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电气自动化技术十篇
在我国的各项建设中,电气工程属于基础性工程,意义重大,是经济发展的关键性建设项目。当前,电气工程逐渐趋向科技化和自动化,彰显智能优势。电气自动化技术在电气工程中实现了较大的突破,影响范围扩大,较大地提升了使用效率随着国家对电气工程的重视,自动化技术成为整个工程建设的不可或缺的组成部分。
随着科技的不断发展,电气自动化技术实现了较大的进步,是电气工程中的使用逐渐提高,领域实现拓展,发挥了不可替代的作用。因此,要大量推动电气自动化技术在电气工程中的应用,加大研究力度,促进电气工程更快地发展。
动化为技术的一种,是电气化发展到一定阶段的必然,实现了电气与自动化的有机融合,是新技术的代表,也是一种具有基础性作用的知识,主要包含电气、自动化以及电气设备自动化技术。电气自动化彰显很多优势,如,维护电气系统的有效、稳定、可靠运行;促进整个电气行业迈向新的发展阶段;有效提升电气行业的经济收益;电气自动化技术具有较强的适用性,涉及诸多领域的知识,能够方便操作。随着科技的不断创新,经济全球化的趋势增强,各行各业都重视对外资的引进,加强合作,很多电气企业也不断加强电气自动化,目的是实现自身行业竞争实力的增强。为此,为了实现利润的增加以及社会地位的上升,要重视技术改造,推动电气自动化技术的发展,实现与世界行业先进技术的接轨。
2.1结构相对简易,便于全程操作着电力行业影响力的不断扩大,传统的电力结构彰显不足,问题越来越突出。完美体育 完美官方网站为了实现对电力系统结构的全面优化,对功能进行完善,需要依靠自动化技术来完成,以其为主要动力,在根本上提升整个电力系统的总体水平。电气自动化技术在整体性能上比较简洁,有利于操作人员的进行高效的操作,简化流程,在根本上提高电气工程的运用水准,促进电气工程的长远发展。
2.2具有高性能的结构系统当前的电气自动化技术明显优于传统的电气基础,结构方面比较健全,设备种类多,功能齐全,技术应用的领域较为宽阔。对于传统的电气技术,已经很难满足电气工程的实际发展步伐,很难与时俱进,与当前高速发展的社会环境不相适应,滞后于电气设备的发展速度,因此,要重视对电气技术自身结构的优化,完善电气设备的类型,更新换代相关技术,促进电气工程的持续发展。
2.3具有较强的适应性对于电气自动化技术,与传统电气技术的显著不同就是不需要较多的人员进行操作,而且对电气系统具有较强的适应能力。另外,操作流程较为简单,效果明显,效率较高,与电气行业的需要十分匹配。电气自动化技术的适应力在很大程度上提高了整个技术的效率。
根据当前自动化技术发展的实际状态,核心元素包含自动电压、动力机械以及自动发电量的制系统。由于电气工程具有加强的复杂性和系统性,涉及诸多流程和环境,程序繁杂,运用先进的自动化技术,能够实现对管理制度和管理方式的优化,简化相关操作,提升施工品质。
3.1自动化技术在变电站中的主要应用体现将自动化技术运用到变电站,能够极大缓解用人压力,减少人员使用量,简化操作步骤,使得整个电站的工作效率得以增强,降低误差发生的频率。同时,在电气自动化技术的支持下,有利于提升管理者的对整个变电站的监管,强化实时监控,及时发现电站中存在的安全问题,迅速、及时地作出处理决策,在根本上保证电站运行的稳定性和可靠性。随着电气自动化技术的不断更新,其在电站中的应用将更加突出,应用在更多的流程和环节中,同时,也有效提升电站的管理水准。因此,为了实现电气自动化的顺利应用,需要对相关技术进行不断开发和研讨,对运用中的技术难点进行不断解决,为整个变电站的安全、稳定运行提供坚实的保证。
3.2电气自动化技术在发电场中的有效运用在电气自动化技术中,比较突出的技术为分散测控系统,这一技术的应用,在发电场中的表现尤为突出。对于这一系统,在具体运行中,实现了测控过程的层次化,联合相关的通讯、太网和远程,建立了综合性较高的网络体系,实现对各个工作单元和整个系统的全程监控,在运行中体现过程,有助于操作人员进行高效的控制,同时,这一系统还能够及时对接收到的信号进行打印,便于人员进行系统运行的合理分析,简化了操作过程,提高电气工作的效率。在火电厂中,其集中优势是实现了炉、电、机运行的统一性和一致性,借助监控装置,能够实现对相关数据和信息的有序整理,对操作中的安全隐患进行了及时的消除。而在水电厂中,这一系统的应用主要体现在设备自动化方面,为其稳定运行奠定基础。
3.3电气自动化技术在电网调度中的应用体现在电网的调度工作中,电气自动化技术应用比较突出。其系统构成为硬件和软件,借助信息网络,达到对不同业务类型的及时调度和监管,强化电网自动化进程。在具体操作中,实现对电网中各种类型电站的有机联系,达到自动调度,及时监控。借助电气自动化技术,电网调度自动化发展的进程被极大推进,有助于相关数据和信息的获取和分析。
3.4电气自动化技术在配电系统中的具有表现在配电系统中,电气自动化技术的使用相对较少,规模不大,但是,随着技术的不断进步,其进行普及的速度将急速增加,将不断加大对配电模式的集中控制,实现与配电管理模式的有机结合,强化模式的选择、站点的联系,形成统一、集中的自动化系统,保证配电系统的安全运行。
综上,随着电气自动化技术的不断的发展,极大拓展了其涉猎的领域,在具体运用过程中,要增强应用强度,充分挖掘其内在潜力,与此同时,加强技术交流与合作。提高自主创新的能力,全面提升运行效率,推进电气工程的安全运行进程,电气工程在社会建设中的作用能够得到更大的发挥。
[1]董荷风.电子技术在汽车上的应用研究[J].数字技术与应用,2014,(12):76
[2]李祥.对汽车现代电子控制技术的应用与发展前景的探讨[J].电子世界,2013,(15):11-12
[3]常华.综合电子信息系统工程设计及其应用[J].中国电子商务,2013,15:30
[4]任博.价值链电子信息系统工程管理模式分析[J].电子测试,2014,20:78-80
通过不断的研发与应用,我国电气自动化技术已逐渐成熟。并在机械、电子、通信等领域得到了普遍的应用,当前电气自动化在技术已成为电气工程建设的一项重要技术支撑。电气工程所涉及的范围较广,如:机电一体化、电机技术、网络信息技术等,该技术显著的特点是软硬件结合,为了加强电气自动化技术在电气工程中的应用,需要将该技术运用到实际生产中,不断的研究与实践。
(1)减小系统测量的误差。在电气自动化中应用EIT技术,能够使系统的误差减少一倍,并保证实际的数据测量误差在0.4级以内。因采集到的模拟信号能够直接转变为数字信号,通过光纤传入到合并单元,从而减少了很多环节的转换。此外,尽管EVT和ECT的误差等级为0.2级,但因信号是以数字形式传输的,灌输环境为全光纤,外部电磁只有轻微干扰,减去了二次转换程序。
(2)提高配电网的防护性能。为防护电网远距离输送而使用电气自动化技术,因电子式电流互感装置未发生磁饱和状态,所以二次侧电压响应波形可将一次侧电压暂态过程更能直观地反映,从而减少电压基波辅值误差,能够进一步提升配电网的防护力,使得继电保护更具可靠性、灵敏性、快捷性,全面的提升电网系统的防护功能。
(3)实现电力系统的暂态保护性。EIT技术的相位延迟小且带宽,所以电气自动化的线性特性和动态特性较强,可以快速、有效的测量高频信号的相位和幅值,能够保证输送给后续的暂态响应等工作的信息更加有效,可以为电力系统提供高效、安全、灵敏的暂态保护。
(4)提高畸变波形的测量精度。过去的电磁式设备在频率特性和动态范围都存在局限性,在频率复杂的环境中,就不能更好的进行测量和保护工作。采用电气自动化技术,能够适时地管控电力系统提供暂态和稳定保护,对一次大电流数值进行科学分析,确保在任何频率环境下,能够快速的进行畸变波形测量工作。
(5)提高智能电网维保的安全度。以计算机技术为核心的电气自动化技术减少了复杂的绝缘结构,从而避免了燃烧爆炸和高温失效等安全事故的发生。光纤信号作为集成电路运用的传输方式,降低了小信号电流对传输通道的冲击,从而减小材料质化,减少检查和检测频率。
