統和分布在建筑各個部分的遠程處理機所共同組成的,通過總線進行信息之間的交換,所以,建筑的監控系統由數據資料收集箱通信設備、中央設備、測量元件與控制件這四個主要部分來構成。它通過對建筑物(或建筑群)內的各種電力設備、空調設備、冷熱源設備、防火、防盜設備等進行集中監控,達到在確保建筑內環境舒適、充分考慮能源節約和環境保護的條件下,使建筑內的各種設備狀態及利用率均達到最佳的目的。
二、建筑電氣設備自動化安裝的前期準備工作
任何工程項目都是從項目立項、方案可行性論證到初步設計,再到編制各種施工圖,到最后的竣工驗收。項目中的各項工作都含有電氣設備的安裝部分,因此,必須要對電氣設備自動化系統部分給以足夠的重視,對建筑電氣設備自動化系統要提供必要的資料支持。
1、做好電氣設備自動化系統設計委托書
電氣設備自動化系統設計委托書的內容要有要求篇章和實質性的內容,設計委托書必須盡可能地表達出建設單位的電氣設備自動化系統的各種情況,施工管理對擬建電氣設備自動化系統使用具體要求。委托書必須要明確施工圖設計對電氣設備自動化系統的要求,應包括各項技術標準,建筑物電氣連接和各個相關專業的基本要求和使用性質,還包括工作時間和工作制,用以決定供配電設計的級別等。設計委托書中必須要特別指出電氣自動化系統設備的重要參數等,因此,委托書質量的好壞必將直接影響工程的質量,作為主管人員必須要積極地參與委托書的起草工作。
2、把好電氣設備自動化系統的審圖關
設計單位在提交設計圖紙以后,建設單位的電氣部門主管人員必須要及時審核電氣的設備布置、設計指標和電路布線圖等。初步的審圖應從方案性、總體性等重大方面著手。假如這一關都不能很好地把握,那么就必然會造成在建設時的修改或建成后就馬上進行整改現象的出現,造成資源的嚴重浪費。第二階段審圖即是技術的交底,也是開工前的準備工作,設計單位要向施工方做全面圖紙說明,這時電氣部分審圖的內容主要有:管線布局走向是否可行,是否合理;配管線設計是否合理;設備型號規格說明清楚與否等。
3、做好電氣設備自動化系統的選型
在通常情況下,電氣設備是由使用單位提供的,建設單位按圖紙對保障系統定貨,并要嚴格控制其質量。工程器件、材料和設備的質量是工程質量最為重要的保證因素,電氣設備自動化系統的管理人員必須要認識設備及材料型號、規格和性能等。材料設備的質量好壞將直接影響到工程質量,所以,我們必須要對材料和設備的質量嚴格要求等。這就要求施工單位對進場材料和設備進行認真檢驗,認真填寫“工程材料報驗單”并附上材料清單和材質證明報告。
三、建筑電氣設備自動化系統的安裝技術
1、遠程處理機的安裝
樓宇自動控制系統與各可重構處理單元RPU之間的通信是透明的,可利用同一線路不同的RPU完成同一個控制系統。建筑電氣設備自動化系統大量監控的是空調機組,所以將RPU布置在機房之中或附近,把空調機組控制系統使用后剩余的輸入輸出接口用于連接附近的水流量計、水位信號、照明控制等。為了日后的發展,RPU的接口要留出20%~30%為宜。
2、建筑電氣設備自動化系統的布線
在建筑電氣設備自動化系統進行布線時,要注意某些線路需要專門的導線,如通信線路、溫度濕度傳感器線路、水位浮子開關線路、流量計線路等,它們一般需要屏蔽線,或者由制造商提供專門的導線。電源線與信號、控制電纜應分槽、分管敷設;數據顯示通道(DDC)、計算機、網絡控制器、網關等電子設備的工作接地應連在其他弱電工程共用的單獨的接地干線上。智能建筑中安裝有大量的電子設備,這些設備分屬于不同的系統,由于這些設備工作頻率、抗干擾能力和功能等都不相同,對接地的要求也不同。
