论电气自动化技术在火力发电中的创新与应用的论文
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篇1:论电气自动化技术在火力发电中的创新与应用的论文
引言:火力发电中的电气自动化系统,是发电厂电气自动化领域近几年来新型的热点与焦点,其侧重于对火力发电厂电气系统的自动化监控,实现对发电厂内部用电中低压电气系统的保护、控制和分析等。目前,电气自动化技术已经在火力发电系统中得到了广泛的应用,其利用自身特有的信息化和网络化系统优势,不仅促进了发电厂电气信息的广泛应用,也提高了发电厂的自动化运行水平,增强了电气控制的安全性和可靠性。
一、电气自动化系统在火力发电中运用的现状
1、火电厂自动化控制系统的组成
火电厂自动化控制系统包括有发电厂电气自动化和机炉热工自动化两大系统。但是由于火电厂过程控制的复杂性,机炉热工自动化系统内就含有多个复杂控制的子系统,每一个子系统都是相对独立的DCS/FCS系统。例如单元机组协调控制系统、炉膛安全监控系统、数字电液控制系统、汽轮机监测仪表系统等;而发电厂电气自动化系统包括有发电厂电气监控系统和发电厂网控自动化系统(NCS),这两个子系统也是相对独立的DCS/FCS系统。发电厂电气监控系统包括发电机组监控系统(一台发电机组配一套监控系统)和公共部分系统。每套发电机组监控子系统相应配置有发变组保护、滤波、同期、励磁、直流、UPS等保护测控装置。公共部分有高压和低压厂用电保护测控装置及厂用电快切换装置等。另外,ECS和机炉DCS监控系统分别通过网关与SIS厂控级相连。
2、传统DCS技术应用于厂用电气自动化系统时存在的问题
(1)因为ECS纳入DCS后,控制系统的输出点与AC220V、AC380V电压串入DCS系统中,就会可能烧坏大批弱电设备。因此需要设计人员在设计中充分考虑到强、弱电的隔离问题。同样的,在施工过程中,施工人员也要注意这个问题,避免烧坏设备。
(2)DCS控制软件在用户权限、权限分级可以做得很细致、到位,但是在操作监护上缺乏足够的认识,需要在设计联络会上明确提出:要求DCS厂家必须具备ECS操作时所必须的由监护人员确认的程序。
(3)目前主流DCS控制程序的扫描周期在100—200ms左右,达不到电气保护动作、高压厂用电快切、通气和励磁调节的要求,所以ECS纳入DCS控制后,必须保留继电保护装置、高压厂用电快切装置、励磁调节装置和自动同期装置等,确保这些功能的准确性、可靠性和灵敏性。
(4)由于DCS设备安装、调试等工作在工期上一般要晚于用电送电,所以ECS纳入DCS控制后,在厂用电设备安装调试的同时开展了DCS中的ECS部分的安装调试,使其投运在厂用受电前,另外,还需要注意DCS的机柜室、操作室的土建工程也必须同步或提前完成。
二、创新电气自动化技术在火力发电中的系统配置
电气自动化技术在火力发电中的系统配置主要可以分为以下三种形式:集中监控方式、远程智能方式和现场总线控制系统(FCS)方式。
1)集中监控方式
集中方式。是将电气的各馈线在现场设置现场设备接口,通过硬接线电缆与集控室通道相连,经处理后进人DCS组态,实现DCS对全厂电气没备的监控。这种监控方式优点是速度对应快、运行维护好、监控站的防护等级低,从而使DCS的'造价下降,但由于电气设备全部进入DCS监控,随着监控对象的大量增加使DCS主机冗余的下降,电缆数量巨大,控制楼面积大,长距离电缆引进的干扰可能影响DCS的可靠性。
2)远程智能方式
远程智能方式是在数据采集较集中且离控制室较远的现场设立远程采集柜(即现场转换机柜),现场设备信号通过硬接线电缆与加采集柜相连,加采集柜与控制室DCS控制器主机柜通过光纤或双绞线。远程具有节省大量电缆、节省安装费用、节省控制楼面积、可靠性高等优点,智能化远程还可完成数据处理、自检、自校正等功能。但卡件、模拟量卡件及电量变送器还是不能减少。
3)现场总线控制系统方式
现场总线是当今3c技术,即通信、计算机、控制技术发展的结合,是信息技术、网络技术发展到控制领域和现场的体现。现场总线废弃了DCS的控制站及其输人/输出单元,从根本上改变了DCS集中与分散相结合的集散控制系统体系,通过将控制功能高度分散到现场设备这一途径,实现了彻底的分散控制。
三、创新电气自动化技术在火力发电中的应用
1)统一单元炉机组
创新电气自动化技术在火力发电中的应用,实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,火力发电厂中集散控制系统可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价{同时,统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中调AGC的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运行状态。因此,统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。
2)创新控制保护手段
一般来说,在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施,对系统故障的范围进行自动控制,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。另外,也可以使实现电气自动化系统设备从预防维护的被动和事故后维修转化为预防维护的预知和设备维修的同时进行。