(1)电气自动化技术应用于电网调度 :电气工程中的电网调度指的是通过电网调度的服务器及相关自动化设备系统实现电网调度的自动化,该系统主要的设计功能是为了确保电网的安全运行,通过经济调度就能完成电力系统负荷的自动预测,此环节主要是通过电力系统负荷进行自动预测,最终能够快速定位电网系统的故障点,通过有关数据得出故障原因及解决对策,通过多种途径排除故障。
(2)电气自动化技术应用于发电厂发散监控系统中 :发电厂的发散系统监控系统主要利用电气自动化技术,通过太网过程控制单元以及相应的数据通讯网来控制,发电厂的发散监控系统通常为分层结构布置。在线路检查过程中,电路系统中的开关、发电机、变压器等设备的运行参数,既能够监控设备整个运行过程的状态,还能预测设备故障的出现,为设备可以正常的运行提供保障。
(3)电气自动化技术应用于变电站中 :在变电站应用中,运用计算机装置引入信息技术与自动化技术,将多种技术有机结合起来形成自动化系统,将该系统运用到变电站的运行管理中。自动化设备代替了电磁设备,自动化技术代替了人工操,多种技术相辅相成,为变电站的运行提供了保障。
(1)智能化程度高:电力设备智能化是电力系统实践性的衡量标准,一般一次设备和二次设备安装差异较大,两者之间的连接需要通过控制大电流对电缆及强信号电力电缆来完成的,但目前一次设备的智能化与实际应用中有一定差别,所以在设计布局中,必须利用二次设备的功能来实现,这样降低了控制电缆及电力信号的电缆用量。
(2)实现一次设备的线路检测:发电机、短路器、及变压器等在电气自动化技术应用中都属于一次设备,然而一次设备必须要对某一重要的参数做适时地检测,在进行监督的同时还要预测某些参数的变化趋势,主要为设备在运行过程中出现故障的可能性进行预测,以保证设备能够正常使用,为后续设备状态的检测和修改提供依据。
(3)光电式电力互感器的应用: 电力互感器在应用中依据相应比例,将输电线上的电流和高压控制在一定范围内。但在实际应用中,电力互感器存在一定的不足,如:电压等级较高,不能进行绝缘。而且输出信号也不能连接到危机化计量单位。最后是由于自身信号动态不断变化,使得饱和状态下信号变动率较高,因光电式电力互感器输出、输入的信号有限,整体此技术在应用效果上存在一定的弊端。多种应用的困难确定了电气自动化技术的发展趋势。
在电气工程建设中应用电气自动化技术能够增强使用设备的功能,使得建筑工程具备信息化,网络化和效率化等现代化技术要求。该技术嫩能够为现代化发展提供保障,更好的促进了社会的发展规律。电气自动化控制可以促进电力系统有效的采集信息,以便于更好的掌控整个电网的运行状态,电气自动化控制技术对大数据的收集、处理、分析更具科学性,从而确保电力的可靠性。
[1]王宁.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(33):298-298.
[2]田镜.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].中华民居旬刊,2014(30):24-24.
[3]周希武.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].科技创新与应用,2015(10):129-129.
[4]白杰.电气自动化技术在电气工程中的融合应用研究[J].中国科技投资,2013(11):148-148.
近年来,随着我国经济技术的不断发展,电气工程领域也迎来了新的发展高峰。经济技术的提升使得社会对电力越来越依赖,用电需求逐渐增加,在这种情况下,电气自动化技术开始得到人们的重视并在电气工程中开始应用。本文重点探讨了电气自动化技术在电气工程中的应用状况,以期对电气自动化发展有所帮助。
近年来,随着我国经济社会和科学技术的迅猛发展,电气自动化技术不断成熟,电气自动化在各领域的应用已经得到人们的认可并逐渐成为新的发展方向和潮流趋势,在此情况下,电气自动化技术在电气工程领域也得到了巨大发展。电气工程与日常的生产生活密不可分,使用电气自动化技术不仅有助于节约施工的人力、物力、财力和时间,还能提高工程的建设效率,对其加以研究具有重要的现实意义。
电气自动化技术在电气工程中的应用范围很广,其中,最重要的一方面是是实现了电网调度的自动化。电网调度的自动化大大节约了时间和人力成本,运用计算机网络将整个系统中连接起来,包括调度中心、工作站和变电站等,计算机网络能够使整个系统实现自动化调控和管理,具有自身的优越性和高效性。实现电网调度的核心和关键在于调度中心有一台与所有设备相连并且全部覆盖网络的计算机,除此之外,还需要有高效的中心服务器,这些设备和技术是实现电气自动化的核心和关键,相当于电气自动化的心脏和大脑。电气自动化也离不开大屏显示器和拥有较高素质与技术的团队,他们是电气自动化得以实现的保证。电气自动化技术的应用不仅可以有效提高电气工程效率,而且可以实现对电气系统的运行情况进行实时监控,并作出科学评估,在此基础上,还能对电力负荷情况作出预测,然后进行调度。为最大限度的满足当前用户的用电需求,电工工程应该实时收集、整理和分析相关数据,分析结果是调动电网电力的主要依据。
以往的变电站操作大部分工作需要人工完成,在监控和信息反馈方面也是由人工完成,数据的收集、整理和分析也同样是人工完成,这不仅耗时耗力,浪费人力资源,而且在工作过程中,由于各种人为因素,不可避免的会发生错误,由于由人工进行监控,不可能实现全局性的直接监控。与以往传统的变电站操作相比,运用自动化技术具有不可比拟的优越性。它取代了以往的控制技术,不再选用电话人工进行操作,与之前相比,监控技术和能力更加强大,能够有效提高变电站效率和运行水平。以往的电磁表装置设备被网络计算机代替,通过引入强大的计算机技术,操作和监视都能够通过屏幕看到,传输数据信号时采用计算机电缆,运行和管理方面的自动化水平大大提高了。
对发电厂测控系统实现自动化具有重要意义,发电厂的分散测控系统通常运用分层分布的形式,主要通过数据高速通讯网、以太网、控制监控单元以及远行工作站构成,这些是分散监控的必备要件,通过它们才能实现分散测控。工作站的种类有两种,一种是运行员工作站,一种是工程师工作站,工作站的主要目的是提供人机接口,过程控制单元的主要作用是运行员工作站发送和传递各种信息,与此同时,还要负责接收来自工作站的各种指令,过程控制单元还能够实时显示设备的运行状态,是否出现异常,对相关参数予以显示和打印,同时还能输出信号,这样就可以进行执行机构的驱动,从而对全过程进行控制、检测以及连锁性保护。
监控式设计理念在电气工程中有广泛的应用,电气工程的系统设计较为简单易操作,它的运行和维护也较为简单,控制站方面没有特殊的要求,电气工程的工作原理在于处理器的功能强大,多种多样的功能全部都集中在同一种处理器上,通过处理器进行工作,这样一来,处理器就不堪重负,处理器上负载的功能越多,处理工作的速度就越慢,在一定程度上极大的影响了工作效率。当监控各类电器设备的时,监控对象越多,主机的冗余就越低,这样将导致电缆数量的不断增加,投资成本也提高了。长距离电缆也不利于系统可靠的运行。综合来看,集中化监控式理念在电器工程中的应用较为普遍。
远程监控的最大特点在于灵活可靠,通过远程监控,可以大大减少电缆的运用,这样大大降低了施工成本和各种材料费用。但是远程监控较为适用于小型电气工程,对于全长电气自动化控制系统并不适用。
首先,实现电力一次设备智能化发展。一次设备和二次设备的连接需要大电流对电缆和强信号电力电缆的控制实现,但是电力一次设备的智能化还不足以适用于这种情况,只有通过二次设备的辅助功能才能实现整体设计布局,这样一来,将发发节约控制电缆和电力信号的电缆量。其次,实现电力一次设备的在线监控。在监视设备的在线运行状态时,还要预测一些数据的变化趋势。最后,实现光电式电力互感器的发展。未来光电式电力互感器需要解决的问题有很多,这些问题同时也是未来研究的主要方向。
在电气工程中广泛的使用电气自动化技术是时展的必然,也是未来的潮流趋势,电气自动化技术在电气工程中的应用,不仅大大提高了各类设备工作和有效性和效率,将信息化和网络化引进整个工程,还使得各类数据的采集、整理和分析更加便捷准确、科学,这在一定程度上适应了时展需要,也体现了科学技术的应用价值。
[1]陈伟.浅析电器自动化在电气工程中的应用[J].科技专论,2013(01).
