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自动化与电气自动化范文1
关键词:电气自动化;电厂;应用发展
中图分类号:F407文献标识码: A
近些年来,随着科技的不断发展进步,电气自动化在工业生产中的应用越来越广泛,其在提高劳动生产效率的同时,也为企业带来了更高的经济效益。在智能化、工业化、现代的发展趋化势下,需要电气自动化来带动工业的发展,只有合理的利用电气自动化才可以提高企业的生产率,提高社会经济效益。
一、电厂电气自动化概述
近几年来,我国经济呈现出稳定、持续、高速的发展态势,促使电厂生产模式的优化,各种电厂每年为我国创造出来的电能不断增多,也为我国经济建设事业的发展做出了积极贡献。随着计算机网络技术、信息技术的飞速发展,高参数、大容量发电机组成为我国电力行业的主要设备,它在一定程度上提高了电厂工作效率、降低了造价成本,提高了电力企业市场竞争力,但是也给电气控制和管理提出了新要求。电气自动化便是基于这种时代背景下产生的新技术,它的应用为我国电力事业发展做出了积极贡献。
1.电厂电气自动化系统概念
电厂电气自动化系统是一个包含监控计算机系统、网络系统、通信系统和现场总线系统等多个方面。其中计算机系统中涉及到计算机主机、备用计算机和虚拟计算机等;通信处理技术主要是以现场总线技术、可编程控制技术和监控技术,这些技术在应用中是以设备的就地安装为基础的,这样可以有效的提高信息的传递,减少成本浪费。
2.电气自动化技术在电厂工作中的作用
电气自动化技术在电厂工作中主要是以监控设备为主,以数据的交换、信息的反馈为核心的自动化管理系统,其设备的应用通常都是以主线连接、曲线控制为核心的,是通过运行状态和数据信息的处理为标准,并且及时的将设备上的警告信号、动作异常情况进行上报,并且还能及时的将电量表、检修表以及设备的运行次数统计表上报给管理人员,进而提高管理质量,为电厂的健康、稳定发展打下坚实的理论基础。
二、电厂电气自动化的优势
电厂电气自动化的优势主要包括有效监督和控制电力设备、对电力系统资源合理配置、提高电网运行效率、确保电力系统运行的安全稳定四个方面。
1.有效监督和控制电力设备
电气自动化具有集成性、综合性、自动反馈等特征,能够利用先进的计算机技术和电子技术对电气设备的运行情况进行模拟监控,及时获得电力设备运行的数据信息,并根据设备运行的数据信息做出相应的决策,从而保证电力设备的运行处于要求的正常状态。
2.对电力系统资源合理配置
电气自动化应用先进、规范的自动化控制平台,大大简化了传统的电气设备使用、维修、监测等步骤,在提高电力设备运行效率的同时,优化了整个电力系统,使电力系统的资源得到有效配置。通过电气自动化的进一步推广和应用,电力系统的资源分配将更加合理。
3.提高电网运行效率
电网运行效率的提高得益于发电厂电气自动化系统的应用,此系统不仅可以合理管理和控制发电设备,而且可以通过数据交换和共享,减轻工作人员的工作负担,在使电厂成本有效减少和人员工作效率提升的基础上,提高了电网的运行效率。
4.确保电力系统运行的安全稳定
发电厂电气自动化是电力系统自动化内容的重要组成部分,通过发电厂的电气自动化可以使得电力设备运行的更加安全和稳健,特别是在变电站的电气自动化的实施,可以提高电网的安全性和稳定性。
三、电厂电气自动化的应用和发展
1.低频技术逐渐向高频技术发展
