時間:2023-03-06 16:06:02
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應用過程:機組監(jiān)控設備將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳送至控制室計算機,計算機啟動預先設定的運行程序并判斷機組運行狀況,然后再依照相關邏輯規(guī)則發(fā)出控制(或調整)指令。應用內容:⑴實現(xiàn)機組開、關,調相轉發(fā)電,發(fā)電轉調相等項目的智能化控制。⑵實時計算最佳運行機組數(shù)并自動控制,在機組間智能分配負荷(包括自主調節(jié)有功和無功),從而維系水輪發(fā)電機的低成本運行。⑶當機組出現(xiàn)意外或者外部系統(tǒng)發(fā)生事故而導致頻率降低,預設程序通過啟動備用機組來維持系統(tǒng)穩(wěn)定;反之,汛期來臨頻率過高時,預設程序會關閉一些機組。
1.2主要輔助設備運行狀態(tài)的監(jiān)控
在水電站中,圍繞發(fā)電機組有一些主要的輔助設備,這些設備的運行工況同樣影響著電站的穩(wěn)定生產。電氣自動化在這里有了廣泛的應用。應用過程:通過“監(jiān)測設備——控制設備——控制節(jié)點”的方式,將輔助設備運行數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機,計算機通過數(shù)據(jù)庫和預設規(guī)則比對,判斷輔助設備的健康狀態(tài)并相應控制設備的電氣參數(shù)。應用內容:⑴檢測定子和轉子回路是否正常;⑵檢測定子繞組的鐵芯溫度是否正常;⑶檢查機組度及變速系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等是否正常;⑷以上無論哪部分出現(xiàn)問題,電氣自動化系統(tǒng)都會迅速啟動應急程序和保護措施,同時將故障信息上傳警報。
1.3主要電氣設備的監(jiān)控和保護
水力發(fā)電的輸出離不開變壓器、母線、開關柜、輸電線路等主要電氣設備。對這些設備的監(jiān)控和保護成了水電站電氣自動化應用的必然內容。應用過程:通過PT、CT等設備采集到的電氣量,判斷設備是否有故障,并視故障情況作出反應。應用表現(xiàn):⑴對不立即危害發(fā)電機組的異常情況(如機組冷卻水源中斷、機組溫度超限、油槽油面異常、推力軸承或者導軸承溫度升高等),只發(fā)警告以引起運行人員的注意;⑵對于超過保護整定限值的故障情況(如機組過速且調速器失靈、導水葉剪斷、銅管爆破等),電氣自動化系統(tǒng)不但跳開斷路器和,還同時關閉機組進水閘門。
1.4機組外輔助設備的監(jiān)控
完整的水電站擁有數(shù)量眾多的水泵、空壓機、油泵等機組外電氣設備,以及浩大的水工建筑物。電氣自動化在這一塊的應用為:⑴控制水泵等設備的運行狀態(tài),故障時及時投入備用設備;⑵檢測大壩閘門是否可正常啟動,檢測攔污柵是否堵塞,當水位過高過低時引發(fā)自動報警。
2、PLC技術應用展開
PLC即可編程控制器。在水電站電氣自動化中,可應用PLC來控制幾乎所有設備的生產過程。⑴在軸流槳式水輪機調速器中的應用。軸流漿式水輪機廠家一般會提供所謂“協(xié)聯(lián)曲線”(即描述不同水頭下漿葉轉角與導葉開度的關系的曲線),以指導電站生產。但實際運行時,上下游水位及水輪機水頭處于不斷變化之中,某些情況下會遠離廠家參數(shù),因此按協(xié)聯(lián)曲線運行不一定能達到最佳狀態(tài)。采用PLC技術后,可先針對不同上、下游水位及水頭情況,手動協(xié)聯(lián)漿葉和導葉,在獲得最佳協(xié)聯(lián)曲線后修改原廠家曲線并輸人至PLC控制器,從而使機組能時時處在最佳狀態(tài)。⑵在水庫式電站調速器中的應用。水庫式電站的運行水頭波動范圍較大,其調速器與啟動開度一般按水輪機設計水頭確定。但當水頭降低或水頭遠高于設計標準時,為保證機組額定轉速,往往需要更換調速器控制芯片,改變開度指示儀電阻(串接或移除),工作量較大。在采用PLC技術后,則可依據(jù)水頭高低設計出相應程序,依照程序來自動改變啟動開度。
3、電氣自動化瓶頸
雖然電氣自動化給水電站自動運行帶來了方便,但其自身發(fā)展存在一定瓶頸,主要體現(xiàn)在:因電氣自動化的基礎是實現(xiàn)對設備的全面監(jiān)測,因此整個自動化系統(tǒng)的監(jiān)控模塊非常之多,這樣就導致通信網絡較為復雜且通信速度、通信質量面臨挑戰(zhàn)。隨著新技術(如光纖通信技術)的推進,相信電氣自動化瓶頸能夠得到解決。
電氣自動化技術是集計算機技術、現(xiàn)代通信技術和現(xiàn)代網絡技術為一體的技術總稱。其在熱電企業(yè)中的應用,有利于熱電企業(yè)的自動化管理、遠程控制技術、協(xié)議和規(guī)范的實現(xiàn)。電氣自動化技術是當前電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
