电气自动化在工厂中的应用范文
时间:2023-11-28 18:11:04
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关键词:无功补偿;技术电气;自动化应用
1 引言
随着我国社会经济水平的迅速发展,电气自动化在各个领域中崭露头角,但在高度的电子自动化的应用过程中还存在着单相电力负荷牵引的问题,对电力的自动化资源以及系统的总体效益有极大的消极作用。无功补偿技术能够有效改善电气自动化系统中存在着的非线性因素,近些年来受到了越来越多人的关注。
2 无功补偿技术和电气自动化
2.1 无功补偿技术的内涵及特点
无功补偿技术是为无功功率补偿,为满足经济发展的需求和电网负荷的需求,在电力网和负荷端之间添入电容器等无功电源,使电能转化为另一种形式,从而使电能做功的功率得到有效提高。其本质上是为了提高电气自动化的高功率因素,并通过与滤波技术相结合的途径,使谐波补偿、降低负序。无功补偿技术在电力系统中发挥着不可替代的作用,它能够有效提高电网功率的因数,降低供电的损耗,从而改善供电的整体环境。
无功补偿技术可以对电网和电压进行控制,从而对供电指令进行综合性分析,使控制器的操作能够达到准确无误,通过动态的补偿,使电网频率变动和电网抗阻发生冲突的可能性达到最小甚至避免,同时也将射频干扰程度降到最低。
无功补偿技术作为无功电压控制系统中的一个环节,充分利用发电机组将无功功率配送到配电网络中去,从而维持电力系统的正常运行,一般运行条件下,部分无功功率会被吸收,当电力系统发生故障时也能够保障电网的顺利运行。
电磁感应是发电机组等电力装置的主要工作原理,变压器能够在电磁感应长中引起电压的变化,从而实现远距离传输的目的,使得在电力传输过程中的电力损耗的得到弥补。电动机中,电流受力,在强度磁场下与变压器进行磁电转换,同时使得电力机械装置能够在电磁周期中具备同等吸入功率和释放功率,防止损耗的出现,产生感性无功功率。
2.2 常见的无功补偿技术
无功补偿是城乡电网建设过程中的关键步骤,对于电气电压的稳定和系统功率的提高发挥着极为重要的作用,尤其是高压无功补偿技术,有更为深广的意义。实际应用过程中,无功补偿技术主要有以下几种方式:
有缘滤波器。这一装置能够使电力装置产生负序的电流,从而满足电源的需求,它能够与和谐波电流相互抵制,有调节速度快和补偿灵活的特点。
固定滤波器。此装置与滤波器相连接来改变无功出力,从而实现对于开关通断的调节,能有有效的提供稳定的无功率滤波。
可控饱和电控器。该设备通过调节电阻抗器的饱和度来实现对回路电流的调整,能够抵消并联滤波器当中的无功功率电流,投入使用的时间段较长,缺点是会产生很强的噪音。
真空短路投切电容器。此种设备相较之下,投资少,操作简单。但是在合闸的瞬间可能产生较大的电压,导致设备的损坏,所以,不宜频繁的开关。
2.3 电气自动化的内涵及特点
电气自动化经常应用于工厂的生产过程中,从而提高企业的整体经济效益。该技术随着工业技术的不断发展得到了更加广泛的应用,在我国工业生产的过程中占据着十分重要的地位。目前,电气自动化仍存在着许多问题,需要在实际的应用于操作中得到解决,从而实现自动化创新,提高自动化的水平。
电气自动化的特点主要是将软件和硬件相结合、原件与系统相结合、强电与弱电相结合、电气技术和电工技术相结合。
2.4 无功补偿技术与电气自动化结合的设计方法
结合晶闸管将电抗器与稳定滤波设备相结合,使得在调节饱和电抗器的磁饱和度时,使得流入回路的感性电流受到影响,并联滤波器中的额外无功率达到均衡。不定期的投入滤波器在一定程度上也使得晶闸管的使用量得到降低,使得系统的处理速度得到极大的提高。
过滤谐波装置与可控饱和电抗器相结合,串联电抗器和反并联晶闸管可以平衡无功功率的补偿电流,满足功率因素方面的要求。与其他技术相比较而言,该项技术投入时间长、调整的速度高、运转操作方便,但该技术要求大、造价相对较高、应用风险性也比较高,这些因素导致此项技术现在没有得到很大范围的应用。