[2]马骥.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2011(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,2013(09).
伴随经济的增长、时代的前进、科技的日新月异,电力系统中运用电子自动化技术的频率越来越高。虽然近些年来我国电气自动化技术方面取得了一些瞩目的成就,但由于我国电力系统中的电气自动化方面的研究相对较晚起步,仍然存在着许多缺陷和不足,和国外先进水平之间仍然具有很大的距离。增快电气自动化技术的运用依旧是国内电力领域中的一项艰巨任务。为了提供配电的网络可靠性以及供电效率以及质量的有效提高,目前电气自动化系统已经成为电网自动化系统的主要组成部分。随着新技术和新标准的发展和电力市场的推进,电气自动化技术会联系的更加紧密,是电网安全、优质、经济供电的重要保证。
电气自动化技术是一种综合技术,其把互联网通讯技术、电子技术与信息处理技术有效融合,在当前阶段和经济社会前进过程中发挥着不可忽视的功能。在电力系统工程中,电气自动化技术的运用具体表现为:完成电力系统与发电厂调度的智能化、自动升级和更新电力系统运行数据、自主解决电力系统现实运行过程中产生的简单问题、保证电力系统工程的管控可以依照流程自主运行等等。在电力系统工程中,电气自动化技术可以达成即时管控电力系统运行情况,确保电力系统运行的稳固性与可靠性。在社会经济和科技的持续发展中,电气自动化技术也会持续健全,为电力系统工程提供更牢固的技术支撑。
目前时期,尽管诸多行业均已运用了电气自动化技术,可是和其他方面相区别,要想使其良好地应用在电力系统工程中,必须要具备一定的条件。首先,电气自动化技术必须能够满足不同电力系统部分进行实际运行的不同技术要求,才能给电力系统以及相关设备的运行提供安全性保障,才能保障在技术工作人员按照相关的操作规范进行操作过程中,避免发生安全事故,保证人身安全与电能使用安全。在运用电气自动化技术时,有关的工程管理者必须要保证其应用安全,第一时间梳理电力系统工程的有关信息,提升电力系统的运行承成效,保障其运行安全,满足人们不断发展的电力需求,给电力行业的发展奠定良好基础。
全面的将电气自动化技术运用到电力系统中,可以协助技术工作者与技术研究人员全面了解电力系统的运行状况,有助于在电力系统运行过程中做出科学的维护策略与计划,减小了过去工作形式中存在的风险,而且提升了电力工作的质效。另外,运用电气自动化技术能够在电力系统中打造一个模拟平台,经过仿真可以着实提升电力系统的工作水平,丰富有关技术工作者的经验,提高电力从业者的综合素质和专业水平。
经过深入的运用电气自动化技术,可以有效改进电力系统的组织架构与技术架构,从而有效降低电力系统运行过程中的控制成本。同时,在电力系统中运用电气自动化技术可以大幅提高电力系统的总体技术水平,从而提高电力生产的质效,提升电力公司的物质收益与社会效益。除此之外,还能经过运用电气自动化技术来进行电力系统落后产能的淘汰,进而推动电力系统实现自我升级,提升经济效益。
将电气自动化技术运用到电力系统中,可以大幅提高整个社会的技术水准,对于社会的进步来说具有非常明显的促进作用。以电气自动化技术运用与推广为立足点,经过持续地提升技术,从而完成电力系统中有关部门的升级更替工作,这不单单是电力系统的进步与发展,更是整个社会层面的进一步发展。
在当前阶段,社会的进步以及行业的发展都越来越依靠电力供应,电气自动化技术对于经济社会的前进有不可忽视的效能。电气自动化技术可以推动电力系统智能化和安全化目标的达成,提高电力系统运行的稳固性,提高整个电力系统的发展潜能。另外,经过电气自动化技术的运用,电力系统会具有更加广阔的影响范围,使其相关的各方面获得更深远的发展,促使社会进一步前进。
在电力系统中,运用电气自动化的方面具体而言:信息传送的智能化、发电厂的智能化、供电系统的智能化。
在电气自动化技术中,特别关键的一个内容便是现场总线技术,其是一种综合性特别显著的应用技术,其融合了数字通讯、电脑网络、即时管控系统等技术。该技术在电力系统中的应用,主要是在电力作业现场运用智能化技术设备和自动化电气设备,而且让各种设备间有效连接,进而构成电力系统中综合化的数字体系。在目前时期,现场总线技术已经广泛的应用于我国电力系统工程中。通常情况下,电力系统中的现场总线技术的具体步骤为:①在电力系统中,网络监测系统要能够对电力系统运行过程中的相关信息进行实时的收集和处理;②在监测系统的实际工作过程中可以应用信号传送器来进行信号的实时传输,从而第一时间将相关信号传送到电力系统的主控电脑中;③电力系统的有关管理工作者需要依据所掌握的信息作出判断,而且及时对其加以剖析与处理;④依据信息的处理结果,实操工作者把指令发送给电力系统的有关管控设备中。
在电机自动化技术的现实运用过程中,数据库技术是一种运用十分广泛的技术。该技术在电缆项目中的有效运用,对于电气自动化技术的研发与运用有不可忽视的价值。和以前的数据库比较,电气自动化数据库对于电力系统运行过程中功能方面和技术方面的支持则更加看重,这符合当前阶段我国电能资源需求量不断增多的实际状况。为此,电气自动化数据库技术在电力系统中的运用得到了深入的认可。在电力系统真实运用电气自动化数据库技术时,所牵涉的大多是主动对象的数据库,在该过程中运用有关系统的监视效能,可以较易得到监控目标的所有有效信息,而且对其加以全面的整合和运用,减短电力系统的信息获取时间,提高电力系统的工作效率。
在目前时期的电力系统中,低压补偿技术存在很大的问题与弊端,在运用单相负荷时,较易产生三相负荷不均衡的状况。假如故障比较严重,乃至会导致补偿过少或者补偿太多的问题,给电力系统和有关电力设施的稳定运行带来非常不利的影响。在一些地区的电力系统中应用这种传统的补偿技术过程中,没有充分重视电压的均衡关系,乃至不具有符合要求的配电监测效能。然而,电气智能化补偿技术是一种全新的技术,将之前的分相补偿、固定和动态补偿有效融合,3种方式一同进行。从根本上改变了过去补偿技术的问题,可以有效顺应所有电力系统中负荷的改变。
一方面,首先要要做好智能电网技术的应用。智能电网是当今阶段电力系统的重要发展方向,它是通过详尽的计算机技术来实现电气自动化,从而有效发展电力系统中的各个关键性代表技术,智能电网在输配电以及供变电过程中都具有十分广泛的应用,是电力系统实现智能化配电的重要途径。另一方面,要做好电网调动技术的应用。调动技术是电力系统中自动化技术的重要组成部分,它能够对我国电力系统的信息进行完整的手机工作,并实现不同级别电网的自主调动,电网调动技术能够将国家的整体电位设备紧密结合在一起,是国家电力系统实际运行过程中最为有利的监控力量。除此之外,计算机网络的信息化技术还能有效集成电力系统的各个信息,从而实现电力系统运行过程中各类信息的整合工作和记录工作,达到电气自动化的根本目标。
随着我国科学技术的提升和经济社会的前进,中国电气自动化技术也在不断前进,而且其在社会的发展中起着不可忽视的推动作用。在电力系统中运用电气自动化技术,一方面可以保证电力系统运行的稳固性,另一方面还可以提升整个电力系统的运行成效,对于整个电力系统的发展特别关键,提升了电力企业的经济效益和社会效益。
[1]娄进.浅谈电力工程中的电气自动化技术应用[J].广东科技,2012(13).