1.2特點和作用
1.2.1實時仿真
在電力系統(tǒng)中的應用,保障了其電力系統(tǒng)的正常、可靠、穩(wěn)定的運行。在店里系統(tǒng)的運作過程中,保證了暫時狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài),并對其運行的數(shù)據(jù)資料進行有效的收集,為工作人員對電力系統(tǒng)的仿真運營和故障模擬提供了數(shù)據(jù)支持。
1.2.2智能優(yōu)化
電氣自動化技術的應用,實現(xiàn)并提高了電力系統(tǒng)的運行智能化,輔助工作人員進行故障分析,確定故障所在位置,從而保障了電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定的運行,促進了電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展,同時也確保了人們的生產、生活。
1.3發(fā)展趨勢
隨著社會經濟和科學技術的不斷發(fā)展,電氣自動化技術的應用也愈發(fā)廣泛,其未來的發(fā)展趨勢也是我們該持續(xù)關注的。隨著計算機技術和多媒體信息技術的發(fā)展,電子智能化與設備信息共享化的使用范圍廣泛,其在電氣自動化技術中的使用也將越來越普遍。因此,我國的電氣自動化技術將會朝著計算機技術和多媒體信息技術的發(fā)展方向發(fā)展。電力系統(tǒng)的保護、控制、測量等方面的問題,是確保電氣化技術在系統(tǒng)的應用中合理、科學的前提。因此,保護、控制、測量一體化發(fā)展,是電氣自動化技術未來發(fā)展的又一新趨勢。隨著我國各大電力產業(yè)的發(fā)展,電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集更為龐大,數(shù)據(jù)處理速度要求也越來越高。因此,以太網技術的應用,滿足我國熱電企業(yè)和各大電力系統(tǒng)的發(fā)展需求,是電氣自動技術的又一發(fā)展趨勢。
2電氣自動化在熱電企業(yè)中的應用
2.1電氣自動化技術對熱電企業(yè)的作用
2.1.1提升熱電企業(yè)的發(fā)電效率
電網的規(guī)模隨著經濟和城市發(fā)展進一步擴大化,以滿足城市發(fā)展和人民的生活需求。傳統(tǒng)的發(fā)電技術以及發(fā)電設備,已經不能滿足當前的發(fā)電要求。相較之下,電氣自動化技術的應用,有效地提升了熱電企業(yè)的發(fā)電效率,滿足當前社會需要。
2.1.2降低熱電企業(yè)的發(fā)電成本
熱電企業(yè)主要采用煤炭、石油等能源進行火力發(fā)電,在發(fā)電過程中會有煤炭、石油燃燒不充分的現(xiàn)象,導致資源利用不充分,造成資源浪費。電氣自動化技術的應用,能讓煤炭、石油等在發(fā)電過程中充分燃燒,進而提高了資源的利用率,降低了熱電企業(yè)的發(fā)電成本。
2.1.3優(yōu)化熱電企業(yè)的資源配置
電氣自動化技術可將熱電企業(yè)中發(fā)電的煤炭、石油等材料和資源進行合理分配,并對發(fā)電設備在發(fā)電時出現(xiàn)的故障能夠及時地處理,及時、有效的維護和處理,有利于發(fā)電設備的質量和性能的保障,以及熱電企業(yè)的正常運行。
2.2熱電企業(yè)一體化過程中的應用
在熱電企業(yè)的運行過程中,電氣自動化技術的應用可實現(xiàn)其發(fā)電設備、鍋爐以及機組等的一體化運行,將其進行結構上的深層次調整,使得熱電企業(yè)在監(jiān)督、控制、管理等方面在方式上得以調整。電氣自動化技術的應用,使得熱電企業(yè)中的機械、鍋爐、機組實現(xiàn)系統(tǒng)上的統(tǒng)一控制,并對其重要的設備、運行參數(shù)以及信息的記錄、匯總等分析、決策。在電氣自動化技術的控制功能和調整功能的基礎下,有利于熱電企業(yè)分布式控制系統(tǒng)的建立,從而簡化監(jiān)控系統(tǒng),降低熱電企業(yè)的監(jiān)督、管理、控制成本,幫助熱電企業(yè)獲得更多的經濟效益。與此同時,熱電企業(yè)的一體化設備、監(jiān)督、管理的建立,有利于企業(yè)信息的采集,從而形成統(tǒng)一管理的運營體制,提高工作效率,保障運營狀態(tài)。
2.3熱電企業(yè)系統(tǒng)建設中的應用
電氣自動化技術在熱電企業(yè)的電氣自動化系統(tǒng)的建設中,可對其系統(tǒng)的運營和故障進行檢測、診斷,預先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的隱患,并對其進行處理和保護控制,從而保證系統(tǒng)的正常運行。