3、DDC安裝
由于DDC(DirectDigitalControl被稱為直接數字式控制器,由8位微處理器,基礎軟件和自檢軟件,以及輸入輸出模塊組成,此外還內置有后備電池),由于其組成部分比較復雜,對其安裝要求也相對較高。第一,DDC的安裝位置應嚴格按照設計施工圖紙進行,分散地配置在被監控設備較集中的場所,以減少管線敷設,便于進行原始數據資料的采樣收集;在建筑電氣工程施工中數字式控制器通常安裝在光線充足、通風良好、便于檢修的地方;一般將其放置在電控箱或電控柜內,并使強弱電系統分開以保證系統安全。第二,DDC控制器的輸入輸出信號應與現場儀表的信號相匹配,數據轉換和信號測量精度應符合系統的測量和控制要求。第三,現場控制器的電源要求,如果BAS系統是II類系統(1~649點),DDC控制器的電源可由就地鄰近動力盤專路供給,而且裝有CPU的現場控制器,必須要有備用電池組,以在停電時保證不間斷供電。第四,樓宇自動控制系統與各RPU之間的通信應是透明的,可用同一線路不同的RPU完成同一個控制系統,而且為了日后發展,RPU的接口還應留出20%~30%。此外,現場控制器的安裝應盡量平正、牢固,安裝時的垂直度允許偏差為3mm,水平的傾斜度允許偏差為3mm。
4、輸入設備的安裝
輸入設備應安裝在能正確反映其性能的位置,便于調試和維護的地方。不同類型的傳感器應按設計、產品的要求和現場實際情況確定其位置:水管型溫度傳感器、蒸汽壓力傳感器、水流開關、水管流量計不宜安裝在管道焊縫及其邊緣上開孔焊接;風管型濕度傳感器、室內溫度傳感器、風汽壓力傳感器、空氣質量傳感器應避開蒸汽放空口及出風口處;管型溫度傳感器、水管型壓力傳感器、蒸汽壓力傳感器、水流開關的安裝應與工藝管道安裝同時進行;風管壓力、溫度、濕度、空氣質量、空氣速度、壓差開關的安裝應在風管保溫完成后進行。
5、輸出設備的安裝
風閥箭頭、電動閥門的箭頭應與風門、電動閥門的開閉和水流方向一致;安裝前宜進行模擬動作;電動閥門的口徑與管道口徑不一致時,應采取漸縮管件,閥門口徑一般不應低于管道口徑二個檔次,并應經計算確定滿足設計要求;電動與電磁調節閥一般安裝在回水管上。
6、其它設備的安裝
建筑電氣設備自動化系統的監控是由電腦按照編制好的程序進行的,設計工程大大簡化,不需要各種設備的電氣聯鎖控制調節原理圖等,只需要簡單的監控原理圖就可以滿足要求。但設計人員必須編制較為詳細的監控說明軟件,還要向制造商提供各測量元件、控制器使用的條件清單(如管道規格、流體名稱、壓力、溫度、流量等),以便制造商選用各種元件規格。安裝人員根據圖紙及提供的主要元件的規格和數量進行組裝。
結束語
根據建筑電氣設備自動化系統安裝的技術特點,并結合相應的規范與施工要求進行安裝,再與工程的自身特點相結合,對施工的每個環節進行有效的控制,認真做好從材料采購到工程驗收的所有過程工作,以此來建立保障安裝的質量監管體系,就可大大地提高建筑電氣設備自動化系統安裝的工程質量。
參考文獻
[1]張海燕.淺談建筑電氣設備自動化系統的安裝技術要求[J].中國科技信息,2011,(02).
[2]張冬梅.建筑電氣工程安裝技術要點分析及應用[J].中國城市經濟,2011,(17).
[3]覃偉.淺析建筑電氣自動化系統安裝需注意的問題[J].企業導報,2011,(11).
