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电气自动化的作用范文1
【关键词】PLC;电气自动化;发展趋势
可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC或PC) 是专为在工业环境下应用而设计的一种数字运算操作电子系统。其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行运算、控制、记录等操作指令,并可以将存储内容通过数字或模拟量等形式进行输入或输出来控制工业生产过程。传统的工业电气自动化控制系统,各种电控盘之间的电气控制大都采用电气连接线(被称作是硬件) 进行连接,这种连接线在使用中维护量大,可靠性差,尤其是当线路复杂、控制线路距离长时,无论是安装还是调试都显得非常的麻烦在现场的维护过程中,由于控制线路繁多复杂出现短路、开路等事故率也大得多,这给就维护人员带来了诸多的不便,在实际检修过程中,维护人员也往往因查线难度大而大伤脑筋,经常又因检修不及时而影响电气设备的正常运转。另外,为了达到电气控制的目的,在安装时需要消耗大量的电气连接线,因此,电气线材消耗严重。PLC技术解决了传统控制系统上述缺点,因此近年来在电气自动化中得到广泛应用。
1 PLC在电力系统中的应用
1.1 顺序控制
火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。随着改革的深入以及国家对节能减排要求的逐步提高,该行业在生产过程中降低资源损耗和提高效益已成为各企业的管理最终目标。因此对类似企业辅助车间的自动控制水平也提出了更高的要求,近年来大型火电企业的辅助系统均已由PLC 控制系统代替了原来的继电控制器,并且随着科技的进步采用PLC控制系统不仅可以单独控制某个工艺流程,并且可以通过信息模块与通信总线连接来协调全厂生产工作。
1.2 输煤系统
输煤系统的优劣决定着生产效率的高低以及环境的优劣,输煤系统至今已经经历了人力控制、强电控制和现在采用的计算机控制等几个阶段,一般火力发电企业的输煤系统包括上煤、储煤、卸煤、配煤以及其辅助系统等构成。输煤控制系统由主站层、远程IO 站、现场传感器等三层的网络结构,其中PLC 和人机接口构成主站层,该部分一般设置于系统集控室内;主站层通过光纤通讯总线与远程IO 站相连接,远程IO 站设备与输煤传感器通过二次控制电缆相连接。其集控室内主要以自动控制为主、以带联锁或解除联锁的手动控制为辅,运行人员在控制室内可以通过显示屏来实现对系统设备进行监视和控制并可以通过紧急事故开关和检修启停按钮来控制系统状态,该种技术的使用可以在很大程度上提高生产效率,并减少了运行人员工作量和改善了工作环境。
1.3 开关量控制断路器控制
原来的火电系统内多采用电磁型继电器为主要元件的控制器,该系统采用了大量电磁元件,因此其自身的大量触点大大降低了系统的可靠性,同时该种系统还具有接线复杂、维修困难等缺点,而近年来PLC的运用则用大量软继电器代替大量的实物元件,因此大大提高了其可靠性,运行人员只需进行简单的分合闸操作,在操作过程中系统能够根据实际能否运行而给出相应的指示信号,并且在系统发生故障时可以自动分闸,同时给出信号指示;PLC控制系统可以大大简化二次接线,且线路都存在各自的公共端因此接线过程中还不容易发生错误,且其无需配备专门的闪光电源,在具备符合要求的程序前提下只进行简单的接线即可满足要求;并且PLC 控制系统可简化其辅助开关数目,并可实现多台断路器的控制及信号集中显示,可以减轻工作人员的维护和检修工作量。
1.4自动切换
为了加强供电的可靠性,备用电源自动投入装置多年前就应用在火电企业当中,最初为手动或自动进行供回电线路的操作,虽然该操作过程往往之需要几秒钟的时间,但对于有连续供电要求的用户来说也是不允许的,因此,为了提高供电的可靠性,由PLC够成的备用电源自动投入装置应运而生,其可以通过编程来使用各种运行方式,其将采集到的一次设备的正常运行信号作为备用电源启动或关闭的依据,由于该控制系统具有数据处理以及逻辑判断功能,因此其不仅能完成备用电源自投的操作,且其能考虑系统运行情况以及其他操作要求,同时系统本身具有很强的抗干扰能力,并具有可靠性高、接线简单、调试操作方便以及成本低等优点。
1.5 闭环控制泵类电机