2.4熱電企業(yè)電氣通信中的應用
由于當前熱電企業(yè)要向遠程控制和交互控制發(fā)展,從而需要建立適應其發(fā)展的通信系統(tǒng),對熱工工藝的連鎖問題進行處理,電氣后臺系統(tǒng)實際應用水平的提高,加強初級階段的運行監(jiān)視功能,對其系統(tǒng)的控制邏輯和水平、自動化以及管理水平進行實質性的提高,以實現(xiàn)電氣全通信模式。
2.5熱電企業(yè)通用網絡平臺建設中的應用
熱電企業(yè)選擇適合整個自動化系統(tǒng)的網絡通用產品,實現(xiàn)企業(yè)管理層對發(fā)電現(xiàn)場控制設備的網絡實時監(jiān)控,并確保設備的控制、管理系統(tǒng)和監(jiān)督系統(tǒng)之間的信息傳輸,以實現(xiàn)企業(yè)的集成化。由此可見,通用網絡的建設對熱電企業(yè)的電氣自動化系統(tǒng)的運用有著至關重要的作用。
2電氣自動化在電氣工程中的具體應用
2.1在電網調度中應用電氣自動化隨著科技的發(fā)展和社會的進步,電氣自動化被廣泛地應用到很多領域當中,其中電氣自動化也廣泛地應用在電網調度中。電網調度是一個非常重要的工程,它具體指的是通過服務器來實現(xiàn)電的調度,而電氣自動化幫助電網調度實現(xiàn)了自動化。這種調度自動化系統(tǒng)表現(xiàn)出了比較強大的功能,主要表現(xiàn)為它可以很好地保障電網運行,這個功能的實現(xiàn)主要是依靠了電網運行過程中的經濟調度;同時電網調度自動化可以實現(xiàn)系統(tǒng)負荷情況的預測,這個功能的實現(xiàn)主要是依靠監(jiān)測和分析電力生產過程中的數(shù)據(jù),對系統(tǒng)負荷的預測能夠有效地保護系統(tǒng),保障系統(tǒng)正常運行;而且電網調度自動化可以很好地、迅速地確定整個系統(tǒng)發(fā)生故障的地方,大大地提高了系統(tǒng)故障排除效率??偠灾?,電網調度自動化是整個電力系統(tǒng)提高運行效率的有力保障。
2.2在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中的應用在現(xiàn)代生活中,電跟人們的生活是密切相關的,電成為了人們生活中的不可或缺的生活用品,它的重要性不言而喻,這就意味著發(fā)電廠的重要地位。發(fā)電廠是整個電力系統(tǒng)運行的重要支撐,因此發(fā)電廠的安全運行和高效率運行是非常重要的,而在發(fā)電廠中通常采用發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)來保障發(fā)電廠的正常運轉,在發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中,主要是通過以太網過程控制單元以及相應的數(shù)據(jù)通訊來實現(xiàn)發(fā)電廠的發(fā)散監(jiān)控,而且這種發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)一般采用分層結構。發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用,它不僅可以監(jiān)視設備的實時運行狀態(tài),這可以作為判斷設備有無存在故障的標志,這樣就能有效地提高發(fā)電廠設備的使用壽命,大大地改善了發(fā)電廠的效益。
2.3在變電站中應用電氣自動化隨著電氣自動化的發(fā)展,這種自動化技術被廣泛地應用,變電站也采用了電氣自動化技術。變電站是整個電力系統(tǒng)中的一個重要的環(huán)節(jié),特別是變電站的運行管理是非常重要的,而目前變電站就采用了自動化技術來進行運行管理,很大程度地提高了變電站的運行管理效率。變電站的運行管理主要是通過信息處理技術與自動化技術相結合來實現(xiàn)的,而且形成了自動化系統(tǒng),自動化在變電站中的應用具有很鮮明的特點,即人工操作被智能化的操作界面所代替,它推動了電力系統(tǒng)又向前邁了一大步,具有劃時代的意義。
3電氣自動化在電氣工程中的不足及改進策略
3.1電氣自動化在電氣工程中的不足任何事物的發(fā)展都具有雙面性,在發(fā)展的過程中都會伴隨著一些問題,電氣自動化的發(fā)展也比例外。雖然電氣自動化在電氣工程中展現(xiàn)出了強有力的優(yōu)勢,不僅可以很好地提高系統(tǒng)的運行效率,而且增強了電力系統(tǒng)的預后。但是電氣自動化的發(fā)展還處于比較初級的階段,很多相關的技術還不是很成熟,仍然存在一些需要解決的問題,在電力系統(tǒng)運轉過程中,電氣自動化常表現(xiàn)出的問題有它不能很好地滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的一些要求,同時也不能比較有效地負載現(xiàn)代電網,而且常常會遭到雷擊的破壞,容易受到電磁的輻射和干擾,嚴重地影響了整個電力系統(tǒng)的運行。這些現(xiàn)行的問題都是需要不斷地解決和完善的,這樣才能保證電氣自動化發(fā)揮更大的效用。