将稳定电压器、电容器严厉调整和电容器有机结合。此种方式使用之前,需要将变压器低压部分的两侧母线进行相应的调整,使连接在低压母线的滤波器和电抗器上的电压能够达到无功功率改变的目的。在现在的实际应用中,将稳定滤波器、电容器压力调整和电容器三者相结合的技术水平还不够成熟。
3 无功补偿技术在电气自动化中的应用
3.1 无功补偿技术应用在电气自动化中存在的问题
我国无功补偿技术的局限性。无功补偿技术在我国起步较晚,使得此技术在电气自动化的应用中存在着各种各样的问题,主要是技术本身的缺陷和设备相对落后两种问题。例如,经常要用到的真空断路器设备,技术上的不完善使得此设备在合闸时易产生高电压,给动态补偿带来不利的作用,影响了无功补偿技术在电气自动化中的应用水平。
系统谐波对无功补偿技术的影响。在电气自动化的整个阶段,此系统的谐波会大大缩短无功补偿装置的电容寿命,提高了后期维护的成本。另一方面,在实际的应用过程中,系统本身也会产生一定的谐波,也会造成设备本省的破坏。
无功补偿在输电途中配置的不合理。通过发电厂向高压变电站提供无功电流传输的过程中,要经过多个低压变电站,尤其是较远距离的传输过程中,更多的无功电流会被传输。有的变电站会采用整组投切的方式进行电容量的补充,无法实现负荷转变的均衡,还会因为功率因素高、负荷状态高而导致补偿的发生。在进行倒置传输的过程中,传输过程的风险以及对电网的损耗风险程度也会明显的增大。
3.2 无功补偿技术在电气自动化中问题的解决措施
电气自动化中应用无功补偿技术能够有效的降低资源的浪费率,同时使得电气自动化的安全程度得到有效的提高,可以有效降低企业的运行成本,对提高系统的安全性、降低安全事故的发生频率、提升经济效益具有很重大的意义。
(1)配电线路实施无功补偿。在配电线路中使用无补偿产技术是提高电气自动化的重要方式,也是在分支线路中实现无功补偿的重要方法。此种方法需要首先使用配电变压器对分支线路中无功损耗的情况进行确定,进而确定补偿的容量,进行分支线路的选择,最后需要采用用户自主补偿的方式进行容量的补充。补充容量确定的基础是变电器的空载无功损耗,补偿设备如果没有保障,线路容易处于欠补偿的状态。将电容器按照符合时间或者电压为变化的基础进行一定的投入,可以达到实现最优补偿的目的。
(2)并联电容器无功补偿。并联电容器实施无功补偿能够有效降低电网的损失,提高用电负载的功率是常见的一种节电措施。并联电容器来降低电压的损耗,提高功率,是实现无功补偿机电自动化的手段之一。并联补偿是指在同一个电路中,将电容器与被补偿设备直接相连,对提高功率有重要的意义。
(3)电力用户的无功补偿。电力用户的补偿也是实现无功补偿电气自动化的重要举措,将用户的供电网络的损耗降低到最小的程度,从而获得最大的节电效益。此种方式需要加强对节能措施的宣传和对无功补偿的管理,从而进一步确定最优的补偿措施和补充的容量。可以根据补偿的方式和补偿的规模分成三种,即集中补偿、分组补偿和个别补偿。
集中补偿是指在用户的变电装置中集体安装电容器组,有效的减少变压器无功功率的损失量,使得节电的效益达到最高。就地补偿措施的采用,使得电能在输电线路中的损失有效降低,使得电容器达到自动投切,无功负荷可以自动的补充调节,有较高的利用率。
分组补偿是指合理的分配需要安装的电容器,并且按照组别对配电线进行一定的装置,从而实现分组补偿。此种方式保证各个车间的无功电力的平衡,在向上级线路运输过程中的损耗也得到饿了一定程度的降低。
个别补偿指的是将用电设备和电容器两者直接相连接,实现电容器的同时投入和产出,使得机身得到无功损耗的补偿,在大中型异步电动机中有更为显著的效果。
4 总结
近年来,我国的电气自动化和无功补偿技术的联合应用得到了很广泛的推广,在对国外先进技术的借鉴和深入的探讨研究中,使得两者的结合更为紧密。电气自动化和无功补偿技术本身都有其显著的优势,两者的结合在电气功率的提高上有极其重要的意义。为推动我国工业和生活用电的效率,需要我们对电气自动化和无功补偿技术的结合做更为深入的研究,以取得更大的经济效益,为推动我国经济发展的整体水平做出更大的贡献。
参考文献:
[1]赵洪升,金虎.电气自动化无功补偿技术应用初探[J].房地产导刊,2014(01).
