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电气自动化关键技术范文1
【关键词】配电自动化;实用化;关键技术;进展
一、目前我国配电自动化发展的状况
近几年,随着城市电网和农村电网的不断改革,为了能够提高我国供电的自动化实用化,这就使得许多城市都在不同层次、不同规模上对配电自动化工作进行试点,经过试点,这样可以帮助供电站积累许多的经验。
二、我国配电自动化系统的进展和存在问题
1、我国配电自动化实用化的进展
1.1在我国的配电自动化系统中,一般主要是通过重合器时序整定配合的方式逐步过度到通过馈线自动化终端进行故障检测,结合通信技术进行故障隔离和非故障区域恢复供电,这样可以实现我国配电的自动化实用化。
1.2配电自动化的关键设备由依赖进口逐步转向使用国产设备,FTU已有了国产的入网许可产品,其功能与性能价格比更有利于各供电部门选用。
1.3配电自动化由单纯的配电监控与数据采集系统加配电自动化转向具有DA、配电管理系统、地理信息系统等较完整的配电自动化实时及供电企业管理系统,配电主站系统也由借用调度主站系统逐步转向选择面向配电自动化应用的配电自动化主站系统。
1.4随着我国通信方式的多样化,这就使得我国配电网通信有多种多样的方式,比如:无线、光纤、专用电缆、载波等方式,然而在主通信线路上我国配电网一般使用使用光纤。除此之外,在我国配电网中,10KV配电线载波通信、基于GPRS和CDMA的无线通信也是比较受欢迎的。
1.5随着科学技术的不断发展,这就使得GIS从孤独的静态设备管理系统逐渐向动态的实时GIS转变,通过这一转变形式可以将SCADA和地理信息有机地统一起来。
1.6为了使得DMS与其他系统有机集成构造供电企业信息向着一体化的方向发展,这就使得DMS从需求不确定、功能繁杂逐渐向功能需求实用化转变。
2、我国配电自动化实用化存在的问题
2.1随着科学技术的不断发展,这就使得一次设备不能满足自动化设备的需求,一次设备的厂家向二次自动化方向发展存在一定的困难,二次自动化系统的厂家向一次设备方向发展也存在一定的问题。2.2虽然《配电自动化系统功能规范》行业标准已经颁布,这就使得配电网有了统一的功能规范,但是各地配电自动化中的应用需求仍然存在不规范问题。2.3虽然有一些配电网已经规定了配电自动化系统实用化的验收细则,这些验收细则有利于配电自动化系统实用化的发展,但是配电自动化系统的实用化仍然是非常漫长而又困难的过程。
三、配电自动化实用化的关键技术
1、为了能够很好的实现配电自动化实用化,这就要使用FTU技术。然而FTU技术,应该采用全工业级设计,这样可以使得FTU技术能够满足室外环境的需求,根据有关的规定,FTU的技术指标应该达到户外D2级标准。在电气和结构上应该使得柱上开关与FUT相一致,这样使得柱上开关和FUT的接口可靠,也便于维修。通过使用FTU技术,这样使得有关人员在充分利用通信和算法的技术,能够可靠有效的采集故障信息,并且能够实现故障隔离以及功能的恢复,从而可以实现配电自动化实用化。通过FTU技术对蓄电池进行维护的时候,这样可以延长蓄电池的寿命。2、为了能够很好的实现配电自动化实用化,这就要充分利用系统通信方式的广泛支持性,从而使得通信速率和通信可靠性能够更好的满足配电自动化的要求,从而使得配电自动化功能能够正常运行。3、为了能够很好的实现配电自动化实用化,应该广泛的采用开放式支撑平台技术,这种技术能够清楚的了解到配电系统的数据运行情况,这样可以数据之间的转换。4、在充分考虑全局信息一体化建设的完备性和一致性,这就要求DMS数据建模及设备编码要做到信息源头唯一,这样不仅可以使得系统拓扑信息CIS/SCADA的一致性,而且也可以使得客户服务信息、用电信息能够与配电主站系统进行良好的接入,从而有利于构建全局信息的一体化。5、在保证网络安全的基础上,配电SCADA系统与GIS应运软件之间应该进行互通,这样在GIS中具有与SCADA系统中使得实时信息具有相同的实时性。6、为了能够很好的实现配电自动化实用化,就要通过中间件软件技术和工作流方式DMS流程化对配电网进行合理的管理。
四、配电自动化实用化的发展趋势
1.智能分布式FA
随着科学技术的不断发展,这就使得我国电力单位不断进行改革,我国的电力单位出台了一些改革方案。这些改革方案不仅促使我国的配电环节逐渐开放,而且使得分散发电装置能够被广泛使用。随着我国电力单位的一些改革方案的推行,这就使得我国的配电网可以在合适的地点提供合适的能源解决方案,从而降低线路损耗,提高能量转换效率。FA体系是基于多智能化的一个体系,通过FA体系可以将智能体与区域协调器的协调一致。在研究配电自动化主站建立协调服务器的时候,要充分考虑配电网的运行方式以及拓扑结构的变化这两个因素,这样有利于定义智能体之间的通信与规范。
