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初步設計內容包括:設計采用的標準規范、電源狀況、用電負荷、負荷等級、功率因數補償、全廠供配電系統、變電所布置、主要設備選型、控制信號和計量、繼電保護、防爆區域劃分等。對初步設計進行審查應注意:設計范圍和概算范圍應一致;初步設計應能夠實現且科學合理;設備選型應能夠滿足實際的需要并留有裕量;對總變電所設備和全廠其它設備的微機監控系統整體思路;對系統短路電流的處理方案;根據區域介質類型對防爆區域劃分應正確;全廠各變配電所系統圖及布置圖進行審查;對場地和設備應留有一定的裕量等;
2 電氣設備詢價采購、供貨商返資料給設計院
根據設備交貨周期,到貨時間,倒排設備采購說明書編制完成日期及技術附件簽訂日期。采購說明書應對電氣設備的主要參數及配置作出明確要求。在與供貨廠家簽訂的技術附件中應包括遵循規范、供貨范圍、產品性能、材料清單、試驗項目、包裝運輸、資料返回時間及數量、聯系方式等并附采購說明書,一般情況下選擇 3~5 家資質優良,業績較好的廠家進行談判,盡量做到相關技術性能、供貨范圍一致,以便商務報價的可比性。根據技術協議中資料提交要求,供貨廠家應按時提供相關資料,資料要求簽字蓋章、準確無誤,以便提交設計院進行詳細設計。設備資料包括但不限于設備平剖面圖、基礎平面圖、安裝圖、荷重等。設計院按照供貨廠家提供資料進行土建及電氣詳細設計。
3 詳細設計及土建施工
設計院根據供貨廠家返回的資料進行詳細設計,詳細設計包括:配電室布置圖,一次系統圖,二次線接線圖,電纜及橋架走向圖,防雷接地圖、照明、插座等圖紙;還包括相關電氣材料清單如動力和控制電纜、橋架、接地線、照明燈具、直流系統、交流系統、插座、軸流風機、防雷接地等材料的規格、數量等;土建施工時,尤其要注意防雷接地線,高、低壓柜,保護柜等柜體相應的基礎預埋,預埋件預埋時應注意數量和位置。
4 電氣設備驗收、就位和安裝
在土建、結構完成以后,電氣設備等相繼進場,應組織專業人員對到貨設備進行驗收,驗收包括核實到貨設備是否與技術附件要求的設備品牌,數量,尺寸、備品備件數量、專用工具數量、圖紙、出廠實驗報告、質量證明文件是否要求一致,外觀檢查是否有破損;大型設備對運輸及吊裝過程有要求的,還需在設備吊裝就位后檢查運輸或吊裝過程中相應記錄儀的相關數據,如變壓器就位后應對安裝在器身上的三維沖擊記錄儀數據進行檢查,設備吊裝,就位過程要做好安全保護措施,大件吊裝(如變壓器吊裝)時,需提前制定吊裝方案。設備就位后按照相關規范進行安裝。
5 電氣設備一次、二次連接、試驗及單體調試
電氣設備就位后,施工單位根據全廠電氣系統圖對一次部分各電氣設備進行連接,根據二次接線圖進行測量、控制、保護線路的連接。一次設備連接包括高壓電纜連接,如 110 kV 電纜頭制作連接過程需要請專業電纜頭制作人員進行現場制作,一次設備母線連接應按照相關標準選用力矩扳手對一次導線的連接螺栓進行緊固,一次連接過程中完成以后,由監理人員逐個進行檢查,確保每個連接螺栓達到規定力矩,且設備內無螺栓、墊片和工具等金屬物品及其他雜物留存。動力電纜應掛電纜標牌,電纜標牌應注明電纜起點、終點、規格型號和長度等。二次回路的連接一定做到連接準確無誤,二次線連接緊固,每個導線端應套有按照規定編碼的線號管,在檢查故障時有利于分辨。一二次連接完成以后,由安裝單位聘請有相應資質的試驗單位對電氣設備按照相關要求進行試驗,如對變壓器、電纜、母線、斷路器等進行交流耐壓試驗,對變壓器油進行試驗,GIS 進行氣體分析,斷路器還需做機械特性試驗,直流電阻測量等試驗,并對單個開關進行單體試驗。對二次回路用實驗臺做加壓通流試驗,一方面反映測量是否準確,一方面確保保護裝置能夠動作;對 CT進行極性校核,保證 CT 方向按照要求指向正確。在一二次設備相應試驗完成以后,應現場進行分合開關試驗,確??刂苹芈氛#瑢τ诟邏汗瘢瑧獙嗦菲髦糜谠囼炍恢?,通過給保護裝置加壓通流,使其保護動作跳開斷路器,以驗證保護傳動的正確可靠。
6 微機監控系統組態及聯動調試
1.1電氣工程
科技與經濟的發展使得電氣自動化技術不斷更新,電力系統的規模不斷擴大,這些變化對我國電力系統提出了新要求:電力系統的調節形式有所變化。在先前著重強調安全高效、安全保護和自動化調節過程的基礎上,更加注重對電力系統容量的高要求,即在實現綜合化管理工作和加強經濟調節穩定性的基礎上,對電力系統的容量提出新要求,其單機容量至少要達到20萬千瓦。
1.2電氣自動化技術
電氣自動化技術大多運用于工業生產控制系統之中,是指在無需工作人員手動操作的情形下,利用機器設備的自動化完成加工生產,并在生產管理過程中完成產品質量檢測、自動處理產品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作,全部采用機械自動化控制系統完成。由此可知,電氣自動化技術即指利用電氣設備控制生產順序、控制時間的技術,是與電氣工程和機械設備息息相關的內容。自動化系統的開發、調試、應用、維護與產品研發和電力技術的管理與應用對電氣自動化的要求越來越高。