3.2完善電氣自動化在電氣工程中不足的策略由于電氣自動化的發(fā)展還存在一些需要及時解決的問題,所以科技工作者還要進一步的努力,不斷地完善電氣自動化現(xiàn)行存在的問題。其實,要想解決電氣自動化存在的問題無非要從技術攻關和科技理念入手。筆者認為統(tǒng)一系統(tǒng)開發(fā)平臺是一個相對有效的措施,因為統(tǒng)一系統(tǒng)開發(fā)平臺可以降低設計所需要的時間和費用,并且方便進行系統(tǒng)實施和測試;另外,要想完善現(xiàn)行的問題,還可以加強電氣自動化的人性化設計,改變并完善設計理念,應該從現(xiàn)階段技術與時代精神相符合的程度來進行電氣工程自動化系統(tǒng)設計,要更多地考慮人性化電氣自動化設計,最終才可實現(xiàn)電氣自動化地迅速發(fā)展。
4電氣自動化的未來前景
電氣自動化在工業(yè)生產中的應用會越來越廣泛,它在電氣工程中的應用已經得到了很好地證實,而且在未來的一段時間里將會得到更進一步地發(fā)展。比如說可以實現(xiàn)電力設備的智能化,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的在線檢測,這主要是在電氣工程方面的前景。另外,電氣自動化與人們的生活存在著密切的聯(lián)系,無論是能源節(jié)約、安全生產,還是環(huán)境保護都與電氣自動化存在著尤為密切的聯(lián)系,特別是在我國推行低碳經濟發(fā)展時,更需要發(fā)揮電氣自動化的強大的作用,先進的電氣自動化技術有助于我國各個行業(yè)的節(jié)能減排,同時在實現(xiàn)高效增產、減少能源消耗和環(huán)境污染方面發(fā)揮著關鍵的作用。低碳經濟是我國未來經濟發(fā)展的必然趨勢,是實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的必經之路,而低碳經濟的發(fā)展需要依靠電氣自動化技術。因此,電氣自動化技術必然會迎來其發(fā)展的輝煌時刻,而且在經濟全球化和環(huán)境保護成為世界性話題的今天,發(fā)展低碳經濟不僅是中國發(fā)展的目標,更是全世界各個國家經濟發(fā)展的必經之路,而電氣自動化技術自然會在全世界各個國家快速發(fā)展。
在使用電氣自動化技術后,改變了以往電氣儀器(像儀表顯示器)的基本功能,而是在此基礎上拓寬其功能,完善其在電氣工程中的角色定位。例如在儀表管理過程中,在運用電氣自動化技術后,由最基本的功能:顯示溫度、壓力、流量等過度到自動化管理模式上,這種管理方式實現(xiàn)了電氣工程現(xiàn)場眾多變送器流量、信息、數(shù)據(jù)之間的轉換,提高了信息收集水平,有利于工程決策制定,改變了以往電氣工程低效、不精確的缺點,而且減少了后期維護工程量,使得成本得到大幅度降低。除此之外,在管理過程中,應對電氣工程整個施工信息、技術使用反饋信息等,這實現(xiàn)了對電氣工程從開始施工、技術運用、調試、后期維護、信息反饋等一整套指標的微機化管理,從而減少了其中弄虛作假、徇私枉法現(xiàn)象的發(fā)生。
2)電網調度管理
電網調度的時效性與安全性對一個國家整個電力系統(tǒng)的運行具有關鍵性作用,傳統(tǒng)的電網調度過程過于分散,不同部門之間相互分離,無法實現(xiàn)信息共享,使得電力分配與使用問題繁多。在其管理過程中,靈活運用電氣自動化技術從而建立了電網調度自動化技術系統(tǒng),從打印設備的配置、工作站的組建、中心服務系統(tǒng)的運用以及合理將大屏幕顯示器的作用實現(xiàn)最大化發(fā)揮,在該調度自動化系統(tǒng)中,實現(xiàn)了變電站、發(fā)電廠與次級調度中心三者的聯(lián)系,使其成為一個整體,這方便了電氣自動化技術對電氣系統(tǒng)以及其運行過程的時時監(jiān)督,對所收集的信息進行合理科學性評估,做好電力負荷的有效預測,同時,電氣自動化技術還應定期做好電網調度整個過程的信息采集、數(shù)據(jù)分析,并對其整個流程進行合理監(jiān)控,從而保證電網運行的安全性與經濟性,使其發(fā)展目標與市場經濟相融合,并不斷借鑒吸收,實現(xiàn)新型化發(fā)展。
2自動化信息技術具體應用分析