电气自动化技术在发挥作用时主要是利用电磁波将指令转达出去,而不同的电流频率受到的阻力和传导的速度都各不相同,电气自动化技术的电流频率越高受到的阻力越小,传导的速度越快,因此,在电气自动化技术的发展中,科研人员一直致力于将电气自动化技术的电流频率提高,单频和低频的电气自动化技术已经逐渐被人们使用熟练,但是随着科技的发展,单纯的单频和低频电气自动化技术已经不能够满足当代工业的生产需求,因此,创造出高频电气自动化技术已经逐渐成为科研人员的工作重点,因为频率的提高不仅能够提高产品的质量,还能够达到提高工作人员的工作效率,所以,将低频技术逐渐向高频技术发展已经成为现在电气自动化技术发展的重中之重。
2.与计算机技术结合
随着我国经济的逐渐发展,我国人民的生活水平逐渐提高,因此计算机已经逐渐的被人们广泛的使用,而且在工业生产中计算机所占的比重也在逐渐地增加,计算机在工业生产中的大力使用降低了工人的工作难度,节省了大量的劳动力,使工人在生产中逐渐变得轻松,而电气自动化技术也在工业生产中占有非常重要的地位,为了迎合市场的需要,科研人员逐渐将电气自动化技术与计算机有机的结合了起来,并且取得了初步的成果,将计算机与电气自动化技术相结合不仅能够实现对当前生产过程中的数据进行实时的存取及处理,还能将信息技术充分地渗透到机器、系统和自动化设备当中,甚至渗透到包括传感器、执行器、控制器和仪表等产品的所有层面。
3.操作人员专业化发展
在电气自动化技术的发展中,机械设备已经逐渐取代了人工施工,使人们在工业生产中过多的依赖于机械设备,但是去往往忘记了机械设备也是需要由人来操作的,如果操作机械设备的人的相关技术不过关,对设备没有最基本的了解,那么设备也不能够及时的完成任务,因此,工业生产单位应该大力加强对操作人员的专业培训,使操作人员对所操作的设备有基本的了解,减少由于操作人员对设备不了解而造成的生产问题。而且,操作人员最好能够懂得如何修理设备在生产中经常出现的小问题,减少由于设备出现故障而影响生产进度事情发生。
四、电厂电气自动化发展前景
1.开放系统平台,共享资源信息
开放系统平台是实现管控、策略、设计与制造一体化的关键,共享资源信息是建立与外界沟通交流窗口的先决条件。以计算机为代表的信息化技术是实现开放系统平台,共享资源信息目标的重要技术支撑。
2.梳理系统架构,建立范式标准
一个架构科学、组织层次清晰的电厂电气自动化系统能够有力保障企业内部数据查找安全,建立范式标准的系统结构能够有效强化信息交流,增进其通用性。
3.紧随时代步伐,采用国际标准化系统程序接口
IEC6113的制定解决了技术交流难题,使得不同国家或地区的不同厂家生产的不同产品能进行技术配置。近年来,我国电厂电气自动化与国际交流日益频繁,采用国际标准生产势在必行。基于这一标准的企业已经在新一轮浪潮中抢得先机,我们相信推广使用国标助力电厂生产中的电气自动化发展的方向会更加明确。
4.电网调度应用
电网调度自动化技术的应用在电力运行系统中起着非常重要的作用,其运行的好坏其直接影响着电力系统的安全性、稳定性和经济性。电网调度的电气自动化应用是我国发电厂的应用重点。电网调度的自动化主要是通过计算机信息技术实现的。并且随着信息技术的不断进步,电网系统也在不断的进行更新。但是同时也存在着一些不安全的干扰因素,所以,电网的自动化应用方面,应不断提高抗干扰能力,保障电网调度系统的安全运行。
综上所述,电气自动化技术在电力系统中占据着重要的地位,它渗透在电力系统的每一个重要环节,并且发挥着不可替代的作用。文章先引入电气自动化技术,就其发展状况先做深刻的讨论,然后分析其在电力系统中存在的必要性,电气自动化技术,是发展智能电网,改善目前较为落后的供电状况所走的必由之路。
参考文献:
[1]张福.工业电气自动化的应用与发展[J].读书文摘,2014,10:92.