2電氣自動化設計理念
2.1遠程監控式理念
遠程監控系統是一項高技術、高難度的新技術,是指利用電腦終端對其他各個地方的設備進行集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術,可以大幅度減少電纜使用量,節省安裝支出和材料使用的成本,還可以實現系統之間的組態靈活性和可靠性,獲取更高效益。但監控式對傳輸信號強度依賴性較高,電氣工程的通訊量通常較大,加之現場通訊速度較低,在信號較差時遠程監控式便會受到較大的限制。因此,遠程監控式設計理念更適合于系統控制范圍較小的情況,在全自動化電氣工程控制系統中并不適用。
2.2集中監控式設計理念
所謂集中化即指將所有的系統運行項目控制在一個系統中集中管理、運行,這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面,都十分繁瑣,而且大量的單一電纜攪合在一起,處理器增多就會影響處理速度,使處理速度大為降低,這將導致投資成本增加,除此以外,系統的安全可靠性能也會受到影響。集中監控式設計理念在電氣工程中的實際應用,不僅可以減少投資成本支出,還可以進行統一管理、方便快捷,促進電氣工程的高效有序運行,滿足工作新要求,因此,集中監控式設計理念在電氣工程中應用較為廣泛。
2.3現場總線監控式設計理念
現場總線監控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛,究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點,是在大量應用實踐經驗基礎上不斷發展起來的,不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中,主要的工作方式是現場安裝,同時不斷優化電纜連接技術,以能夠有效降低電氣工程中設備的投入成本。在優化電纜連接技術、降低設備成本的同時,還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量,不僅可以降低成本,提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行,還可以增加運營效益。
3電氣自動化實現方式
3.1計算機自動控制、調節、操作的實現方式
利用計算機進行相關設備的操作,是在遵循調度方案的前提下,對能夠使電纜關閉的設備進行調節與控制,電力系統不僅能夠自主的、合理的利用現場控制命令,還能夠轉換和設置相關設備的運行方式,如電網的開和關,限制修改操作命令,各種整定值,報警信號復歸等。
3.2人機聯系的實現方式
人機聯系的實現方式是指電氣設備,包括鼠標、鍵盤、打印機等,通過電氣自動化系統的允許以后,為達到實時監控、調節與打印數據的目的而調動一切可利用的電氣設備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外,這種實現方式是開發新的應用程序的絕佳方式,極其方便。但其缺點也顯而易見,操作人員只能通過操作成控制調節、監控電氣設備、設置參數值等簡單操作。
4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應用
4.1在電氣管理中的應用
在電氣工程領域實現電氣自動化是高新技術走入各行各業的顯著表現,是高科技發展的代表,這一應用過程注重編程調試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數據,并對這些數據分析檢測,發揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能,使設備的使用量和投資額大大降低,有效實現了設備控制的精度。對于電氣工程來說,在施工中應用電氣自動化技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發生。
4.2在電網調度中的應用
對于電網調度中電氣自動化的應用來說,其技術主要表現在應用性領域的界定,即指實現電氣系統局域網中電廠、變電站終端和下級調度中心三者之間的有效連接。在應用領域中,由網絡實現連接中心服務器、電網調度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網調度中,電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統的運行狀態,還可以對以電力負荷為基礎的預測采取及時調度策略。不僅可以保證電力系統的安全可靠運行,還可以對數據及時的收集整理分析和監控,以適應現代化市場的營銷需求。
4.3在分散測控系統中的應用