隨著變電站計算機控制技術的提升,不在局限于后臺控制,將延伸到現(xiàn)場的控制,以及視頻等先進信息搜集設備也將變成變電站自動化系統(tǒng)的結構之一,因此需要其他的功能能適應此做好準備,傳達信息功能也應加強。隨著變電站計算機控制技術的提升,不在局限于后臺控制,將延伸到現(xiàn)場的控制,以及視頻等先進信息搜集設備也將變成變電站自動化系統(tǒng)的結構之一,因此需要其他的功能能適應此做好準備,傳達信息功能也應加強[2]。不用人工的通訊網絡??梢栽O立局域網于變電站中,以不一樣的設備與方式連接到變電站局域網中,其他遠程驅動與維護設備可以使用現(xiàn)場控制總線由集中地數(shù)據(jù)進行處理后以I℃P朋接入,進而由傳送信息的設備接入里面的局域網。使其運行站點都連接在局域網上,進一步實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共同分享使用。局域網用網絡的互換機器進行和全國電力數(shù)據(jù)網絡的相互聯(lián)系。但是還是要保留原先變電站的模擬接口與數(shù)據(jù)接口,因為萬一出現(xiàn)問題,這些將成為我們的后備通道。局部網絡顧名思義是一種于小型區(qū)域實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息互相聯(lián)系的網絡通道,并遵循相關的協(xié)議進行實現(xiàn)信息互聯(lián)的系統(tǒng)[3]。在其系統(tǒng)中,各個計算機既可以分開使用不相互影響,又可以在需要的時候進行相關的信息數(shù)據(jù)的傳送。局部網絡由兩種分類的存在:局部性的區(qū)域的網絡與計算機相互交換機器。其中局部性的區(qū)域的網絡是屬;于局部網絡類型中最常見的一種,其中局域網是有四種因素構成,它們分別是拓撲結構、傳輸媒介、傳輸?shù)目刂婆c通信的方式。局域網除了這四種因素還有其中心部分,那就是相互聯(lián)系與信息傳送。局域網的傳送信息的方式有兩種,分別是有線與無線,有線的通道是使用雙絞線與同軸電纜或者同軸光纖,其中速度較慢的傳送方式是使用有線中的雙絞線,其最高的傳送速率是幾兆比特每秒。而且有線中的這種雙絞線所能傳送的間距比較短,正因為如此,所以所投入的成本也相對比較少。相較與雙絞線,電纜就具有相對好的性能,它具有互聯(lián)設備多,傳送的間距長,容量大,抗干擾好等特點。
1.2變電站電氣自動化技術未來的發(fā)展趨勢??茖W技術的發(fā)展是非常迅速的,數(shù)字化已成為現(xiàn)實,變電站電氣自動化技術也將迎來新的局面。隨著計算機技術、信號處理技術、網絡技術和通信技術等科學技術的發(fā)展和完善,與電氣自動化技術的融合一定會在不久的將來實現(xiàn),有了這些高端科學技術的融入,電氣自動化技術一定具有大幅度水平的提高。這樣就可以更加科學合理的對變電站進行設計和規(guī)劃,同時也可以大大提高變電站運行的自動化水平,從而使變電站系統(tǒng)運行時能夠快速的自動處理各種問題,使變電站的運行更為有效和安全。
2電氣自動化技術在變電站中的應用
2.1電氣自動化技術應用于變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)?,F(xiàn)如今計算機技術已經發(fā)展到了相當高的水平,社會各行各業(yè)都必須要用到計算機技術。計算機技術對變電站運行具有非常重要的作用,它可以實現(xiàn)對變電站系統(tǒng)內各電氣設備的運行監(jiān)控、監(jiān)測,有利于提高變電站運行的安全性。通過與網絡技術和通信技術的融合,電氣自動化技術應用于變電站的計算機監(jiān)測系統(tǒng)可以有效的擴大變電站計算機監(jiān)控系統(tǒng)的范圍。與此同時,還可以及時地對變電站運行中出現(xiàn)的各種問題和故障做出相應的處理。
2.2電氣自動化技術應用于變電站中等電位連接。等電位連接就是將電氣結構中,相適應的電氣設備間的導電部位進行連接,這樣做可以保證變電站運行時電源充足。等電位連接對于變電站的運行、維護的安全性具有重要的作用,它可以有效避免變電安全問題。所以將電氣自動化技術應用到變電站等電位連接非常重要。
2.3電氣自動化技術應用于變電站計算機保護。電氣自動化技術應用于變電站中的一個主要的功能是計算機保護功能。各電氣設備通過信號處理技術,將各自運行的狀態(tài)信息通過通信技術傳遞給計算機,通過計算機對變電站中的電氣設備進行監(jiān)測和保護,可以保護變壓器、線路等。當變電站運行發(fā)生故障時,計算機對接收到的故障信息進行分析,并發(fā)出相應的故障處理命令,由相應的電氣設備執(zhí)行命令,處理故障。這樣就起到了很好的保護作用,所以將電氣自動化技術應用到變電站計算機保護中是至關重要的,可以很大程度上提高變電站運行的安全性。
2.4電氣自動化技術應用于變電站自行診斷。變電站的自行診斷功能是以電氣自動化技術、計算機技術、網絡技術和通信技術等為基礎,通過對變電站各項運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、分析對比,迅速找到故障點,并及時自行修復故障。電氣自動化技術應用于變電站自行診斷不僅可以降低發(fā)生故障的概率,減少了工作人員的工作量,還可以有效提高變電站系統(tǒng)的運行效率。