電氣自動化關鍵技術范文3
關鍵詞:電氣自動化發展現狀發展趨勢
中圖分類號:F407.6文獻標識碼:A 文章編號:
作為工業現代化的重要標志,電氣自動化是現代先進的科學技術。電氣自動化在依靠科技進步的基礎上,很大程度上推動了全面建設小康社會的發展。應用電氣自動化系統,企業可以通過電氣自動化技術使得人工的勞動強度大大降低,工作質量檢測的準確度和信息傳輸的實時性有所提高,能夠為生產過程提供進一步的技術保障,保證設備的安全運行,減少安全事故的發生。電氣自動化經過這么多年的發展,已經取得顯著的進步,逐漸形成了中低檔電氣自動化產品以國內企業為主,中小型項目選用國內電氣自動化產品,大中型項目依靠國外電氣自動化產品,高中檔電氣自動化產品以國外企業為主的市場格局。
一、電氣自動化系統的特點
電氣自動化系統具有很多適應現代工業發展的優越特點。首先在系統安排方面,很多企業的用電設備都是分別安裝在各配電室和電動機控制中心,具有配件數量多、維修工作也相對復雜以及所要執行的信息處理任務龐大的特點。與熱工系統相比,電氣設備操作的頻率低,操作周期長,甚至有一些系統設備在維持正常運行時,可以在好幾個月甚至更長的時間以后再進行下一次操作。其次,電氣設備動作速度快,通常需要 4 0ms 就能完成一個保護動作,所需要的保護裝置要求相對而言也很高。電氣設備的構造機構本身具有操作機構復雜而聯鎖邏輯較簡單的特點,而控制方式大多是廠用電系統,需要接入 DCS 系統監控其主要設備,而如果有兩臺系統一起運行,其中一臺系統的檢修不能夠影響另一臺系統的運行,因此要保證控制的穩定性,必須考慮兩臺機組 DCS 電氣控制的模式。由于電氣設備的這些特點,使得電氣自動化具有能夠利于廠房管理的特點,能夠提高電氣設備的工作效率,但同時也存在著需要改進的地方,保證電氣自動化的工作效率。
二、電氣自動化管理現狀
電氣自動化經過很多年的發展,已經取得了一定的成效。
1) 實現了平臺開放式發展。OPC(0LE for Process Control) 技術的出現、Microsoft 的Windows 平臺的廣泛應用以及 IEC61131 的頒布,使得電氣自動化能夠跟計算機結合,將發揮越來越重要的作用。首先,IEC6113l 標準使得編程接口標準化。目前,世界上有近 400種PLC 產品,200 多家 PLC 廠商,他們有著不同的表達方式和編程語言,而 IEC6113l 的出現,統一規定了他們的編程語言和表達方式,使得編程接口實現標準化。同時,提高了代碼的使用效率,進而也縮短了程序編程的周期,提高了電氣自動化技術水平。其次,windows也逐漸成為事實上的工業控制標準平臺。很多比如 windows NT、Internet Explore、Windows CE 的微軟技術逐漸成為工業控制的語言規范和標準平臺,并且在商業中越來越普及。基于 PC 的人機界面已經成為工業自動化領域的主流,其由于自身具有易于集成以及靈活性的特點,已經逐漸受到越來越多用戶的青睞。
2)電氣自動化應用更多的是現場總線和分布式控制系統。如 Profibus、FF、IrIterbus 之類的現場總線,指的是一種串行的連接智能設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸的分支結構的通訊總線。這種現場總線的工作原理是通過一根串行電纜將位于現場的遠程站、變頻器、智能儀表、馬達啟動器與位于中央控制室內的工業計算機、監視控制軟件和PLC 的 CPU 等連接起來,采集大量的現場設備的信息,并通過中央控制器顯示出來。而所謂的分布式控制則是指 PLC、I/O模塊和現場設備通過總線連接起來,將輸入輸出模塊轉換成現場檢測器和執行器。
3) IT 技術在電氣自動化中的應用。在PC、以太網、客戶機服務器體系結構和Internet 技術發展的基礎上,電氣自動化有了更進一步的發展。為了滿足市場的需求,就必須加強 IT 技術在電氣自動化中的應用,實現兩者的融合,并普及其的運用。首先要加強信息技術在管理層縱向的滲透,便于提高企業的管理效率。其次還要加強信息技術在自動化設備、機器以及系統中的運用,不僅包括傳感器和執行器,而且包括控制器和儀表。很多企業的工程實例證明,Internet技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業通過結合這兩種技術,不僅能夠有利于企業的管理層利用標準的瀏覽器合理管理企業的人員流動以及財務狀況,還能實時掌握產品的生產情況,對市場情況進行統計分析,做好更科學的策略。因此,隨著信息技術的發展,其與電氣自動化技術的結合,將應用到更多更廣泛的領域,也能夠進一步推動電氣自動化的發展。