火电成内泵类启动方式一般有自动启动、机旁屏手动启动以及现场控制箱手动启动几种。自动状态下泵的开机时由PLC内顺控模块根据各个泵的累积运行时间长短来选择主备用泵;而机旁屏开启方式则是需调节现场开关的方式来启闭泵,其主备用泵则是根据人类对运行时间的比较来决定每台泵的启闭,而若要在现场对其进行操作则需将开关调至“调速器手动”档位才能实现。现在火电厂泵类的控制有PLC和常规控制两种,一般讲常规回路作为PLC 控制的补充,及作为泵类控制的安全回路,即实现了即使PLC 故障也可保证泵类的正常使用。
1.6 调速器控制
调速器至今经历了机械液压调速器、电气液压调速器以及计算机调速器几个阶段,其中PLC控制系统一般由转速测量单元、电子调节单元和电液执行单元构成,其三个单元分别控制着调速器的转速测量、调节规律的形成和驱动导水机构的职能。
2 PLC在电气自动化中的发展趋势
2.1 增强抗干扰性
如生产环境过于恶劣或是电磁干扰异常强烈则也可造成PLC 控制系统的运算或是控制错误,导致在某些生产环节出现错误而不能保证正常的生产运行,因此,提高PLC 的可靠性是其未来发展的主要方向,其一方面要提高抗干扰能力同时在设计、安装以及使用过程中引起重视,尽量减少对其造成负面影响。
2.2 网络化、数字化
目前用于火电系统控制系统的DCS 虽技术日益成熟但近年来其发展日趋缓慢,PLC 的产生及发展使其与相互吸收彼此特点,逐步同化,并逐步发展成为新的控制系统―――FCS 系统,其既保留了原来系统的特性又实现了工业自动化技术的发展,并使数字化、智能化控制得到进一步的发展和应用,因此其近年来在火电厂的应用日益广泛。
3结语
为了能够更广泛的适应未来各种工业生产过程中控制场所的需要,PLC 控制系统功能更加强大、人机界面更完美、通信设备更完备、现场总线通信能力更成熟,从而更好地适应各种工业控制场合的需求。
参考文献
[1]刘伟光.PLC在电气自动化系统中的应用与发展[J]. 黑龙江科技信息. 2011(19)
电气自动化的作用范文2
1冷冻/冷却水系统的监控。在冷冻设备工作时,要经常检查对冷却水以及冷冻水的流动情况,如果发现有冷冻水或者冷却水没有流动的现象,一定要马上关闭制冷设备的运作,避免因出现结冰现象导致冷冻设备发生故障。我们的软件不仅能够掌控每个制冷设备的开关,还能够使其达到最低的消耗资源状态,出现最低的设备折旧情况。在管道恰当的地方装置温度传感设备,随时检查空调水温度,按照需要自动调整启动或者关闭冷冻设备,按照标准要求有顺序的调整四台冷冻设备的开关,按照运行的总时间,自动调整设备运行的最短时间,使每台设备工作的时间长度一样,使整台设备寿命能达到最久。自动检查每个重要设施的工作情况,出现事故自动报警,同时根据实际需要自动开启备用设施。按照总水管的供水以及排水温度,根据空调设备的实际负荷情况,自动调整工作台数。如果总负担在每台机组能够承担的百分之十五以上,自动开启第二台设备。在分水设备以及集水设备中间装置旁通调节设备,同时在回水管道上全部都装置上压力传感设备,按照冷冻设备供水压力以及回水压力之间的差自动调整旁通阀开关。保证设备中供水压力正常。在冷却水供水管道和回水管道中间装置旁通调整设备,经过调节冷却风机设备工作的数量以及此旁通设备,使供应以及回流的冷却水温度一直在标准的范畴内,补水泵的开关也是经过软件进行掌控的。监管并检测膨胀水箱内水量,如果水量在标准水量以下,进行补水,当水量达到标准时关闭补水。在使用自动调整软件的同时,还要设置膨胀水箱水量以及补水泵工作情况,同时能够在水量过少时进行报警。
2热交换站的监督掌控热交换站和冷冻设备一起使用同一个MBC-40,在管道适合的地方装置热水开关设备以及温度传感设备。监管并检测热交换设备次级供水热量,软件把这个热量和标准温度进行对比,使用积分微分的计算方法得到初级供水量。在确保水温能够达到标准的状态下,尽量节省能量。
3对供水排水体系的监督掌控。经过水位开关阀监管并检测生活蓄水池的水量,按照标准水量掌控供水阀的启动或停止。水量不到标准水量时开启供水阀,水量超过标准水量时关闭供水阀。同时设置水量过少或者过多时报警系统。根据供水管路的压力,控制供水泵的启停,监测供水泵的运行状态,故障时报警。通过水位阀监管并检测各个积水坑的水量,如果水量较多时就开启排污水泵,如果积水坑内水量较小时就把排水泵关闭。各个积水坑内装置两台排水泵,软件按照每台水泵工作的时间自动调整哪台水泵工作,保证每台设备工作情况一样。为了避免因为排水泵出现故障不工作时,污水量过多溢出坑外,要设置水量报警设备,如果水量较高时,自动报警,能够及时进行处理。