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【关键词】无功补偿技术;应用;电气自动化;设计
随着电气自动化技术和设备在电力工业领域的广泛运用,动态无功补偿技术与谐波处置的问题日渐显著,在整个系统中也屡屡带有谐波。陈旧的静态无功补偿和静态无源滤波的相关配置早已无法满足使用需求,而动态无功补偿技术的出现和应用正好为这个难题的解决指明了方向。本文先阐释无功补偿技术的特点和设计的方法,再以实际案例描述无功补偿技术在电气自动化领域的应用策略。
1、无功补偿技术的特点
1.1无功补偿技术的概念
无功补偿技术的全称是无功功率补偿技术,在供电系统中发挥着提升电网功率因数的职能,降低输电过程中的电能耗费,改善供电的外部环境,提高供电效能,减少供电变压器的电能消耗。从这个角度来看,无功补偿的相关设备在电力供电系统中始终扮演非常关键的角色。科学的挑选补偿装置,自然而然会减少系统中电能的消耗,提升电网的质量。反之,假若选取的补偿设备不恰当或者不符合供电网络的需求,则会直接导致谐波增加、电压起伏明显等问题。
1.2无功补偿技术的特点
(1)感性无功技术
配电网中有不少电力设施是经由电磁感应来执行任务的。比如发电机组就是要依据电磁感应原理,又用于发电的线圈在强磁场中切割磁感线而出现交流电能,变压器也由电磁的交互感应使电压出现变化,进而传输到距离较为遥远的方位,这样就避免了线路传输过程中的电力损耗。电动机也电磁场里通入了电流,通电线圈在磁场中遭遇到力的作用而运动的,变压器和电动机均是在强磁场的作用下促进电和磁互相转化的,在这个转换途中,会逐渐形成一个巨变的磁场。电力机械设备在一个电磁周期内,所吸入的功率和放出来的功率是一样的,也就是说,在这中间并未出现任何电力的损失和消耗,像这一类自始至终无变化的功率就是感性无功功率。
(2)无功补偿技术的使用有利于维持电力系统的稳定
无功补偿技术实质上是一类无功电压控制服务技术,具体指的是发电机组往配电网里输出无功功率,用以保持电力系统能照常运营,确保连接点电压的波动数值在一个正常指标范围之内,并会取得良好的控制电力系统服务技术。当电力发生个别故障时,无功支持有利于防范整套电力系统陷入中断的困境。换言之,无功补偿技术在电网系统依照常规运行时,会吸收一定量的无功功率,在电力系统出现故障时,则最大限度地保证电网的安全、顺利运行。
(3)无功补偿技术可过滤掉一定量的谐波
通常意义上,设计电力设备时都装设了固定容抗和组织抗击的电感器,用于过滤掉一些单调滤波。这种设备在设计中需有电力领域的技术支撑才能完全实现,在这中间提高技术含量,有利于切实提高设备的功率因数,无功补偿技术的开发和应用给这项问题的解决提供了莫大的帮助,同时,电气自动化的迅速发展也为单调谐波的去除提供了不小的驱动力。在当今电力行业的经济发展方式转变的形势下,电力传输中的电能消耗问题制约了电力的可持续发展,面对电力中断性的缺失给电力维护和安全运行带来的难题,特别是电力设备的迅猛发展中对于电能需求的增加,无功补偿技术在弥补电力的匮乏给出了一些技术上的可行性举措,久而久之,对于电力系统的维护和顺利执行任务提供了不少的指导和帮助。
2、无功补偿技术的设计方法
2.1晶闸管调整电抗器与固定的滤波设备相结合的方法
采用这一项技术,调节饱和的电抗器的磁饱和程度会逐步让进入回路的感性电流受到波及和影响,使其与以并联方式连接的滤波器中额外的容性无功率实现均衡状态。这个方法的优势就在于能够使固定滤波器经常性的投入,所需的晶闸管的数量较少,系统处理的速率较高,缺点是会出现谐波。
2.2固定的滤波器加上电容器调整压力,再配以电容器的方法
这个方法首先调整变压器低压部分两侧的母线电压,用于连接在低压母线上面的滤波器或者电抗器上面的电压,致使无功功率得到变换。调整的时候使用晶闸管切断,电气的使用寿命在原则上是没有影响的。在电力领域的实际应用中,也能经由安装先进的电力设备达到平稳的无功功率,最终实现谐波被过滤掉的阶段性目标。不过,这项技术目前尚不成熟,还有诸多地方不完善,采用正负电荷互相抵消谐波的原理来满足电源总共所需谐波电流的要求,是目前仍在研究的重大课题。