2.配电网优化运行决策支持系统
在配电自动化的有效投运的情况下,不仅可以缩小停电范围和停电时间,而且可以提高供电的可靠性。然而为了使得配电自动化系统取得一定的经济效益,就需要不断优化电网结构与运行方式,这样可以降低线路损耗,提高供电质量。在配电网中,要不断优化运行决策支持系统,这样可以提高供电的经济性、优化运行方式。在配电网优化运行决策支持系统中,不仅要对建立配电网优化运行决策模型要进行研究,而且要对各种配电网的在线和离线参数信息进行合理的利用。在配电网优化运行决策支持系统中,要借助优化运行决策模型,从而可以实现输入输出的关系,有利于配电网的正常运行。
3.信息一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制
在整个电力企业信息一体化集成系统中,配电自动化和DMS是一个非常重要的组成部分,配电自动化和DMS并不是孤立存在的,而是相互联系的。在未来的配电自动化系统不仅仅要支持公共信息模型和企业集成总线系统应用层互联模拟标准的同时,而且要不断满足电力二次系统网络安全框架方案,这样有利于配电网自动化实用化的发展。
五、结束语
随着科学技术的不断发展,这就使得我国配电自动化技术向着智能分布式FA、配电网优化运行决策支持系统、信息一体化大平台背景下的配电实时信息引擎机制的方向发展。在科学技术的推动下,这为我国配电自动化实用化提供了一定的理论基础,并且使得我国配电网自动化实用化有了广阔的发展前景。本文主要探讨了我国配电网自动化实用化发展过程中存在的问题,并且分析了我国配电网自动化实用化的发展趋势和关键的技术。为了能够使得我国配电网系统不断提高吱声的经济效益,这就使得配电网要不断引进先进的技术,不断完善自身,这样不仅仅可以提高配电网的运行方式,而且也可以提高配电网的经济效益。
参考文献
[1]刘东,丁振华,滕乐天.配电自动化实用化关键技术及其进展[J].2004.
电气自动化关键技术范文2
关键词:建筑电气;自动化系统;安装;问题
中图分类号: F406 文献标识码: A 文章编号:
引言
建筑设备的自动化系统是由中央处理系统和分布在建筑各个部分的远程处理机所共同组成的,通过总线进行信息之间的交换,所以,建筑的监控系统由数据资料收集箱通信设备、中央设备、测量元件与控制件这四个主要部分来构成。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。
二、建筑电气设备自动化安装的前期准备工作
任何工程项目都是从项目立项、方案可行性论证到初步设计,再到编制各种施工图,到最后的竣工验收。项目中的各项工作都含有电气设备的安装部分,因此,必须要对电气设备自动化系统部分给以足够的重视,对建筑电气设备自动化系统要提供必要的资料支持。
1、做好电气设备自动化系统设计委托书
电气设备自动化系统设计委托书的内容要有要求篇章和实质性的内容,设计委托书必须尽可能地表达出建设单位的电气设备自动化系统的各种情况,施工管理对拟建电气设备自动化系统使用具体要求。委托书必须要明确施工图设计对电气设备自动化系统的要求,应包括各项技术标准,建筑物电气连接和各个相关专业的基本要求和使用性质,还包括工作时间和工作制,用以决定供配电设计的级别等。设计委托书中必须要特别指出电气自动化系统设备的重要参数等,因此,委托书质量的好坏必将直接影响工程的质量,作为主管人员必须要积极地参与委托书的起草工作。
2、把好电气设备自动化系统的审图关
设计单位在提交设计图纸以后,建设单位的电气部门主管人员必须要及时审核电气的设备布置、设计指标和电路布线图等。初步的审图应从方案性、总体性等重大方面着手。假如这一关都不能很好地把握,那么就必然会造成在建设时的修改或建成后就马上进行整改现象的出现,造成资源的严重浪费。第二阶段审图即是技术的交底,也是开工前的准备工作,设计单位要向施工方做全面图纸说明,这时电气部分审图的内容主要有:管线布局走向是否可行,是否合理;配管线设计是否合理;设备型号规格说明清楚与否等。
3、做好电气设备自动化系统的选型
在通常情况下,电气设备是由使用单位提供的,建设单位按图纸对保障系统定货,并要严格控制其质量。工程器件、材料和设备的质量是工程质量最为重要的保证因素,电气设备自动化系统的管理人员必须要认识设备及材料型号、规格和性能等。材料设备的质量好坏将直接影响到工程质量,所以,我们必须要对材料和设备的质量严格要求等。这就要求施工单位对进场材料和设备进行认真检验,认真填写“工程材料报验单”并附上材料清单和材质证明报告。