4空调设备的监管控制。当空调设备正在工作时,软件可以通过安装的专门设备收集到风道温度以及湿度情况,和设定的标准值进行对比,使用先进的PID计算方法进行计算得到数据,按照设定的标准数据,进入调节温度以及湿度。因为这种计算方法科学合理、先进,能够使变换振动达到最小化,同时能够进行精确的掌控,使房间内的温度以及湿度一直处在标注值附近。由于室外天气环境变幻莫测,室外温度和设置的标准温度相差很大,不管是温度上升还是下降,都需要耗费很多能源,所以,我们应该按照装置的空气检测设备检测到室外空气的状况,自动调整新风阀的大小,这样不仅能够使房间内空气品质达标,还能够防止能源房费的状况发生。在春秋节气,因为温度适宜,可以把新风阀开到最大状态,尽可能多的获取新空气。经过掌控软件,能够完成中央掌控房间对每个空调设备的掌控以及管制,还能够把每台空调设备的工作状态、风机工作状况、过滤器堵塞、盘管温度过低等发出的报警都连接到中央掌控的主机设备上,如果发生报警,主机就可以根据现场状况,自动发出指令,关闭空调设备以及开启水阀,防止设备损坏。
5对送风设备的监管控制。送风设备运行原理和新风机设备工作原理差不多。只有两点不一样:第一,送风设备主要是给地下室提供新风,不用调整湿度;第二,在发生火灾时,送风设备要全部运行,如果是消防体系开启送风设备时,新风机设备要全部启动。
二、自动化控制中心的计算机中央管理
楼控中央控制计算机安装了管理软件,在这个软件的基础上进行了二次开发,使其和各控制器实现通讯,完成对各控制器的管理。各种机电设备都是在现场控制器MBC、MEC的程序控制下工作的,但必要时,在楼控中央控制计算机上可以随时改变任意设备的启停状态。在屏幕上可以实现三维图象显示每台设备的系统图,如:冷水机组、水泵、空调机组等;现场控制器随时与楼控中央控制计算机交换数据,楼控中央控制计算机可显示所有测量点如温度、流量、压力、压差等动态趋势图;可监视各设备的工作状态和故障报警。一旦有报警发生,现场控制器将做好保护动作,计算机发出声音,同时在屏幕上显示出报警位置和性质,以提醒工作人员及时处理。
三、结束语
电气自动化的作用范文3
关键词:电气自动化控制;矿山生产;应用技术
我国的科技以及工程技术在不断地进步,并且取得了相当大的成就,电气工程的地位越来越高,并且能够很大程度上左右工程的安全,同时对工程质量产生影响,但是就目前的情况来看,电气工程在管理上仍然会出现很多问题,并且这些管理问题是决定工程安全以及效果的决定性因素,为了让矿山电气工程满足相应的需求,我们必须从实际出发,积极的认识问题、弥补缺陷,有效的提高电气工程的效益。
一、电气自动化技术的概述
电气工程及其自动化技术的应用,很大程度上简化了我们的工作,提高了效率,在一定程度上保护了工作人员的安全。将该技术应用到设备的运行过程中,可以自动的按照已经输好的程序进行工作,免去了人为的控制介入。目前电气工程及其自动化技术已经被应用到各个领域当中去,尤其在矿业以及建筑行业等存在危险性行业已经得到了较为广泛的应用。在实际工作中,该技术完全可以代替人类进行完成危险性较高,难度较大的工作,这不仅可以保护工作人员的施工安全,提升了我们的工作效率,还可以起到一定的节约能源,减少浪费的作用。目前,信息化的大浪潮的到来,不仅方便了我们的生活,在电气工程及其自动化技术的发展过程中,也起到了推波助澜的积极作用,不仅使得该技术能够更快的发展,还将实现了控制和管理同时进行发展的阶段。因此,电气工程及其自动化技术已经成为了人们共同关注的焦点,人们对其进行不断地研究,希望使其发展能够更加快速更加完善,以便更好地为人们所利用到更多的行业中去。
二、电气自动化控制对矿山设备的作用
(一)优化机械设备管理
加强设备管理的主要方式有三点:建立健全管理制度,制度的制定不仅要做到健全,最重要的是要结合具体实情,制定出适用于当下的更加完善的体系;相关部门要重视,对于矿山机械设备要做到实施监理,及时维修、更换。因为矿山的机械设备严重影响着整个产业的生产效率,同时还决定着施工人员的安全,相关部门要做到加大投资力度,对矿山机械设备进行必要的维护检修、更新换代;引入先进的管理方法,实现现代化、数字化管理。随着我国现代科学技术的不断发展,很多新技术可以应用到设备的管理中去,好的技术和方法不但可以减轻人们的工作负担,同时还可以提升工作效率。