3)实现电气全通信控制
从目前的情况来看,火力发电厂的电气自动化系统还无法满足集散控制系统通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统和集散控制系统之间还存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。
4)构建通用网络结构
通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用,选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品,保证电厂管理层实现Internet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督,并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻,实现全集成自动化。
结束语:
电气自动化技术在火力发电中能够发挥非常重要的作用。当前火力发电厂在电气自动化系统的应用方面也取得了较大的进步,最大限度地挖掘了火电机组的工作潜力,实现火力发电厂中机、炉、电一体化的单元制运行监控模式,加强了火力发电厂中电网的统一运行和管理,提高了系统工作效率、控制水平和自动化水平,降低了火电厂的成本造价,提高了火力发电厂的市场竞争能力。
参考文献:
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篇2:电气自动化技术在火力发电中的应用
摘 要:我国的技术发展模式不断更新,随之广泛应用了计算机网络技术,其中电子技术被各行业普及。
本文所论述的电气自动化系统,也是所谓的ECS系统,在现阶段是火力发电当中应用最为广泛的技术。
会对自动化监控以及自动化生产方面较为重视,从而将火力发电厂当中的分析控制、电压保护以及电气系统保护充分实现。
篇3:电气自动化技术在火力发电中的应用
一、火力发电中电气自动化的作用
1、设备资源的优化配置
在火力发电厂中一般会拥有多台设备,这一系列设备通常会应用较长的时间进行运转,才可以对供电需求量有所保证。
可是设备进行运转的过程中是会拥有相应局限性的,若开展超负荷的运转,一定会降低设备使用率,损坏现象也会产生。
在应用电气自动化技术后,可以准确的计量设备运转效率,若超负荷能够自动停止运转,停止相应时间之后,会自动开启重新运转。
设备如果产生故障,此自动化系统可以体现出报警的功效,让管理人员可以及时将问题发现并对其解决。
2、发电效率的有效提高
在不断提升我国居民生活水平的条件下,用电量方面在直线的上升。
在当下的发电效率上进行分析,发电量不能够和人们的需求用电量相符,特别是在炎热的夏天,小部分地区对居民供电的时候,需要分不同时间对其供电,这一方式直接影响了居民的正常用电保障。
随着生活水平的提高,不断加大了冷暖空调的应用,对于火力发电而言,要求的发电强度也在逐渐提升。
早期的发电系统虽能够使火力发电正常进行,可是在一定程度上还是会存在着或多或少的弊端,会造成发电量不可以与使用量相符,所以不能够相应提升生产效率。
当下,对电气自动化的使用,可以合理的将这一问题解决,利用有效的分析数据,拟定出细致的运行措施,还会将运行的强度和时间有所规划,保证给予人们电量的同时,还会防止资源的浪费情况。
3、发电成本的有效降低
早期进行发电的材料上基本会应用石油和煤,同时在技术方面不是特别的优越,还不可以开展有效的强度分析,造成发电量不均匀,有时会产生极大的浪费情况,又或者导致用电的短缺情况。
在燃烧资源方面,因为早期的操作模式为人工操作,难免会产生不充分燃烧的情况,导致资源的极大浪费。
可是,现阶段电气自动化技术的应用,可以合理的将这一问题避免,利用计算机软件对原料自动计算,利用燃烧所使用的时间,将燃料使用率提升。
这样的应用技术可以让火力发电中的效率在极大程度上提升,确保供电量可以与居民使用量相符。
二、电气自动化技术在火力发电中的应用
1、通用网络结构的健全
在成功运行电气自动化系统的过程中,创建通用网络结构能够起到至关重要的作用。
通过通用的网络结构,能够将整体系统中的电气设备自动化运转实现,让操作人员与管理人员,实现监督和观测整体的电厂设备,同时能够确保计算机系统、管理系统以及控制系统的数据传输方面,能够顺畅开展。
2、单元炉机组一体化
将电气自动化技术应用在火力发电当中,能够将火力发电厂中的电、炉、机运行系统实现其一体化的目的。
这样的情况下,整体系统中的运行信息与数据,就会依靠炉、电、机一体化进行相应的汇总分析以及监控运行。
在一定程度上可以将火电机组当中所具备的潜力有效发挥出来,同时还会将自身的控制功能有所提升。
进行细致操作系统的过程中,需要尽可量对系统中所产生的负载能力有所减少,就能够将控制室缩小,从而将管理成本降低。
进行统一管理单元路机组的过程中,可以合理的协助火力发电厂中所具备的信息采集,开展发电信息和设备的采集,充分的将有关指令实现,提升电网工作成效,让设备运行方面优质进展。
所以,火力发电过程中需要将设备控制方面提升,使被监控水平和自动化水平得到保障。