自动化与电气自动化范文2
关键词 电气自动化;发展方向;现状
中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)55-0014-02
电气自动化涉及各行各业无处不在,而从事电气自动化的人员几乎都是个多面手,可从事造作系统、自动控制、电力电子技术、信息处理、测试技术、研究和发展、经济管理、电子和计算机技术应用等工作。随着大型外企不断进入,这种复合型才毕竟成紧缺状态。
1 电气自动化的现状
1.1平台开放式发展
OPC(OLE)过程控制技术的出现IEC61131的颁布,微软视窗平的本机广泛应用,使以后的电气技术的结合,计算机算机日益发凸显越来越重要的作用。
IEC61131标准使编程接口趋于统一,当前,全世界有超过200 PLC制造商,达400种可编程序控制器(PLC)的产品,不同产品的编程语言和表达IEC61131各不相同,使控制系统的生产厂家的条编程接口标准化和定义IEC61131的语法和语义基本相同,IEC61131标准的方言已成为一种国际标准,是一个巨大的控制系统制造商广泛采用的结构使程序的编程方式管理,也更有可能提高代码使用效率的循环,编程缩短大大节省时间。
Windows操作系统已经成为工业标准,事实上微软技术平台如Windows NT、 Windows CE互联网已成为工业控制标准语言和标准。PC平台和互联网技术已成为在业务行业和企业管理流行在电气自动化领域的主要模式,PC接口已经成为主流,基于PC控制系统,以其灵活性和易于集成的特点是存在更多的用户在控制层采用Windows操作系统平台的好处,易于使用和维护和简单的集成工作平台。
1.2信息技术和电子工业自动化
PC客户机/服务器结构、以太网、互联网技术导致了的电气自动化一次又一次革命,这正由于市场的需求驱动自动化与信息平台融合所导致的,电子商务将加速这一过程IT技术是穿透工业世界的科技,主要来自两个独立的方向:从一个垂直渗透企业商业数据处理系统当前生产过程的实时数据访问;另一方面,信息技术水平扩散到自动的机器设备和系统信息技术已经渗透到该产品某种程度上,不仅包括传感器与执行器,包括控制器和仪表等。互联网技术和计算机多媒体技术在自动化领域具有非常宽广的前景,企业使用管理标准的浏览器可以访问企业人员管理数据等相关部门,也可以在当前的生产过程监控动态图像,在最短时间掌握最全面和最精准的制造信息。虚拟现实技术及视频处理技术的普及,一定会对未来的自动化产品,如人机界面、设备维修等系统的设计产生直接影响,信息科技革命的推动力量是微电子和微处理器的发展及微电子和微处理器技术应用。增加这一明确设备边界,比如可编程序控制器(PLC)控制设备和控制该系统相应的模糊了,相对的软件结构、通讯才能和易于使用和统一配置的环境变得非常重要,软件的重要性在不断提高。
2 电气自动化控制系统的设计思想
2.1集中监控方法
集中监控优点显而易见,运行和维护都很方便。控制站在日常维护上要求不高,系统设计也很容易。但因为集中的主要特征的系统的各项功能集中到一个处理器处理,处理器的任务艰巨,处理器的速度必将受到很大的影响。因为所有的电气设备都需要监控,而随着监控的数目增加,问题也就出来了,处理器能力下降、电缆增加投资、长途电缆的干扰也可能影响系统的可靠性,在同一时间内操作断路器、隔离开关的联锁使用硬接线,因为隔离刀闸辅助接点往往不到位造成的设备不能正常工作,这种布线设备工作的二次接线复杂,检查线不方便,大大增加了检修费用,还存在因为检查线传输的过程,因为配线复杂,导致错误的操作。
2.2远程监控方法
远程监控方式可以节约一定数量的电缆、安装费、组装材料等节省成本,而且灵活性、可靠性高等优点。由于现场总线(如Lonworks总线,)通信速度并不高,但是电厂电气部分通信相对数量较大,这种适合小系统的监测,并不能适应工厂电气自动化系统建设。
2.3现场总线控制方法
当前,对以太网现场总线等相关计算机网络技术已被广泛应用于变电站等综合自动化系统中,在操作中积累了丰富的经验,智能电气设备有了较快的发展,所有这些网络控制系统应用为电厂电气自动化奠定了非常好的基础,现场总线控制系统设计更多针对性的方法,对不同区间存在不同的功能,就这样针对其现状的区间设计并采用这种监测除具有远程监测方法的优点外,还减少大量的隔离设备、终端柜、I/0卡、模拟变送器和智能设备就地安装等优点,和监测系统通过通信线路连接,可以节省控制电缆数量,节省大量的投资和安装维护费用,从而减少成本。由于各装置功能相对独立的,介于设备之间需要通过网络连接,网络配置灵活,整个系统是可靠的,任何设备出现故障都有相应的部件,仅影响不会使现场总线控制系统瘫痪,所以这个方式,必然电厂计算机监控系统未来发展的方向。
3 电气自动化的发展趋势
未来的发展趋势应该电气自动化分布式、开放试和信息化。分布式结构可以保证网每一个模块独立工作,为系统分担分散风险;开放化结构就是系统同外部世界和外部网络连接;信息化可以使系统信息自己智能处理相关信息的能力,同网络技术相结合,实现网络自动化与控制一体化。
创建一个电气自动化新局面,深刻贯彻从中国到转型的过程中,中国制造业创造这一中心思想。继续保持产品在价格上的竞争力,同时为中国企业的需求寻求一个更健康的发展道路。电气自动化企业要继续不断的吸收高新技术,从而创造出电气自动化新形势,为电气自动化在新形势下提供动力。要继续学习“科学发展观”的基本的概念和实质精神,结合当地的工业园区部门依照客观实际,全面、协调、做到可持续发展,不断调整行业间的差距,认真总结经验教训,努力转变发展观念,大力调整发展思路把我们的思想和行动统一到科学发展观的要求上来,把科学发展观落实到改革开放和我们国家的电气自动化上来进一步实现现代化与国际相接轨。
参考文献
[1]李静.工业以太网在工业自动化系统中应用及前景[J].承钢技术,2008(1).