[2]魏勇.刍议电力系统中的配网自动化技术[J].中国新技术新产品,2013(18).
[3]肖奔.电气自动化控制技术在电力系统中的应用研究[J].科技创新与应用2016(04):23~25.
随着社会经济的发展,我国对于电能的需求量越来越多,为了满足社会对于电力的需求,发电厂必须要进行不断的更新和升级。火力发电是我国目前发电厂的重要发电机构,火力发电厂每年都给我国输送了大量的电能,为社会带来了更高的经济效益。电气自动化技术是又称为ECS系统,是发电厂的一种新兴领域,这一技术主要在于自动监控火力发电厂的电气系统,从而实现控制、保护和分析发电厂内部耗电中低压电气系统的目的。目前,在火力发电厂中电子自动化技术的应用比较广泛,这不仅提高了火力发电厂的竞争力,而且有效提高了火力发电厂的生产效率。因此,电力企业必须要加大对电气自动化技术的重视,还要对其技术不断的进行创新。
电气自动化技术是科技进步的产物之一,主要是利用计算机等网络信息技术的一种自动化系统。将电气自动化系统运用到火力发电系统中,可以对火力发电系统进行实时监控和控制,不仅可以有效提高发电厂的生产效率,还可以保证电气控制的稳定性,保证系统的稳定运行。在火力发电系统中利用电气自动化系统设置监控设备,可以对整个系统运行的数据进行有效收集和监控,通过对数据的分析可以分析出系统的运行状况,一旦出现差错,可以通过系统中的自动报警装置自动发出警报,从而能够减少损失。另外,电气自动化系统还可以对一些特殊数据进行反馈,通过数据的反馈可以有效提高主站系统的管理水平,从而促进火力发电厂正常运行。
传统的火力发电厂的控制系统相对比较简单和独立,主要集中在机、炉的简单系统中,在整个电气系统的运行过程中,各个装置之间的信息不能共享,因此,导致电厂的运行过程中工作人员的工作负担较大,系统之间的信息无法直接传送,直接通过人为传送信息,这样就会延迟故障发现的时间,从而导致发电厂事故的发生。因此,在火力发电厂中应用电气自动化技术是非常必要的。首先,电气自动化技术的应用可以实现火力发电厂系统内的信息共享,在发电厂的运行过程中,信息之间共享可以对系统的运行参数及运行状态进行明确的监测与评价,从而提高系统的运行效率。其次,信息的共享可以对发电厂设备的运行状况进行实时监控,这样可以提前预警故障的发生,从而减少事故的发生,减少损失。
随着我国信息技术的发展及普及,电气自动化技术的应用范围越来越广,将电气自动化技术运用到电力行业中,使得电力行业建立起了新的运行模式,具体表现在以下几个方面。
社会经济的正常运转是离不开火力发电厂的电能输送的。尽管随着科技的发展,新技术不断出现,但是火力发电厂输送的电能却并未减少。早期火力发电厂的技术比较薄弱,输送电能还处于原始的状态,效率很低,生产电能时损耗的能源较大,浪费比较严重。但引进自动化的生产技术之后,电力生产的效率显著提高,损耗较低,产量也随时加大。
石油和煤是火力发电的主要原料。如果生产电能时采取较低的生产技术则会导致资源的消耗过大,火力发电厂的生产成本也相应增加。然而电气自动化技术被引进后,能源资源都能得到充分的利用。节约了资源的同时也大大降低了电力生产的成本。
电气自动化技术的应用能够将电力基础设备、操作人员等资源集中整合起来,从而实现人机共同操作,最终提升电能的产量。此外,电气自动化技术的应用还能及时发现电力系统运行中存在的各种故障,从而对故障及时处理,减少损失。
电气自动化的系统配置主要包括I/O集中监控、远程I/O控制以及总线控制系统。其中,I/O集中监控主要是针对发电厂现场的各个设备,对于每个电器设备的馈线确定一个固定的I/O接口,然后通过电缆连接各个接口,这样整个电气设备的运行就会被监测和控制,因此能够实时监测到发电各种故障,进而能够减少事故的发生,降低设备的造价,从而降低电力企业的发电成本。远程I/O控制主要指的是通过网络系统能够远距离的实现对设备的控制操作,最大的优势是可以不需要操作人员直接接触设备就能够完成操作,从而能够节约大量的人力资源,减轻工作人员的工作强度等。另外,总线控制系统主要是依赖通信技术、控制技术以及计算机技术的配合来完成的,总线控制系统的应用可以进行分散管理,进而能够及时发现问题,实现分散管理和控制。
电气自动化技术对于发电厂设备的保护具有一定的作用,首先电气自动化技术的应用可以实现继电保护,通过将继电器和计算机的链接,从而建立自动化的控制模式,起到调控火力发电厂继电的运行工作,保护回路。其次,电气自动化技术的应用可以对装置起到保护作用,例如,锅炉的安全门、危机保安器等。在操作的时候,通过自动化的技g可以将上述的装置协调起来,所有的保护设备都可以根据其指令进行操作运行,减少外在因素的干扰。另外,电气自动化技术的应用可以起到防雷保护的作用,只要在其运行模式中加入保护控制系统,就可以通过防雷器来提升设备的抗雷击能力,减少不必要地损失。
[1]韩财旺.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].河南科技,2015(18):107-108.
[2]吴思祺.探究火力发电中电气自动化技术的应用以及创新[J].科技资讯,2015(13):43-44.
[3]韩晨霞.电气自动化技术在火力发电中的创新应用[J].电子技术与软件工程,2016(18):159.