3、保护手段的创新控制
在早期的火力发电当中,普遍应用的保护手段和系统控制是连锁与报警,可只能将连锁脱机以及超限报警的波动性保护和控制实现。
然而利用电气自动化技术,能够将计算机的保护控制技术完善开展,从而确保电气自动化系统的故障诊断和运营监测等,就能够将火电设备中的系统隐患提前发现,同时将保护和控制的相应对策相应改变,会自动的控制系统故障所产生的领域,确保自动化系统可以将运行状态均衡保持。
此外,也能够在预防一直到维修的'过程转化,变为维修和维护同时开展的状态。
三、火力发电中应用电气自动化的系统配置
1、总线的相应控制技术
火力发电的设备运行现场中,控制总线方面一般会利用3G的技术形式对其完成,也就是控制技术、通信技术以及计算机技术,这三个方面需要互相促进、互相配合,才可以将信息技术和网络技术,针对设备控制范畴方面完善运行。
控制现场总线方面具体将DCS控制站中的输入单元和输出单元有所规避,可以合理的在根源处将传统DCS控制内,集中以及分散互相融合的控制体系。
这样的控制模式,为传统集散型对于相应的设备能够在管理的过程中实现统一形式,可不能够将重要问题及时发现,若可以对设备高度分散管理提升完成度,就能够将分散控制充分实现。
2、I/O的集中监控
所谓I/O集中监控所指的就是,将对应的I/O接口设置在设备现场每个馈线中,接着将每一I/O通道正常连接,在连接的工具上需要应用电缆完善开展,在A/D对其处理结束之后,会出现DCS设备状态,用这样的方式实现对发电工厂中全部设备的有效监控。
I/O集中监控主要具备着快捷的响应速度以及便捷的运行维护等优点,并且因为监控站存在较低的防护等级,会逐渐的降低DCS的造价,将发电成本有效节约。
可是,因为运用这样的方式,会将全部的电气设备都在监控的领域中,所以监控成为了最为繁琐的工程。
在不断增加设备的阶段,监控的范畴也会随之有所增加,在一定意义下就会将DCS冗余降低,导致运行系统存在较大的压力。
同时因为存在较为宽广的控制范围,会拥有较大的空间跨度,电缆若是长距离的会干扰到DCS的可靠性与安全性。
3、控制远程I/O
远程的控制技术方面,在较多的领域中都获得了较大的应用力度,对远程控制的使用可以较为具体的将人力资源有效节约,会让火力发电厂当中的主要操作人员可以,不需要对设备近距离接触,就可以有效控制设备,对于操作人员当中的工作强度方面妥善降低。
进行火力发电的过程中,I/O信号能够利用电缆中的硬接线,对与加采集柜的相互连接充分实现,在火力发电控制室当中的加采集柜和DCS控制器,能够利用光纤或者双绞线开展必要的连接,从而将数据传输的相应作用达成。
远程I/O的控制因为可以远距离的对其监控,所以可以合理的对一部分的电缆铺设有所节约,在一定程度上将安装费用合理节省。
并且,I/O的控制还包含对数据自动处理的功能,可以自动校正、检查以及处理所采集的数据。
可是,I/O的控制在电量变送器、卡件以及模拟量卡件方面不可以对其减少。
参考文献:
篇4:电气自动化技术的创新与应用论文
关于电气自动化技术的创新与应用论文
伴随社会飞跃式发展及人民生活水平越发提升,人类对用电需求也越来越大,同时对于电力质量提出了更高标准。火力发电厂电气的自动化相关系统旨在对电气系统进行自动化的监控,对发电厂内中低压的电气系统进行监控以及保护。最近几年,该自动化式系统已获得相关行业内人士普遍认可,该项系统内结合本文所重点介绍的电气自动化相关技术能够充分融合它自身独有信息化及网络化特性,不单可以推动火力发电部门向电气信息化及自动化迈进,还可以提高火电厂整体自动化发展水平,进一步更为可靠安全实现对电气的控制。
1电气自动化系统对火电厂运行重要性
此项技术对火电厂正常运行发电作用主要是将监控设备作为主体,而数据回馈信号作为辅助工具一类系统,对设备进行监控的时候将曲线和主接线图等当作对设备运行状况与信息数据测量标准,并把设备动作异常与警告信号第一时间报出,从而杜绝因误操作导致出现危险状况。自动化式系统对设备检修,启停,电量以及流向等情况都可以有效掌握,其高级功能还能达到对特殊数据进行反馈,打个比方结合测控装置脉冲信号对电量进行统计,主站系统线上管理,在线对远距离的定值修改进行核对,对系统本身进行诊断以及简单修复等。
通常来讲,以往火电厂集散控制技术主要就是对炉与机等进行简单的控制,同样的事情电气系统安全保护装置能够独立完成,比如像电源切换以及自动核磁控制装置等同集散控制装置之间信息交流有限,对于整个系统反映信息也不占多数,对于相关工作人员操作造成阻碍,对火电厂运行中事故诊断和解决也是极为不利的。所以,为提升火电厂电气系统现代化水平,务必改革以往系统内控制电缆与变送器大量配置情况,将往常硬接线对电气信号连接形式改变成现场总线同智能设备连接形式,使火电厂电气系统生成一张网,结合联网信息整合化多样化特点,使电气系统对数据挖掘的能力得以拓展,实现火电厂真正自动化运行,可以说对火电厂可持续发展具有历史性意义。另外,该项技术应用还是对火力发电有关资源的一种配置优化,因为火电厂资源配置和利用多数情况下对于火力发电效率是有至关重要影响的,假使电厂结合技术陈旧落后,那么对于相关发电原料和电力设备也没办法充分加以利用,就像杀牛用宰鸡的`刀一样的道理,并且会造成大量不必要人力物力浪费,设备第一时间也得不到有效维护,这会严重拖慢我国火力发电事业前行的步伐。但是将电气自动化相关技术应用以后,各类发电资源便可得到充分利用,设备也会得到及时维护。另外该项技术利用人机操作的模式,就确保了人为监督操纵下发电资源最大效能能够发挥出来。