(二)随时监控排水系统状态
电气自动化控制的引入可完成有效监测排水系统运作状态的要求,并发出预防和报警功能。比如,已经引入电气自动化的排水系统,可以在无人操作的过程中将水泵控制在变频调节的范畴内,自动发挥自我保护功能,当出现过载和超标等不利现象时,其具有自动报警和预警的能力。在矿产开发的过程中,使用电气自动化控制技术,可随时监测排水系统的状态,并有效采集需要监测系统的相关数据,在快速及时的发送到控制核心后,以电气自动化控制为辅助,在相关系统和工作人员的共同作业后,可及时记录整个排水系统在不同节点的运作状态,以便作为有效调节排水系统的依据。
(三)PLC控制技术在矿山选矿工艺中的应用
矿山开采生产工作当中,矿山选矿是一项十分重要的工作。在矿山选矿的过程当中,一项十分重要的步骤和环节就是磨矿分级作业。在实际生产中,磨矿分级作业对于选矿工艺的生产成本、能源消耗、工艺指标等,都有着至关重要的作用和意x。因此,在实际工作当中,需要不断的挖掘和探索磨矿分级作业的潜力,从而找到更加有效、合理的途径与方式,实现自动化的磨矿分级作业控制,对于矿山的开采和生产来说,将会产生直接的影响。例如,在矿山的磨矿粉机自动控制系统当中,通过对PLC技术的运用,利用功率变送器,完成了自动控制的任务。对于磨机实际工作当中的磨机填充率这一参数,进行了电耳检测,通过检测得出的电流分级返砂比结果,及时的控制和调整了磨机的工作状态。同时,有效的实现了系统的自动校正和自动诊断,提供更加科学、合理的数据,更好的完成检测磨砂效率的提升。
(四)电气自动化技术在矿山充填过程中应用
矿山开采的整个过程中,矿山充填工作也是起重一项重要的工作。在对矿上进行充填的过程中,通常是利用废弃的固体材料对其进行充填,从而降低由于对矿山进行开采而造成的各种破坏和污染。在选择充填设备的过程中,可以采取相关的电气工程及其自动化技术。该技术不仅能够科学地对充填废料进行比例搭配和搅拌,还能够替代人进行废料的输送和充填,提高了工作人员的工作效率和安全性。
三、电气自动化控制在矿山生产中的重要性
加强工业生产电气自动化的发展,不仅可以促进传统生产行业的发展,还可以促进信息化的快速发展,全面实现我国电气的工业化。现阶段,我国基本上已经达到了工业机械化,在发展工业自动化的时候,一定要重视自动化技术的实现,利用自动化技术武装传统生产行业,利用相关的自动化工艺流程控制设备,以此来实现我国工业的自动化建设。
四、矿山设备电气自动化控制管理
(一)机械设备管理
加强设备的日常管理主要包括:建立完善的制度规范与管理体系,制定制度的同时应结合工程实际情况,建立科学合理规范的制度体系,同时提高对设备维修资金问题的重视。矿山设备的可靠性与安全性是保障工程顺利进行的重要基础条件,它直接影响着工程施工的工作效率。相关部门应加大重视设备的日常维护,对面临老化的设备应及时进行更换,重视设备性能问题。
(二)确保矿山机械设备质量
矿山设备采购时尽量选择社会口碑较好的生产厂家,因此采购人员需要对厂家相关资格认证进行查证。在采购相关元器件时,同样需要遵循上述原则;做好矿山设备的检查工作,确保设备运行中处于正常状态,可以制定相应检查制度,这样可以及时替换一些磨损配件,提高设备运行质量。通常情况下矿山机械设备未投入使用前,在加工或测试过程中也很有可能出现故障,为有效规避这种情况的出现,可以在生产机械设备的工厂适当设置技术工作,确定故障产生原因,根据原因给出具体的应对措施。
(三)机械设备运行环境及管理要求
由于电气设备的结构具有特殊性,对设备运行环境的要求也相对较高,尤其是防晃动、防腐蚀及防水和绝缘性等方面的要求更高。机械设备在运行时会一定程度地依赖电气设备,电气设备如发生故障,会严重影响设备的安全运行。所以,在日常管理中设备管理人员必须做好维护管理工作,保证矿山设备可以正常安全运行。
五、结语
电气自动化在矿山生产中的应用,直接改善了矿山生产的技术水平和环境,其在辅助矿山开发提升生产效率的过程中,对降低安全隐患,增大不同环节作业的监管,保障生产作业的稳定性和安全性,提升电气自动化控制软件和硬件的更新能力等均具有极大的促动作用。矿山设备电气自动化控制管理方面,为了更好地进行管理控制,我们可以加强设备的日常管理、确保矿山机械设备质量、做好设备维护管理工作,保证矿山设备可以正常安全运行。
参考文献:
[1]吴成铭.PLC技术在电气设备自动化控制中的应用[J].工程技术研究,2017,(04):48+78.