2.5電氣自動化技術應用于變電站數(shù)據(jù)的采集和處理。變電站的數(shù)據(jù)采集是變電站自動化系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié),是電氣自動化技術應用于變電站的主要表現(xiàn)。變電站運行中的數(shù)字信號和模擬信號是變電站運行數(shù)據(jù)的基本形式,可以表現(xiàn)變電站運行的各項數(shù)據(jù),比如脈沖數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等。變電站的數(shù)據(jù)處理指的是對各項數(shù)據(jù)的分析對比,來發(fā)出處理命令,比如對故障跳閘的處理、斷路器狀態(tài)的處理、故障警告的處理和隔離開關的狀態(tài)處理等。電氣自動化技術中的光電隔離方式和通信方式是采集和處理數(shù)據(jù)的主要方式。
2電氣自動化系統(tǒng)控制方案的設計意義
電廠電氣的自動化系統(tǒng)與傳統(tǒng)的電廠自動化系統(tǒng)相比較,電廠電氣的自動化系統(tǒng)能夠自動的與電波的脈沖信號連接起來,進而能夠發(fā)送出電力報表信號,這也就能實現(xiàn)廠用系統(tǒng)的智能功能,同時也能夠顯示出發(fā)電機運行的狀態(tài)是否正常,進而能夠更加精準的進行定值管理以及在線審核功能。除此之外,能夠對故障的出現(xiàn)進行及時的診斷和維修工作,有效提升電氣系統(tǒng)的實用性以及有效性。電氣自動化系統(tǒng)控制方案最重要的設計意義就在于,將各個獨立運行的電氣裝置通過連線或者是以太網來連接成一個整體的系統(tǒng),進而減少傳統(tǒng)連接方式的缺點,而造成的高成本,這對與企業(yè)的穩(wěn)定性發(fā)展也有著非常關鍵的作用。電廠電氣的自動化系統(tǒng)可以通過以太網這一通信科技技術來減少員工的勞動量或者是降低整個的運行成本并且提高其經濟的效益,電氣自動化系統(tǒng)控制方案的設計能夠為電廠的技術帶來了進一步的提高。
3電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控方案
傳統(tǒng)的電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)主要能夠實現(xiàn)對于電氣部分信息的采集以及遠程控制功能的實現(xiàn)。但是總體來講,其信息量還是比較小的,而且信息的類型也比較單一。但是電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控方案主要側重在電氣系統(tǒng)的監(jiān)控方面以及自動化監(jiān)控技術的有效運用。電氣自動化系統(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,對于不同的分層結構繼續(xù)進行管理以及數(shù)據(jù)的交換。進行裝置間的數(shù)據(jù)交換主要通過站控層的轉發(fā)以及工作站來實現(xiàn),有一些非常重要的信息要通過有效的方式連接。還有一些非常重要的信息需要通過主控單元以及雙向數(shù)據(jù)進行交換,另外一些不重要的信息要通過站控層的轉發(fā)或者是相關的工作站來實現(xiàn)交換。電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控方案有很高的實時性以及可靠性。在電廠自動化技術以及監(jiān)控方案的應用中有許多需要注意的問題,如監(jiān)控系統(tǒng)主站設備,整個系統(tǒng)的裝置分組以及主控單元的保護等等。
人工智能的目的是實現(xiàn)機器智能化發(fā)展,通過采用人工研究得出的方法與技術,從而擴大人工的生產能力,推動產業(yè)的不斷發(fā)展。人工智能的產生伴隨著人類社會的不斷發(fā)展,是人類社會進步的結晶。隨著社會的不斷發(fā)展,人工智能技術與時俱進。
1.2智能化技術的理論基礎
目前,智能化技術廣泛的應用于精密傳感器、計算機、GPS定位技術等高科技信息工具中。其理論基礎最先于20世紀50年代左右提出并隨著社會的發(fā)展逐漸應用。通過智能化技術的應用,能夠有效延伸、擴展以及模擬相關人工作業(yè),在提高了工作效率的同時也保證了工作質量。
1.3電氣工程自動化中智能化技術的特點
智能化技術擁有完善的控制系統(tǒng),能夠有效的對數(shù)據(jù)進行分析與處理,從而保證系統(tǒng)的有效運行;通過使用智能化技術能夠簡化電氣工程的控制系統(tǒng),提高整體運行效率;實現(xiàn)了控制器的無人化超控,減少了人力資本的投入;實現(xiàn)了數(shù)據(jù)一致性的標準,能夠快速地進行評估工作。