三、電氣自動化發展趨勢
1)電氣自動化將會采用統一的系統開發平臺。采用統一的系統開發平臺,可以有效支持一個自動化項目周期中的各個階段和環節,包括設計、實施、測試、調試開機、運行及維護等,這樣不僅能夠在很大程度上降低整個項目完成周期,還能夠降低項目成本。為了實現統一的系統開發平臺,還需要開發平立于最終的運行平臺,以滿足用戶的需求。要根據電氣自動化項目的特點以及用戶的需求,運用統一的運行代碼開發出最終的運行平臺。
2)電氣自動化操作人員的專業化。在進行電氣自動化系統設計與安裝工作時,往往沒有重視對那些將直接接觸控制設備人員進行培訓這一環節。究其原因,是因為管理者通常認為控制電氣自動化設備的實際運行比較簡單,不需要進行專門的培訓。有很多生產廠家或者某些工程部門是在電氣自動化設備安裝完畢運行以后,才會簡單地對電氣自動化設備操作人員和維護人員進行培訓。這種做法不利于電氣自動化的進一步運用,無法有效控制安全事故的發生。在未來的電氣自動化技術發展過程中,必須要對操作人員和維護人員進行專業的培訓,使他們能夠理解電氣自動化設備的構成和運行過程,能夠應付電氣自動化設備在運行過程中出現的意外事故,將事故對產品生產的影響降到最低。由此,電氣自動化設備的操作人員和維護人員的素質會有所提高,趨于專業化。
3)電氣自動化將在某些行業的關鍵技術有所突破。電氣自動化的發展依賴于科學技術的發展,目前我國已經成為全球電氣自動化制造基地,在某些行業的關鍵技術上的研究已經取得一定進展,在不久的將來會有所突破。我國很多行業在整個產業鏈的工藝水平已經達到了一定的高度,行業內所有知名品牌都在中國生產制造,減少了與世界領先水平的差距,逐漸達到世界一流水平。通過電氣自動化在實際工業中的應用以及總結,可以在某些行業的研究工作上取得更進一步的進展,突破某些關鍵技術。
總結
電氣自動化技術的應用對我國的工業發展有著非常重要的作用,需要專業人士對其進行不斷的研究,通過加強關鍵技術和相關科學技術的研究,推動電氣自動化技術的發展。我國要在越來越多的行業中應用電氣自動化技術,并通過不斷的總結其實踐經驗,使得電氣自動化技術取得更大的成就。
參考文獻
[1] 周丹.我國工業電氣自動化的發展現狀與趨勢 [J].科技創新導報. 2008(17).
[2] 董小震.我國電氣自動化技術發展現狀及趨勢探討 [J].科技風. 2011(13).
電氣自動化關鍵技術范文4
關鍵詞:電氣自動化 電廠系統 應用分析
中圖分類號: TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2017)06-0230-01
現階段全社會對于用電量、供電質量有著較高的要求,與此同時,人們對于電力系統中電氣自動化技術的應用也提出了新的要求,通過對電廠系統中電氣自動化技術的應用分析,能夠進一步促進電廠的自動化發展,改善我國電廠系統現狀。本文主要就電氣自動化在電廠系統中的運用分析如下:
一、電氣自動化構成分析
電氣自動化是在傳統電廠基礎上實現設備檢測、設備監控和設備保護的一體化,縱觀我國大部分地區電廠,采用的電氣自動化技術并沒有實現真正的一體化,大部分都是通過集散型體系對電廠進行控制。目前電廠中的電氣自動化系統主要包括以下幾個部分:
1.間隔層
間隔層內的設備主要出于分層間隔的狀態,為減少開關層和其它層的聯系,會在開關層設置保護裝置以及測控裝置,通過間隔層的設置,能夠保證設備在使用過程中的獨立性,同時減少二次接線數量,一定程度上能夠降低后期維護成本。
2.網絡通訊層
通訊裝置、中繼器裝置、網絡交換裝置等均屬于網絡通訊層的主要設備,通過這些設備能夠實現電廠系統中各類信息的傳輸和交換。
3.站控層
通過分布開發的結構形式,實現對電廠中所有設備的監控管理,通過監控做出相關指示,發揮對整個電廠系統的監督管理。
二、電廠系統中電氣自動化應用的重要性