2技术创新及应用
2.1电气采用全通信的控制模式。
想要达成全通信的控制形式,集散控制技术结合自动化技术足可满足对火电厂中单元炉运行参数及时监控所需,对电厂电气系统信息传递速度及安全可靠性也是一种保障,首要处理问题便为热工连锁反应问题。通过这种方式可有效提高系统后台应用水平与运行速率,对当前电厂系统监控功能进行完善,让集散控制和自动化系统可以无缝对接,这样系统自动化发展可以在不知不觉中向前迈进一大截,最终电气采用全通信的控制模式是可以预想到的,同时也标志着自动化创新技术应用发展已被提上日程。
2.2构建通用网络体系。
构建通用网络体系某种特殊程度上是电气实现自动化相关技术的一种反映,原因是通用网络为系统自动化构建前提,首先要做的事便是将其架构出来,这样火电厂相关工作人员时时监控现场设备参数才能有效达成,创新型电气系统应用也不再是纸上谈兵。架构通用网络为厂级管理集散控制,信息监测以及信息管理系统这些辅助控制系统应用前提条件,现如今我们国家火电厂渐渐迈进数字化网络化时代,引进自动化技术已经变成电厂实现自动化及现代化的标志,也是提升电力管理,应用与生产必然发展趋势。
2.3保障控制举措创新。
传统火电厂运行发电时系统保护及控制手段通常结合报警连锁形式,只是超限情况发生时系统才会报警并连锁出现跳机等波动性运动。但时至今日,因为自动化相关技术不断创新和应用,火力发电时能够依靠计算机进行时时保护和监控,从而系统运行监测和故障诊断等动作便可相继完成,设备安全可靠性也能得以保障,对系统进行及时保护对故障实现自行诊断,将危险隐患扼杀于摇篮之中,尽可能确保系统自动化保持最佳状态稳定运行,加强对系统各环节各部分有效监控,这也使得火力发电竞争能力与工作效率有了坚实保障。
2.4单元炉机组的统一。
为让单元炉最大效能发挥出来,将火力发电相应成本降至最低,所以火力发电时我们引入电气自动化的相关技术,同时这也为火力发电一体化机电监控过渡为机电炉单元控制一种标志。火电厂集散控制技术结合单元制方式对所有运行设备工作参数与运行状态进行监测,并对所收集到参数予以挑选和分析。除此以外,统一单元炉监管模式对所有设备运行状态信息收集是十分有利的,并凭借电厂内信息监管系统对电网整体工作效率进行提升,火电机组自主监测和火电网统一管理也不再是让人倍感头疼的难题。结束语综上所述,伴随网络技术及数字信息技术突飞猛进发展,我们国家电力行业渐渐向新兴技术领域靠拢。现如今自动化相关技术已被火电行业接纳并投入应用,而电气自动化相关技术更是一马当先具有广阔发展空间,最终达到电、炉、机整合有效运行。而电气自动化相关技术应用和创新,不单能综合提高火电厂管理运营水平,减少运营成本,就连电厂工作效率也会大幅度提高。所以,将电气自动化相关技术应用于火电厂运行当中,是达到电力生产及管理现代化最终目标,火电厂可持续发展必由路径。
篇5:电气自动化中智能化技术应用论文
1. 1电气自动化中智能化技术应用特征体现
电气自动化中的智能化技术应用有着鲜明特征体现,能有效实现无人超控,系统控制是通过鲁棒性变化以及下降时间和响应时间进行调节的,减少了人力的投入。电气自动化中的智能化控制技术应用,在数据处理的一致性特征上也比较突出,智能控制器能对所有数据经过处理估计得以应用,在数据信息处理的一致性层面有着鲜明特征[1].智能控制技术的应用,不需要控制模型,这样就能减少应用程序,从而在效率上有了提高。
1. 2电气自动化中智能化技术应用作用
电气自动化中的智能化技术应用能发挥高效性作用,在系统控制的精度层面也相对比较高。智能化技术的应用是通过高速CPU芯片以及RISC芯片的应用,这就能对系统控制精度得到了提高。智能化技术应用过程中国,是通过多系统共同控制的,系统的完善性就比较突出,在实际的调节上也比较简单化。智能化技术在自动化中应用中,数据的直观性比较突出,从而能有效将抽象数据具体化,另外,智能化技术的应用适应范围也比较广泛。电气自动化中智能化技术应用,对电气工程自动化控制水平提高有着促进作用,对系统数据的控制力度比较强,对安全事故的预警作用发挥也比较突出[2].电气自动化中的智能化技术应用对自动化统一控制起到了促进作用,有效提高了电气自动化效率以及服务质量等。
篇6:电气自动化中智能化技术应用论文
2. 1电气自动化中智能化技术应用现状分析
电气自动化当中的智能化技术应用,在行为能力以及感知能力方面有着体现,在科学技术的进一步升级下,技术应用也逐渐成熟化,并对我国的经济发展有着积极促进作用。智能化技术在诸多的领域中已经得到了应用,为应用企业也带来了经济效益,智能化技术的作用发挥主要是依靠着计算机技术的应用,从而对人们的工作环境得到了很大程度改善,在人们的工作效率以及质量上也有了提高,在电气自动化中的应用实现了网络以及多功能化的发展目标。
2. 2电气自动化中智能化技术具体应用
电气自动化中智能化的应用在变电站方面有着积极作用发挥,社会的发展对电气工程自动化水平的提高有着促进作用,变电站作为电气工程核心内容,在对智能化技术的应用下,就能对传统人工操作有效替代,能实现人工监视,这就能在变电站出现了故障的时候有效及时的应对,对数据传输的自动化目标得到了有效实现,在应用的效率上也比较高,准确率也比较高[3].
