摘要 摘 要：电气工程专业是引领高新科技发展趋势的主要方向之一。在电气工程领域中最为常见且应用范围较广的就是电气的自动化。该技术通过综合自动检验以及自动控制等多种基础功能
摘 要：电气工程专业是引领高新科技发展趋势的主要方向之一。在电气工程领域中最为常见且应用范围较广的就是电气的自动化。该技术通过综合自动检验以及自动控制等多种基础功能, 使电气系统能够实现自控管理和动态监测, 从而为电气系统提供了更加稳定安全的保障。文章分析了电气自动化技术的应用思路, 并介绍主要的应用途径。
关键词：电气工程; 自动化; 应用分析
1 引言
电气工程的一个重要分支就是电气的自动化技术, 该技术在很多行业中的应用范围都十分广泛, 无论是设计家用电路, 还是一些高精尖领域中都需要该技术的参与。电气自控技术极大的促进电气设备生产效率的提高, 通过电气系统的自控调节使电气工程逐渐向智能化方向发展, 将是电气工程领域主要的发展趋势之一, 需要相关的研究人员继续加深研究, 并不断总结所获得的实践经验, 从而推动电气的自动化技术的应用与发展。
2 电气工程应用自动化技术的基本思路
2.1 通过远程监控来实现电气自动化
通过电气自动化来实现远程监控可以减少电缆的材料成本支出, 并减少人工安装成本, 其经济性优势十分显著, 而且远程监控将为电力生产实现自动化创造良好的前提条件。但远程控制也存在一定的局限性, 其通讯过程中的信号强度以及信号的稳定性都还有待于进一步的加强。
2.2 通过集中监控来实现电气自动化
对监控技术进行集中应用具有设计简单, 操作便捷, 易于维护的特点, 对于电气工程的建设具有十分重要的意义, 而且具有较好的经济性。但是在安装监控点时需要进行大范围的安装, 且需要的处理器数量也比较多, 这会增加建设成本。另外由于需要使用多种电缆, 且电缆的数量也比较大, 会影响电气系统的安全性和可靠性[1]。而在电气工程所使用硬接线也可能出现断裂, 导致故障的发生。
2.3 通过总线监控来实现电气自动化
总线监控技术是目前在电气系统中应用较多的一种方式, 不仅成本投入不仅少, 而且能够实现对各种电气设备进行完全的监控。另外利用现场总线进行监控时, 各个设备间不会相互影响, 即使一台设备出现了故障, 其余设备仍可以正常运行, 灵活性和独立性较强, 具有较高的应用价值。
3 电气工程应用自动化技术的主要途径
3.1 应用电气自动化技术对电网进行调度
通过应用电气工程的自动化技术与调动人员的工作相配合, 就可以有效提高电网调度的自控技术, 从而实现更加高效合理的电力调度, 保证供电网络运行的安全性和可靠性。在电网调度工作中应用电气工程的自动化技术需要注意以下几个方面[2]。(1) 对电网进行合理经济的调度是保证电网运行稳定安全的基础, 也是提高电网运行效率的前提。(2) 电气系统需要通过自动监控技术来实时监控相关电气设备的运行数据和电力生产中各种数据信息, 并对其进行科学的分析, 才能做出运行负荷的准确预测。(3) 电气工程系统通过自动化技术对电气设备的运行数据进行实时监控, 可以实现及时发现电网运行的故障, 并立即采取正确有效的处置措施来排除故障, 从而提高了故障排查的效率, 保证电网运行的安全。
在电网的运行中, 一旦出现故障, 其故障的原因往往十分复杂, 在故障排查方面的难度比较大, 如果采用人工方式进行排查, 不仅会影响排查的效率, 而且可能对人员和设备的安全造成严重的威胁。应用电气自动化技术后, 工作人员就可以对电网的运行状态进行实时监控和全面的分析, 从而显著提高了处理故障问题的效率和科学性, 有效降低了由电网故障而造成的损失。
3.2 应用电气自动化技术对分散监控的电气系统进行管理
在分散监控的电气系统中, 需要应用自动化的相关技术对系统进行管理和自动控制。分散式的监控系统主要的功能是监控网络的运行状态, 在系统运行过程中监控每个单元的运行情况, 以及通过掌握所有设备的数据信息来控制通讯网络。一般来说, 在将各种分散监控装置布设到系统的实际生产运行中时主要采取的是采取分层结构的设置方式, 并通过各个控制检测设备的自动调节和控制来保证系统实现整体的正常运行。另外, 通过不同控制单元对发散监控系统的实时监控就可以实现对各种监测信号进行及时的分析和处理, 从而在系统运行出现故障时可以得到及时有效的解决。