三、建筑电气设备自动化系统的安装技术
1、远程处理机的安装
楼宇自动控制系统与各可重构处理单元RPU之间的通信是透明的,可利用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统。建筑电气设备自动化系统大量监控的是空调机组,所以将RPU布置在机房之中或附近,把空调机组控制系统使用后剩余的输入输出接口用于连接附近的水流量计、水位信号、照明控制等。为了日后的发展,RPU的接口要留出20%~30%为宜。
2、建筑电气设备自动化系统的布线
在建筑电气设备自动化系统进行布线时,要注意某些线路需要专门的导线,如通信线路、温度湿度传感器线路、水位浮子开关线路、流量计线路等,它们一般需要屏蔽线,或者由制造商提供专门的导线。电源线与信号、控制电缆应分槽、分管敷设;数据显示通道(DDC)、计算机、网络控制器、网关等电子设备的工作接地应连在其他弱电工程共用的单独的接地干线上。智能建筑中安装有大量的电子设备,这些设备分属于不同的系统,由于这些设备工作频率、抗干扰能力和功能等都不相同,对接地的要求也不同。
3、DDC安装
由于DDC(DirectDigitalControl被称为直接数字式控制器,由8位微处理器,基础软件和自检软件,以及输入输出模块组成,此外还内置有后备电池),由于其组成部分比较复杂,对其安装要求也相对较高。第一,DDC的安装位置应严格按照设计施工图纸进行,分散地配置在被监控设备较集中的场所,以减少管线敷设,便于进行原始数据资料的采样收集;在建筑电气工程施工中数字式控制器通常安装在光线充足、通风良好、便于检修的地方;一般将其放置在电控箱或电控柜内,并使强弱电系统分开以保证系统安全。第二,DDC控制器的输入输出信号应与现场仪表的信号相匹配,数据转换和信号测量精度应符合系统的测量和控制要求。第三,现场控制器的电源要求,如果BAS系统是II类系统(1~649点),DDC控制器的电源可由就地邻近动力盘专路供给,而且装有CPU的现场控制器,必须要有备用电池组,以在停电时保证不间断供电。第四,楼宇自动控制系统与各RPU之间的通信应是透明的,可用同一线路不同的RPU完成同一个控制系统,而且为了日后发展,RPU的接口还应留出20%~30%。此外,现场控制器的安装应尽量平正、牢固,安装时的垂直度允许偏差为3mm,水平的倾斜度允许偏差为3mm。
4、输入设备的安装
输入设备应安装在能正确反映其性能的位置,便于调试和维护的地方。不同类型的传感器应按设计、产品的要求和现场实际情况确定其位置:水管型温度传感器、蒸汽压力传感器、水流开关、水管流量计不宜安装在管道焊缝及其边缘上开孔焊接;风管型湿度传感器、室内温度传感器、风汽压力传感器、空气质量传感器应避开蒸汽放空口及出风口处;管型温度传感器、水管型压力传感器、蒸汽压力传感器、水流开关的安装应与工艺管道安装同时进行;风管压力、温度、湿度、空气质量、空气速度、压差开关的安装应在风管保温完成后进行。
5、输出设备的安装
风阀箭头、电动阀门的箭头应与风门、电动阀门的开闭和水流方向一致;安装前宜进行模拟动作;电动阀门的口径与管道口径不一致时,应采取渐缩管件,阀门口径一般不应低于管道口径二个档次,并应经计算确定满足设计要求;电动与电磁调节阀一般安装在回水管上。
6、其它设备的安装
建筑电气设备自动化系统的监控是由电脑按照编制好的程序进行的,设计工程大大简化,不需要各种设备的电气联锁控制调节原理图等,只需要简单的监控原理图就可以满足要求。但设计人员必须编制较为详细的监控说明软件,还要向制造商提供各测量元件、控制器使用的条件清单(如管道规格、流体名称、压力、温度、流量等),以便制造商选用各种元件规格。安装人员根据图纸及提供的主要元件的规格和数量进行组装。
结束语
根据建筑电气设备自动化系统安装的技术特点,并结合相应的规范与施工要求进行安装,再与工程的自身特点相结合,对施工的每个环节进行有效的控制,认真做好从材料采购到工程验收的所有过程工作,以此来建立保障安装的质量监管体系,就可大大地提高建筑电气设备自动化系统安装的工程质量。
参考文献
[1]张海燕.浅谈建筑电气设备自动化系统的安装技术要求[J].中国科技信息,2011,(02).
[2]张冬梅.建筑电气工程安装技术要点分析及应用[J].中国城市经济,2011,(17).
[3]覃伟.浅析建筑电气自动化系统安装需注意的问题[J].企业导报,2011,(11).