电气自动化中的智能化技术应用中的故障诊断效果比较好。将智能技术和电气设备的故障诊断相结合物,对电气设备的复杂故障以及非线性故障的处理效率就能有效提高。将人工智能的方式在电气设备中应用,就能保障故障诊断效率提高。通过人工智能技术对电气设备中发电机故障的诊断中,和神经网络以及模糊理论等结合应用,这样就能对故障诊断的模糊性得以有效保证,也能和神经网络学习能力强的优势得以发挥,这就能将整体的诊断效率有效提高。
电气产品的设计工作中,应用智能化技术,对优化电气产品也有着积极意义。电气产品设计中会受到诸多因素影响,智能化技术的应用就替代了传统人工设计方式,将计算机辅助技术科学应用,对电气设计中人工劳动强度能大大减轻,对产品设计的时间差也能有效缩短,从而就提高了产品设计效率[4].在当前的智能化设计手段当中比较常用的'智能化技术就是专家系统以及遗传算法,其中的遗传算法是对操作对象直接性操作控制的,对产品的内在性能运行能力提高就欧哲促进;而专家系统也是对应用领域中的专家经验进行借鉴,在合理化的推断判断下模仿专家决策的一个过程,这都能有利于电气产品的优化。
电力系统中的PLC系统技术应用,对电力系统的整体运行效率能有效提高,对企业生产发展的竞争力也能有效提高。PLC组为辅助系统加以应用,对工艺流程的控制效率提高有着积极作用,通过这一智能化技术的科学应用,就能对企业生产发展的可持续性加以促进。
3结语
总而言之,电气工程中的智能化技术应用,就要从多方面分析考虑,智能化技术的应用能有效减少人力劳动量,在未来的发展中,电气自动化中智能化技术应用将成为发展趋势,通过此次研究分析,对实际电气自动化的发展就有着积极促进作用。
参考文献
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篇7:电气自动化技术在电气工程中的应用论文
摘要:随着我国经济的迅速发展和科技水平的逐渐提升,促使着电气工程行业也在不断的朝前发展,尤其是社会对电力的需求量的逐日增大,这就要求电气工程行业必须要加快对电气自动化技术的应用,大幅度的节省施工时间,提高电气工程的建设效率。因此,本文重点对电气自动化技术在我国电气工程中的应用进行阐述,根据其在电气工程中的设计理念,展望未来电气自动化的发展方向,以求对电气行业的相关工作者提供可参考信息。
关键词:电气工程;电气自动化;应用;发展方向
近几年由于我国科学技术水平的进步,自动化技术的应用在各行各业中逐步扩散起来,比如电气自动化在电气工程中的应用也逐渐受到人们的关注,电气工程行业关系着人们的日常生活,影响着其他行业的发展,所以对电气自动化在电气工程中的应用进行研究探析,是十分有必要的实时话题。
一、电气自动化在电气工程中的应用现状
1.1 电网调度的自动化应用
电网调度自动化是指利用现代的计算机网络自动监控体系取代以往人工监视的模式,利用网络将整个体统中的调度中心、变电站、工作站连接使其能够自动完成调度功能。电网调度实现自动化首先需要调度中心有一个连接所有设备的计算机,该计算机还需配置可连接所有设备的网络,中心服务器以及大屏显示器和高效率的工作团队。通过对专属局域网的控制实现电网调度过程的自动化,并可以实现自发电厂到用户终端的有效连接。由此可以看出,电气自动化技术的应用可以有效地对电气系统的运行状态和实时情况进行评估,并根据已有数据对电力负荷进行预测,以此基础上进行调度,实现发电控制环节的自动化。需要指出的是,电气工程应对数据进行实时的采集、处理和监控,并根据已获取的信息对电网运行和安全状况进行有效调动,满足当前用户需求。
1.2 变电站的自动化应用
传统的变电站是通过人工操作,从监控到最后信息的反馈均需要人工完成,设备都是电磁装,数据的收集、整理、记录都要通过人来实现,并没有实现对变电站的全局性直接监视。现在的电气自动化技术在变电站中的应用取代了以往电话人工操作及控制技术,并实现了对变电站监控能力的进一步加强,同时还实现了变电站运行水平及其效率的大幅度提高。其借助于全微机设备来替代之前的电磁装置,因而实现了操作及监视等过程的屏幕化,数据进行传输时应尽可能采用计算机电缆方式来进行电力信号电缆的取代,并实现了运行及管理过程的自动化。
1.3 发电厂测控系统的自动化应用