自动化与电气自动化范文3
智能电力系统其优化特性,表现为两个方面。一方面表现为发电侧,另一方面表现为用户侧。智能电网表为集权与分权方式调适性进行,通过可再生能源如风力、水力进行大规模的比重的电网接入,通过大量分布式小量集团式与大量集成供给相结合输出到用户侧,缓解了原来火力发电为主体的电能获得困境的瓶颈性问题,使电能输送更加随机性和调控性。在用户侧一方,发挥智能家居“即插即用”的特点,采用家用电器单向受电转向双向互供电方式,形成了相对较为合理化、人性化配电和应用系统。智能电力系统的技术构建基础源于三个方面,一个是源于当前数字化系统的出现,通过在公共信息调控基础上进行上从供电到用电两个层面进行一系列信息反馈、测算、传感和调节,其中,测算与控制技术成为智能电力系统存在的重要前提和基础。二是,源于现行系统管理软件的出现,为智能电网的管理提供有力的管理工具,在电力输送与用户作用的体系中,管理系统通过流量的管理进行主动的测算,借助网络分析方法,即时性对网络电流形成一系列的监控,从而,了解电力输出和应用的总体情况,从而进行智能性调度和主动性调控,来满足市场性电力需求。
2智能电力系统发展必然要求
从定义上来界定,智力电力系统是一个信息化、自动化、数字化与个性化整合性的电力供给和调控系统,针对电力作业的具体环境可以进行自我维护、自我预防和兼容性相对较好的电力整合体系。在很大程度上,可以说智能电力系统是智能系统与电力系统完美结合,或者说电力系统的智能化建设。智能电力系统的建设一方面基于技术原因,另一方面也是基于市场方面的考虑。作为国计民生重要组成部分电力系统,满足人们日常生活电力需求外,市场需求也是电力系统发展的重要方面。电力市场多源化也给区域性电力系统本身造成一定程度上的竞争。若是想在局部区域内获得电力系统的竞争力,智能电力系统的引入也是电力系统发展必然要求。智能电力系统的稳定性特点,为市场电力需求主体提供相对稳定的动力来源,保障其生产的正常进行,这一点具有着足够的竞争力。电力市场改革则引导着智能电力系统出现在电力市场中。同时,市场用户选择权放开,也是促发智能电力系统选择权出现的重要方面。智能电力系统通过新技术的应用保障电力系统的安全性和稳定性。同时,能够为适用用户的电力需求而自行调节,这一方面尤其受到用户所青睐。
3智能电力系统电气自动化应用
自动化与电气自动化范文4
关键词:电气工程;电气自动化;融合
二十世纪是一个科学技术引领时展的时代,随着各种尖端技术的不断应用,各个企业的发展现阶段都有尖端的技术团队。同时,由于电气自动化技术优势的特点,如果能够把握好应用手段,在实际生产过程中,一定会取得好的结果。但在电气工程实践发展的过程中,我国的电气自动化技术的应用时间还比较短,很多人员没有经验,使融合程度不是很高,在融合过程中仍存在着许多问题。因此,本文研究电气自动化如何融入电气工程中是具有明显的现实意义的。
1 我国电气自动化发展现状及融合不足之处
作为目前全球最大发展中国家的中国,与西方先进国家相比较,由于科学研究领域相对落后,导致电气工程及其自动化技术的研究也有一些不足之处,使其在电气工程中的融合进程受到了不小的影响,这样一定程度上制约了我国电气工程的发展。与此同时,目前我国所掌握的电气自动化技术可应用效率较低,往往是研究出一个很好的设备,但是没有相关技术进行支持,许多电力企业在这样的技术环境以及竞争体系中,不能完全按照自己的发展意愿而进行企业规划,受技术制约的因素影响,最终导致电气自动化技术不能完全满足自身发展的需要。
本文所研究的设备都是基于电气自动化技术的,因此与传统设备相比具有很强的优越性,这种优越性主要体现在使用性能以及使用寿命两个方面。除此之外,电气自动化技术下的设备能够将工作信息实时、快速、准确的传送到相关工作岗位上去,因此将电气自动化融入到设备中是势在必行的,然而根据作者调查研究得知,目前在电气自动化融入电气工程过程中,仍存在许多问题需要引起相关研究者的重视:首先,电气自动化技术在电气工程中的应用还不成熟,不是很全面。其次,电气自动化技术在应用过程中对外部电压要求较高,这使得电网建设投资成本压力增大。此外,电气自动化设备在防雷和电磁干扰等方面需要发展和完善。这就要求我们不断探索电气自动化设备功能的研究工作,以充分发挥自动化装置的功能。
2 电气工程中电气自动化的设计理念
2.1 集中化设计理念