电气自动化关键技术范文3
关键词:电气自动化发展现状发展趋势
中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:
作为工业现代化的重要标志,电气自动化是现代先进的科学技术。电气自动化在依靠科技进步的基础上,很大程度上推动了全面建设小康社会的发展。应用电气自动化系统,企业可以通过电气自动化技术使得人工的劳动强度大大降低,工作质量检测的准确度和信息传输的实时性有所提高,能够为生产过程提供进一步的技术保障,保证设备的安全运行,减少安全事故的发生。电气自动化经过这么多年的发展,已经取得显著的进步,逐渐形成了中低档电气自动化产品以国内企业为主,中小型项目选用国内电气自动化产品,大中型项目依靠国外电气自动化产品,高中档电气自动化产品以国外企业为主的市场格局。
一、电气自动化系统的特点
电气自动化系统具有很多适应现代工业发展的优越特点。首先在系统安排方面,很多企业的用电设备都是分别安装在各配电室和电动机控制中心,具有配件数量多、维修工作也相对复杂以及所要执行的信息处理任务庞大的特点。与热工系统相比,电气设备操作的频率低,操作周期长,甚至有一些系统设备在维持正常运行时,可以在好几个月甚至更长的时间以后再进行下一次操作。其次,电气设备动作速度快,通常需要 4 0ms 就能完成一个保护动作,所需要的保护装置要求相对而言也很高。电气设备的构造机构本身具有操作机构复杂而联锁逻辑较简单的特点,而控制方式大多是厂用电系统,需要接入 DCS 系统监控其主要设备,而如果有两台系统一起运行,其中一台系统的检修不能够影响另一台系统的运行,因此要保证控制的稳定性,必须考虑两台机组 DCS 电气控制的模式。由于电气设备的这些特点,使得电气自动化具有能够利于厂房管理的特点,能够提高电气设备的工作效率,但同时也存在着需要改进的地方,保证电气自动化的工作效率。
二、电气自动化管理现状
电气自动化经过很多年的发展,已经取得了一定的成效。
1) 实现了平台开放式发展。OPC(0LE for Process Control) 技术的出现、Microsoft 的Windows 平台的广泛应用以及 IEC61131 的颁布,使得电气自动化能够跟计算机结合,将发挥越来越重要的作用。首先,IEC6113l 标准使得编程接口标准化。目前,世界上有近 400种PLC 产品,200 多家 PLC 厂商,他们有着不同的表达方式和编程语言,而 IEC6113l 的出现,统一规定了他们的编程语言和表达方式,使得编程接口实现标准化。同时,提高了代码的使用效率,进而也缩短了程序编程的周期,提高了电气自动化技术水平。其次,windows也逐渐成为事实上的工业控制标准平台。很多比如 windows NT、Internet Explore、Windows CE 的微软技术逐渐成为工业控制的语言规范和标准平台,并且在商业中越来越普及。基于 PC 的人机界面已经成为工业自动化领域的主流,其由于自身具有易于集成以及灵活性的特点,已经逐渐受到越来越多用户的青睐。
2)电气自动化应用更多的是现场总线和分布式控制系统。如 Profibus、FF、IrIterbus 之类的现场总线,指的是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。这种现场总线的工作原理是通过一根串行电缆将位于现场的远程站、变频器、智能仪表、马达启动器与位于中央控制室内的工业计算机、监视控制软件和PLC 的 CPU 等连接起来,采集大量的现场设备的信息,并通过中央控制器显示出来。而所谓的分布式控制则是指 PLC、I/O模块和现场设备通过总线连接起来,将输入输出模块转换成现场检测器和执行器。
3) IT 技术在电气自动化中的应用。在PC、以太网、客户机服务器体系结构和Internet 技术发展的基础上,电气自动化有了更进一步的发展。为了满足市场的需求,就必须加强 IT 技术在电气自动化中的应用,实现两者的融合,并普及其的运用。首先要加强信息技术在管理层纵向的渗透,便于提高企业的管理效率。其次还要加强信息技术在自动化设备、机器以及系统中的运用,不仅包括传感器和执行器,而且包括控制器和仪表。很多企业的工程实例证明,Internet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业通过结合这两种技术,不仅能够有利于企业的管理层利用标准的浏览器合理管理企业的人员流动以及财务状况,还能实时掌握产品的生产情况,对市场情况进行统计分析,做好更科学的策略。因此,随着信息技术的发展,其与电气自动化技术的结合,将应用到更多更广泛的领域,也能够进一步推动电气自动化的发展。
三、电气自动化发展趋势
1)电气自动化将会采用统一的系统开发平台。采用统一的系统开发平台,可以有效支持一个自动化项目周期中的各个阶段和环节,包括设计、实施、测试、调试开机、运行及维护等,这样不仅能够在很大程度上降低整个项目完成周期,还能够降低项目成本。为了实现统一的系统开发平台,还需要开发平立于最终的运行平台,以满足用户的需求。要根据电气自动化项目的特点以及用户的需求,运用统一的运行代码开发出最终的运行平台。
2)电气自动化操作人员的专业化。在进行电气自动化系统设计与安装工作时,往往没有重视对那些将直接接触控制设备人员进行培训这一环节。究其原因,是因为管理者通常认为控制电气自动化设备的实际运行比较简单,不需要进行专门的培训。有很多生产厂家或者某些工程部门是在电气自动化设备安装完毕运行以后,才会简单地对电气自动化设备操作人员和维护人员进行培训。这种做法不利于电气自动化的进一步运用,无法有效控制安全事故的发生。在未来的电气自动化技术发展过程中,必须要对操作人员和维护人员进行专业的培训,使他们能够理解电气自动化设备的构成和运行过程,能够应付电气自动化设备在运行过程中出现的意外事故,将事故对产品生产的影响降到最低。由此,电气自动化设备的操作人员和维护人员的素质会有所提高,趋于专业化。
3)电气自动化将在某些行业的关键技术有所突破。电气自动化的发展依赖于科学技术的发展,目前我国已经成为全球电气自动化制造基地,在某些行业的关键技术上的研究已经取得一定进展,在不久的将来会有所突破。我国很多行业在整个产业链的工艺水平已经达到了一定的高度,行业内所有知名品牌都在中国生产制造,减少了与世界领先水平的差距,逐渐达到世界一流水平。通过电气自动化在实际工业中的应用以及总结,可以在某些行业的研究工作上取得更进一步的进展,突破某些关键技术。
总结
电气自动化技术的应用对我国的工业发展有着非常重要的作用,需要专业人士对其进行不断的研究,通过加强关键技术和相关科学技术的研究,推动电气自动化技术的发展。我国要在越来越多的行业中应用电气自动化技术,并通过不断的总结其实践经验,使得电气自动化技术取得更大的成就。
参考文献
[1] 周丹.我国工业电气自动化的发展现状与趋势 [J].科技创新导报. 2008(17).