对于发电厂分散测控系统而言,其实际应用时常采用的.是分层分布的结构,利用以太网、远行工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等实现分散测控的目的。其中过程控制单元可直接在生产过程进行应用,并可对设备运行状态及其相关参数进行实时性的显示、打印及信号的输出,并由此进行执行机构的驱动,实现整个生产过程的检测、联锁性保护及其控制。对于工作站而言,其主要包括了工程师及运行员两种工作站,主要负责提供人机接口。由过程控制单元向运行员工作站进行信息的发送,同时接受由工作站发送来的指令。工程师工作主要负责为工程师进行设置、诊断及维护方式的提供。
二、电气自动化在电气工程中的设计理念
2.1 集中监控式设计理念
一般而言,电气工程中的运行及其维护过程十分简洁,对控制站方面的要求也较低,所以在系统的设计方面相对就比较容易。再加上,电气工程主要是将各种功能纷纷集中于相同的处理器中进行工作处理,所以对于处理器而言任务较为繁重,因而其处理速度会受到较大程度的影响。当电气设备受到监控时,由于监控对象的大幅度增加,主机的冗余将会大幅度降低,进而导致电缆数量的不断加大,以及投资的显著增加;此外,较长距离的电缆也会给系统的可靠性造成严重的影响。因此,集中化监控式设计理念在电气工程中的应用相对较为广泛。
2.2 远程监控式设计理念
对于远程监控式设计理念而言,由于其自身的特点比如灵活、可靠性,所以在电气工程应用中较少使用电缆,节省了安装费用和材料的开支。但因电气工程中各现场总线通讯速度较慢,且通讯信息量较大,因而远程监控式仅仅适合用于系统监控相对较小的电气工程中,并不适合进行全长电气自动化控制系统的建立。
2.3 现场总线监控式设计理念
当下,较常见的电气工程自动化技术的应用包括现场总线以及以太网等相关网络技术,使用现场总线监控式设计理念可使系统在设计过程中更具针对性,比如对各种间隔进行采用使用不同功能进行,以便以间隔具体情况为依据进行设计。此方式和远程监控式相比较的话,即涵盖了远程监控方式的优点,又可以减少设备的隔离、模拟量以及端子柜等方面的量,因此,此方式是电气工程中应用最多也最好的一种理念,并成为电气自动化未来发展的主要方向之一。
三、电气自动化在电气工程中的发展和应用前景
3.1 电力一次设备智能化发展。一般而言,一次设备同二次设备的安装相距需要达到几十米甚至可达几百米之远,两者之间的连接常借助于大电流对电缆及强信号电力电缆的控制来实现的。但电力一次设备的智能化与此状况有着较大程度的不同,在对一次设备进行设计布局时,经常需要借助于二次设备的功能时间来实现,这样做的好处是大量节约了控制电缆及电力信号电缆量。
3.2电力一次设备在线监测的实现。发电机、短路器及变压器等的一次设备常常需要对其中某个重要参数进行无间断检测,这就要求在对设备进行在线运行状态监视的同时,还要对其某些参数的重要变化趋势进行预测,以便对设备发生故障的可能性进行判断,以便延长其保养周期,也为今后设备状态的检修提供保障。
3.3光电式电力互感器的发展。电力互感器最大的作用是遵循一定比例将输电线上的大电流和高电压降低到允许的标准值范围,但在这个过程中电力互感器存在着较为明显的不足之处:(1)其在电压等级相对较高的时候难以实现绝缘;(2)输出信号是不能与危机化计量直接进行连接的;(3)由于自身信号动态变化范围小,导致饱和状态下信号发生畸变情况可能性增大。再加上光电式电力互感器输出信号有限、电磁绝缘性较差等技术不足,未来光电式电力互感器有待解决的难度颇多,这些难题也将会成为未来研究的主要方向。
四、总结
电气工程中使用电气自动化技术可以提升相关设备的有效性,可以实现整个工程的信息化、网络化和效率化,可以使电气工程的数据采集、电网调度更加高效便捷,可以满足目前经济环境下的刚性需求,更好地适应社会的发展规律。
参考文献:
篇8:电气自动化技术在电气工程中的应用论文
[2]马巍:浅谈电气自动化的现状与发展方向[J],黑龙江科技信息,(26)
[3]张燕:电气自动化在电气工程中的应用探析[J],电子技术与软件工程,(9)
[5]徐景龙:分析电气的自动化在电气工程中的融合运用[J],黑龙江科技信息,(11)
[6]武芳军:工业电气自动化的重要性和发展趋势[J],中小企业管理与科技(上旬刊),2011(4)
篇9:电气自动化技术在电力企业中的应用论文
随着国民经济的持续增长,带动了我国科学技术的进步,越来越多的企业在实现自动化的进程当中引进了电气自动化技术,其中就包括电力企业[1]。然而,由于电力企业的特殊性,相较于其他行业来讲,其在应用自动化技术方面,对运行的可靠性与稳定性有着更高的要求,倘若一旦在电力企业的发电、配电或者其他工作环节中的自动化技术发生故障,则会带来无法预估的经济损失。因此,在我国电气自动化技术起步较晚且与发达国家还存在一定差距的现状下,对电气自动化技术的发展与更新工作不容忽视,才能够确保我国电力系统的正常运转。