將電氣自動化技術應用到電廠系統中,能夠較好的提高不同設備的應用價值。促進電力市場與電廠之間的信息交流,促進電廠的發展,提高管理水平,通過電子自動化技術能夠對電廠生產運營等多個環節實現監督管理,保證電廠的運行安全,節約成本,促進電廠的進一步發展。不僅如此,自動化技術在電廠中的應用還有助于提高日常工作效率,降低工作人員的勞動強度,促進電廠的快速發展,還可以根據實際情況對電廠的日常管理進行創新,總之,自動化技術在電廠中的應用能夠促進電廠發展、節約生產成本、提高生產效率[1]。
三、電氣自動化在電廠系統中的應用分析與實例
1.監控模式
電氣自動化技術在電廠系統中的應用存在兩種監控模式,具體的為:(1)分層分布監控模式,通過在間隔層中設置電氣完成阻隔分離,將保護和監控單元設置到一次設備以及開關柜外面,根據電廠現場的實際生產情況,在網絡層內設置光纖電源以及電纜,其中的光纖電源用于通信,電纜設備是為了保證正常的生產需要。對于轉換規約則需要依靠對應的數學程序完成,通過對數據的分析由站控層做出判斷,并直接對網絡層以及間隔層實施信息管理;(2)集中監控管理模式,將電廠中的所有設備進行有效連接,不同設備對應的信號轉化為較為接近的弱信號,通過專用信號傳輸線將最終統一集中到控制管理系統中,這樣能夠通過統一的控制管理系統實現對所有設備的監督管理,通過監控模式實現對電廠系統中所有設備的統一監督管理。
2.電氣自動化技術中三種關鍵技術的應用
電氣自動化技術中關鍵技術主要有三種,分別是:(1)自動化監控技術,自動化監控技術在電廠系統運行監控中具有重要應用,能夠從多個角度實現對電廠系統的自動化控制,比如:為了實現對電廠系統中電源的監控管理,可對電廠中的電源設備型號、技術參數等進行深入分析,在綜合分析后,可根據實際情況,采用進線保護裝置、自動切換裝置、PT檢測裝置、通信設備等實現電源自動監控系統,從而保證電源在運行過程中可以隨時受到監控,監控中獲得的電源信息在收集和處理后,可為電廠系統的后期運行以及維修處理提供參考,將電氣自動化技g應用到電廠系統運行監控中,能夠在電廠系統出現故障后,快速實現定位、故障分析以及故障參考意見等,保證了對電廠故障的處理效率,減少故障對電廠造成的影響;(2)監控主站技術,監控主站技術能夠對電廠所有設備進行監控管理,被電廠系統中的站控層所依賴,具體的配置應結合電廠的發電量選擇出合適的監控主站技術[2];(3)終端監控技術,終端監控技術在間隔層內包含了較多的設備,將終端監控技術應用到這些設備中,可以保證設備在檢測期間有較好的穩定性,提高間隔層內不同系統的靈活性,確保電廠的安全運行。
3.應用實例
目前,以我國的經濟實力與技術水平,絕大部分電廠都將自動化設備運用在日常工作當中,而電廠輔控網系統就是電廠運行中最常見的電氣自動化技術,我們以常見的施耐德電氣PLC數據為例,如表1所示。
由此可以看出,電氣自動化技術已經成功的以其自身的優勢,將作業內容分工進行精細化管理,以電子數據為依托,從而實現電廠的現代化管理。
結束語
電氣自動化技術發展在不同行業領域都得到了重要應用,尤其是在電廠系統中的應用,能夠極大地促進了我國電力系統的現代化發展,保證了電廠系統在日常運行管理方面的安全性、穩定性和可靠性,能夠為用戶提供優質的服務,降低了電廠系統日常管理難度,減少人均工作量,在電廠運營效率的提高中功不可沒。
參考文獻
[1]霍然. 電氣自動化技術在電廠中的應用探究[J]. 中國高新技術企業,2016(03).
電氣自動化關鍵技術范文5
關鍵詞:電氣自動化;現狀;發展;創新
一、我國電氣自動化的現狀
(一)電氣自動化系統集成信息化
信息技術對電氣自動化的滲透來自于兩個方向:一方面是從管理層縱向的滲透。企業的業務數據處理系統要對當前生產過程的數據進行實時的存取。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據,也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控,在第一時間了解最全面和準確的生產信息。另一方面,信息技術橫向擴展到電氣自動化的設備、機器和系統中。隨著微電子和微處理器技術應用的增加,原本定義明確的設備界線,如PLC、控制設備和控制系統變的模糊了。相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統一的組態環境變得重要了。不僅包括傳感器和執行器,而且包括控制器和儀表。Internet/lntranet技術和多媒體技術在電氣自動化領域有著廣泛的應用前景。