电气自动化的作用范文4
关键词:电气工程;自动化技术;电力系统;电力企业
在目前社会的发展中,电力系统得以广泛应用。在电气工程中,应用自动化技术能够维护电力系统的稳定运行。因此,基于对电气自动化技术的了解,对当前的电气自动化技术发展现状进行了研究,以期促进自动化技术在电力系统运行中的有效应用。
1电气自动化技术
对于计算机技术,其为电气自动化技术中的主要内容。基于电力系统,计算机技术得以普遍利用。要想实现电力系统的智能化发展以及合理配电,都需要计算机技术来辅助完成,从而促进电力系统输配电工作的积极发展。所以,在我国电力系统中,将计算机技术作为主体,对信息进行收集,能促进其效果的有利实现。在不同的发展区域,存在的电网调度技术也是不同的,不仅能实现自动调节,也能对其信息进行结合和储存。对于PLC技术,其在电力系统中的应用效果也十分明显。利用PLC技术能够在电力系统中促进数据的采集、结合、转化和传递等工作,维护整体的顺利发展。同时,PLC技术的应用还能对所有的电力系统进行控制,保证电力系统中的各个环节都能更加稳定、协调。在电力系统中,应用PLC技术也能实现简单的接线工作,保证电力系统的运行更加可靠、安全,从而最大程度地降低能量的消耗。因此,将PLC技术应用到电力系统中,对电力系统的发展具有十分重要的作用。PLC技术具备较强的抗干扰能力,将其应用到复杂多元化的工业生产环境中,能满足各方面的发展需求。
2我国电气自动化技术的发展现状
目前,我国的电气自动化技术发展主要表现在3方面:①高度的信息化。我国电气自动化技术在不断发展的背景下,具备高度的信息化发展特点。其中,主要是技术、电子设备的信息化发展以及电网部门和数据处理部门实现了信息化发展。电气自动化与传统的运行模式存在较大的不同,电气自动化技术水平的提升不仅能实现高度的信息化发展,也能使其满足软件、通讯的要求。②方便维护。电气自动化技术与信息技术具有较大的关系,应用计算机技术能够在数据收集、信息处理上更加灵敏。③方便控制。电气自动化设施应用到电气行业中,能促进自动化技术的积极应用。我国的电气自动化在实际开展期间,需要不断满足社会与人的发展需要,实现整体的优化变革。在这种发展形式下,不仅能更加方便地对电气自动化体系进行合理操作,也能促进自动化技术的积极发展,维护技术与操作工作的形成。
3电气工程中自动化技术的应用
电气自动化应用到电气工程中,主要是实现自动化控制、信息化处理工作以及促进系统的运行,在各个发展领域中,不仅能实现电力系统的积极生产和合理运输,还能降低人工成本,保证产品生产效率、生产质量的有利提升。在现代化社会的发展中,自动化技术水平得以提升,基于计算机技术,将其应用到电力系统中进行操作与控制,能实现自动化与智能化,也能保证工作效果的合理实现。所以,在电气工程中,需要促进自动化技术的有效应用。
3.1电力系统中人工智能的应用
在电力系统实际运行期间,出现故障时,需要利用人力对整个系统中的各个环节的问题进行解决,保证能够节约人力、物力。比如,当在某个地区停电时,可将该地区的电源切断,并对其进行详细的检查和检修。但在整体上,该方式的利用无法促进工作效率的提升,也会给人们的生产、生活造成较大的影响。基于自动化技术的应用,能够明确故障位置,也能促进故障处理效率的提升。所以,自动化技术在电力系统中具有十分重要的作用,能在较大程度上降低成本。
3.2电力系统中电网技术的应用
计算机在当前已经得到普遍利用,在电网系统中,调度自动化为其主要部分,在一定程度上都能维护其发展。比如数字信息技术能够提升电网调度自动化发展水平,将其应用到自动化设备中,不仅能对设备参数、信号等进行统一管理,也能实现良好的控制作用。
3.3电力系统中的所有技术的应用
在电力系统管理工作中,对电力故障进行处理以及对电力系统进行维护,在整体上表现在上述两方面,在各项工作中也会产生一些配合问题。基于传统电力系统方式,导致期间经常产生一些问题。所以,在电气工程中,促进自动化技术的有效应用,能对电力系统中的各个工作环节进行协调,以保证其向着正确的发展方向前进。
4电气自动化在电力系统中的发展方向
4.1智能化服务
智能电网已成为电力企业内部发展的主要趋势。基于当前的发展背景,电气工程自动化技术的应用也得以进步。因为将电气工程自动化技术应用到电力系统中,能使管理工作人员对当前的电力体系进行优化,维护整体的发展环境,同时,还能使一些维护人员认真分析存在的故障和问题。所以,实现电力工程自动化技术的有效应用十分重要,不仅能维护系统整体的安全性,实现智能化操作与控制工作,还能在最大发展程度上提高电力体系的服务水平。
4.2工作状态仿真
当前,电气工程自动化发展深度得以提高,电力系统在实际运转期间实现了动态仿真,将促进其进步和发展。基于电力运转过程中的动态仿真,相关的工作人员能够获得更多的数据,促进整体数据的优化。工作人员在仿真技能的支撑下,还能实现各个电力试验工作,以维护整体的优化改造。
4.3配电自动化
在电力系统中,配电网为其中的主要部分,是电网与用户责任之间的沟通纽带。只有促进配网自动化发展水平的提升,才能维护电力系统的整体服务质量。在现有的发展中,利用电气自动化技术能促进配网自动化发展水平的提升。该技术的使用能够对配电网运行中存在的问题进行解决,也能维护配电网的整体安全性。在这种发展中,不仅能实现配网的高效运行,还能在最大发展程度上提高电力系统的运行质量和服务水平。
5结束语
总而言之,电气工程自动化技术的应用具有十分重要的作用,能对电力运转中的问题进行解决,也能促进电力系统工作效率和工作质量的提升,需要引起人们的重视。
参考文献:
[1]周黎明.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].中国高新技术企业,2015(21).
[2]朱庆锋.浅谈电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].门窗,2015(02).
[3]陈红霞.电力系统运行中的电气工程自动化技术应用研究[J].山东工业技术,2014(23).
[4]陈国华.电力系统运行应用电气工程自动化技术的分析[J].建筑工程技术与设计,2016(18).