篇10:电气自动化技术在电力企业中的应用论文
现阶段,电气自动化技术在我国的电力系统中的应用已经非常普及,电力系统的日常运行甚至已经离不开电气自动化技术的支持,其不仅仅改良了电力系统的运行状况,还推动了电力系统的自动化与智能化的程度,有着非常重要的现实意义。
1.1实时仿真工作
从大量的电气自动化技术在电力系统中的实际应用效果来看,电力系统的运行可靠性与稳定性都有着非常明显的提高。电力系统在应用电气自动化技术后,整个运行过程中能够同一时间存在暂停与稳定两种状态,同时还能进行大量的重要数据收集工作,为电力系统的正常运转提供可靠的数据分析。工作通过对收集得到的数据进行分析,对电力系统进行仿真运行,为电力系统中某些特定的系统故障提供自动化的解决方案,从而有效地提高了工作效率。
1.2智能化服务
现在,在人们的日常生活与工业的生产工作当中,都已经无法离开电力系统的支持,倘若电力系统在运行的过程中发生故障,则会对各行各业造成无法预计的后果。随着电气自动化技术在电力系统中的应用越来越广泛,电力系统运行的智能化程度也越来越高,不仅能够收集每一次故障发生的重要数据,还能够快速精准地找到故障发生的所在地,进一步确保了整个电力系统的稳定可靠,促进了我国电力系统的健康发展。
篇11:电气自动化技术在电力企业中的应用论文
随着计算机技术的快速发展,也为电力企业中的电气自动化技术应用提供了有力地支持[2]。不难看出,借助计算机技术实现的电气自动化技术应用,可以更加高效地对电力企业中的生产进行把控与管理,在用电需求逐渐攀升的当下,有效地缓解了电力企业的压力。其中,电气自动化技术在电力企业中的实际应用主要有如下几方面:
2.1电力系统安全自动保护装置
在电力系统中,电气自动化保护装置的自身有着一套完善的自动化保护理论,其主要集合了自动控制、人工智能、自适应、网络通讯与计算机技术等多领域的技术优点,再通过根据自身的发展需求不断优化而得出,从而有效地提高了电力系统的安全性能。
2.2人工智能技术
在过去,一旦在电力系统中发现了故障报警,那么对其的检修与后期维护是需要花费大量的时间和精力的。随着电气自动化技术在电力企业中的应用,电力系统中的故障预警与反馈信息的速度都得到了巨大的提升,而且还可以将部分特定问题的故障排除程序提前写入电力系统当中,这样一来,系统在发生故障时,就具备了一定的自我修复能力。电力系统中应用人工智能技术不仅能够节约大量的人力物力,还能有效地提高解决问题的效率。
2.3智能电网技术
智能电网技术指的就是将电气自动化技术与计算机技术进行结合,从而对整个电网进行有效的控制。在整个电力系统的发电与配电等多个环节当中,甚至在变电站的控制与稳定系统中,都引进了智能电网技术的应用。随着数字化电网系统的大力兴建与计算机技术的'高速发展,为智能电网的通信技术奠定了良好的信息管理基础。
2.4变电站环节
在变电站环节的实际工作当中,计算机与光缆的一项重要任务就是传递信息,为了在变电站环节实现变电站的运行自动化,就需要充分将计算机技术与电气自动化技术相结合。在变电站的日常管理工作当中,计算机技术与电气自动化技术的结合能够对整个电力系统进行实时监控与设备操作,提高整个管理工作的自动化程度。在电力中转工作中,随着变电站的自动化程度越来越高,发电站与用户之间的连接则会越来越便捷。
2.5电网调度环节
在电网调度环节中应用电气自动化技术,实际上可以算作是智能电网的重要分支[3]。随着电气自动化技术的引进,整个电网调度环节中的全国各地电量输送工作,都可以利用计算机网络实行自动分配。
3结束语
总而言之,科学技术的进步推动着电气自动化技术的升级与更新,也提高了电气自动化技术在电力系统中的运行可靠性与稳定性,有效地提升了电力企业的服务质量与企业形象。随着电气自动化技术在电力企业中的应用越来越广泛,其作用的重要性愈发凸显,企业应该意识到自动化与智能化才是电力企业未来的发展趋势,因此,在电力系统的发展过程中,要不断地研发更多安全稳定的高新技术,充分结合计算机技术等先进技术,推动我国电力系统中的电气自动化发展脚步,从而促进我国国民经济的增长。
参考文献:
[1]刘洪宾.电气自动化技术在电力企业中的应用研究[J].黑龙江科技信息,(36):22.