[2] 董小震.我国电气自动化技术发展现状及趋势探讨 [J].科技风. 2011(13).
电气自动化关键技术范文4
关键词:电气自动化 电厂系统 应用分析
中图分类号: TM76 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2017)06-0230-01
现阶段全社会对于用电量、供电质量有着较高的要求,与此同时,人们对于电力系统中电气自动化技术的应用也提出了新的要求,通过对电厂系统中电气自动化技术的应用分析,能够进一步促进电厂的自动化发展,改善我国电厂系统现状。本文主要就电气自动化在电厂系统中的运用分析如下:
一、电气自动化构成分析
电气自动化是在传统电厂基础上实现设备检测、设备监控和设备保护的一体化,纵观我国大部分地区电厂,采用的电气自动化技术并没有实现真正的一体化,大部分都是通过集散型体系对电厂进行控制。目前电厂中的电气自动化系统主要包括以下几个部分:
1.间隔层
间隔层内的设备主要出于分层间隔的状态,为减少开关层和其它层的联系,会在开关层设置保护装置以及测控装置,通过间隔层的设置,能够保证设备在使用过程中的独立性,同时减少二次接线数量,一定程度上能够降低后期维护成本。
2.网络通讯层
通讯装置、中继器装置、网络交换装置等均属于网络通讯层的主要设备,通过这些设备能够实现电厂系统中各类信息的传输和交换。
3.站控层
通过分布开发的结构形式,实现对电厂中所有设备的监控管理,通过监控做出相关指示,发挥对整个电厂系统的监督管理。
二、电厂系统中电气自动化应用的重要性
将电气自动化技术应用到电厂系统中,能够较好的提高不同设备的应用价值。促进电力市场与电厂之间的信息交流,促进电厂的发展,提高管理水平,通过电子自动化技术能够对电厂生产运营等多个环节实现监督管理,保证电厂的运行安全,节约成本,促进电厂的进一步发展。不仅如此,自动化技术在电厂中的应用还有助于提高日常工作效率,降低工作人员的劳动强度,促进电厂的快速发展,还可以根据实际情况对电厂的日常管理进行创新,总之,自动化技术在电厂中的应用能够促进电厂发展、节约生产成本、提高生产效率[1]。
三、电气自动化在电厂系统中的应用分析与实例
1.监控模式
电气自动化技术在电厂系统中的应用存在两种监控模式,具体的为:(1)分层分布监控模式,通过在间隔层中设置电气完成阻隔分离,将保护和监控单元设置到一次设备以及开关柜外面,根据电厂现场的实际生产情况,在网络层内设置光纤电源以及电缆,其中的光纤电源用于通信,电缆设备是为了保证正常的生产需要。对于转换规约则需要依靠对应的数学程序完成,通过对数据的分析由站控层做出判断,并直接对网络层以及间隔层实施信息管理;(2)集中监控管理模式,将电厂中的所有设备进行有效连接,不同设备对应的信号转化为较为接近的弱信号,通过专用信号传输线将最终统一集中到控制管理系统中,这样能够通过统一的控制管理系统实现对所有设备的监督管理,通过监控模式实现对电厂系统中所有设备的统一监督管理。
2.电气自动化技术中三种关键技术的应用
电气自动化技术中关键技术主要有三种,分别是:(1)自动化监控技术,自动化监控技术在电厂系统运行监控中具有重要应用,能够从多个角度实现对电厂系统的自动化控制,比如:为了实现对电厂系统中电源的监控管理,可对电厂中的电源设备型号、技术参数等进行深入分析,在综合分析后,可根据实际情况,采用进线保护装置、自动切换装置、PT检测装置、通信设备等实现电源自动监控系统,从而保证电源在运行过程中可以随时受到监控,监控中获得的电源信息在收集和处理后,可为电厂系统的后期运行以及维修处理提供参考,将电气自动化技g应用到电厂系统运行监控中,能够在电厂系统出现故障后,快速实现定位、故障分析以及故障参考意见等,保证了对电厂故障的处理效率,减少故障对电厂造成的影响;(2)监控主站技术,监控主站技术能够对电厂所有设备进行监控管理,被电厂系统中的站控层所依赖,具体的配置应结合电厂的发电量选择出合适的监控主站技术[2];(3)终端监控技术,终端监控技术在间隔层内包含了较多的设备,将终端监控技术应用到这些设备中,可以保证设备在检测期间有较好的稳定性,提高间隔层内不同系统的灵活性,确保电厂的安全运行。
3.应用实例
目前,以我国的经济实力与技术水平,绝大部分电厂都将自动化设备运用在日常工作当中,而电厂辅控网系统就是电厂运行中最常见的电气自动化技术,我们以常见的施耐德电气PLC数据为例,如表1所示。
由此可以看出,电气自动化技术已经成功的以其自身的优势,将作业内容分工进行精细化管理,以电子数据为依托,从而实现电厂的现代化管理。
结束语
电气自动化技术发展在不同行业领域都得到了重要应用,尤其是在电厂系统中的应用,能够极大地促进了我国电力系统的现代化发展,保证了电厂系统在日常运行管理方面的安全性、稳定性和可靠性,能够为用户提供优质的服务,降低了电厂系统日常管理难度,减少人均工作量,在电厂运营效率的提高中功不可没。
参考文献
[1]霍然. 电气自动化技术在电厂中的应用探究[J]. 中国高新技术企业,2016(03).