在這方面的應用主要以分層的結構實現,包括太網、工作站、數據通訊網和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類,分別是工程師和運行員,是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產的,其運行狀態主要通過設備的檢測實現,并能夠有效控制設備,以實現整個生產過程的連續性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息,發出的所有指令,都必須經由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。
4.4在變電站中的應用
1.1電氣工程科技與經濟的發展使得電氣自動化技術不斷更新,電力系統的規模不斷擴大,這些變化對我國電力系統提出了新要求:電力系統的調節形式有所變化。在先前著重強調安全高效、安全保護和自動化調節過程的基礎上,更加注重對電力系統容量的高要求,即在實現綜合化管理工作和加強經濟調節穩定性的基礎上,對電力系統的容量提出新要求,其單機容量至少要達到20萬千瓦。
1.2電氣自動化技術電氣自動化技術大多運用于工業生產控制系統之中,是指在無需工作人員手動操作的情形下,利用機器設備的自動化完成加工生產,并在生產管理過程中完成產品質量檢測、自動處理產品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作,全部采用機械自動化控制系統完成。由此可知,電氣自動化技術即指利用電氣設備控制生產順序、控制時間的技術,是與電氣工程和機械設備息息相關的內容。自動化系統的開發、調試、應用、維護與產品研發和電力技術的管理與應用對電氣自動化的要求越來越高。
2電氣自動化設計理念
2.1遠程監控式理念遠程監控系統是一項高技術、高難度的新技術,是指利用電腦終端對其他各個地方的設備進行集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術,可以大幅度減少電纜使用量,節省安裝支出和材料使用的成本,還可以實現系統之間的組態靈活性和可靠性,獲取更高效益。但監控式對傳輸信號強度依賴性較高,電氣工程的通訊量通常較大,加之現場通訊速度較低,在信號較差時遠程監控式便會受到較大的限制。因此,遠程監控式設計理念更適合于系統控制范圍較小的情況,在全自動化電氣工程控制系統中并不適用。
2.2集中監控式設計理念所謂集中化即指將所有的系統運行項目控制在一個系統中集中管理、運行,這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面,都十分繁瑣,而且大量的單一電纜攪合在一起,處理器增多就會影響處理速度,使處理速度大為降低,這將導致投資成本增加,除此以外,系統的安全可靠性能也會受到影響。集中監控式設計理念在電氣工程中的實際應用,不僅可以減少投資成本支出,還可以進行統一管理、方便快捷,促進電氣工程的高效有序運行,滿足工作新要求,因此,集中監控式設計理念在電氣工程中應用較為廣泛。
2.3現場總線監控式設計理念現場總線監控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛,究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點,是在大量應用實踐經驗基礎上不斷發展起來的,不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中,主要的工作方式是現場安裝,同時不斷優化電纜連接技術,以能夠有效降低電氣工程中設備的投入成本。在優化電纜連接技術、降低設備成本的同時,還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量,不僅可以降低成本,提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行,還可以增加運營效益。
3電氣自動化實現方式
3.1計算機自動控制、調節、操作的實現方式利用計算機進行相關設備的操作,是在遵循調度方案的前提下,對能夠使電纜關閉的設備進行調節與控制,電力系統不僅能夠自主的、合理的利用現場控制命令,還能夠轉換和設置相關設備的運行方式,如電網的開和關,限制修改操作命令,各種整定值,報警信號復歸等。
3.2人機聯系的實現方式人機聯系的實現方式是指電氣設備,包括鼠標、鍵盤、打印機等,通過電氣自動化系統的允許以后,為達到實時監控、調節與打印數據的目的而調動一切可利用的電氣設備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外,這種實現方式是開發新的應用程序的絕佳方式,極其方便。但其缺點也顯而易見,操作人員只能通過操作成控制調節、監控電氣設備、設置參數值等簡單操作。
4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應用