2.3固定过滤谐波设备与可控制饱和电抗器相结合的方法
反并联的晶闸管与电抗器实现串联,这样有利于与并联滤波器中的额外的容性无功功率补偿电流平衡,满足功率的因数的需要。好的方面就是长期投入固定的滤波通路。这个方法在补偿过程中轻松灵活、容易实现、可行性和可操作性较强、调整的速率较快,与系统不会有谐振的现象发生。不过技术要求高,需要懂得无功补偿技术的人员来亲自实地操作,中途出现故障的风险也存在,所采用的电子设备的价格不菲。
3、无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题及解决对策
3.1存在的问题
为数不少的无功电流经由发电厂喷涌进入了高压变电站,在输电的线路上,由于要送到低压的变电站,致使许多无功电流在较远的地点传输、穿越。无功补偿容量的配置不尽科学,有大量变电站补偿的电容量是整组投切,无法依照负荷转变的需要实现就地均衡的状态,当变电站处于高负荷状态的时候,其功率因数过于低下,处在低负荷的状态时,又发生过补偿。
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关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用
中图分类号:X77 文献标识码:A
1 无功补偿技术
1.1 无功补偿技术的特点
无功功率补偿,指的是在用户变电所、用电设备处安装电容器、调相机等无功功率电源,满足负荷端电压水平以及电力系统运行需求。无功功率补偿也称为无功支持服务或者无功电压控制服务,由无功补偿设备向电网注入或者吸收无功功率,改变电力系统中无功功率的流动,提高电力系统的电压水平,使得系统正常运行时节点电压波动水平保持在正常允许范围之内,减小电能损耗,降低配电成本,确保电网能够安全稳定地运行。如果电力系统出现故障,能够提供足够的无功支持,避免电力系统发生电压崩溃。
1.2 电力负荷的功率因数
功率因数指的是在没有采取任何无功补偿措施之前,电网中通过线路、变压器的功率供给有功功率所占的比例。如果功率因数越大,就可以通过电力设备的视在功率大部分供给有功功率,从而减少无功功率的传输,降低有功功率损耗。提高功率因数,能够减少用电设备的无功功率需要量,充分发挥供电设备,改善电力电压的质量。
2 无功补偿技术在电气自动化中的应用
2.1 无功补偿技术的主要应用方案
2.1.1 真空断路器投切电容器
真空断路器投切电容器这种补偿方式比较简单,而且投资小,一般不需要安装专门的放电设备,由电容器组通过电压互感器的绕组电阻放电。电容器组中的熔断器FU可以进行短路保护,能够避免电容器高压击穿。当合闸的时候,电容器上会产生非常高的过电压,会损坏设备,因此,为了降低电容器组在合闸的时候产生比较高的冲击涌流,为了避免电容器组与线路电感发生串联谐振,可以串联适当的电抗器。
2.1.2 固定晶闸管和滤波器,调节电抗器
按照谐波要求设计,固定滤波器,反并联晶闸管与电抗器串联,通过改变晶闸管触发角,能够对流过电抗器的感性电流进行控制和调节,使感性电流与并联滤波器中多余的容性无功补偿电流相互抵消,从而达到电流平衡,满足功率因数要求。固定滤波器可以长期投入使用,需要的晶闸管数量比较少,响应速度非常快,调节性能好。
2.1.3 固定滤波器,调节饱和电抗器
固定滤波器,调节饱和电抗器的磁饱和程度,可以改变流入回路的感性电流。感性电流与并联滤波器中的多余容性无功功率相互抵消,最终达到电流的平衡。固定滤波器的并联滤波支路可以长期投入使用,但是在使用过程中会产生谐波,会对设备造成一定的损耗,还会造成很大的噪声。
2.1.4 固定滤波器、电容器和电抗器调压
通过连接滤波器和电抗器电压,调节降压变压器的低压侧母线电压,可以达到无功出力的目的。从电气寿命理论上来说,调节的过程中,利用晶闸管通断和分接开关的无载调节是不受限制的,然而在实际的应用中,通过加装来提供稳定的无功功率,可以达到滤波的目的。
2.1.5 使用有源滤波器