电气自动化关键技术范文5
关键词:电气自动化;现状;发展;创新
一、我国电气自动化的现状
(一)电气自动化系统集成信息化
信息技术对电气自动化的渗透来自于两个方向:一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。另一方面,信息技术横向扩展到电气自动化的设备、机器和系统中。随着微电子和微处理器技术应用的增加,原本定义明确的设备界线,如PLC、控制设备和控制系统变的模糊了。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。不仅包括传感器和执行器,而且包括控制器和仪表。Internet/lntranet技术和多媒体技术在电气自动化领域有着广泛的应用前景。
(二)电气自动化系统维护简易
Windows NT和LE已经正在成为电气自动化控制的标准平台、语言和规范。在电气自动化领域,基于PC的人机界面已经成为主流,基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用Windows作为操作系统平台使电气自动化系统更易于使用和维护。
(三)分布式控制分析
现场总线通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和PLC的CPU与位于现场的远程I/O站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来,并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。它是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。分布式控制意味着PLC、I/O模块和现场设备通过总线连接起来,将输入输出模块转换成现场检测器和执行器。
二、我国电力自动化研究方向
(一)变电站综合自动化与智能保护
该理论主要是将国外最新的综合自动控制理论、人工智能、自适应理论、网络通信、微机新技术等用于新型继电保护装置中,使新型继电保护装置具有了智能控制的特点,进而全面提升了电力系统的安全水平。通过对变电站自动化系统的多年研究,研究人员发现分层分布式变电站综合自动化装置可用于45kv~550kv的各种电压等级变电站。
(二)电力市场技术与理论
基于目前我国的电力市场发展的需要、经济发展状况以及电力工业技术经济的具体情况,我国电力部门做了以下工作:第一,对电力市场的运营模式进行了认真研究,并深入探讨和明确了电力运营过程中各步骤的具体流程和规则;第二,提出了符合我国现阶段电力市场运营模式的转运服务、期货交易等模块的具体算法和数学模型;第三,紧紧抓住当前我国电力市场运营中一些亟待解决的理论问题。
(三)电力系统分析与控制
对在线测量技术研究电力系统稳定控制理论与技术、实施相角测量、探讨电力系统的振荡机理和抑制方法、选择小电流接地的选线方法、电网调度的自动化仿真、研究发电机调速控制和跟踪同期技术、研究基于柔性数据收集和监控的电网故障诊断及恢复控制策略、电力负荷预测方法、电网故障诊断理论及技术等。在小波理论和非线性理论在电力系统中的应用方面,以及在电力市场条件下电力系统的控制与分析的新模型、新理论、新的实现手段和新算法进行了研究。
(四)配电网的自动化
在中低压网络数字电子载波和配网的模型以及高级应用软件、地理信息和配网一体化等方面取得了重大技术突破。其中,低压网络数字电子载波采用了DSP数字信号处理技术,大大提高了载波接收灵敏度,真正的解决了载波在配电网应用的衰耗和干扰等技术难题;高级应用软件及高级应用软件配网的模型将输电网的配网实际运行与理论算法结合起来,并采用了最新的国际标准公共信息模型。
三、电气自动化行业技术变革与行业革新
(一)技术变革可能会改变行业竞争格局。电气自动化是涉及到多个学科的交叉学科技术。电气自动化生产企业能否选择合理的技术研究路线,决定着未来在关键技术领域能否实现突破,保持在技术上的领先性。由于电气自动化的组成元件都含有较高的科技技术,很多生产企业在关键技术上都没有自主知识产权。因此,整个行业的竞争几乎完全是低端的价格竞争和渠道竞争,生产企业若在技术上得到革新和突破,企业将会成为整个行业的方向标。
(二)行业革新能力是竞争力的重要组成部分。生产企业只有不断地加大产品的研发投入,加快创新产品和升级产品的推出,才能为产品争夺更多的市场价机会,也才能维护好企业与客户之间长期稳定的关系,以保证人民币升值所带来的风险。企业增强竞争力的方式主要有两类:一是革新产品和服务,这能实现竞争力的突增;二是企业内部经营管理的改进,这能循序渐进提升企业整体竞争力。因此,企业在建立和维护竞争力时,要重视经营管理的改进,更应该重视产品革新能力。特别是对电气自动化这类产品,产品质量的可靠性和性能的优越性是企业竞争优势的重要来源,而这必须靠技术改进和产品革新来实现和维持,产品革新能力对电气自动化企业来说尤为重要,想要构筑企业竞争力的电气自动化生产企业必须将产品革新能力放在战略性位置。