二、智能化技術在電氣化工程中的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國經濟技術的不斷進步,智能化技術已逐步應用到電氣工程自動化工作當中。智能化技術的不斷成熟使得其應用領域不斷延伸,目前主要應用于計算機技術中,通過智能化技術與計算機技術的巧妙結合,在信息傳遞、提高工作質量、改善工作環(huán)境以及推動我國經濟發(fā)展中都起到了巨大作用。當下的智能化技術還在不斷發(fā)展,它為世界帶來的驚喜仍需展望。
三、智能化技術在電氣工程自動化中的具體應用
1、神經網絡系統(tǒng)。神經網絡系統(tǒng)由定子電流經過電氣動態(tài)參數(shù)進行辨別控制和轉子速度辨別經過機電系統(tǒng)參數(shù)兩個方面構成。在神經網絡系統(tǒng)中,反向學習算法被作為經常使用的方法,在其前饋性的特點之下進行高效運轉,對于控速度、負載轉矩以及時間控制上都有良好的效果。
2、模糊邏輯控制系統(tǒng)。目前,我們所說的模糊邏輯控制系統(tǒng)有效的代替了之前的PID控制器,模糊邏輯控制系統(tǒng)通過其知識庫能夠有效的進行推理決策,實現(xiàn)控制目標。模糊化的形式大多由多種函數(shù)表現(xiàn)形式構成,是進行模糊邏輯系統(tǒng)的重要方法。
3、故障診斷及優(yōu)化設計。智能化技術在電氣自動化中的應用大幅度提高了故障診斷的效率性,由于電氣設施故障本身具有復雜性、隱蔽性、波動大等特點,其診斷效率較低。隨著智能化技術的廣泛應用,不但提高故障診斷的準確性,同時還節(jié)省了人力物力資源,使診斷過程快速有效。對于電氣產品的設計領域來說,其內容廣、工序復雜、影響因素多等特點,導致電氣產品涉及領域存在較大困難性。智能化技術的引入,提高了電氣產品的技術含量,不僅能夠有效降低人力勞動強度,同時還縮短了產品設計的時間,推動了電氣工程的發(fā)展。
四、智能化技術在電氣工程自動化應用中的發(fā)展方向
1、智能化技術在電氣工程自動化應用中的性能發(fā)展方向。智能化技術在電氣工程自動化應用中的性能發(fā)展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在電氣工程自動化技術中這是其發(fā)展關鍵的部分。我們通常所說的智能化技術主要是指在進行自動化工作時,所采用的智能系統(tǒng)帶有較高的智能化功能,這種功能有效地提高了系統(tǒng)運行效率,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表現(xiàn)在其群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)的柔性化。通過采用智能化技術,能夠有效發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用,在提高其具體要求的同時,有效監(jiān)控其信息流和物流的動態(tài)變化。
2、智能化技術在電氣工程自動化應用中的功能發(fā)展方向。智能化技術在電氣工程自動化應用中的功能發(fā)展方向主要包括用戶截面圖形化以及科學計算可視化兩個方面。具體來說,使用用戶截面圖形化方便了用戶操作,同時也實現(xiàn)了對三維立體圖形、模擬圖形等動態(tài)圖形的有效追蹤;科學計算的可視化實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)應用的高處理,有效提高了工作效率。
二、智能化技術的應用優(yōu)勢
(一)免去了控制模型的建立
在電氣工程的傳統(tǒng)工作中,自動化系統(tǒng)控制的實現(xiàn)必須有控制模型的建立。但是,在實際的操作中,被控制對象往往需要十分復雜的動態(tài)方程,這就影響了精確效果的獲得。由此,在設計對象模型的環(huán)節(jié)中,經常會遇到無法科學預測、無法準確估量的一系列困難。然而,智能化系統(tǒng)的出現(xiàn),使這些困難得到了較好解決,極大促進了工作效率的提升,同時對于一些不可控制的因素,也實現(xiàn)了較好的控制,大大提升了自動化控制器的準確性。
(二)實現(xiàn)了便捷的電氣系統(tǒng)控制
智能化控制器的實際應用實現(xiàn)了更加便捷的電氣系統(tǒng)控制,隨時都可以完成對系統(tǒng)控制程度的有效調整,極大提升了系統(tǒng)的整體工作性能,是對自動化控制順利實現(xiàn)的進一步保障。從這一項優(yōu)勢中就可以看到,和傳統(tǒng)的自動化控制器相比較,在任何條件下,智能化控制器都具有更加完善的調解控制功能,在電氣工程的自動化實踐應用中占據(jù)優(yōu)勢。
(三)實現(xiàn)了一致性的智能化控制