有源滤波器通过电力电子装置产生电流,与和负序电流相位以及负荷中的谐波电流相互抵消,从而满足电源对总谐波和无功电流的要求。这种补偿方式比较灵活,调节速度比较快,而且不会和系统发生谐振现象,充分利用了有源补偿的灵活性和可控性。
2.2 变电站的无功补偿技术
变电站指的是利用不同电压等级的配电线路为用户提供电能的供电中心。变电站遵守“分级补偿,就地平衡”的原则,使电力用户和配电线路之间达到无功功率平衡。容性无功补偿装置的核心是补偿主变压器无功损耗,并兼顾负荷侧的无功补偿。由于主变压器容量不同,所以容性无功补偿装置的容量也是不同的。无偿装置可以根据主变压器容量的10%~30%来进行配置,如果满足35~110kV主变压器最大负荷的时候,无偿装置的高压侧功率因数不低于0.95。如果主变压器单台容量高于40MVA的时候,那么应该为主变压器配置多于2组的容性无功补偿装置。
2.3 配电线路的无功补偿技术
配电线路的无功补偿的核心是分支线路的无功功率平衡,补偿分支线路的无功消耗,可以最大程度减少配电线路向主干线索取无功,降低无功损耗:根据实际应用需要确定小分支和个别的配电变压器的补偿点以及补偿容量对;确定补偿点的时候尽量选择负荷较大的分支线;分组补偿容量的确定可以通过分支线路所带配电变压器的空载无功损耗;对于配电变压器的负载无功损耗以用户自主补偿为主,如果用户补偿容量不足或者没有进行补偿,那么应该向主干线索取无功。
2.4 电力用户的无功补偿技术
2.4.1 集中补偿
集中补偿指的是将电容器组集中装设在配电变压器高压侧、用户变电站、配电室的低压侧母线上。在集中补偿过程中,变压器的无功功率有所减少,变压器所带的有功负荷相应增加,可以不增容或少增容。集中补偿的方式能够就地补偿变压器的无功损耗。集中补偿可以自动追踪无功负荷的变化,然后调节补偿容量,防止过补偿或欠补偿。就地补偿不需要向上级线路索取无功,能够有效地减少变电站和配电站上输电线路和配电线路的电能损耗。电容器组的容量的确定主要根据用户正常需要,投入时间长,利用率较高,而且安装比较集中,有利于维护和检修,可以减少事故率,增加总补偿效益。
2.4.2 分散补偿
分散补偿指的是将需要安装的电容器分成若干组,分别车间的配电母线上进行装设,形成多组分散补偿。分组补偿在各车间分别进行无功补偿,因此可以达到各车间的无功电力的就地平衡,不需要向上级线路或者变压器索取无功,能够降低线路的损耗。
2.4.3 个别补偿
个别补偿指的是将电容器直接并联在单个用电设备旁。由于电容器能够随着电动机同时投入和退出运行,所以电动机本身的无功损耗大部分都可以得到补偿,减少装设点以上配电网络的无功损耗。个别补偿对于大中型异步电动机,效果非常好;个别补偿对于小型异步电动机,会受到一定的限制,而且难以控制。
3 无功补偿技术需要注意的问题
通过高压变电设备从发电机组输送到远方,然后通过低压变电气进行降压供用户使用,在这个过程中,大量无功功率会造成巨大的无功功率损失。另外,设备本身具有局限性,电力稳定的时候无功潮流过剩,当高负荷的时候,功率因数比较低,当低负荷的时候又会出现过剩补偿。
对于电力系统来说,无功倒送也是一大病害,对于采用固定电容器方式补偿的用户,不仅会增大电路负担还会严重损耗电力设备。一般情况下,无功倒送的现象出现在负荷低谷的时候,防止负荷低谷时的无功倒送现象可以有效保护发电机组,电力设备以及输电线路。因此,在电气自动化过程中,对于配网无功补偿负荷电流在通过线路、变压器的时候可能产生功率与电能损耗的问题必须给予高度的重视,功率因数越低,那么电网所需要的功率就会越多,线损就越大,应该加强注意。
结语
随着电气自动化的快速发展,无功补偿技术在电力系统方面具有重大的意义,具有广阔的发展前景,因此,应该积极开发无功补偿技术的潜能,为自动化领域做出更多的贡献。
篇4
关键词:无功补偿电气自动化应用现状策略
中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0144-01
1电气自动化发展中应用无功补偿技术的意义