(三)行业多方面关键技术尚待突破
电气自动化是一种传统产业,而又是深受科技发展影响的产业。我国目前已经成为全球电气自动化制造基地,行业内所有知名品牌都在中国生产制造,整个产业链的工艺水平已经积累了相当的高度,完全达到世界一流的领先水平,但产品档次相对较低。另外,国际上知名品牌的电气自动化生产企业纷纷向以中国大陆为中心的亚洲地区转移,并通过建立生产工厂的方式掠夺市场份额。因此,国内的生产企业只有在技术、人才、生产设备等方面不断突破,才能保证企业在市场中的地位。由此都可以看出,技术是生产企业站稳市场的关键环节,生产企业只有不断地进行技术革新和突破才能在战略上取得胜利。
目前,在我国电气自动化行业尚有七类主要的自动化产品还与国外产品存在着较大的差距,具体分别为:分散控制系统;可编程序控制器;核电控制系统及仪表集成;高精度智能压力/差压变送器;智能执行器;质量流量器;流程分析仪器及系统。这就为国内企业缩小差距,进一步提高自身产品的科技含量,研发与生产出更多更好的具有自主知识产权的自动化控制系统与产品,加大自主创新的发展力度,提供了更多、更大的空间。
四、未来行业发展的趋势有以下几点
(一)系统监控的综合化。由于电气设备已经日趋通用化、模块化、系列化,可以做到组态灵活;计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成,为系统监控的综合化提供了必要的基础。当然,根据需求不同仍旧存在着先进程度不同和性能要求不同的船舶,但是单机单控的系统必将逐步向综合监控的系统过渡。因为采用综合监控的形式,可以构成双重或多重冗余,对提高系统或者全船整体可靠性是有积极意义的。
(二)系统的网络化。当前,数字化技术和总线技术应用已经相当成熟。现场总线是一种互联现场设备(或模块)与控制系统之间的双向数字通信网络。通常采用双层网,第一层为数据采集与传送网,第二层为控制网。为保证系统的可靠性,控制网络可采用冗余结构。网络系统的优势在于采用数字化和高层次的自动化技术代替大量繁琐的人工操作,提高工作效率是显而易见的。它有助于减少频繁操作和减轻人员疲劳,改善员工的工作场合。
电气自动化关键技术范文6
关键词:电气自动化;技术革新;改革与发展
(一)电气自动化行业发展背景
随着社会发展、技术进步,一些工程领域的科技含量越来越高,诸多行业的现代化、自动化、智能化等,都需要电气专业参与配合。经过多年发展,我国电气自动化技术取得显著进步,已经形成中低档电气自动化产品以国内企业为主;高中档电气自动化产品以国外企业为主;大中型项目依靠国外电气自动化产品;中小型项目选用国内电气自动化产品的市场格局。
(二)电气自动化行业技术变革与行业革新
技术变革可能会改变行业竞争格局电气自动化是涉及到多个学科的交叉学科技术。电气自动化生产企业能否选择合理的技术研究路线,决定着未来在关键技术领域能否实现突破,保持在技术上的领先性。由于电气自动化的组成元件都含有较高的科技技术,很多生产企业在关键技术上都没有自主知识产权。因此,整个行业的竞争几乎完全是低端的价格竞争和渠道竞争,生产企业若在技术上得到革新和突破,企业将会成为整个行业的方向标。
行业革新能力是竞争力的重要组成部分生产企业只有不断地加大产品的研发投入,加快创新产品和升级产品的推出,才能为产品争夺更多的市场价机会,也才能维护好企业与客户之间长期稳定的关系,以保证人民币升值所带来的风险。企业增强竞争力的方式主要有革新产品和服务、企业内部经营管理的改进这两种。因此,企业在建立和维护竞争力时,要重视经营管理的改进,特别是产品革新能力。特别是对电气自动化这类产品,产品质量的可靠性和性能的优越性是企业竞争优势的重要来源,而这必须靠技术改进和产品革新来实现和维持,产品革新能力对电气自动化企业来说尤为重要,想要构筑企业竞争力的电气自动化生产企业必须将产品革新能力放在战略性位置。
我国目前已经成为全球电气自动化制造基地,行业内知名品牌都在中国生产制造,整个产业链的工艺水平已经积累了相当高度,完全达到世界一流的领先水平,但产品档次相对较低。另外,国际上知名品牌的电气自动化生产企业纷纷向以中国大陆为中心的亚洲地区转移,并通过建立生产工厂的方式掠夺市场份额。因此,国内的生产企业只有在技术、人才、生产设备等方面不断突破,才能保证企业在市场中的地位。由此都可以看出,技术是生产企业站稳市场的关键环节,生产企业只有不断地进行技术革新和突破才能在战略上取得胜利。目前,在我国电气自动化行业的产品与国外的尚且存在较大的差距。这就为国内企业缩小差距,进一步提高自身产品的科技含量,研发与生产出更多更好的具有自主知识产权的自动化控制系统与产品,加大自主创新的发展力度,提供了更广阔的空间。