(二)電氣自動化系統維護簡易
Windows NT和LE已經正在成為電氣自動化控制的標準平臺、語言和規范。在電氣自動化領域,基于PC的人機界面已經成為主流,基于PC的控制系統以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納。在控制層采用Windows作為操作系統平臺使電氣自動化系統更易于使用和維護。
(三)分布式控制分析
現場總線通過一根串行電纜將位于中央控制室內的工業計算機、監視/控制軟件和PLC的CPU與位于現場的遠程I/O站、變頻器、智能儀表、馬達啟動器、低壓斷路器等連接起來,并將這些現場設備的大量信息采集到中央控制器上來。它是一種串行的連接智能設備和自動化系統的數字式、雙向傳輸的分支結構的通訊總線。分布式控制意味著PLC、I/O模塊和現場設備通過總線連接起來,將輸入輸出模塊轉換成現場檢測器和執行器。
二、我國電力自動化研究方向
(一)變電站綜合自動化與智能保護
該理論主要是將國外最新的綜合自動控制理論、人工智能、自適應理論、網絡通信、微機新技術等用于新型繼電保護裝置中,使新型繼電保護裝置具有了智能控制的特點,進而全面提升了電力系統的安全水平。通過對變電站自動化系統的多年研究,研究人員發現分層分布式變電站綜合自動化裝置可用于45kv~550kv的各種電壓等級變電站。
(二)電力市場技術與理論
基于目前我國的電力市場發展的需要、經濟發展狀況以及電力工業技術經濟的具體情況,我國電力部門做了以下工作:第一,對電力市場的運營模式進行了認真研究,并深入探討和明確了電力運營過程中各步驟的具體流程和規則;第二,提出了符合我國現階段電力市場運營模式的轉運服務、期貨交易等模塊的具體算法和數學模型;第三,緊緊抓住當前我國電力市場運營中一些亟待解決的理論問題。
(三)電力系統分析與控制
對在線測量技術研究電力系統穩定控制理論與技術、實施相角測量、探討電力系統的振蕩機理和抑制方法、選擇小電流接地的選線方法、電網調度的自動化仿真、研究發電機調速控制和跟蹤同期技術、研究基于柔性數據收集和監控的電網故障診斷及恢復控制策略、電力負荷預測方法、電網故障診斷理論及技術等。在小波理論和非線性理論在電力系統中的應用方面,以及在電力市場條件下電力系統的控制與分析的新模型、新理論、新的實現手段和新算法進行了研究。
(四)配電網的自動化
在中低壓網絡數字電子載波和配網的模型以及高級應用軟件、地理信息和配網一體化等方面取得了重大技術突破。其中,低壓網絡數字電子載波采用了DSP數字信號處理技術,大大提高了載波接收靈敏度,真正的解決了載波在配電網應用的衰耗和干擾等技術難題;高級應用軟件及高級應用軟件配網的模型將輸電網的配網實際運行與理論算法結合起來,并采用了最新的國際標準公共信息模型。
三、電氣自動化行業技術變革與行業革新
(一)技術變革可能會改變行業競爭格局。電氣自動化是涉及到多個學科的交叉學科技術。電氣自動化生產企業能否選擇合理的技術研究路線,決定著未來在關鍵技術領域能否實現突破,保持在技術上的領先性。由于電氣自動化的組成元件都含有較高的科技技術,很多生產企業在關鍵技術上都沒有自主知識產權。因此,整個行業的競爭幾乎完全是低端的價格競爭和渠道競爭,生產企業若在技術上得到革新和突破,企業將會成為整個行業的方向標。
(二)行業革新能力是競爭力的重要組成部分。生產企業只有不斷地加大產品的研發投入,加快創新產品和升級產品的推出,才能為產品爭奪更多的市場價機會,也才能維護好企業與客戶之間長期穩定的關系,以保證人民幣升值所帶來的風險。企業增強競爭力的方式主要有兩類:一是革新產品和服務,這能實現競爭力的突增;二是企業內部經營管理的改進,這能循序漸進提升企業整體競爭力。因此,企業在建立和維護競爭力時,要重視經營管理的改進,更應該重視產品革新能力。特別是對電氣自動化這類產品,產品質量的可靠性和性能的優越性是企業競爭優勢的重要來源,而這必須靠技術改進和產品革新來實現和維持,產品革新能力對電氣自動化企業來說尤為重要,想要構筑企業競爭力的電氣自動化生產企業必須將產品革新能力放在戰略性位置。
(三)行業多方面關鍵技術尚待突破