针对本文所研究的电气工程来说,自动化技术的融入主要有两方面的作用,第一就是对于电气工程系统进行信息集中处理,由于随着电气工程的规模的不断扩大,传统的处理系统压力越来越大,自动化信息系统可以使复杂的信息处理过程变得便利起来,减轻电气工程系统主机运行负担;第二就是能够承担一部分监控作用,特别是对系统稳定性以及安全性方面的监控,电子自动化可以达到很好的效果。
2.2 远程化设计理念
由于电缆在电气工程中需要大量接入,才能保持整个电力系统的正常运行。然而,许多电缆应用在很大程度上会增加系统的负担,降低系统运行的稳定性和安全性。通过远程设计的应用可以解决电气工程电缆的系统依赖性。但这种设计思想的用虽然在很大程度上减少了电缆的应用,但直接增加了信息设备的数量。因此对于这种情况,电气自动化技术一般只用于较小的电气工程之中。
2.3 现场总线式设计理念
现场总线式设计是一种网络技术,随着我国近年来网络技术的不断发展,基于网络技术的设计方法逐渐变得更有针对性。我们可以使用不同的技术运用于不同的阶段,使其功能更加稳定,这种设计理念,不仅具有远程设计的优点,并且已经成为了电气工程领域公认的一种方法。相信随着电气自动化技术的不断发展,其也成为了未来发展的基本趋势之一。
3 电气自动化在电气工程中的融合运用
通过上述分析,对于电气自动化融入电气工程的发展现状以及存在的问题有了清晰的了解,同时对于电气工程中电气自动化的设计理念也有了初步认识,那么接下来作者就谈一下自己对电气自动化在电气工程中的融合运用问题的一些思考与建议。
3.1 电气自动化和继电保护装置的融合
电气自动化技术在继电保护装置中的应用,主要是检测安全保护装置,简单地说,当系统出现故障时,故障信息将通过系统直接送到控制中心发送,然后立即切断电源装置系统并进行报警。针对这种技术来说,电气自动化可以使之更加有效,在电气工程实际中,继电保护装置在自动化技术的应用下可以实现对电路的监控,并为远程控制提供技术支持,有效地解决了传统继电保护装置应用的最大分辨率慢、误差跳变等问题。
3.2 变电站综合自动化在电气工程中的运用
变电站综合自动化系统是一种高精度、高效率的自动化控制系统,它将建立在技术的自计算基础上,将电气自动化技术与相关通信技术相结合,并在实际工程中加以应用,电气工程自动化系统可以进一步优化继电保护装置的设备。例如变电站综合自动化与计算机技术、通信技术等多种前沿技术的应用形式进行结合改进,最终可以将这些技术直接应用于变电站中,使整个变电综合系统具备了智能化、集约化、高效化、自动化的特点。
3.3 管理工作中的融合应用
在现阶段,随着自动化技术的发展,电气自动化技术逐步应用到电气工程管理工作中。通过电气自动化技术,对电力系统中的所有设备进行监控和管理,以保证设备在正常情况下的正常运转,并及时发现设备中存在的问题,延长设备的使用寿命。同时,设备的管理人员,经常会受到诸多因素的影响所产生的各种问题,通过使用电子化技术并对电气自动化技术的使用,以避免此类问题的出现,从而提高电气工程的质量管理工作,使其更好地发挥应有作用。
3.4 调度网中的融合应用
在电力网络中应用融合调度的过程,一般有许多设备应用其中,如打印设备、中心服务器设备等,通过这些设备的应用,达到了自动控制的目的。电气自动化技术将自动为客户用电测量,根据检测结果确定电力用户需求,为用户提供更好的电能,从而可以将电能消耗值降到最低。而且,通过监控设备,还可以第一时间得知整个网络的调度问题,并对工作人员进行提示,从而提高电力系统的安全性。
4 结束语
综上所述,随着电气自动化技术应用价值的不断提高,如何将电气自动化技术逐步融入电气工程当中已经成为了电气行业的一个热门研究课题,然而我国现阶段在电气自动化技术应用中方面仍存在许多问题。本文对电气自动化技术的设计理念作了简要分析,指出其在电气工程中存在的不足和融合技术应该发展的方向。希望本文的研究能促进我国电气工程事业的进一步发展。
参考文献
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[2]周芳.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].山东工业技术,2017(07).
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自动化与电气自动化范文5
【关键词】变电站 电气自动化 安全运行