[5]朱丽君.电气工程自动化技术在电力系统运行中的应用[J].商品与质量,2016(34).
电气自动化的作用范文5
关键词:智能化技术;自动控制;电气工程
近年来,经济建设和社会的进步,对电力行业提出了新的挑战,反过来助推了电力行业的快速发展,同时带动了与电力行业紧密相关的电气工程的发展。早先的电气工程自动化控制是通过接触器和继电器等低压电气实现的。随着工业的发展,对电气工程自动化控制技术的要求也越来越高,对其自动化水平和智能化水平提出了严峻的挑战。为了适应工业科技发展对电气工程自动化控制提出的新挑战,将智能化技术与电气工程自动化相结合,从而形成了创新性的综合了智能化、自动化和电气化的控制手段,在工业各领域取得了较好的效果,应用越来越广泛,极大的推动了工业经济的发展。
1智能化技术的概念
人工智能技术于20世纪50年代被提出,随后得到了快速的发展,逐渐渗透到工业经济的各个行业,取得了显著地效果,极大的推动了工业经济的发展和社会文明的进步。人工智能技术是一门交叉学科,它综合性强,包含内容广泛,结合了信息技术、控制技术、计算机技术、生物仿生技术、数理逻辑等学科,其目标是为了实现机器控制机器,使机器能像人类一样进行思考并给出相应的反馈,实现相应的动作,完成特定的任务。随着计算机技术的迅速发展,智能化技术用到了电气控制中,作用越来越明显,极大的推动了电气控制技术的自动化水平和智能化发展。电气工程主要是研究和电气设备及工程相关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、产品研制开发等内容,电气工程和智能技术的结合为电气工程发展提供了强大的推动力。电气工程的智能化技术是不仅可以解决电气工程中的信号识别与处理,实现电气工程的自动化控制,而且还能对电气产品的研发和电气系统的故障排除提供可靠的技术支持。随着计算机技术和人工智能技术的不断发展,智能技术在电气工程自动化控制中的应用不断深入。大量的事实表明,智能化技术在电气工程的自动化控制过程中的效果比较显著,极大的提升了电气工程的自动化水平,降低了工程的投入成本,实现了对人力资源的合理配置,提高了电气系统的运行效率和经济效益。
2智能化技术的特点
智能化技术应用于电气自动化控制过程中,采用智能化控制器,相对于传统的自动控制器而言,智能化控制器有如下优点:
2.1提高控制系统的精度
电气控制系统复杂程度的提高,对传统的控制器的工作性能提出了严峻的挑战。由于传统控制器在使用前需要设计被控对象模型,当被控对象比较复杂或者被控对象存在很多不确定的如非线性参数变化等因素时,要精确的建立被控对象的动态方程是很困难的,因此控制器在设计实际控制对象模型时,会采取近似模型,往往产生误差,导致控制精度降低,影响电气系统运行的稳定性。因此,采用的传统的控制器,无法保证复杂系统的控制精度,在一定能够程度上降低了自动化控制的工作效率。与传统的控制器相比,智能化控制器有着明显的优势,这是由于智能化控制器采用实时控制算法,设计时不需要建立被控对象的模型,从源头上避免了不可控因素的出现,使自动化控制器的精度得到了提升,保证了控制系统的精度。
2.2提高控制系统的实时性
在电气控制系统的调节上,传统的做法是控制人员根据控制系统的要求和控制参数的变化,依靠相关人员的经验,对已有的自动化控制器进行人工调节。这就要求操作人员不仅具有敏锐的观察能力,还要有丰富的专业知识和控制经验,控制系统运行的稳定性取决于操作人员的调节。为了提高系统控制的实时性和准确性,可以采用智能化控制技术。智能化控制技术具有实时逻辑判断能力,能根据输入条件通过计算给出输出,控制设备进行相应的动作。基于此特性,可以对电气控制系统进行实时调节,从而使电气系统的工作性能得到有效地保障,使自动化控制系统能安全稳定运行。由此可见,采用智能化控制技术要比传统的自动化控制器具有优势,对电气工程自动化的实际应用具有积极意义。由于智能化技术采用计算机来进行逻辑判断,因此,在对电气设备进行自动化控制的过程中,计算机只依靠输入数据就可以进行计算,然后给出相应的处理措施。在这个过程中不需要有专业的技术人员在场,极大的节省了劳力,降低了成本,而且,随着通信技术的发展,可以实现远距离的实时调节控制,极大的提升了电气控制系统的完整性和实时性,保证可运行的稳定性。因此,智能化技术极大地推动了电气工程自动控制的发展。
2.3提高控制系统的稳定性
随着工业技术的发展,现代电气控制技术的复杂程度越来越高,各种因素的变化都会对控制系统产生影响,同时,系统所控制的电气设备的精度要求也越来越高。这就要求电气系统在运行过程中要保证实时的稳定性,避免由于控制系统的波动所带来的影响。因此要求控制系统要有一定的稳定运行能力。传统的自动控制器的稳定一致性相对较差,而智能控制器则具有较好的一致性,在处理变化输入的数据时,智能化控制器可以通过计算方法的变化从而保证输出的稳定,实现自动化控制的稳定性要求。智能化控制器的算法是实现控制稳定性的核心,对于不同的控制系统和控制对象,要采用不同控制算法,已实现不同的控制效果。智能化控制器在运行中,采集输入数据,根据控制要求选择控制算法,达到预计的效果,保证了控制系统的稳定性,也保证电气设备的安全运行。