(三)电气自动化行业内竞争分析
3.1 行业竞争概况
由于波特的五力模型侧重行业外部环境分析,该模型中涉及的五种力量包括:新的竞争对手入侵、替代品的威胁、买方议价能力、卖方议价能力以及现存竞争者之间的竞争。从掌握的资料看,着重对国内电气自动化行业内企业的数量、竞争格局以及产业集群进行分析,从而便于更直观地了解行业内的竞争状况。
3.2 行业内企业与特点
我国电气自动化产品生产厂家众多,近四千家,但大部分规模偏小。目前,我国电气自动化生产表现出多方面的特点:第一,生产和消费区域性强,集中在江苏、山东、上海、广东、浙江等省区;小群体大规模,生产模式迅速扩大,大公司不断出现,产业化程度迅速提高。第二,各省区的龙头企业快速发展,带动了产业进步,提升了各企业的市场竞争力。第三,电气自动化件初级产品的生产量迅速增加,加工业和市场开发能力相对滞后,产品单一等因素导致市场竞争力加剧。
3.3 竞争组群分析
我国电气自动化行业以巨大的市场为基础和依托,具有极大的成长空间。其发展前景良好,整个行业市场化程度较高。观察企业类型中大规模企业很少,中小型企业数目居多,可知该行业集中度不高,行业内企业较多,竞争激烈,环境比较错综复杂。从市场表现及综合实力的角度看,电气自动化行业大致可以分为三个竞争群组。全面优势群组中的每个企业都是行业内的强势品牌,市场份额高。目前,在国内市场占优势的还是国际企业,例如西门子公司。由于该群组的品牌市场占有率很高,其他群组企业和新进入者突破难度很大。按照竞争组群理论,处于同一竞争群组中的企业可能在竞争策略、分销渠道、产品质量和价格区间等方面相似,竞争也最为直接和激烈;随着竞争的延续,不同群组企业的竞争地位可能发生转换,竞争群组的数量也会发生变化,甚至整个行业竞争格局彻底改变。
3.4 竞争格局变化趋势
目前,我国电气自动化行业的技术门槛相对较低,随着市场规模的增长,大量的竞争对手开始进入电气自动化市场,市场竞争日益激烈,主要是几家知名企业之间的竞争。国内的北京四方、国电南自、南瑞集团、珠海万利达公司等,企业利用自己的优势,占据了一些具体行业领域的主导地位,金智科技上市公司在火电发电厂电气自动化领域处于较为领先地位,公司推出的微机型厂用电快速切换装置、发电厂电气自动化系统等产品确立了行业内的领先地位。未来的竞争主要是实力以及技术之间的竞争,企业采用各自的研发优势,加快由科技优势向产品优势的转化,加强了高、精、尖、新制冷技术的研究,带动了电气自动化行业整体水平的创新发展。根据市场的不同需求,相继开发出不同产品, 形成了产品优势,全面细致地占领了电气自动化市场。高新技术带来的产品科技化、多样化,成为电气自动化市场的主流,也极大地拓宽了产品的发展空间。
(四)行业发展前景预测
电力电子技术和微机控制技术等电气自动化行业是高新技术产业的重要组成部分,智能控制电器及电气控制设备、自动控制系统及生产线广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中有着举足轻重的作用。电气自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作的网络,达到系统危险分散的概念;开放化则是系统结构具有与外界的借口,实现系统与外界网络的连接;信息化则是使系统信息能够进行综合处理能力,与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。未来行业发展的趋势有以下几点:
4.1 系统监控的综合化
由于电气设备已经日趋通用化、模块化、系列化,可以做到组态灵活;计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成,为系统监控的综合化提供了必要的基础。当然,根据需求不同仍旧存在着先进程度不同和性能要求不同的船舶,但是单机单控的系统必将逐步向综合监控的系统过渡。因为采用综合监控的形式,可以构成双重或多重冗余,对提高系统或者全船整体可靠性是有积极意义的。
4.2 系统的网络化
当前,数字化技术和总线技术应用已经相当成熟。现场总线是一种互联现场设备(或模块)与控制系统之间的双向数字通信网络。通常采用双层网,第一层为数据采集与传送网,第二层为控制网。为保证系统的可靠性,控制网络可采用冗余结构。网络系统的优势在于采用数字化和高层次的自动化技术代替大量繁琐的人工操作,提高工作效率是显而易见的。