现代社会的发展过程中,经济迅猛发展的同时,对电力需求度随之增加,变电站作为电力系统中重要组成部分,保证电力安全运行是十分有必要的。但是近年来,由于我国电力事业的改革,电力事故屡屡发生,这些事故的发生直接影响到社会的稳定发展。可以说,电网安全运行意义重大,加之电气自动化技术在实际工作中的应用,大量先进电气设备在运行中容易受到外部客观因素的影响,所以,迫切的需要结合实际情况提出合理的预防措施。所以,加强对变电站电气自动化与电力安全运行研究是十分有必要的,有助于为后续研究和实践工作开展提供参考依据,具有十分深远的影响。
1 变电站电气自动化对电力安全运行的意义
就电力行业本质而言,是我国社会稳定发展中不可或缺的组成部分,社会发展无法离开电力,同时电力作为一种清洁能源,在当前可持续战略推行的今天,具有十分深远的意义。变电站作为电力系统中重要组成部分,主要承担着电流和电压调控的职责,能否安全运行直接影响到电力系统整体安全,对社会稳定发展产生影响。变电站中包括变压器、电动机、电抗器、开关以及电缆等等,这些设备主要承担着电能的传输和配送,还有其他的辅助设备,对这些一次设备运行状况好坏进行监测,将其中存在的不安定因素及时上报进行处理,保证设备的正常运行,维护电力系统稳定。在变电站应用电气自动化技术具有十分重要的作用,针对电力辅助设备进行监测和控制,不仅能够有效保证变电站安全运行,解决其中存在的故障问题,降低事故发生几率,还有助于提高电力系统管理水平。此外,电气自动化能够降低电力系统燃料费用,降低成本,提升电能输送效率,提升电力企业市场竞争力,创造更大经济效益和社会效益。
2 变电站电气自动化实现途径
变电站电气自动化是电力行业发展的必然选择,通过设计自动化监控系统,能够对变电站中电力设备的运行状态进行监测和控制,对于其中存在的故障问题及时上报相关部门,予以解决,尽可能降低电力系统故障带来的影响。
2.1 系统总体框架设计
电气系统总体结构设计,主要分为三个部分组成,间隔层、网络层以及站控层。其中间隔层主要是通过传感器来收集站内电力设备运行状况,对数据参数进行整理和分析,接收控制面板传递的指令,实现保护电力设备正常运转的作用。网络层是电力系统的基础部分,传输速率为1000Mbps,通讯网络主要是由两条以太网组成;站控层则是系统的核心部分,主要负责变电站内部电气设备的运行状况监控,对设备运行操作指令,一旦设备出现安全故障问题就会启动报警功能,并对变电站内电力设备故障问题进行智能分析,选择合理的方法进行维护,保证设备正常运行。
2.2 系统硬件设计
变电站内电力设备硬件配置需要结合实际需要,网络层中包括交换机、通信电缆、光纤接口等,间隔层包括电能采集装置、高压开关柜、监控和保护系统,站控层则需要两台服务器、两台监控机、一套GPS对时器等[3]。硬件之间数据源传输主要是采用Mod bus通信协议,采用双以太网传输。此外,在配置电力设备硬件时,需要考虑到20%的冗余,隔离开关量信号。
2.3 系统软件设计
电力系统软件设计是实现电气自动化的关键环节,其中主要包括对电力设备运行数据采集和处理、监控和报警、人机交互以及统计计算等多环节等。
功能模块设计。在对电力系统功能模块设计时,需要结合实际需要引进先进的A/D采集模块,能够将采集到的电流信号转换为系统能够识别的数字信号,防止信号受到干扰,保证信号质量;计算机处理模块能够对采集得到的数据参数进行分析,提供人机交互界面,实现数据查询或者操作等功能;I/O模块则是能够将受到的信号转换为接点信号,进行输出,这个输出模块主要是来源于设备辅助接点,能够对现场开关情况进行分析和判断;电能计量模块则是对电能传输大小进行实时统计和监测。
功能接口设计。采用双网口继电保护器,分别接入电力监控系统,依据电能计量设备规约,实现对电能数据参数的收集。由于监控系统本身自带通讯接口和报警系统,所以可以同其他通讯设备数据进行整合,为后续电力系统调试提供参考数据支持。
3 结论
综上所述,变电站作为我国电力系统中重要的组成部分,为了能够更好的保证电力安全运行,推行电气自动化过程中需要结合实际需要,做出科学合理的设计,对于电力设备存在的故障问题及时上报进行处理,为电力安全运行奠定基础。
参考文献
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自动化与电气自动化范文6
关键词:电气自动化;应用;趋势