在自動化控制中的數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),智能化控制器可以實現(xiàn)一致性的智能化控制,很好解決了不同數(shù)據(jù)的處理困難。而且,在自動化控制的標準執(zhí)行上,即使遇到陌生的數(shù)據(jù),也依舊可以獲得具有較高準確度的估計。但是,如果發(fā)現(xiàn)智能化控制器在實際的應用中沒有發(fā)揮出理想的效果,一定要全面排查工程的各個細節(jié),細致地進行分析,不能盲目的否定智能化控制技術。
三、智能化技術的實踐應用
(一)系統(tǒng)病因診斷
在電氣工程診斷工作中,采用傳統(tǒng)的人工手段具有較強的復雜性,雖然對工作人員要求十分嚴格,但是也無法獲得較為準確的診斷病因。在電氣工程工作中,實現(xiàn)自動化控制的過程中經常會遇到一些如設備、數(shù)據(jù)等方面的問題,這是不可能避免的,采用傳統(tǒng)的人工診斷辦法不能確保病因處理的及時性,而且處理效果也不佳。但是,智能化技術的廣泛應用,使得自動化控制工作的診斷效率得到大幅度提升。而且,定時檢測診斷應用,有效避免了一些不必要的問題。
(二)系統(tǒng)設計優(yōu)化
在電氣工程發(fā)展中,傳統(tǒng)的工程設計需要工作人員進行多次重復的實驗操作和改良,而且,在這一工作過程中,對工作人員的工作素質也有著較高的要求,既需要工作人員掌握一定的專業(yè)設計知識,還需要工作人員能夠很好的將知識理論應用于實踐工作中。但是,在實際的設計工作中,工作人員往往不能做到全面的考慮,經常會漏掉一些具體的問題。所以,一旦發(fā)現(xiàn)復雜問題,很多情況下都不能做到及時解決。而智能化技術的出現(xiàn),較好解決了這一問題。設計工作可以借助于計算機網絡完成,也可以借助于相關的軟件完成,既保證了設計中數(shù)據(jù)的準確性,也實現(xiàn)了設計樣式的豐富化,更能夠做到對復雜問題的及時處理,較好保證了自動化控制的穩(wěn)定性。
(三)系統(tǒng)的自動化控制
在電氣工程中,智能化技術可以應用于多個控制環(huán)節(jié),能夠很好的實現(xiàn)整體性的自動化控制。智能化技術的主要控制工作是借助于三種手段實現(xiàn)的,一是模糊控制,二是專家系統(tǒng)控制,三是神經網絡控制。運用這三種控制手段,極大提升了自動化控制效率,使遠距離的自動化控制成為可能,增強了對電氣系統(tǒng)的運行反饋。特別是神經網絡控制,能夠實現(xiàn)算法的反向學習,在信號處理方面得到了較大應用。
2數(shù)字技術在電氣自動化中的創(chuàng)新
當然,數(shù)字技術在自動化中所展現(xiàn)的優(yōu)勢有目共睹,但仍然存在著某些缺陷,比如說缺乏經驗充足的技術者。所以,為了使數(shù)字技術朝向更高更廣的方向發(fā)展并使它趨于完美,我們將目光鎖定在了對其使用過程的改進與創(chuàng)新上。
2.1充分將光線技術運用在電氣自動化中
在近些年來光纖技術的發(fā)展是不容小覷的。光纖因其多種優(yōu)良特點在多個領域得到充分應用。為提高數(shù)字技術的可靠性,在電氣自動化改革的過程中我們可以采取光纖作為連結點,在采集和控制數(shù)據(jù)。同時,因電氣自動化需要基于標準化的程序接口才能夠順利運作,所以為解決這一難題,可以引進PC平臺自動化技術,以TCP/IP作為衡量通訊的標準參考,這樣一來,在ERP與MES的系統(tǒng)連接上PC平臺自動化技術將發(fā)揮著其優(yōu)勢作用,這就為滿足使用者多方面的需求提供了方法,進而電氣自動化的應用程度和應用范圍也在技術的引領下得到更進一步的提高。
2.2充分將GOOSE虛端子運用在電氣自動化中
GOOSE虛端子可謂說是帶動了世界范圍內的應用浪潮。究其原因,主要有以下幾點:(1)工程的調試原本是一個復雜而繁瑣的過程,GOOSE虛端子的運用將這個過程變得更為快捷,而且也更加通俗易懂;(2)GOOSE技術可以控制線路以及開關,將全站都掌握在控制范圍之內,而且,它所具備的跳合閘功能也可能在最短時間內保護整個系統(tǒng),在智能終端和測控裝置之間上的信息交互所顯現(xiàn)出來的優(yōu)勢對電氣自動化的影響是巨大的;(3)與傳統(tǒng)的二次回路相比,GOOSE具有進步性的優(yōu)勢,以智能本體終端來說,它的高效性表現(xiàn)在它能夠將工作過程中的一系列程序簡單化,使對信號管理的控制工作變得便捷。
2.3充分將程序化的操作理念運用在電氣自動化中
對軟件部分的執(zhí)行能力是工作過程中的重要一環(huán),當然,數(shù)字化中對其的要求亦是如此。實際操作時,對設置預界面、確認各個開關是必須要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在還未接到調度命令之前就需要必須準備好的,比如對票務等的核查工作、及時有效的數(shù)據(jù)存儲工作等等??梢哉f,程序化操作理念的加強,是對整個系統(tǒng)功能得以順利而有效進行的基礎,是確保使用者多方面、多角度、多層次的需求可以得以落實的切實方法和必要手段。