引言:电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门,随着我国科学技术的发展,电气自动化技术也随之提高。随着经济的不断发展,人们生活水平不断提高。电是现代社会人们日常生活中不可或缺的一种能源,随着社会的不断发展越来越多的电气设备应用于人们的生产生活当中。对于电力资源的生产带来了更高的要求,对电力系统的运行提出了更高的要求。电气自动化技术在电力系统中的运用起到了助力作用,在自动化技术的支持下,电力系统的运行效率更高,服务质量得到了提升。科技是第一生产力的优势在电力企业中得到显现。随着科技的进一步发展,这些高端的信息科技产物也将在未来得到更为完善的应用,从而为我国的基础事业发展提供更大的助益。
电气自动化具体技术,可以代替人力完成对电力系统某些功能的控制,减少了人为干扰对电力系统运行的不良影响。具体而言,电力系统中应用到的电力自动化相关技术主要分为两大方面,计算机技术和PLC技术。
计算机技术是电气自动化相关技术中最主要的技术,其应用涉及到电力系统运行中的配电、变电、供电的各个环节。
1.1电网调动技术是计算机技术在电力系统的应用的又一杰出代表,是电力系统自动化技术的主要组成部分,能够完整对国家电力系统中的信息收集工作,并实现对国家、区域、省、地、县不同级别的电网的自主调动,有了它,国家的整体电位设备都被结合在一起,是国家电力系统工作中的有效监控力量。电网内的其他组成部分如服务器、变电站终端设备、显示器、打印设备等,都被连接在电力系统的专用广域网中,实现由计算机的统一调配控制。
1.2智能电网技术是计算机技术中较为典型的技术。它在供变电和输配电中都得到了广泛的应用,是实现智能化配电的关键部分。
1.3计算机网络的信息化技术能够对电力系统的信息进行集成,实现对电力系统各项运行中的各项工作信息进行记录和整合。
PLC技术是电气自动化技术在电力系统中应用的重要组成部分。该技术是继电接触控制技术和计算机技术结合的产物。其在电力系统中的应用实现了对电力系统工作指令的自动编程和信息的记录和运算,降低了电力系统运行中的耗能状态,使得电力系统运行更加灵活,使电力系统实现自动化、持续化、协调化、智能化控制。
PLC通过对输入和输出信号的通电以及断开控制,可以帮助各种生产过程实现自动化,电梯运行的控制和机床电气控制都是这类应用的结果。将其应用在电力系统,实现对电力生产过程中的开关进行逻辑控制,输入和输出的点数可以随意扩展,不论是十几个还是成千上万个,均可以不受限制地自动化控制,节省人力,提高效益的作用十分明显。目前,在火力发电系统中采用的多为顺序控制和开关量控制两种。
PLC技术特有的模拟闭环控制,有效地调节了电力系统各环路的工作状态。PLC可以实现对数字量和模拟量之间的D/A、A/D转换,这些都通过PID模块实现,实现对压力、温度、流量等的持续控制。
PLC通过对电力系统中的单独模块信息进行控制,以及对信息总线进行通信连接两项功能,实现对电力系统工作的顺序控制,极大地推动了电力系统相关生产过程的协调化。
PLC技术在数据的采集、分析、整合以及转换、传递方面具有优势,将其吸纳到电力系统中的某些控制应用中,可以实现对某些柔性操作的智能化控制。
1、实现了电力服务的智能化。当今时代,几乎每个行业都离不开电力的使用,失去电力系统的支持,许多行业将陷入瘫痪的境地。电力的广泛使用对电力系统的安全性和自动化程度都提出了极高的要求。电气自动化相关技术是电力系统智能化的重要组成部分,能够帮助工作人员更精确地进行系统运行设计工作,并能代替人力做到更精确的系统运行故障分析。这种智能化的控制方式,使得电力系统的运行更加高效准确。这种高度安全的自动化运行体系,使电力系统的服务能力迈上了一个新的台阶。
2、电气自动化帮助科研人员开展实时仿真工作。使用电气化驱动技术,可以在更大程度上实现暂时状态和稳定状态的同步存在,这使得同步实验成为了可能。为系统运行提供了大量的精确数据,增加了实验的精准度。在这种仿真的环境中,工作人员可以进行更多的电力装置测试,有助于帮助科研人员建立起一个混合型的实时仿线、方便了配电网工作。配电网中自动化技术的使用,实现了配电网的数字信息配电的一体化转变,帮助减少了载波应用的路由,并帮助电力系统解决了衰耗的难题。自从见自动化技术应用到了配电网中,配电网对信息波的反映就变得更加灵敏了,电力系统的运行效率大大提升。
电气自动化技术为电力系统的高校运行提供了有效的助力,通过进一步对自动化技术在电力系统中的应用进行完善,不难发现,电气自动化技术在电力系统中的应用的未来发展趋势是综合化。通过对各种技术的归集整合,综合使用,实现对电力系统运行生产控制的优化提升。具体的综合化之路,也朝着两个方向发展。
新的电气自动化技术对现代化的计算机技术实现更高程度的应用,使得电气自动化技术在电力系统中的应用体现出一种普及化的状态,具有代表性的是IED电力自动化技术。该项技术可以实现各个厂家对管理信息的共享和操作,是一种性能优良的电气综合自动化系统,为了规范这一系统的应用,国际上对这种自动化技术的应用出台了一些特定的使用标准。我国的研究人员在推动电气自动化的应用中主动将这种技术向国际标准靠拢,以便该项技术的应用和推广有一个更好的前景,目前已经按照IEC61850标准开始了电气综合自动化系统的研发。另外,电气自动化技术在电力系统中的大规模应用,也必将推动以计算机技术为代表的现代信息及通信控制技术在智能控制工作中的应用进展,构成国家电力系统控制的主干。未来,多媒体、计算机、通信等技术也都将被吸纳成为现代电气自动化技术的一个重要组成部分。计算机技术已经广泛地应用到了智能建筑的当中, 它以通信管理、信息、控制等多个方式在智能建筑OAS、CNS、BAS 当中起到了重要作用。智能建筑的对外界通信的主要网络是运用局域网或者是Internet 等广域网来共同承担建筑的计算机网络。多媒体技术、计算机技术以及通信技术的结合技术正在向家庭办公的方向迈进。
电气自动化技术的应用实现了对电力系统运行控制的专业化发展,进一步推动了电力系统人员配备和运行机制方面的变革。最终的结果是人员和运行机制在整个电力生产过程中的影响越来越小,电气自动化系统的应用越来越呈现出一种较独立的状态。我国设计的自动化系统可以实行在站内监控和数据采集,更进一步保护了系统的相对独立性。这种独立的状态反过来推动了电气运行自动一体化的结合式发展。电气自动化系统在生产过程保护、控制、测量方面的功能也将越来越精准,三者的有效结合,使自动化电力系统的优势更加自由地发挥出来。电气自动化技术中的保护功能可以自动有效地检测并采集设备故障信息,控制和测量功能可以有效提高检测的精准度,三者结合推动整个自动化系统的智能控制高效发展。
热电厂可以提供多行业所需的蒸汽、热水和电能。从本质上讲,热电厂是指运用燃煤发热的方式转换成所需的热能和电能。近些年来,各行业都处在迅速发展的过程中,热电厂具有对多行业提供所需能源的保障价值。然而在环保和节能改革的新时期内,很多热电厂并不符合新型的环保指标,因而亟待从全面入手加以改进。引进新型自动化控制技术,能够有效杜绝热电厂日常发电中的超标污染排放,并能够大大降低燃料的消耗,与此同时也确保了热电厂具备的经济实效。电气自动化的新式技术能够节省各流程的生产成本,确保了热电厂发热及发电效能的稳步提高[2]。