Abstract: this paper mainly introduces the application of China's electrical automation and the development course and the influencing factors, and also to the electric automation the development trend of the brief elaboration.
Keywords: electrical automation; Application; trend
中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:
年电气自动化这个专业具有提高运行的经济性提高劳动生产率、从开始在我国出现并发展至今其还具有改善劳动条件和提高工作的可靠性巨大作用。目前我国全面地实现高科技化、工业化以及信息化的崭新时代。它将会给我们带来社会发展的稳定与进步和现代化生产效率的极大提高。因此,积极探讨与不断深入研究当前国家工业电气自动化的进一步发展和战略目标的长远规划有着十分深远的现实意义。
1电气自动化的应用
1.1在净化空调设备中的应用
对温度与湿度的控制:装设在通风管的回风湿度近似于洁净室的温湿度传感器所检测到的温度与湿度,用比例加积分运算控制把送到控制器与设定湿度进行比较将输出的电JK信号来控制回风的湿度使其保持在45%,为了使洁净室湿度以满足GMP要求将蒸汽电动调节阀的动作控制在65%。对温度的控制:装设在回风管的净化空调系统采用DDC控制其温度传感器所检测到的温度送往DX-9100输出相应电压信号并与设定点相比较,控制回风温度保持在12℃~26℃之间控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,使洁净室温度符合GMP要求。
1.2在建筑行业中的应用
随着我国国民经济的飞速发展建筑势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑,特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。为了资源的人力的节省并能达到设备的合理利用于是就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的通信自动化系统楼宇自动化系统、办公自动化系统、电子设备与布线系统、闭路电视系统、火灾报警及消防联动控制系统以及保安监控系统等及其相应的布线系统。
2电气自动化的发展历程及影响因素
2.1电气自动化的发展历程
电气自动化经历了从无到有电气自动化技术是随着智能控制、信息网络、电子技术、的飞速发展与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科直至发展到成熟的过程。20世纪50年代,电机电力等产品的出现催生了电气自动化才有“自动化”一词的说法。而继电器和接触器设定来完成事先安排好的判断和逻辑功能其出现及应用使得机器可以按照人的意志实现的,促使了电气自动化的发展变革。20世纪60年代,现代控制理论开始出现,伴随着微型计算机在各个行业中的不断的推广与在专业上的实际应用,生产的过程最优化的控制与管理也使自动化进入到了一个全新自动化阶段,电气专业的自动化技术飞速地发展也使之发生了质的变化这也是由于自动控制与信息处理结合的结果所致。
20世纪70年代,通讯的现代化技术、微电子的科学技术以及IT电脑技术对象的发展使电气自动化系统变为规模庞大和十分复杂的电气系统,大量的难以解决的问题研究主要集中在现代控制理论范畴。围绕这一系列问题的研究就产生了大规模的系统控制和复杂系统智能控制的自动化理论、方法以及手段,同时也促进了这门技术的全面革新,高级自动化系统主要是由现代通信科学技术、微型计算机技术以及人工智能技术所结合的成果体现,同时也对电气自动化的进一步发展起到了积极的推动作用。
20世纪80年代以来,电气自动化技术的发展极其迅速日臻成熟已经成为高新技术产业的重要组成部分极大地促进了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术等技术的发展,这些技术被广泛应用于农业、工业、国防等领域在国民经济中显示出越来越重要的作用。
2.2电气自动化发展的主要影响因素
(1)信息技术的决定性影响。信息技术是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段这些技术手段主要目的是用来处理、传感、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合体。