電氣自動化是一種傳統產業,而又是深受科技發展影響的產業。我國目前已經成為全球電氣自動化制造基地,行業內所有知名品牌都在中國生產制造,整個產業鏈的工藝水平已經積累了相當的高度,完全達到世界一流的領先水平,但產品檔次相對較低。另外,國際上知名品牌的電氣自動化生產企業紛紛向以中國大陸為中心的亞洲地區轉移,并通過建立生產工廠的方式掠奪市場份額。因此,國內的生產企業只有在技術、人才、生產設備等方面不斷突破,才能保證企業在市場中的地位。由此都可以看出,技術是生產企業站穩市場的關鍵環節,生產企業只有不斷地進行技術革新和突破才能在戰略上取得勝利。
目前,在我國電氣自動化行業尚有七類主要的自動化產品還與國外產品存在著較大的差距,具體分別為:分散控制系統;可編程序控制器;核電控制系統及儀表集成;高精度智能壓力/差壓變送器;智能執行器;質量流量器;流程分析儀器及系統。這就為國內企業縮小差距,進一步提高自身產品的科技含量,研發與生產出更多更好的具有自主知識產權的自動化控制系統與產品,加大自主創新的發展力度,提供了更多、更大的空間。
四、未來行業發展的趨勢有以下幾點
(一)系統監控的綜合化。由于電氣設備已經日趨通用化、模塊化、系列化,可以做到組態靈活;計算機所有功能選擇均能通過屏幕軟件按鈕直接完成,為系統監控的綜合化提供了必要的基礎。當然,根據需求不同仍舊存在著先進程度不同和性能要求不同的船舶,但是單機單控的系統必將逐步向綜合監控的系統過渡。因為采用綜合監控的形式,可以構成雙重或多重冗余,對提高系統或者全船整體可靠性是有積極意義的。
(二)系統的網絡化。當前,數字化技術和總線技術應用已經相當成熟。現場總線是一種互聯現場設備(或模塊)與控制系統之間的雙向數字通信網絡。通常采用雙層網,第一層為數據采集與傳送網,第二層為控制網。為保證系統的可靠性,控制網絡可采用冗余結構。網絡系統的優勢在于采用數字化和高層次的自動化技術代替大量繁瑣的人工操作,提高工作效率是顯而易見的。它有助于減少頻繁操作和減輕人員疲勞,改善員工的工作場合。
電氣自動化關鍵技術范文6
關鍵詞:電氣自動化;技術革新;改革與發展
(一)電氣自動化行業發展背景
隨著社會發展、技術進步,一些工程領域的科技含量越來越高,諸多行業的現代化、自動化、智能化等,都需要電氣專業參與配合。經過多年發展,我國電氣自動化技術取得顯著進步,已經形成中低檔電氣自動化產品以國內企業為主;高中檔電氣自動化產品以國外企業為主;大中型項目依靠國外電氣自動化產品;中小型項目選用國內電氣自動化產品的市場格局。
(二)電氣自動化行業技術變革與行業革新
技術變革可能會改變行業競爭格局電氣自動化是涉及到多個學科的交叉學科技術。電氣自動化生產企業能否選擇合理的技術研究路線,決定著未來在關鍵技術領域能否實現突破,保持在技術上的領先性。由于電氣自動化的組成元件都含有較高的科技技術,很多生產企業在關鍵技術上都沒有自主知識產權。因此,整個行業的競爭幾乎完全是低端的價格競爭和渠道競爭,生產企業若在技術上得到革新和突破,企業將會成為整個行業的方向標。
行業革新能力是競爭力的重要組成部分生產企業只有不斷地加大產品的研發投入,加快創新產品和升級產品的推出,才能為產品爭奪更多的市場價機會,也才能維護好企業與客戶之間長期穩定的關系,以保證人民幣升值所帶來的風險。企業增強競爭力的方式主要有革新產品和服務、企業內部經營管理的改進這兩種。因此,企業在建立和維護競爭力時,要重視經營管理的改進,特別是產品革新能力。特別是對電氣自動化這類產品,產品質量的可靠性和性能的優越性是企業競爭優勢的重要來源,而這必須靠技術改進和產品革新來實現和維持,產品革新能力對電氣自動化企業來說尤為重要,想要構筑企業競爭力的電氣自動化生產企業必須將產品革新能力放在戰略性位置。
我國目前已經成為全球電氣自動化制造基地,行業內知名品牌都在中國生產制造,整個產業鏈的工藝水平已經積累了相當高度,完全達到世界一流的領先水平,但產品檔次相對較低。另外,國際上知名品牌的電氣自動化生產企業紛紛向以中國大陸為中心的亞洲地區轉移,并通過建立生產工廠的方式掠奪市場份額。因此,國內的生產企業只有在技術、人才、生產設備等方面不斷突破,才能保證企業在市場中的地位。由此都可以看出,技術是生產企業站穩市場的關鍵環節,生產企業只有不斷地進行技術革新和突破才能在戰略上取得勝利。目前,在我國電氣自動化行業的產品與國外的尚且存在較大的差距。這就為國內企業縮小差距,進一步提高自身產品的科技含量,研發與生產出更多更好的具有自主知識產權的自動化控制系統與產品,加大自主創新的發展力度,提供了更廣闊的空間。