3智能化技术在电气自动化控制中的应用
随着人工智能技术的不断发展,研究人员展开了针对人工智能在电气工程自动化控制方面的研究。智能化技术为电气工程自动化控制提供了强有力的手段,目前在电气工程中的应用主要在以下方面:①控制过程中电气故障诊断的智能化;②电气产品设计的智能化;③电气控制手段的智能化。
3.1电气故障诊断的智能化
随着工业技术的发展,设备和线路的控制手段逐渐复杂,对控制系统的可靠性提出了更高的要求。随着控制系统的运行,电系统发生故障不可避免,为了降低故障发生带来的影响降至最低,需要在故障发生时及时进行处理与排除。传统的操作方式是通过人工的方式进行故障排除,但是人工故障排除非常考验操作工人的经验和水平,而且随着系统复杂程度的增加,人工排故障的效率和准确性会大大降低,影响系统的正常运行,影响经济发展。而通过采用智能化故障排除技术,可以快速的找到故障发生的位置,并采取相应的手段进行处理,极大的提升故障排除的效率,提高故障排除的准确性,降低劳动人员的劳动强度,提高自动控制系统的经济效益。因此,在电气控制系统自动化故障排除中,智能化技术是具有大力发展空间的。目前,对电气控制系统的故障排除已经从发生故障排除的阶段逐渐转向了故障发生之前的预判排除阶段,这就要求对控制系统的各项指标都有一个准确的了解。在故障发生之前,与之相关的某些参数会发生相应的变化,这就要求控制系统具有自主识别,自主判断的能力,即智能化故障预判的能力。由此,可以消除故障发生的隐患,可以在故障发生之前就实现排除,提高系统稳定性,保障了电气系统的安全运行,极大提高了经济效益。
3.2电气产品设计的智能化
在传统的电气工程产品设计时,采用的是串行的设计流程,产品从设计到制造到试用,需要经历一个完整的流程,才能给出反馈意见,然后再对设计进行修改,再制造与试用,经过反复的改良与试验,才能最终形成一个理想的产品。在设计与制造过程中,由于各种影响因素的存在,有些问题未被考虑进去,就会导致后续的工作无法继续,影响产品的开发进度,浪费大量的人力物力,导致产品开发效率低下。因此,传统的电气工程产品设计需要设计人员有丰富的经验,具备较高的专业知识和准确的运用专业知识解决问题的能力。为了解决产品设计过程中的这些问题,采用智能化技术在实现电气工程产品的设计与制造,将传统的串行设计改成并行设计流程,利用设计软件所自带的专家系统通过各种虚拟的情况来判断设计的合理性,从而给出修改意见,而不用进行多次实物测试,只需要最后一遍实物测试就可以了。这就完全改变了过去的工作模式,大大提高了产品开发效率,对于复杂的电气工程设计而言,采用智能化的大数据云处理手段,可以保证电气工程设计过程中数据的精准性,可以更快更好的解决复杂的电气工程自动化系统设计难题,极大的提高降级效益。
3.3电气控制方式的智能化
现阶段的电气控制系统相对复杂,整个系统包含了大量的控制环节。为了保证系统的合理可靠运行,需要对每一个控制环节进行监控,因此,控制方式的设计也是电气工程自动化控制系统应用中需要关注的问题。采用智能化技术对控制系统进行控制是现阶段智能化技术在电气工程中应用的主要方面。在对电气系统进行控制时,智能化技术通过采用现代控制技术,例如专家系统、模糊控制和神经网络等手段来实现。在智能化控制系统中,系统通过学习,对发生的问题或产生的各种情况进行实时的逻辑判断,并给出处理方案。目前,随着计算机和人工智能技术的迅速发展,智能化控制技术在电气控制系统中已经逐渐得到了应用,凭借其出色的性能和有效的控制错略,极大的提高系统控制的稳定性,保证的电气系统的自动化安全运行。
4结束语
智能技术是当前计算机和自动控制领域发展最为迅速的技术之一,已经在工业各行业得到了广泛的应用。将智能化技术应用于电气工程自动化控制过程中,不仅可以加强电气设备自动控制的能力,而且电气系统的稳定安全运行奠定了坚实的基础,同时也解放了大量的劳力,降低了人力成本和生产成本,有利于企业生产效率的提高。智能化控制技术的有效运用可以将企业生产过程中的体力劳动转变为脑力劳动,提高企业的市场竞争力。因此,智能化技术在电气工程自动化控制中的应用对于经济的发展和行业的进步具有重要的推动作用。
参考文献:
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[4]刘次福.初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].通讯世界,2013,(11):118-119.