4.1在電氣管理中的應用在電氣工程領域實現電氣自動化是高新技術走入各行各業的顯著表現,是高科技發展的代表,這一應用過程注重編程調試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數據,并對這些數據分析檢測,發揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能,使設備的使用量和投資額大大降低,有效實現了設備控制的精度。對于電氣工程來說,在施工中應用電氣自動化技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發生。
4.2在電網調度中的應用對于電網調度中電氣自動化的應用來說,其技術主要表現在應用性領域的界定,即指實現電氣系統局域網中電廠、變電站終端和下級調度中心三者之間的有效連接。在應用領域中,由網絡實現連接中心服務器、電網調度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網調度中,電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統的運行狀態,還可以對以電力負荷為基礎的預測采取及時調度策略。不僅可以保證電力系統的安全可靠運行,還可以對數據及時的收集整理分析和監控,以適應現代化市場的營銷需求。
4.3在分散測控系統中的應用在這方面的應用主要以分層的結構實現,包括太網、工作站、數據通訊網和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類,分別是工程師和運行員,是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產的,其運行狀態主要通過設備的檢測實現,并能夠有效控制設備,以實現整個生產過程的連續性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息,發出的所有指令,都必須經由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。
4.4在變電站中的應用傳統變電站為實現自動化實時監測功能,主要采用電磁裝置,而當今的全微機設備,技術先進使得電氣自動化裝置可以自動進行監視操作。在變電站中使用電氣自動化技術不僅可以加強變電站的監控功能,還能夠大幅度提高變電站的運行水平和效率。全微機設備的應用不僅可以實現監視畫面的屏幕化,還能夠使管理自動化。
5結語
1)電氣自動化技術與工程管理
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,這種管理方式實現了電氣工程現場眾多變送器流量、信息、數據之間的轉換,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、徇私枉法現象的發生。
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的運行具有關鍵性作用,傳統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,從打印設備的配置、工作站的組建、中心服務系統的運用以及合理將大屏幕顯示器的作用實現最大化發揮,在該調度自動化系統中,實現了變電站、發電廠與次級調度中心三者的聯系,使其成為一個整體,這方便了電氣自動化技術對電氣系統以及其運行過程的時時監督,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、數據分析,并對其整個流程進行合理監控,從而保證電網運行的安全性與經濟性,使其發展目標與市場經濟相融合,并不斷借鑒吸收,實現新型化發展。
2結語
1.1電氣工程自動化工程體系優缺點同時存在
現在我國運行的電氣工程自動化工程采取的控制系統一般有集中監控、DCS(分布式控制)兩種。首先集中控制系統的優勢在于,它將全部功能都安置在一個處理器中,在系統設計、維護以及運行等方面都比較簡單。其劣勢在于處理器承擔的任務量較大;在此控制體系中,隔離器件閉鎖和斷路器聯鎖是運用硬接線進行連接,在設備擴容等方面比較困難,其操作難度也比較大。其次DCS系統是在集中控制系統的前提下設計并發展起來的,在現代電氣工程自動化工程控制系統中獲得較為廣泛的應用。其劣勢在于使用和傳統儀表相似的模擬儀表,減少系統安全可靠性,在維修環節也比較困難,各個設計廠家沒有規范而統一的標準,加重維修的成本,并且其價格比較高。
1.2電氣工程自動化工程控制系統還不具備標準化端口
電氣工程自動化工程控制系統接口到目前為止還沒有統一、完善的標準,這種情況提升工程造價,阻礙數據資源共享的實現。自動化體系設計方案很重要,然而很多企業沒有規范的方案,各個廠家和企業間硬件和軟件交換數據有差異,導致企業間難以深入的交流和信息交換。同時電氣工程自動化工程控制沒有實現統一化,難以根據客戶要求設計、建立規范、標準的電氣工程自動化工程控制體系。
1.3電氣工程自動化工程控制沒有實現專業化
在電氣工程自動化工程控制設計、安裝以及操作等環節,相關工作人員的專業技術比較薄弱,需要進一步提高。此外我國電氣工程自動化工程控制習題創新能力不足,一般產品屬于中低檔,需要提高其創新能力。
2構建電氣工程自動化工程控制系統的發展對策
