淺談電氣自動(dòng)化在電氣工程的運(yùn)用
時(shí)間:2022-08-14 03:47:50
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1前言
電氣自動(dòng)化的應(yīng)用為我國(guó)電氣工程的發(fā)展帶來(lái)了新的生機(jī)。結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況可知,基于自動(dòng)化模式的電氣工程大大降低了人力資源、資金成本的投入,且電氣工程運(yùn)行過(guò)程的故障率得到了有效控制。從這個(gè)角度來(lái)講,可以將電氣自動(dòng)化看成是促進(jìn)電氣工程發(fā)展的主要因素。
2電氣自動(dòng)化
2.1電氣自動(dòng)化的概念
電氣自動(dòng)化是指在不涉及人工操作模式的基礎(chǔ)上,由電氣設(shè)備或系統(tǒng)自動(dòng)完成生產(chǎn)、信息處理、運(yùn)算以及檢測(cè)等任務(wù)[1]。在這種工作環(huán)境中,企業(yè)可以安排少量的人員負(fù)責(zé)監(jiān)控電氣設(shè)備或系統(tǒng),及時(shí)處理系統(tǒng)自動(dòng)反饋出的問(wèn)題,以此保障生產(chǎn)效率。
2.2電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)
電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)主要包含以下幾種:第一,便捷性特點(diǎn)。電氣自動(dòng)化的出現(xiàn)大大降低了工作的人力資源需求。在電氣自動(dòng)化模式中,人們從原本的操作職能轉(zhuǎn)化為監(jiān)督職能。第二,安全性特點(diǎn)。安全隱患是電氣工程領(lǐng)域的難點(diǎn)問(wèn)題之一。電氣自動(dòng)化的應(yīng)用有效提升了該領(lǐng)域的安全水平,隱患問(wèn)題得到了良好的控制。
3電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用
這種主要從以下幾方面入手,對(duì)電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用進(jìn)行分析:
3.1發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)方面
基于電氣自動(dòng)化的發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、分布結(jié)構(gòu)、把控單元以及以太網(wǎng)等元素構(gòu)成的。以系統(tǒng)的在控單元部分為例,其優(yōu)勢(shì)在于:當(dāng)系統(tǒng)的主控模塊將相應(yīng)信息輸出之后,信息經(jīng)由冗余處向輸出模塊與輸入模塊傳送。從這個(gè)流程可以看出,在控單元同時(shí)承擔(dān)了多種信號(hào)的接收與反饋任務(wù)[2]。這種模式在提升系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)化水平的同時(shí),有效改善了信息反饋的便捷性。例如,當(dāng)管理人員想要查詢分散測(cè)控系統(tǒng)的某種設(shè)備數(shù)據(jù)時(shí),可以將打印機(jī)與在控單元連接起來(lái),使得在控單元在完成反饋任務(wù)的過(guò)程中,獲得數(shù)字、圖片等形式的設(shè)備運(yùn)行信息。
3.2電力調(diào)度方面
基于電氣自動(dòng)化的電力調(diào)度將工作站、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及服務(wù)器等基本組成要素完美結(jié)合在一起,形成一個(gè)完善的調(diào)度系統(tǒng)。在運(yùn)行過(guò)程,調(diào)度系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)被整合到系統(tǒng)的存儲(chǔ)模塊。當(dāng)出現(xiàn)電力超載運(yùn)行問(wèn)題時(shí),調(diào)度系統(tǒng)可以通過(guò)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)模塊數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,將超載運(yùn)行問(wèn)題識(shí)別出來(lái),并借助大屏幕將其及時(shí)反饋給相應(yīng)的電力調(diào)度人員。
3.3變電站方面
變電站是我國(guó)電力系統(tǒng)的重要組成要素之一。隨著人們用電需求的不斷增加,基于傳統(tǒng)運(yùn)行模式的變電站面臨著極高的工作量,僅憑人工模式進(jìn)行操作很容易出現(xiàn)各類問(wèn)題。電氣自動(dòng)化的應(yīng)用有效改善了這種局面:電氣自動(dòng)化與電氣工程融合構(gòu)成了一種具有良好自動(dòng)化功能的變電站。在運(yùn)行過(guò)程中,這種變電站通過(guò)全微模式開(kāi)展所有電氣設(shè)備的監(jiān)控與管理。此外,計(jì)算機(jī)模式電纜的應(yīng)用有效提高了數(shù)據(jù)傳輸效率及運(yùn)算速度[3]。對(duì)于電力用戶而言,自動(dòng)式變電站能夠更好地滿足他們的及時(shí)性、穩(wěn)定性電力需求。
3.4建筑電氣工程方面