3.3 在发电厂中应用电气自动化技术
在我国发电厂中目前主要是火电厂以及水电厂这两大类, 由于发电原理以及相关发电设备有所不同, 因此在应用电气自动化技术方面也有一定的差异性。其中火电厂的自动化系统涵盖了处理相关数据信息, 以及发电设备的自我保护等综合性的功能和技术[3]。同时火电厂的自动系统还需要对锅炉以及对发电机系统实现自动控制。而在水电站中需要使用的发电设备是水轮机以及调速器等装置。在应用电气自动化技术时则既可以是单机的自动化, 也可以是对水电厂的梯级综合系统以及相关公用设备等进行自动化调节控制。这样不仅能够提高电气自动化技术的应用范围, 还能够促进水电产量的提高, 并为水电厂实现安全运行提供更加可靠的保障。
3.4 在变电站中应用电气自动化技术
在变电站应用自动化技术主要是与信息处理、传输技术以及自控技术等相互配合, 利用计算机设备来建立管理变电站运行的自动系统。该系统的优势主要体现在使用计算机设备替代机械化装置, 并将传统的人工操作方式转变为计算机的智能化操作, 从而极大了提高了工作效率, 也增强了供电及操作安全性和可靠性。在变电站的自动化电气系统中有自动监控以及测量的设备, 还包括一些开关装置。在变电站中应用电气化工程的自动化技术有效的促进了变电站的自动化向综合方面发展。
3.5 在配电和空调系统中应用电气自动化技术
在配电的自动化系统中综合集成了计算机以及控制和信息技术。对配电进行自动控制的主要目的是提高供电的稳定性以及安全性, 同时要保证电能的质量, 从而能够更好的为用户服务。此外也能够降低操作人员的工作强度, 并提高配电系统的经济性[4]。现阶段世界发达国家对配电的自动控制技术已经掌握的比较成熟了, 其积累的成功经验也比较多, 且已经开展向智能化和光纤通讯等方向发展。
我国在配电自控技术方面主要应用与集中监控以及就地控制等方面。以空调设备为例, 在空调设备运用电气自动化技术主要是自动控制湿度以及温度。由于空调的通风管处回风湿度与洁净室内环境下的湿度传感器所测数值以及室内温度值比较近似, 在对控制温度时通常将净化系统安装于回风管处, 并通过DDC开对传感器所获得的温度值进行检测和控制, 同时将检测结果向DX-9100进行传输。根据其所对应的电压信号与预设值加以对比分析, 从而实现对回风温度的有效控制, 并使室内温度始终被控制在12℃到26℃这个范围内, 同时对电动加热调节阀的动作进行控制, 使室内温度达到CMP的要求。
4 总结
随着我国在科学技术水平上的进步, 电气自动化技术的应用和发展也取得了很多显著的成果, 电气工程的自控技术目前已经成为了体现一个国家的经济水平和技术能力的重要标志之一, 也是电气工程领域的重要发展趋势。我国虽然在目前阶段取得了一些经验, 但在电气自动化的应用上仍存在很多亟待解决的问题, 其应用范围也需要进一步的推广, 因此需要广大科研人员继续加深在这一领域的研究与推广应用, 对现有技术进行创新, 使其能够更好的为我国的经济建设服务, 并在改善人们的生活水平上发挥更积极的作用, 让这项技术能够创造出更大的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]刘嘉明, 刘大可, 屈瑶, 等.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].商品与质量, 2017 (12) .[2]刘大朋.电气自动化技术在电气工程中的应用分析[J].佳木斯职业学院学报, 2013 (12) :478-478.[3]张作雷.关于电气自动化在电气工程中的应用分析[J].黑龙江科技信息, 2015 (29) .[4]司岗, 史晓峰.电气自动化技术在电气工程中的应用分析[J].科技、经济、市场, 2017 (8) :52-54.
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