2.1建立一體化的電氣工程自動化工程控制體系
要從各個環節建立起具有一體化的電氣工程自動化工程控制體系。首先國家要按照電氣工程自動化工程控制體系具有技術水平和技術特點,制定統一的產品規范。其次廠家和企業要加強交流,從設備精簡、調試與維修以及技術合理性等多方面向規范化的方向進行制造和生產,讓控制體系更科學。最后要研發出新型、操控更方便的一體化控制系統,可以運用社會性質和分工外包間的協作,讓零部件的生產走商業化生產的路線,促進電子工程自動化工程控制體系的一體化。
2.2運用國際化生產標準
IEC61850是現在控制系統廠家所認可的國際標準,可以參照這個標準對控制體系進行研究和開發。另外可以運用微軟公司所制定的標準技術,由于企業策劃電氣工程自動化工程控制系統時,PC系統是連接管理系統和控制系統的中間系統,其接口具有標注化,能夠保證廠家和企業間實施軟件和硬件的數據交換,妥善的解決由于通訊而產生的問題。
2.3引進和培養電氣工程自動化工程控制系統的專業人才
隨著電氣工程自動化工程控制逐漸集成化和高智能化,對其制造人員、維修人員和安裝人員都具有很高的要求,所以要引進和培養專業技術較強的人員。首先企業要培養具有實際操作能力的人才,他們要了解和掌握軟件和硬件系統的操作。其次對安裝人員記性專業技術進行培訓,使之懂得安裝的流程和技術。最后要更新技術人員的知識結構,可以引進人才,通過引進人才的“傳幫帶”,培養新人,促進他們在維修和系統保養等方面的學習,提高工程系統安全可靠性。
3結語
1.1電力電氣自動化的運用意義
不管是電力工程,還是自動化本身技術,將電氣自動化滲透在電力系統中都具有很強的現實意義,其主要表現在:推動電力系統自動化水平上。它本身屬于高科技的范疇,在電力應用中,以電力設施與技術更新為主,當然也能帶動電力工程信息化水平,特別是電力設施權限上;具體如:電氣設施模糊化,同時運用范圍日漸加寬也極大的推動了電氣自動化技術水平的提高。將自動化技術應用到電力工程中,具有明顯的優勢。同時,電氣自動化和計算機有著密切的聯系,在相關設施維護時,只要經過計算機就能達到要求;然后再由工作人員結合數據信息,利用計算機運行以達到對相關設備運行的維護,同時這也是控制工作人員工作強度的有效方式。將電氣自動化技術運用在電力工程中,能夠有效提高管理效率。為了滿足電氣自動化應用要求,電力設施與技術管理都需要不斷調整。就目前的電氣自動化相關設備來看:由總線連接構成,其連接過程簡單,在總線控制的過程中,同時也是對整個過程進行有效管理的方法。
1.2電氣自動化技術的設計原則
目前,大多數電力系統已經帶有自動保護裝置,故在設備選型時,通常會優先選擇自動化綜合系統,其選型接線方式比較簡單,結合繼電保護就能實現自動化設備的有效應用。從總體來看,電氣自動化技術必須遵循的原則,主要包括以下方面:電氣自動化控制設施的連線形式必須結合原有的系統設計,即使使用的是監測系統也必須添加設備數量與種類,并且在圖紙設計中詳細說明,以保障設備連接的精確性。在計算機遠程開關中,必須使用遠程閉閘、開閘智能開關,以確保遠程操作中的自動化控制順利實現。利用計算機實現開關監控,在接點打開的情況下,將其納入監控體系。如果是低壓開關,必須設置輔助接點。在設置與安裝繼電保護設施時,必須整合綜合電氣與變壓保護技術。
2電力電氣自動化在電力工程的應用
2.1變電站自動化
變電站自動化,是利用站內電氣設施監控,在計算機替代傳統監控設施的環境,確保二次設施的數字化與集成化;變電站利用光纖替代傳統的電纜傳輸,以提高信息傳輸效率在自動化技術的運用,同時它還可以在計算機截面上進行操作,以統一記錄運行狀態。另外,變電站自動化也能滿足各種電氣設施的運行要求,它在電網自動化中發揮了很好的作用。
2.2PLC系統
PLC作為計算機技術與繼電接觸整合的產物,通過電力系統,它實現了工作指令的信息記錄與自動編程,在有效控制電力系統信息運算和記錄的同時,減小電力系統耗能,讓整個系統更加靈活、輕便。PLC在電力系統數據分析、轉換、整合、采集、傳遞、轉換等方面都具有得天獨厚的優勢,在吸納到電力系統進行有效控制的同時,對不份額柔性操作進行智能控制。利用電力系統中的獨立模塊,以及總線信息中的通信連接,不僅能保障電力系統正??刂?,對促進電力系統相關工作協調化也有重大作用。
2.3電網調度
電網調度組成,主要包含電網調度中心控制中的工作站、計算機網絡、打印設施、顯示器等。在電網調度自動化中,利用電力系統的廣域網與專用網進行連接,由電網調度范圍、中心控制內的終端和發電廠構成。在電力生產中,它不僅能滿足數據采集、調度自動化,還能對電網監控進行有效分析。另外,它在估算電力狀態、預測電力負荷時也有很大作用,電網自動化不僅有助于調動經濟調度與發電控制功能,對滿足電力市場運營要求也有很大作用。
2.4發電廠測控
在單元控制過程中,控制單元一般由智能模件與主控模件構成。其PCU能直接面對生產中的熱電偶、變送器、電氣量、脈沖量、開關量等各種信號接收。在處理運算中,通過實時顯示運算設施與參數,在打印好輸出信號與執行機構后,以完成過程生產的控制、監測與聯鎖保護。其中,工程師與運行員為其準備好人機接口,工程師主要負責組態修改與設置,以確保系統維護與診斷;運行員接收PCU的信息,為其提供良好的控制與監視手段。