随着经济与科技的共同进步,电气自动化技术也产生了日新月异的发展,目前社会许多领域和产业都应用到了电气自动化技术,例如较为常见的高速电气化铁路牵引系统、变电站等等。但是高速电气化技术的应用也存在单相电力牵引的负荷变化复杂的问题,这在某些情况下会导致注入电力系统的负序和谐波增加,同时会导致无功功率提升,一是会引起电力系统的安全性;二是会影响系统电气自动化系统的资源利用率,降低系统的总体经济效益。
就目前电气自动化系统的研究来看,其中最为明显的三大问题就是无功、负序和谐波问题,虽然国内外已经有相应的研究成果,但是对我国这样一个人口大国来说,变电所所的电气自动化应用压力更大,非线性因素所带来的不可控问题更为严重,例如近年来较为严重的大同电厂机组事故等都极为严重,而无功补偿技术是最为适合解决电气自动化系统非线性问题的技术。
2电气自动化中应用无功补偿的现状
2.1 无功补偿技术的发展和研究现状
目前国际上的无功补偿技术多围绕着提高功率因数、减低负序,组成更为有效的滤波通路,从而对谐波进行过滤或抵消。国内外研究成果中最为显著的有IEEE Std 519、ERG5/3、ERG5/4、1000-3-6IEC:1996 等,国内在无功补偿技术方面的研究较为滞后,但国家也制定了相应的标准,提出了具有广泛适用性的无功补偿技术方案和谐波处理措施。
2.2 无功补偿技术的常见补偿技术和应用特点
目前常见的无功补偿技术实现方案主要有以下几类:通过固定的电容器和电抗其进行谐波过滤,这种方式只能针对特定的谐波进行处理,相对的提高了功率因数,降低了负序,但是这种处理方式并不能很好的消除谐波,对于谐波的指定方式准确度较低,过滤效果较差;通过真空断路器投切电容器,常见的技术有过零投切技术,电容器在产生的同流会在连接点闭合的瞬间产生,涌流产生时电容器与电网的电位差较高,线路阻抗增大,真空断路器在电压过零时投切电容器,可以有效避免电容性的涌流,这种技术相对来说实施方便,投资较小,但是在具体的实施时,电容器上很有可能产生瞬间的高压,频繁的进行投切将可能导致设备寿命降低;通过滤波器与其他设备配合滤波,例如与TCR配合来提高功率因数、通过可控饱和电抗器来调整电路负载。
3电气自动化中合理应用无功补偿的策略
3.1 深入分析电气自动化中应用无功补偿的方向和基本作用方式
在供电系统的评价体系中,最为重要的标准是电能质量,而影响电能质量的核心要素是电压,目前常见的电气自动化系统无功状况多是由于功率因数问题和阻抗问题的影响,电网受到无功效果的影响,例如电网与牵引变压器之间的阻抗引起线路上的整流非线形负荷,进而形成难以制定的谐波,最终导致电网的整体波形畸变。当电网波形畸变时,最为明显的基础指标变化就是电压的偏移,这就使得电能质量受到影响,影响电网的总体安全性。
以我国电气化铁路为例,对于无功补偿的主要应用方式为AT供电方式,采用SCOTT变压器,补偿装置安装在电力机车上,用来提高基础的功率因数,结构主要由串联的电容器和电抗器组成,电容的投切由晶闸管电子开关控制;在牵引变电站的位置设置补偿装置和滤波装置。这种解决方案在铁路的短区段见的实际效果明显,但就我国铁路的现状来看,较长的铺设线路来看的却能够大大降低负序问题,不过牵引变电站的问题并没有得到很好的改善。
3.2 注意现行电气自动化系统中应用无功补偿的共性问题
无功补偿技术不但提升了电气自动化系统的安全性,而且也降低了资源浪费的可能,这两个方面都能够直接或间接的降低行业投入,安全性的提升大大降低了事故处理预算,资源的有效利用则全面的提升的应用的经济效用,好的技术只有真正的推广开来才能更好的为行业带来效益和发展。
而且目前国内对于无功补偿技术的应用多在变电站等方面,当发电厂的无功流涌向变电站并通过线路传送到低压线路的时候就形成了无功流的远距离传输,其产生的影响更大。对于这种状况可以结合实际的应用,依据片区进行变电站的无功补偿,通常220kv变电站应有较多的无功调节功能,其负荷功率因素在高峰时可达到0.98左右,调节的容量随地区有素不同,因此变电站的无功补偿应用应当针对片区的实际用电情况,例如变压器和变低侧负荷等来调整无功补偿的方案,合理的配置补偿容量,避免无功倒送。虽然无功补偿的技术研究已经较为成熟,但是应用方面还存在着与实际状况不符的情况,因此必须对应用方案进行细化,从而提升应用效果。