(三)電氣自動化行業內競爭分析
3.1 行業競爭概況
由于波特的五力模型側重行業外部環境分析,該模型中涉及的五種力量包括:新的競爭對手入侵、替代品的威脅、買方議價能力、賣方議價能力以及現存競爭者之間的競爭。從掌握的資料看,著重對國內電氣自動化行業內企業的數量、競爭格局以及產業集群進行分析,從而便于更直觀地了解行業內的競爭狀況。
3.2 行業內企業與特點
我國電氣自動化產品生產廠家眾多,近四千家,但大部分規模偏小。目前,我國電氣自動化生產表現出多方面的特點:第一,生產和消費區域性強,集中在江蘇、山東、上海、廣東、浙江等省區;小群體大規模,生產模式迅速擴大,大公司不斷出現,產業化程度迅速提高。第二,各省區的龍頭企業快速發展,帶動了產業進步,提升了各企業的市場競爭力。第三,電氣自動化件初級產品的生產量迅速增加,加工業和市場開發能力相對滯后,產品單一等因素導致市場競爭力加劇。
3.3 競爭組群分析
我國電氣自動化行業以巨大的市場為基礎和依托,具有極大的成長空間。其發展前景良好,整個行業市場化程度較高。觀察企業類型中大規模企業很少,中小型企業數目居多,可知該行業集中度不高,行業內企業較多,競爭激烈,環境比較錯綜復雜。從市場表現及綜合實力的角度看,電氣自動化行業大致可以分為三個競爭群組。全面優勢群組中的每個企業都是行業內的強勢品牌,市場份額高。目前,在國內市場占優勢的還是國際企業,例如西門子公司。由于該群組的品牌市場占有率很高,其他群組企業和新進入者突破難度很大。按照競爭組群理論,處于同一競爭群組中的企業可能在競爭策略、分銷渠道、產品質量和價格區間等方面相似,競爭也最為直接和激烈;隨著競爭的延續,不同群組企業的競爭地位可能發生轉換,競爭群組的數量也會發生變化,甚至整個行業競爭格局徹底改變。
3.4 競爭格局變化趨勢
目前,我國電氣自動化行業的技術門檻相對較低,隨著市場規模的增長,大量的競爭對手開始進入電氣自動化市場,市場競爭日益激烈,主要是幾家知名企業之間的競爭。國內的北京四方、國電南自、南瑞集團、珠海萬利達公司等,企業利用自己的優勢,占據了一些具體行業領域的主導地位,金智科技上市公司在火電發電廠電氣自動化領域處于較為領先地位,公司推出的微機型廠用電快速切換裝置、發電廠電氣自動化系統等產品確立了行業內的領先地位。未來的競爭主要是實力以及技術之間的競爭,企業采用各自的研發優勢,加快由科技優勢向產品優勢的轉化,加強了高、精、尖、新制冷技術的研究,帶動了電氣自動化行業整體水平的創新發展。根據市場的不同需求,相繼開發出不同產品, 形成了產品優勢,全面細致地占領了電氣自動化市場。高新技術帶來的產品科技化、多樣化,成為電氣自動化市場的主流,也極大地拓寬了產品的發展空間。
(四)行業發展前景預測
電力電子技術和微機控制技術等電氣自動化行業是高新技術產業的重要組成部分,智能控制電器及電氣控制設備、自動控制系統及生產線廣泛應用于工業、農業、國防等領域,在國民經濟中有著舉足輕重的作用。電氣自動化的發展趨勢應該是分布式、開放化和信息化。分布式的結構是一種能確保網絡中每個智能的模塊能夠獨立的工作的網絡,達到系統危險分散的概念;開放化則是系統結構具有與外界的借口,實現系統與外界網絡的連接;信息化則是使系統信息能夠進行綜合處理能力,與網絡技術結合實現網絡自動化和管控一體化。未來行業發展的趨勢有以下幾點:
4.1 系統監控的綜合化
由于電氣設備已經日趨通用化、模塊化、系列化,可以做到組態靈活;計算機所有功能選擇均能通過屏幕軟件按鈕直接完成,為系統監控的綜合化提供了必要的基礎。當然,根據需求不同仍舊存在著先進程度不同和性能要求不同的船舶,但是單機單控的系統必將逐步向綜合監控的系統過渡。因為采用綜合監控的形式,可以構成雙重或多重冗余,對提高系統或者全船整體可靠性是有積極意義的。
4.2 系統的網絡化
當前,數字化技術和總線技術應用已經相當成熟?,F場總線是一種互聯現場設備(或模塊)與控制系統之間的雙向數字通信網絡。通常采用雙層網,第一層為數據采集與傳送網,第二層為控制網。為保證系統的可靠性,控制網絡可采用冗余結構。網絡系統的優勢在于采用數字化和高層次的自動化技術代替大量繁瑣的人工操作,提高工作效率是顯而易見的。