2.5計算機
計算機作為整個電氣自動化最主要的技術之一,它的應用對象主要有電力系統的變電、配電和供電環節。而智能電網則是電力系統應用最廣的技術,調動電網的技術是電力系統應用計算機技術最典型的代表之一,同時也是現行電力系統自動化最主要的部分,它不僅能實現國家電網相關信息的收集工作,同時還能對各個區域、省市、縣級電網進行自動調控與調動。
3結語
⑴變電站自動化。運用全微機化的裝置替代電流信號電纜式設備,采用數字化技術、網絡化技術,以計算機電纜或者光線替代電流信號電纜,實現自動化的監控和操作,從而減少人力資源的浪費,提高工作效率和運行水平,保障變電站運行的安全性和穩定性。
⑵電網調度自動化。通過電網調度加強對計算機網絡系統的控制,使電力在生產的過程中能夠獲取實時數據,能夠對電網運行情況進行實時監控和分析、評估和電力負荷的預測等操作,提高電網運行的質量,適應電力市場運營的需求。
⑶發電廠分散測控系統(DCS)。能夠有效的對運行參數和設備狀態進行實時顯示和打印,促進整個系統生產過程的檢測、控制盒聯鎖保護等功能,保障系統運行的安全。
2電力工程中電氣自動化技術
⑴全控型電力電子開關逐步取代半控型晶閘管。晶閘管作為第一代電子電力器件,在我國電力工程發展中起著十分重要的作用,伴隨著電力技術的發展和提高,交流變頻技術的興起,第一代半控型晶閘管已經不能適應現代化電力系統發展的要求,以CTR/GTO/P-MOSEFT為代表的第二代全控式電力電子開關逐步的被廣泛的研制和應用。根據各種器件的性能適應于各個電流、電壓額等電力系統范圍中。而由于第二代全控型器件必須要有較大的控制電流,使電流在控制方面難度增加。而MOSFET作為一種電壓驅動器件,其對驅動電力要求簡單,開關時間快,并且安全工作區十分穩定,但是其通態電壓額會隨著額定電壓的增加而倍增加,從而不利于P-MOSFET的推廣和應用。在這種背景下,作為新一代的復合型電力電子器件IGBT/MGT應運而生,IGBT擁有和MOSFET一樣的高輸入阻抗、高速特性和GTR大電流面密度特性的混合器件。開關速度快,通態電壓低,工作頻率高,并且具有寬而穩定的安全工作區,工作效率高,驅動電路簡單,更符合現代化對電力器件的需求。新一代的復合型電力電器件,隨機復合化技術的不斷提高,電器件生產范圍不斷擴大,應用也不斷的深入,在電器復合化的同時,加強對電器向模塊化的發展,使電力電器件向更高要求發展。
⑵變頻器電路從低頻向高頻方向發展。在電力電子器件不斷更新的過程中,為了能夠適應電力電子器件的需求,由它組成的變換器電路也在不斷的更新換代中,以往的變頻器電力已經不能滿足新一代電力電子器件的需求。采用諧奪式直流環逆變器能夠有效的降低開關損耗,保障開關在頻率上的提高,把逆變器掛在高頻振蕩過零的諧振路上,使電力電子器件在零電壓或零電流下轉換。加強變頻器電力從低頻向高頻方向的發展不僅能夠有效的降低開關損耗,并且節約成本,提高逆變器集成化,在電氣自動化技術中具有廣闊的發展前途。
⑶交流調速控制理論的日趨成熟。隨著對交流調速控制理論的深入研究,將復雜的矢量變化與電動數學模型進行簡化處理,在對交流調速控制理論研究過程中,其控制思想獨特,具有創造性,控制結構簡單,控制手法直接,對信號處物理概念明確,轉矩響應迅速,大大的提高了調速效率,形成一種高靜動態性能的新型交流調速方法。適應現代化的電氣自動化技術發展的需求。
⑷通用變頻器開始大量投入使用。隨著變頻器技術的成熟發展,高動態性能矢量控制性開始大量投入生產和實用中,它主要采用全數字控制,通過相關的軟件能夠對系統進行自動化的設定和操作,提高變頻器的變結構控制盒自適應控制。伴隨著技術的不斷提高,變頻器的可靠性、可維修性、可操作性等相關的功能在單片機控制動技術的支持下不斷的提高。
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關鍵詞:電氣工程;自動化;發展;問題;改進措施
我國的經濟發展在很大程度上提升了各行各業的發展,同時對我國的科學技術發展也是一種助力。高速發展的經濟不斷的提升我國的科學技術的進步。我國的電氣工程以及自動化相關技術就是在這樣的環境下取得了突破和發展。在我國的工業發展以及商業發展過程中都發揮了非常大的作用。為了有效的促進我國相關行業的發展和創新,我國的電氣工程以及其自動化技術也在不斷的提升應用效率和創新效率,希望在我國的相關行業中發揮更加巨大的作用。但是在我國的電氣工程以及自動化發展和應用過程中,電氣工程的相關技術還是存在著一定的問題,這些問題在我國的電氣工程發展過程中是一定的阻礙,因此我國必須將電氣工程發展過程中出現的一系列問題給予充分的認識和處理,為我國的電氣工程以及其自動化的發展掃清障礙。
1 我國電氣工程以及其自動化技術的相關發展過程