3.3 采用并联混合有缘滤波器等一些先进的滤波技术和管理方式
并联混合式有源滤波的无功补偿方案是目前国内较为先进的混合式解决方案,这个方案有效的解决了店里牵引负荷的不可控变化所造成的店里滤波器补偿容量过大的问题,这也是对一些大型电气自动化系统的补偿技术的协调式调整方案,这个技术是通过APF和LC混合,对谐波进行注入式的无功补偿。也有一些国内电厂应用有先进的FTFC晶闸管滤波装置,其工作原理是通过利用谐波源负荷(如各种变流系统)的电力系统统中并联上由电容器C和电抗器L串联组成的交流滤波器,当L-C滤波器串联谐振频率接近成低阻抗,此时谐波电流(5次)在某一谐波(如5次谐波)频率时, 则形滤波回路被吸收,谐波电流不再此回路形成通路,大量谐波电流在该返回电网,从而减小了对电网的污染及各种危害。这种技术适用于低压电网,成本相对较低,效益与投资之间的性价比较高。
参考文献
[1]柳宏伟.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].黑龙江科技信息,2010(24).
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1.当前电气自动化控制技术的状况与发展
电子信息技术对电气自动化控制技术的整个发展过程来说有着十分重要的作用,也就是说电气自动化控制技术在一定程度上取决于电子信息技术。自上世纪50年代以来,人们已开始越来越重视电气自动化技术,近年来更是广泛应用于各个领域中。
1.1电气自动化控制技术的实际状况
信息技术在电气自动化中得到广泛应用,这从管理的角度上看,电气自动化体系的相应业务数据处理正被信息技术逐步简化,有效监控了整个生产过程的实际动态情况,达到保证数据完整与全面的目的。而且信息技术在电气自动化装备的革新上也充分发挥着应有效用,例如微电子技术推动了电气自动化控制体系中存在的部分装备界限从传统定义转变成模糊化定义。在日常维护与检修工作中采用电气自动化控制技术能够促使系统更加容易操作,也就是电气自动化凭借计算机技术对系统进行控制,实现人机结合的良好操作界面,使系统控制日益灵活,同时能够快速产生集成效果,应用Windows操作平台在不同程度上均能够让维护与检修工作更加便利与直观。
1.2电气自动化控制技术的发展
我国电气自动化应用最为广泛的地区是长三角地区和珠三角地区,主要是因为这两个地区属于我国的前沿阵地,与此同时还是我国市场经济的重要发展地区。位于长三角地区和珠三角地区的企业实施一系列电气自动化改革后,均获得了健康、稳定、持久的发展,并在激烈的竞争环境中迅速发展起来;而部分没有实施电气自动化改革的企业,因受到了次贷危机的影响开始逐步迈向衰退期。电气自动化除了能够显著提高企业的经济效益与社会效益外,还能够强化企业在市场中的核心竞争力,使生产效率得以全面发挥。在大量减少用工的基础上,还能够进一步降低人为操作的失误率,这不仅节约了人员成本,还大大提升了企业的劳动生产率。
2.工厂中电气自动化控制技术的重要功能
在工业企业中实施电气自动化控制技术,主要是为了能够实现可持续发展与现代化生产,其对于工业企业的持久发展来说具有至关重要的作用和意义。因此,一定要在工业企业中全面发挥电气自动化控制技术的效用,并不断更新与完善其功能,只有这样工业企业才能健康、稳定的发展。下面本文就工厂中电气自动化控制技术的保护功能、测景功能、自动控制功能和监控功能展开讨论。
(1)保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来[3]。
(2)测景功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。