从基本内容来讲,电气自动化融合了新时期的通信技术、网络技术以及计算机技术。经过全面的技术融合,构成了新式的自动化技术体系。在热电厂发电过程中不断引进电气自动化的相关技术,有助于改造现存的发电方式。电气自动化包含了远程控制以及自动管理,同时也设置了相关的规范和协议。现代化进程中,各行业已经普遍引入了电气自动化。电气自动化本身具备了显著的集成性特征,适合用于自动化管理。由此可知,电气自动化也代表了现今阶段的工业化整体发展方向[3]。具体而言,热电厂在改造过程中采用的电气自动化具备了如下的优势:首先,电气自动化从根源上确保了优良的发电效能,提高发电效率。近些年来,城市化正在逐步加快进程,与此相应的城乡生活水准都获得了提高。在这种背景下,居民平日生活消耗了更多的电能,因而亟待扩展原有的电网规模。面对新形势下的用电需要,电网发电的传统技术很难真正符合需求,因此就有必要加以改进。电气自动化可以消除传统发电方式的弊病,符合了新时期的电网扩展需要,因此也有助于提高整体的发电质量。其次,引入自动化技术,有助于热电厂减少整体的投入成本。热电厂在日常发电过程中,引入自动化的电气技术有助于节能。这是由于,电气自动化用于发电过程可以节省额外的能耗,这种基础上也节省了热电厂针对发电环节投入的费用。热电厂发电需要投入石油和煤炭等资源,然而如果燃烧不够充分,那么消耗的成本也会大幅提高。然而,电气自动化却可以燃尽剩余的煤炭等原料,促进了完全和充分的燃料燃烧[4]。这样做,有利于从根本上节省成本,提高了热电厂利用各类能源的实效性。最后,电气自动化也完善了资源配置。经过优化之后,热电厂就可以优化配置现有的各种能源,同时也合理控制了各环节的发电流程。经过优化配置之后,电气自动化摒除了传统热电厂发电的弊端,同时也消除了潜在的缺陷。借助电气自动化的手段,热电厂内部的工作人员还能够及时查看故障和缺陷,有助于适当的维修和处理,确保设备运行时的优质性。
热电厂通过运用电气自动化的手段,可以改造现存的机组和电网,经过全方位的设备改进就能够确保发电实效的提升。同时,电气自动化消耗了更少的综合成本,有利于优化配置热电厂的资源。由此可见,热电厂适合采用电气自动化,通过自动化改造的途径来提高节能性和环保性。在具体运用中,热电厂的电气自动化包含了如下要点。
火力发电通常设置了连锁和报警的系统保护,用报警的方式来实现控制保护。然而应当注意的是,报警和连锁的控制保护方式仅仅针对超限的状态,因而表现出显著的局限性特征。通过引入微机辅助下的新型控制保护,热电厂可以增加发电过程中的故障诊断以及运营检测。这样做,有助于检测人员及早判断设备隐患,然后采取适当措施予以消除故障。电气自动化符合了防患未然的基本思路,确保了稳定和持续的自动化运行[5]。
热电厂的具体发电方式为火力发电,引进电气自动化之后,热电厂转变为一体式的机组控制。相比于传统的监控方式,单元制的机组监控具备了显著的集成性优势,因此也便于汇总并且整理各种类型的状态信息。在最大限度内,火力机组可以展示自身的潜能和优势,控制室的体积也因此被缩小。由此可知,电气自动化简化了热电厂原有的监控系统,便于统一采集各环节的发电信息。经过统一的电网管理,也可以确保电网处在优良的运行状态中。
在热电厂发电中,通用网络具有重要的价值,同时也创新了原有的发电模式。电气自动化可以创造热电厂内部的通用网络,确保了自动化的办公。对于管理层而言,通用网络还可以确保实时监控各类的发电设备,提供了畅通的信息传输途径。对于全程的控制,通用网络都可以确保集成化和自动化。
从现阶段来看,电气自动化构成了热电厂改造中的关键点,同时也是主要的改造方向。现代化改造中,热电厂有必要引入节能和环保的具体技术措施,全方位改造传统的发电方式。相比于传统技术,电气自动化具备了显著的节能优势,因而适合用于构建现代式的热电厂。然而截至目前,热电厂运用电气自动化的相关实践还没能达到完善,完美体育 完美平台有待长期的改进和提升。未来的实践中,相关人员还需要不断归纳经验,构建电气自动化的保障机制和技术体系,从而推进电气自动化的整体质量提高。
[1]齐崇勇.自动化技术在热电厂电气中的应用[J].潍坊学院学报,2016(02):119-120.
[2]孟建伟.电气自动化技术在热电厂中的应用[J].科技创业家,2013(23):88.
[3]刘大朋.电气自动化技术在电气工程中的应用分析[J].佳木斯教育学院学报,2013(12):478+482.
发电车的基本属性是电力发生设备,可以运用与多领域之中。从上世纪50年代开始,发电车就已经在我国开始应用,并且发挥出了极大的作用。在应急供电体系中,发电车占据了十分重要的地位。不仅如此,在一些电力通达情况不好的地区,发电车也能发挥出十分显著的作用。比如在汶川地震期间,震区电力短缺,发电车就在就在过程中起到了极大的电力供应作用,确保某些生命设备得以正常运转,拯救了许多频临死亡的生命。虽然发电车的作用重大,但是根据目前的实际发展情况来看,发电车在我国的发展进度较为缓慢,不仅熟练比较少,发电能力也比较低。比如,北京电力公司总共有9台发电车,总功率为2740千瓦,但是,相关中华电力有限公司的1台发电车,功率就可以达到2400千瓦。由此不难看出,我国发电车生产制造技术水平还比较低,应付处置突发电力问题的能力比较弱,与快速推进的城市建设存在很大差距。发电车往往分为两个部分,一是主机车,二是辅助车。对于QD10B-G2型发电车而言,其主机车的基本结构可以分为:进气系统、通风系统、排气系统、电气系统、控保系统、测量系统、燃油系统等基本系统构件。根据实际使用结果来看,QD10B-G2型发电车的应用效果十分优良,灵活性很高,单机发电功率可以达到1000千瓦,总体尺寸较小,噪声很低。在北京奥运会以及一些列大型活动中,该型发电车都发挥出了十分显著的应急电力供应作用。不仅如此,该型发电车的适应能力很强,能够在比较复杂的环境条件下进行发电作业。在电力检修、电力事故等情况下,可以对医院、学校等重要场所维持正常供电,确保社会稳定。
对于电气自动化技术而言,其一般具有固定的体系结构,能够在多领域进行应用。根据实际应用经验来讲,电气自动化技术的结构可以分为四个部分。第一个部分,远程监控。在电气自动化技术的应用过程中,远程监控是一个非常重要的环节,也是电气自动化技术顺利应用的核心关键。根据电气自动化技术的实际应用来看,远程监控主要集中在远距离操作和通信这两个方面,即在设备端和控制端之间实现远距离操作,起到改变设备端运行状态的作用。远程监控不仅是电气自动化技术的重要组成部分,也是电气自动化技术的核心功能。第二个部分,集中监控。所谓集中监控,就是对设备端进行全面集中的监控,通过控制站、处理器、操作系统以及网络,实现设备端的操作控制。通过集中监控,可以对设备端的整体运行情况进行大致把握,通过对比分析当前的运行状态,对设备端的运行状况进行调整,使其不断趋于最优,提升设备的工作效率,以及设备稳定性和可靠性。第三个部分,现场总线监控。现场总线监控就是对设备端的各个系统进行实时监控,再将这些监控通过网络连接成为一个整体,实现设备端的全面监控。对于电气自动化技术而言,现场总线监控使其未来趋势,因此需要在实际工作,逐步向这方面的工作进行倾斜。
进行电气自动化技术的应用,对于相关行业具有十分重大的作用。通过近些年的实际应用结果表明,其主要存在以下几个方面的重大意义。第一,有利于设备端运行安全。在应用电气自动化技术以前,设备端的运行监测和控制,往往需要通过人力进行。这不仅在时间上存在一定阻滞,而且可靠性和控制度都比较低。不仅如此,由于人为因素的影响,甚至可以给设备端运行安全带来冲击。通过电气自动化技术,可以降低人为因素对设备端带来的影响,提升设备端的运行安全。第二,有利于提升设备端工作效率。由于工作环境和工作需求在不断发生改变,这就要求设备端的运行状态、运行参数等也需要发生对应的改变。但是,通过人为控制的方式,设备端的应变率是比较小的,就会出现设备端和实际情况不符的结果,导致设备端效率低下。通过电气自动化技术,可以实现设备的快速响应,在最短的时间内调整设备端的运行状态,使其最大程度保持在最优工作状态。第三,有利于提升经济效益。通过电气自动化技术,可以缩减人力劳动、提升设备安全、提升工作效率,这都可以降低设备端的运行成本,提升经济效益。
进气系统和排气系统是QD10B-G2型发电车的关键系统,由于QD10B-G2型发电车属于燃气轮机发电车,确保进入合适的风量,对发电车发电稳定就具有很大作用了。根据QD10B-G2的实际结构而言,进气系统位于车顶前部,排气系统位于车顶后部。进行进气系统和排气系统的设计时,要充分利用电气自动化技术,尤其是进气阀门、压缩机等设备的控制,更应该加强电气自动化技术的应用。可以在压缩机和进气阀门等部位加装传感器,对进气量和风速进行测定,以便发电车在运行过程中,可以根据实际需求对其进行远程控制,实现进气阀门的开闭,以及压缩机工作状态的切换。