電氣自動(dòng)化在建筑電氣工程中的融合運(yùn)用是通過(guò)構(gòu)建建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的方式實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于施工人員而言,建筑自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行可以有效保障建筑內(nèi)部各類電氣設(shè)備、機(jī)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。除此之外,由于建筑自動(dòng)化系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)分析功能,因此,施工人員可以將建筑的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中,得出一套節(jié)能方案,以此滿足人們的節(jié)能需求。
4電氣自動(dòng)化與電氣工程的發(fā)展趨勢(shì)
4.1電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
就電氣自動(dòng)化而言,可能的發(fā)展趨勢(shì)主要包含以下幾種:第一,電力光互式互感器趨勢(shì)。相對(duì)于傳統(tǒng)電力互感器而言,光互式電力互感器可以利用太陽(yáng)能保障自身的正常運(yùn)行。將這種設(shè)備應(yīng)用在電氣工程中,整個(gè)工程的電力損耗會(huì)發(fā)生相應(yīng)降低,同時(shí)體現(xiàn)出一定的環(huán)保性能。第二,一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)趨勢(shì)。這種發(fā)展趨勢(shì)是指:利用一定數(shù)量的微處理器構(gòu)成過(guò)程控制采集站點(diǎn)的核心。在運(yùn)行過(guò)程中,過(guò)程控制采集站點(diǎn)可以同時(shí)面向不同的工藝流程開(kāi)展數(shù)據(jù)采集工作。當(dāng)過(guò)程控制采集站點(diǎn)內(nèi)部的微處理器分析出某個(gè)工藝環(huán)節(jié)存在數(shù)據(jù)異常問(wèn)題時(shí),能夠及時(shí)對(duì)其采取有效的控制措施,進(jìn)而保障該工藝環(huán)節(jié)的順利完成。除此之外,過(guò)程控制采集站點(diǎn)還可以與中心控制室、通信系統(tǒng)等之間組成一個(gè)綜合網(wǎng)絡(luò)[4]。該網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)性、集中化監(jiān)控。該網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以間接提升生產(chǎn)質(zhì)量,同時(shí)降低異常生產(chǎn)問(wèn)題的出現(xiàn)概率。第三,一次設(shè)備的智能化趨勢(shì)。電力一次設(shè)備的智能化發(fā)展需要通過(guò)通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的完善、基于分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)形式的現(xiàn)場(chǎng)總線布設(shè)等方式完成。雖然目前我國(guó)的智能化一次設(shè)備尚不完善,但隨著信息技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,一次設(shè)備的智能化水平必然會(huì)發(fā)生顯著提升。
4.2基于電氣自動(dòng)化的電氣工程的發(fā)展趨勢(shì)
通過(guò)對(duì)我國(guó)目前電氣自動(dòng)化與電氣工程融合現(xiàn)狀的分析可知:基于電氣自動(dòng)化的電氣工程將朝向以下幾個(gè)方向發(fā)展:第一,智能控制方向。隨著電氣工程自動(dòng)化水平的不斷提升,智能化將成為該領(lǐng)域的主要發(fā)展目標(biāo)。在智能控制模式下,電氣工程能夠自動(dòng)完成信息的處理與智能分析,并得出可行的決策結(jié)果。第二,安全方向。安全是評(píng)判電氣工程質(zhì)量的重要指標(biāo)。隨著電氣自動(dòng)化與電氣工程融合程度的不斷提升,可以基于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對(duì)電氣工程開(kāi)展區(qū)域管理,進(jìn)而將電氣工程劃分成多個(gè)不同的區(qū)域模塊[5]。此時(shí),當(dāng)電氣工程的一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí),其他區(qū)域并不會(huì)受到影響,進(jìn)而提升電氣工程的安全性水平。
5結(jié)語(yǔ)
電氣自動(dòng)化具有安全性、便捷性等特點(diǎn)。為了促進(jìn)我國(guó)電氣工程的良性發(fā)展,可以將電氣自動(dòng)化與電氣工程融合在一起。通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化在發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中的融合運(yùn)用情況可知:電氣自動(dòng)化的運(yùn)用使得系統(tǒng)在控單元等模塊的功能得到了合理優(yōu)化。此外,電氣自動(dòng)化在建筑電氣工程、電力調(diào)度以及變電站等方面的融合運(yùn)用也獲得了較為顯著的成果。結(jié)合我國(guó)當(dāng)前電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀可知,其未來(lái)發(fā)展方向可能會(huì)集中在一次設(shè)備智能化、電力光互式互感器等方面。
作者:王成鑫 單位:湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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