电气自动化的作用范文6
【关键词】智能化 变电站 电力系统
1 智能化变电站概述
智能化变电站是由智能电网衍生而来。作为电力系统的节点,实现变电站智能化对于智能电网建设有着重要意义。智能化变电站最显著的特点便是能够进行自动化控制。另外,在网络通信平台的支持下,使其具备更完善的功能,如在线分析、智能调控、协同互动等。随着IEC61850标准的普及,为智能化变电站建设提供了良好基础,改善了信息应用的完整性及通信效率,避免了“信息孤岛”出现。综合来看,智能变电站具备了通信平台网络化、信息共享标准化的特点,并可实现全站数字信息化及应用互动化,将是变电站未来发展的重要趋势。
2 相关智能化技术分析
智能化变电站实现自动化控制需要各种组件共同作用,并通过这些组件形成一个完整的控制体系,保证智能化变电站稳定运行,下文对相关技术进行了详细分析:
2.1 智能断路器
相较于传统断路器而言,智能断路器采取了先进的微处理技术及光电技术对信号回路及操动回路进行控制。简化结构的同时,也大幅度提升了工作效率。智能断路器可对线路工作状态进行动态化监控,可同时测量断路电流、断路电流、过载电流、负载电流等。它还可对开断电流数值、类型等信息进行准确记录,为事故分析及断路器维护提供了有效数据。控制单元是智能断路器的核心模块,它可根据系统电流大小对操动机构调整量进行有效控制,通过调节分合闸相角、重合闸动作来实现智能化断路操作。智能断路器运行过程中,即便出现非故障操作,也可保持低速状态断开,有效降低了机械磨损,延长了断路器使用寿命。智能断路可进行定向合闸,对合闸过程中的分电压进行控制;可进行选项分闸,准确把握燃弧时间,避免了系统燃弧时差的限制,这让断路器断开能力大幅度提升。另外,智能化断路器可利用一次设备智能组件接受特定命令,完成特定的行为操作。
2.2 信息数据接口
IEC61850标准对合并单元MU接口方式进行了重新定义,实现了接口规范化。基于IEC61850标准,让ECT及EVT数字信号可同步采集,并以标准格式传至SV网络或相关设备,保证了信息数据传输的稳定性。利用IEC61850标准可对共性组件与公共设备进行统一建模,所得到的数据模型具有通用性。通过数据属性可对实际逻辑节点进行定义,并形成逻辑设备。将这些逻辑设备置入服务器当中,借助客户端可实现针对性应用,促使变电站运行效率进一步提升。
2.3 无功电压控制
无功电压控制是智能化变电站节约电能的重要措施。通过在站内应用无功电压控制设备,可实现变压器有载调压,并可进行无功补偿设备自动调节。利用数学模型、信息模型等进行智能化分析,可进一步降低线损、提升电压合格率,让电能质量提升,促使变电站系统安全化、经济化运作。
2.4 一体化防误系统
一体化防误系统当中,智能化测控装置是核心构件。智能化测控装置之间可相互传递隔开关位置信号,并可获取开关量的量值。由于测控装置具备了PLC编程功能,使其可准确完成变电站现场对防误操作闭锁的要求。通常情况下,防误控系统集成于变电站监控系统当中,它与其他高级应用系统共同使用统一的数据库,并共用同一套图形组态工具。因此,可取消监控系统与防误系统间的对点工作,避免了重复工程制作,提升了整体工作效率。通过采用高性能测控装置,可让防误系统具备更好的稳定性与实时监控性能。
2.5 智能报警系统
智能报警系统在电网出现故障时,可对报警信号进行自动过滤,并分类显示报警信息,实现智能化处理。再通过计算机系统对这些信息数据进行处理,完成故障分析,然后迅速捕捉到故障设备,并给予解决方案。智能报警系统由智能设备模型、仿真评估模块、推理机、验证机、知识库及通讯接口构成。当故障信息被送入一体化平台后,智能报警系统利用接口提取相关故障信息。再由推理机对SOE信息、保护信息等进行逻辑分析,筛选出故障知识库,以与之匹配的方法进行推理,获取具体故障设备。若出现推理失败的情况,智能报警系统将会转入辅助事件分析过程,并以部分匹配推理法进行推理,经过一系列计算,得到故障类型及故障发生位置。
2.6 过负荷联切
当系统出现过负荷运行时,过负荷联切功能模块可根据负荷设备实际运行情况进行选择性切除,保证变压器等重要器件维持正常运行状态。由站域控制实现的集中式负荷控制可实施智能化切除策略。相关模块会先对进线电流先进行检测,满足逻辑条件后,便会将MMS跳闸密令传递于出线保护装置,根据用户配置策略对负荷出线进行灵活切除。
3 结语
目前,整个电网系统正朝着智能化方向转型。智能化变电站作为智能电网的重要构成部分,是智能电网发展的物理基础。通过应用智能化技术,可进一步促进智能化变电站运行的稳定性与安全性,并实现自动化操控。未来,随着传感器技术、通信技术及计算机信息技术水平的不断提升,智能化变电站将迎来更大的发展空间,为高质量用电服务提供保障。
参考文献
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