现代信息技术又称为现代电子信息技术是建立在现代电子技术基础上的它是以通信、计算机自动控制等现代技术为主体将各个种类的信息进行获取、加工处理并进行利用。现代信息技术是实现信息的获取、处理、传输控制等功能的系统或设备的信息系统技术主要包括光电子、微电子以及分子电子等有关元器件制造的信息基础技术主要是用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。反过来信息技术的进步又同时为电气自动化领域的技术创新提供了更加先进的工具基础。
(2)与物理科学的联系更加紧密20世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。固体电子学也主要是由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键,并且将拓宽到微机电、生物系统、光子学系统。
(3)现代技术的迅速发展。现代技术的飞速进步和分析方法势必带动着依赖现代技术的电气自动化、设计方法的日新月异也将迅速发展起来。
3我国电气自动化的未来展望
3.1系统平台的开放化和信息化
开放化是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键也是计算机网络实现信息实时交换和共享的重要基础设施,与外界建立一个接口实现与外界网络的连接,它广泛的被应用在电力系统各元件和局部系统的监视、调节、管理控制上,是电力系统运动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。信息化信息技术的电力设备设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术在电气自动化的地位应更加突出。网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
3.2系统结构通用化
企业的网络结构对于一个好的电气自动化控制系统来说能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。系统结构通用化是非常重要的企业管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。
3.3标准化的系统程序接口
标准化的程序接口在网络方面可以使用TCP/IP作为统一的通讯标准可以保证不同厂家之间的软硬件产品数据正常交换在与企业的管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。使用WindowsNT作为操作系统还解决了它们之间的通讯障碍能够使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享基于Windows系统的标准和技术大大减少了工程时间和费用。
3.4应用国际标准
为了使自动化系统成为开发系统实现不同厂家IED设备的信息共享和互操作性国际电工委员会制定了IEC61850国际标准。近年来为了与国际接轨自动化方面有了广泛应用特别是我国在IED电力的专业开发与应用方面。基于IEC61850标准的电气自动化综合系统的产品研发国内已经取得了不小的成绩这也是未来电气自动化系统的一个大的发展方向。
3.5Ethernet技术的兴起
未来的发展应该是结合工业生产过程电力系统对通讯的实时性要求的不断提高综合自动化系统的数据传输量也越来越多,以太网的特点就是传输数据量大和速度快满足了这一要求。在继承以太网技术的基础上产生新一代的Ether-net现场总线技术是以Ethernet加TCP/IP协议作为最基本的应用模式。目前,对于以太网、现场总线等计算机网络技术也极大的满足了智能化电气设备有较快发展的要求已经普遍应用于变电站综合自动化系统中。
3.6电气自动化的创新
完善体制机制和政策环境,确立企业在技术创新中的主体地位,研发生产更好的电气自动化控制系统与产品加快实施国家重大科技专项,我国电气自动化生产企业应加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力并努力开创科学发展的新局面,坚持提高独立创新能力。
4结语
我们要适应时代的进步,伴随着信息化的发展,电气自动化要不断总结经验和教训,吸收高新技术的营养,开创电气自动化发展新局面。