在我國的現代工業發展過程中,電氣自動化的發展起到了非常重要的作用。我國現階段大多數的工業設備和工業建設都需要電氣自動化的設計和應用。針對目前的狀況,我國的電氣自動化技術已經從機械設計的附屬技術逐漸的演化成了一門獨立的技術。電氣工程及其自動化技術最開始的理論基礎是電磁學。伴隨著不斷的發展和創新,逐漸的形成了一門獨立的系統學科。伴隨著我國的工業化程度不斷的提升和發展,我國的電氣工程以及其自動化技術的應用也越來越廣泛,越來越便捷。由于有了電氣工程的介入,我國的工業發展成本在逐年的降低。我國的商業領域在發展過程中也在不斷的加大電氣工程的應用范圍。
2 我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在的主要問題
關于我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在的主要問題,文章主要從三個方面進行分析和論述。第一個方面是我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中缺少必要的獨立發展特質。第二個方面是我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在偏低的工作效率。第三個方面是我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中對于數據傳輸的有關安全問題沒有重視。下面進行詳細的分析和闡述。
2.1 我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中缺少必要的獨立發展特質
在我國的電氣自動化設計主要是有針對性的進行設計和研發,大多數的時候都是應用在綜合性較強的行業之中,因此我國的電氣自動化設計并沒有真正的脫離針對性設計進行獨立設計,就導致了我國的電氣自動化發展過程中出現了獨立性不足的發展問題。在實際的設計和應用過程中,我國的電氣自動化設計只能夠在現有的技術基礎上進行針對性的設計,同時通過日常的經驗積累進行設計效果和應用效果的評估。缺乏獨立性的電氣自動化設計在研發過程中會由于環節過多導致投入過多。我國現階段的電氣自動化通常是根據企業的發展需求進行發展和創新,是依托企業來進行創新的,這樣的局限性就導致了我國的電氣自動化發展受到一定程度的限制。獨立性不足帶來的影響在我國的電氣自動化發展過程中是一個非常突出的問題,需要進行重視和處理改進。
2.2 我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中存在偏低的工作效率
我國的電氣自動化技術在實際的應用過程中最為關鍵的就是其工作效率,工作效率的好壞直接影響著實際的使用效果。雖然我國的電氣自動化技術在現階段有了非常好的發展和創新,但是還是存在著工作效率低下的問題。這一問題出現的主要原因是我國的電氣自動化生產企業的技術水平不均,不能夠將電氣自動化的發展全面的進行推進,很多的環節都存在著不和諧的問題,這樣就對電氣自動化的技術提升和效率提升是一個阻礙。我國的電氣自動化技術要想取得更高的工作效率就必須要將電氣自動化技術的發展水平進行全面推進,縮小各個設計企業的技術發展水平。
2.3 我國的電氣工程以及其自動化技術在發展過程中對于數據傳輸的有關安全問題沒有重視
在我國的電氣自動化技術發展和創新過程中,各種技術相互之間的兼容性非常重要,完善的電子自動化技術應該是具備高度的性能兼容性。因此我國的電氣自動化技術要在兼容性的發展上給予重視。提到兼容性就要想到數據的傳輸問題。電氣數據在傳輸的過程中要對安全性能給予充分的重視,保護技術的唯一性。我國現階段很多的自動化企業在進行相互技術交流的過程中,應用的交流載體多種多樣,這樣就會在很大的程度上導致數據傳輸過程的繁瑣性,數據之間的傳輸安全容易受到破壞。
3 我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中出現問題的主要改進措施和方法
關于我國電氣工程以及其自動化技術在發展過程中出現問題的主要改進措施和方法,文章主要從三個方面進行論述和分析,第一個方面是在發展過程中我國要統一建立電氣工程的獨立發展平臺。第二個方面是在發展過程中我國要建立電氣工程的通用的系統網絡。第三個方面是在發展過程中我國要有專業的電氣數據對接標準。下面進行詳細的分析和闡述。
3.1 在發展過程中我國要統一建立電氣工程的獨立發展平臺
鑒于我國的自動化技術發展的不均衡,我國要在電氣自動化發展的過程中建立健全統一的獨立發展技術平臺。加大科研的投入,同時也要不斷的提升科研人員的專業素質和技能。在進行電氣自動化設計的過程中要進行方案的統一出具,充分的考量設計過程和應用過程中可能出現的各種問題,針對相應的問題進行具體方案的設計。
3.2 在發展過程中我國要建立電氣工程的通用的系統網絡
在電氣工程及其自動化技術中建設通用網絡系統,以電氣工程及其自動化技術為核心,將企業中各項技術聯系起來,從整體上便可以保證企業內部各子系統之間的數據交流和傳輸的快捷和方便,這樣企業發展效率就會得到顯著的提高。為了保證商業間信息交流的準確性及安全性,電氣工程及其自動化技術就需要建設通用網絡系統,并對商業資源進行優化配置。企業的運行和發展的過程,是通過一套完善的系統來推動其前行。