电气系统是发电车的关键系统之一,也是将动能转化为电能的重要系统。对于QD10B-G2型发电车来说,电气系统位于主机车右侧尾部,与保控系统相邻。电气系统的作用就是接受来自燃气轮机发电机组发出的电能,对其进行处理后再向外部输送。在电气系统的运行过程中,电压控制是一个比较关键的环节,一旦处理不当,就可能导致电气系统的电路烧毁,供电功能出现阻碍。通过电气自动技术,构建完善的电气系统监控措施,对其各项运行指标进行实时监控,在出现问题时及时采取相关操作,以保证电气系统安全。
燃油系统主要作用就是向发电车供油,一部分是用于发电车行驶,一部分是用于发电环节。燃油供给的多少,会直接影响发电车的正常运行以及发电环节的正常运行。因此,需要通过电气自动化技术对燃油系统进行全面实时的监控,以便在燃油系统出现运转异常时能够及时发现,并且快速响应形成控制,确保发电车以及发电环节的正常。
测量系统是发电车的一个重要系统,对发电车的各项运行数据可以进行全面测量。在发电车中进行电气自动化技术的应用,测量系统是一个不可避免的环节。通过对测量系统进行电气自动化技术的应用,可以对发电车进行全面的监测控制,提升发电车的基本性能以及运行安全。
火力发电厂是中国电厂发电众多方式中的一种,每年创造出来的电力能量不断增多,为了能够满足社会的不断需求,企业逐渐认识到了自动化技术的重要性,电气自动化技术被逐渐运用到火力发电工作中。电力自动化的特点不仅是自身具有的信息化和网络化,它还能够帮助提升火力发电部门的信息化、自动化发展水平,提升火力发电厂的整体自动化水平,进一步提高电气控制的安全可靠性。
近年,中国整体用电量随着居民人数的增长而增长,根据调查显示,前几年的发电效率明显不能跟上社会用电速度,尤其是在炎热的夏季,空调是必需品,但是部分地区的居民享受的供电要分时段进行,经常会产生跳闸现象,对居民生活影响很大。传统的发电系统过于陈旧,导致发电量不能满足于使用量,电气自动化系统就能够有效帮助解决这一问题,电气自动化系统通过分析数据,根据分析结果制定详细的设备运行方案,在发电运行过程中规划好工作时间和工作强度,有效保证了人们生活中的用电需,不会产生过度生产而浪费,也不会出现供电量不足而影响人们的生活。
传统的发电设备使用的发电材料是煤炭和石油,而且由于过去的发电技术相对落后,所以在设备运行过程中产生的发电强度无法详细分析数据,容易出现发电量无法满足使用量或发电量过大而产生浪费的现象。煤炭和石油资源的燃烧通常是需要人工操作的,人工操作虽然容易随时掌握燃烧时间,但同样会导致燃烧不彻底而造成资源浪费。现代电气自动化技术在燃烧过程中能够通过计算机软件自动计算出原料充分燃烧的时间,有效避免资源浪费现象,提升资源的使用效率。
在发电过程中,火力发电厂的资源分配是否合理非常重要,在发电过程中电厂不只是一台设备运行,大量发电设备同时运行才能满足用电需求,但是设备的运行寿命是有限的,如果长时间超负荷运行会减少机械设备的使用寿命,严重者还会导致设备在运行过程中出现损坏而停止工作,影响发电场的发电量。现代电气自动化技术实施之后,通过计算机可以精确计算和监控设备的运转工作量和工作时间,设备在工作时长和工作量进入超负荷运转时会被立刻停止工作,针对设备进行维修养护工作之后,再自动开启投入到发电工作中,这样发电厂的设备就可以得到轮流维修保养,延长使用寿命[1]。
随着中国火力发电厂技术化、科学化的发展,电气自动化技术也在不断提高,为火力发电厂的数据采集和信息通信等领域都开拓了新的技术发展道路。电气自动化技术不仅能帮助火力发电厂实现实时监控,还能够实现交流采样测量、保护和监控,通过新型的计算机信息化管理来监控和保护现场的网络形态。电气自动化系统由三部分组成,分别为控制层、间隔层和通信层,通过不同的分层来实现整个发电系统工作的监督和监控。电气自动化系统的控制层非常重要,是整个系统的核心,主要负责监控、控制、采集和整理数据信息工作,通信层的主要任务是完成系统间隔层和每个站点的数据交流、互相访问、转换工作,还有逻辑监督和控制电器设备。
电气自动化能够在发电设备运行过程中针对设备的每一个馈线设置相应的接口,这样使用电缆线把各个通道中的接口进行连接,这样发电设备就会进入DCS状态,电气自动化技术就能够实时监督发电现场设备运行情况。针对发电设备进行实施监督能够有效保证机械设备运行的有效性,电气自定化技术响应速度较快,能够帮助设备在出现问题时及时维护,而且实时监控的防护等级不需要太高,所以成本造价上也会相对减少,节约发电成本。但是集中监控需要把发电设备都设置为电气自动化技术的监控范围之内,因此实时监控属于一项比较复杂的工作。中国发电厂规模不断扩大,发电设备也不断增多,需要实时监控的范围也在增大,这样有可能会对于系统的运行增加压力[2]。
不仅是发电厂电气自定化技术,远程控制技术在社会中的生活和生产过程中利用率很高,它能够通过远距离进行操控,有效帮助节约人力资源,操作人员不需要近距离的面对面就能接触到设备并进行设备操作控制工作,远程控制有效降低了操作人员的工作量。在火力发电厂工作中,通过硬接线的电缆来连接架采集柜,用双绞线和光纤连接控制室中的DCS控制器要加采集柜,从而达到数据互相传输的作用,达到远程控制的效果。
在火力发电厂的发电设备运行现场,总线G技术来完成,结合计算机技术、通信技术和控制技术,火力发电设备的控制已经逐渐发展为网络技术化和信息技术化。控制好现场总线能够规避DCS控制站中的输出和输入单元,有效改变传统的DCS分散和集中相结合的控制体系。
火力发电厂使用电气自动化管理能有效进行机电的统一化管理,朝着火力发电厂一体化、自动化的方向进步。通过统一化管理,能够完成电、炉、机的单元运行机制,通过整合整个工程设备运行数据,电气自动化技术针对采集到的数据进行一一汇总分析,才能更大限度地发挥出火力发电机组的工作潜能。在火力发电厂电气自动化技术使用过程中,一定要尽可能减少系统工作的负载能力、缩小控制室,才能有效降低系统管理成本。统一化管理单元路组能有效地实现火力发电厂信息采集的全面化,只有信息采集及时准确,才能从根本上提升发电组的工作效率,保证发电厂的发电机组随时保持正常稳定的工作状态。提升火力发电组的发电设备运行控制工作,才能有效保证发电设备的自动化工作水平[3]。
传统的火力发电系统中的控制和保护手段是报警和联锁,通过波动性控制来实现发电设备的超限报警和联锁跳机。但是通过使用电气自动化技术之后,系统可以通过计算机信息技术的控制保护来针对系统运营进行实时监测和故障诊断工作,有效保证在设备出现故障隐患时能够及时发现和维护,电气自动化技术还能够帮助实现电气自动化系统运行设备的维修转化和维护被动转化,设备运行的维修和预防维护能够同时进行。
传统的电气自动化控制系统运行过程中,所具备的电气通信速度和系统的可靠性不强,所以并不能够满足于火力发电的发展,主要是由于ECS和DCS的两大系统之间存在很大一部分硬接线,要想实现电器全铜芯的控制模式,必须要处理好热工工艺的连锁问题,只有这样才能提高电气系统的后台实际应用水平,提高电气自动化设备在运行中的监视功能水平。
通过网络结构的建设能够提高电器自动化设备的运行成功率。随着电气自动化技术在火力发电厂的使用和普及,有效实现从自动化的办公环境到控制及自动化最后实现整个电气自动化范围之内的网络通讯产品控制,实现电厂管理层面对于电厂现场设备工作的实施监督,并且确保电厂控制设备、管理系统和计算机实施监督系统运行时产生的数据传输安全和稳定,实现火力发电厂的全集成自动化工作模式。
目前,中国电气自动化技术在火力发电厂的应用取得了很好的成绩,帮助中国火力发电厂最大限度地挖掘出了火电机组的工作潜力,实现了一体化的单远制管理,加强了发电厂中电网运行的统一化管理,提高了工作效率和控制水平,保证了中国的用电质量。火电厂在引进电气自动化技术一定要把握好自动化模式的控制方式,贯彻落实安全生产理念,加强工作人员的技术指导和培训工作,为火电厂的电气自动化操作人员创设能够准确操作设备的良好工作环境,能够让电气自动化技术工作效果更加事半功倍。只有通过不断努力研究和探索,才能够让中国火力发电厂的电气自动化技术更加完善,使中国发电事业快速稳定发展。
[1]赵杨,丁宝峰,杜翠女,等.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷,2011(3):93-94.