篇12:电气自动化技术的应用论文
摘要:随着社会的发展,科技的进步,电气自动化发展速度越来越快了,在各个领域电气自动化都充分发挥了自己的作用。
电气自动化对社会进步做出了巨大贡献,让各个企业都更加现代化,科技化,数字化,智能化方向发展。
本文对电
自动化技术在各个行业的应用进行分析,并对电气化技术创新新方向进行分析。
篇13:电气自动化技术的应用论文
随着社会的发展,科技的进步,电气自动化发展速度越来越快了,在各个领域电气自动化都充分发挥了自己的作用。
电气自动化的应用让更多的设备机械得到改善,管理系统更加完善,让整个行业朝着现代化,科技化,数字化,智能化方向发展。
工作效率更高,让整个行业都得到巨大进步。
整个领域的进步促进经济的繁荣,对社会的发展与进步也作出了巨大贡献。
下面对电气自动化应用好的具有典型代表的行业进行分析。
1.电气自动化技术在各行业的应用
1.1电气自动化在水厂方面的.应用
在水厂方面:第一,自动化提高了效率,节约了能源,降低了能耗,减少了污染。
第二,对水厂的监管和控制更加系统化专业化。
让监督和控制的范围更加广泛,更加及时。
第三,水厂的管理更加信息化,网络化,现代化。
第四,应用电气自动化系统,使企业效率更高,提高综合效益。
整个系统更加完善,同时具有更高的性价比。
保证了水厂在各方面的高效运行。
电气自动化技术在水厂中的应用,提高了水厂的工作效率,让水厂更加现代化,科技化,智能化。
1.2电气自动化在港口方面的应用
对外开放也带动了港口的发展,为了使我国港口更快发展,港口方面应用了很多新技术。
比如港口电气自动化的发展,应用自动定位,动调度管理系统,无线数据通讯等,让水路工作能够高效运行,这样满足经济发展和国际贸易的飞速发展。
提高了效率,降低了成本,节约了劳动力。
这些促进了电气自动化技术应用达到更高的水平,从而促进了经济的进一步发展。
1.3电气自动化在火电厂方面的应用
电气自动化在火电厂方面的应用发展也是很快的。
电气自动化应用系统的功能在电气方面得到充分发挥,比如监视功能的发展,信号警示功能更加发达,与主信号之间联系更加方便,网络通讯更加发达,火电厂通信通道也更加迅速,便于火电厂更快的发展,更加现代化,科技化,智能化。
电气设备管理也更加系统。
发电机运行状态监视功能,自动化系统网络的通信也更加快捷,更加发达。
1.4电气自动化在电力 方面的应用
电气自动化在电力方面的应用更多的是新技术的创新,电力在经济发展中占有重要地位,新的应用让电力发展方面更加发达。
第一,新电力电子开关标志着运动控制的新时代。
MOS控制晶闸管将驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,统一成一个整体,这样电气自动化系统迎来了一个新时代。
第二,变换器的组成部分电子器件的更新促使变换器的新发展,让电气自动化的应用更加方便与快捷。
电气自动化对电力系统做出了巨大的贡献。
第三,交流调速控制日渐成熟拥有新颖的控制思想,简单的控制结构,控制手段更加直接,响应迅速,且无超调,信号处理物理概念明确。
这方面的新发展让电气自动化的工作效率更高,成本更低。
这些让电气自动化应用更全面发展速度更快。
1.5电气自动化在电楼宇控制方面的应用
在楼宇控制方面,电气自动化也发挥了重要作用。
为了让整个楼宇控制系统更加现代化,安全化,科技化,智能化。
在楼宇的应用主要有两种系统:
1.TN-S系统。
TN-S是一个三相四线加PE线的接地系统。
通常建筑物内设有独立变配电所时进线采用该系统。
这种系统让楼宇系统更加安全更加可靠。
楼宇中因为单相用电设备多,新的方式可以有随机电流。
智能建筑应设置电子设备的直流接地,可以确保安全,防止雷电,还可以防止静电。
2. TN-C-S系统。
TN-C-S系统由两个接地系统组成,第一部分是TN-C系统,第二部分是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。
这种系统的优势是保证楼宇系统电力系统工作更加安全,高效。
让电力系统的综合管理更系统化,全面化,科学化。
在楼宇中应用电气自动化,对工作人员来说工作更加方便更加便捷,对居住人员来说,居住更安全,更放心,更稳定。
2.电气自动化技术的新发展
21世纪是一个创新的世纪,电气自动化技术也同样需要创新,新的技术能促进各个行业生产条件,技术条件,技术工艺,管理结构得到更新的发展。
从而改善工作环境,提高工作效率,完善工作制度,管理技术也更加先进。
电气自动化技术在各个行业的创新与应用让各个行业都到达新的境界新的领域。
2.1综合自动化系统
为了满足更多行业很多部门之间通讯更加方便的问题,我们需要综合自动化系统。
这样可以让控制和监测集为一体,提高了高压系统的保护和控制水平。
综合自动化系统用计算机进行控制,便于检测各种状态信号、故障信号。
2.2现场总线技术的改变
新的改变是现场总线控制和现场总线型传感器,是数字通信开放程度的测试网,符合国际上发展的热地与趋势。
对现场的监督和控制更加严密,更加及时,不论在什么行业中发生的事情都会得到及时处理。
而且这种方式可以根据操作中央的设置,设置了非常多的操作站,这样可以完成其所控制范围内每个流程的监控。
提高工作效率,改善工作流程。
2.3DCS系统控制
这种系统控制是一种新算法,它的特点是,对于普通算法和特殊算法都能够计算。
它包括由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制,并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。
因为操作可以进行备份,及时文件丢失也可以及时找回,补充漏洞,挽救危机。
这种新方式被广泛应用于水泥厂,电厂等行业。
经济的发展要求技术的进步与创新,同时技术的创新又进一步促进社会各个行业各个领域的进步与发展,技术创新和经济发展成了一种相辅相成的过程。
电气自动化的应用与创新让整个行业朝着现代化,科技化,数字化,智能化方向发展。
对社会的发展与进步也作出了巨大贡献!相信电气自动化技术在以后也会有越来越多的创新,对社会做出更多的贡献。
参考文献
[1]马玉敏等.工业以太网的最新发展.自动化系统工程,2006(2):2.
[2]卞正岗.从自动化测控系统看网络技术的发展.测控技术,2006,25(5):
[3]王尔乾,巴林凤.数字逻辑及数字集成电路[M].北京:清华大学出版社,1994.
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