3.3 在發展過程中我國要有專業的電氣數據對接標準
電氣工程及其自動化系統的數據復雜多樣,對其系統信息傳遞中的安全性和效率性有著一定的影響。為了使其系統信息傳遞的更安全和更高效,就需要統一的信息標準,這樣電氣工程及其自動化系統在發展的時候,各種程序之間的接口就可以完美的對接,最終實現開發工程時間和費用的降低。
參考文獻
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1.1人工智能技術不易受其他因素影響
過去傳統的控制器在進行工作的時候會遇到很多外界因素或者機器自身的問題的干擾,并且會對工作造成不良影響。但是人工智能技術在這方面的優勢則比較明顯。例如,人工智能技術不需要精確的動態模型,所以,即使模型設置的參數發生了變化,也不會對其造成太大的影響,而且其對環境的要求也不苛刻。所以,人工智能技術在其運行的過程中,可以不受不確定因素的影響,并且可以實現較為精準的自動化控制。
1.2人工智能技術產生的誤差小
人工智能技術在運行過程中基本不受到來自外界的影響,而且其本身的抗干擾能力就很強,所以,一旦提前對系統設定了參數,那么在操作過程中就不用擔心參數發生變動。這些參數在整個過程中會保持在一個值域之內,所以不需要擔心會有較大的差值,因此其工作效率也比較高。
2人工智能在電氣自動化中的應用
2.1智能控制和保護功能
2.1.1進行操作控制。
在進行操作的過程中,使用人員可以通過鍵盤或鼠標對隔離開關、斷路器等進行現場的或者遠程的控制,對勵磁電流進行精準的調整。除此之外,還能夠進行帶負荷操作和停機操作,對相關的人員的權限進行限制。
2.1.2對相關數據的收集和處理。
人工智能技術對所有開關量、模擬量數據進行實時的采集,而且根據先前設計好的要求進行定時批量的存貯以及整理等工作。設置和修改某些參數,及時地保護軟壓板的退投。
2.1.3對設備的管理。
人工智能在對電力系統進行管理的時候,可以對運行日志進行自動保存,并生成報表的存儲或打印、描繪系統運行曲線等。
2.1.4實行有效的監控。
智能技術能夠對模擬量與開關量進行全程同步的監測,當檢測過程發生異常時,則可以選擇多種模式進行報警,同時還可有序地記錄系統里的各項事件、在線分析負序量計算等。
2.1.5對畫面的顯示。
人工智能技術可以運用圖像生成軟件進行真實畫面模擬,可以對有關設備和整個系統的工作運行進行模擬,并且最終以畫面的形式顯現到屏幕上。
2.1.6進行故障錄波。
智能技術對故障波形的獲取具有良好的功能,在獲取的同時還可以做好相關的記錄,對模擬量故障及時地進行錄波和捕捉相關波形。
2.2智能信息檢索
作為人類智能的模擬理論而產生的新興技術方法,人工智能具有良好的信息檢索功能。其不僅可以對網絡中出現的較為模糊和不確定性的因素進行科學的換算以及推理,還可以根據信息檢索的結果提出一些切實可行的解決方案。人工智能技術的優勢還在于它可以將正確的指令精確無誤的傳達給各種機器,進而機器在接受到指令后能夠進行正確、正常的運轉,確保任務的完成。3.3提高電氣自動化性能,提高產品質量人工智能系統具有優越的條件,其模擬人類智能,并將人工智能技術中的遺傳算法投入到電器產品的應用中。利用人工智能技術,可以將產品的性能優化,假如可以科學合理地把人工智能技術運用到電氣自動化的控制中,那么電子自動化性能就會得到顯著的改善,電氣設備的運行效率也會被大大提高,電氣自動化控制的準確性便有所保障。這樣一來,就可以減少在電氣工程自動化中人力資源的使用,勞動成本也可以隨之降低,進而推進電氣工程事業的發展。此外,人工智能技術還可以在各種電器產品的會設計中輔助進CAD,使產品的開發周期得到有效縮短,并且能夠對提高CAD技術的開發和應用程度有很大的幫助,設計難度也會有所降低,產品的質量自然就會提高。
2.4電氣設備優化設計
有關電氣設備的優化設計工作是比較復雜的,需要結合多方面的理論知識,比如電磁場、電機電器、電路等相關知識,此外還需要豐富的設計經驗知識。過去的電氣產品設計效率很低,一般是因為缺乏相關的技術的支持,再加上工作量本身就很大,所以整個設計就顯得比較難,很少有科學合理的設計。但是如今計算機技術發展迅速,手工設計逐漸被計算機輔助設計(CAD)所代替,產品的開發周期縮短了,設計人員的設計產品質量和設計的效率也提高了,而且設計已經越來越趨于智能化和高效化。人工智能技術在電氣產品的優化設計應用中,主要有兩種方法,即專家系統和遺傳算法。其中,遺傳算法可以直接操作結構對象,對優化和自動獲取搜索空間、自行調整搜索的方向方面具有指導作用,而且采用先進的計算方法,計算結果很精確,因此在電氣產品的智能化優化設計中應用廣泛。而專家系統則不同,它是主要依據相關領域的一個或是多個專家所提供經驗與知識來進行工作的,它是一個對專家的決策過程進行模擬的過程,從而對需要人類專家處理的問題進行處理,這種方式也比較重要。當然,除此兩種方法還有很多其他方法,比如神經網絡、模糊邏輯等。
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