变电站作为电力系统的组成部分,其作用是将电压升高,从而有利于电能的远距离输送,或是将电压降低,从而给居民用户供电。因此,变电站作为变电的主要场所,起到的作用是非常重要的,这也进一步确定了变电站自动化的必要性。
随着电压等级和电网复杂程度的提高,电力系统不能仅仅局限于传统的运行模式,传统模式已经被证明无法适应当代社会的发展和行业要求,逐渐成为制约电力系统发展的阻力。因此电气自动化技术广泛的应用在了电力系统行业,电气自动化技术不但可以大大的节省人力资源,还可以提高运行操作速度,减少成本损耗,从而提高运行效率和稳定性。而本文从变电环节出发讨论了电气自动化技术在变电站的应用与前景。
变电站自动化技术是在原有的设备基础上经过优化,并且广泛利用信息技术和电力电子技术等现代化的技术手段,以保证电力系统安全可靠运行为目标,对变电站实现自动检测和控制的技术手段。该技术手段应用的对象包括变电站的设备和输配电线路等等。同时还包括变电站的综合自动化技术,即实现监测和数据通信等多方面合为一体的综合应用。变电站的自动化是电力系统实现自动化的重要课题,变电站的自动化依附于计算机的快速的发展,充分利用信息技术,从而实现二次设备的数字化和自动化。
现阶段,我国的变电站自动化发展水平快速提高,变电站自动化的研究体现在多个方面,既包括110 kV及以下电压等级的无人值班的目标,也有220 kV向少人值班的目标迈进。但是考虑到现实情况,在中低压的一些小型变电站,取消传统模式,即继电保护和监测屏等,而是用综合自动化的方式代替。这一举措不但提升了运行效率,而且减少了人力资源。
另外,在一些高压和超高压的变电站,由于电压等级较高,若发生事故后果归于严重,因此,将采用继电保护等传统模式与信息监控等自动化手段相结合,从而保证变电站的安群可靠运行。
变电站自动化技术的优越性更多地体现在与传统模式的相比较而言,经过多年的运行经验表明,传统模式存在很多问题。首先,传统模式虽然能满足升压和降压的基本要求,但是面对日益增长的经济,其很难再满足各行业日益增长的电力需求和电能质量的要求,无法保证电力系统的安全可靠性。与此同时,其占地面积过大,已经远不适应现代化电网的要求和发展。
同时还要考虑变电站自动化技术的优越性。自动化技术在电能质量和电压水平上都能更加满足要求,不但较少了占地面积,而且提高了供电可靠性。因此在降低运营投资的同时,保证了电网的安全和稳定。
计算机保护功能是变电站电气自动化技术的一个表现形式。计算机保护是利用计算机技术和信息处理技术等对变电站中的电气设备进行保护,其中包括变压器保护和线路保护等。表现形式是实时监测变电站的运行,并且与给定值比较从而修正系统参数,并显示修正值。同时,在系统运行时,受总部命令支配,对变电站运行的参数进行监测和诊断,并实时准确的找到故障点进行处理。因此,计算机保护功能是非常有效的。
变电站自动化技术有自我诊断的功能。可以实时的对变电站及其设备进行自我检查,实时的传送监测数据,通过对比验证,快速的找到故障和错误点,实现对故障的及时修复。变电站自动化技术的该特点可以有效的减少故障的发生,并且及时的自检,减少了运行人员的劳动,提高了系统的运行效率。
为了保证变电站在发生故障时能及时的反应故障点,变电站需要实时的采集和处理数据,变电站的数据采集和处理是电气自动化技术的基本功能的体现。其采集和处理的数据包括很多方面,例如变电站的脉冲数据、状态数据和模拟数据等等。在系统运行时,通过光电隔离等方式采集获取无功功率值、各段母线电压、电流、馈线电流等模拟数据,一旦发生事故,则会启动保护动作,对事故跳闸进行解决,并对断路器和预告信号进行处理等。
电气自动化还有一个重要的功能就是能够及时准确的记录故障数据。在变电站发生故障时,记录故障发生时的开关跳合闸状态和保护动作的状态。从而便于对监控系统进行故障分析和通信,从而做出正对性的改进。
电气自动化还可以实现在后台对变电站的各种设备进行远程操作和控制。而这在变电站正常运行中是非常有用的,因为变电站由于电压等级高以及距离远等因素给操作带来不便,而通过自动化平台远程操作则可以避免很多麻烦。但是与此同时考虑到故障时无法进行自动操作的缘故,应同时安装自动化设备和人工操作设备,从而全方位的保证变电站的安全运行。
变电站历史数据的处理也是自动化技术的一部分,其中包括断路器动作的数据处理、线路跳闸的数据处理和母线电压的数据处理等。该功能对于变电站的保护和管理意义重大。同时,该功能应视具体情况而定。
电气自动化系统能实现对内部设施的自行诊断,该功能对于数据传递具有很好的促进作用,可以实现统一的时间设置,从而有利于系统维护。
我国的变电站电气自动化水平近年来快速提高,伴随着计算机技术的快速发展,自动化技术领域在不断革新。但我国自动化整体依旧还有很多亟需改进的地方,由于我国各地电气自动化设备的生产很多,并且彼此之间的信息交流不足,导致了他们相互之间的产品不兼容,标准不统一。因此,实现国际化的标准,统一的制造设备,是进一步提升我国的现代化和自动化水平的发展趋势之一。同时在变电站领域,随着自动化技术逐渐大规模应用于变电领域,其发展也受到了诸多影响。伴随着电力系统自动化水平的提高,其对变电站自动化的要求也逐渐变得越来越高。因此相关研究者提出了IED 电力自动化技术。相信未来的变电站电气自动化将向着数字化领域迈进。该技术是指以IEC61850通信规范为基础,由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建的自动化程度更高的变电站。它是能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。另外,在未来的工作中,以运行效率为出发点,采用测量、保护和控制合为一体的工作方式,从而更好地实现电力系统的自动化。
伴随着电力系统的不断进步,由计算机技术引领的变电站电气自动化技术会快速发展。变电站电气自动化技术有效的解决了变电站运行的多方面问题,在其安全运行上发挥着重要作用。与传统变电站相比,应用自动化技术的变电站具有以下几点优势:减少了操作员劳动强度,避免了误操作;简化了二次接线,减少了占地面积,提高了经济效益;通过设备监视和自诊断,提高了运行可靠性;减少了人员对设备的干预,使人为事故大大减少。但是,我国电力行业总体的自动化水平还不高,电力行业要实现全面的自动化依旧需要很长的路要走,不过相信,电气自动化技术必将为我国的电力行业的快速发展提供动力。
[1] 唐涛.电力系统厂站自动化技术的发展与展望[J].电力系统自动化,2004,(4).
[2] 刘连永.试论变电站电气自动化的系统设计[J].科技传播,2011(3).
[4] 温曙辉.探讨变电站电气自动化的系统设计[J].城市建设理论研究,2011,(23).
[5] 李都红,李雪刚,王劲松.浅谈变电站综合自动化技术的应用[J].供配电,2011,(10).
[6] 杨奇逊.变电站综合自动化技术发展趋势[J].电力系统自动化,1995,(10).