(3)自动控制功能。该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。电气设备在实际运行工作中,通常会采用分散型操作方式来管理与控制整个系统,通过操作系统对分与闸进行全面控制,特别是电气设备出现突发性故障时,系统会及时切断电路,而为了实现这一过程就要合理科学的建立出一个能够自动管理与控制供电设备与电气操作设备的系统,只有这样才能及时有效地控制与管理整个供电设备,使电气自动化控制技术的自动控制功能得以实现,最终达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的。
(4)监控功能。人们无法用肉眼分辨电气自动化控制技术是否存在电流,也无法分辨电气设备是否带电。针对这一情况,应有效的制定出与之相应的信号指示与信号标示,并加以完善[4]。比如采取故障声音与信号灯等各种提醒措施来严格控制与管理电气自动化控制设备,只有这样才能及时分析与掌握电气设备的实际运行情况和具体生产情况,这不仅大大提升了电气设备的日常维护效率,还有效缩短了人工处理故障时间。
3.工厂中电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势
目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。例如现阶段的电气自动化控制技术虽然已达到了自动化控制的目的,但在电气设备的自动控制上仍存在着一些守旧观念,还需对其采取有效性改进措施,以顺利转变成高效、便利和环保的控制方式[5]。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要核心的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。
综上所述,根据过去的实际运行工作发现,工厂实施电气自动化控制技术不但能够获得显著成效,还可以得到最大化经济效益和社会效益。电气自动化控制技术的应用在很大程度上能够增强工厂电气设备在日常运行过程中的安全性、稳定性与可靠性,使操作程序更为简单快捷,大大减缓了工人劳动强度以及缩短了工人劳动时间。但近年来随着工业的快速发展以及生产规模的逐步壮大,许多电气设备的运用也开始出现各式各样的问题,针对这一情况必须要对电气自动化控制技术进行合理调整与改进,以便电气自动化控制技术能够为工厂生产提供更好的服务,最终使工厂获得最大化经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]范建忠,刘爱琴,吴延伟.PLC在电气自动化中的应用现状与发展前景[J].科技资讯,2009(32):84.
[2]王术贺,李广东.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].黑龙江科技信息,2011(20):60.
[3]郑智武.火力发电厂厂用电气自动化系统的现状和发展[J].黑龙江科技信息,2010(05):11.
篇6
【关键词】电气自动化;调试系统;应用
引言
传统的电气自动化调试系统,日常的安装、检查、修理等都非常的麻烦,给人们的生活和工作造成了许多不便,随着科学技术的不断进步,新的电气自动化调试系统已经研发出来,为人们日常生活提供更便捷的服务。目前为止,新研发出的电气自动化调试系统已经在各大工厂和企业中实际应用,对促进我国工业化发展具非常重要的作用。
一、对于电气自动化调试系统的理解
电气自动化调试系统,就是利用自动调试和控制功能的设备,对我国的电力系统进行全面的统筹和管理,以保障电力工程的稳定运转,方便人们的工作与生活。随着我国电气自动化核心技术的不断发展,电气自动化调试系统的功能也越来越完善,对于我国电力工程的建设提供了很大的帮助。
二、电气自动化调试系统的应用
在我们高中生看来,当今社会,新研发出的电气自动化调试系统不仅能够克服传统的电气自动化调试系统的弊端,而且还具有智能升级的特点。接下来,我就向大家介绍电气自动化调试系统的实际应用,并详细说明电气自动化调试系统在我国电力工程中的巨大作用。1.在开关量方面的应用。新的电气自动化调试系统是在原有的电气自动化技术的基础上研发而成的,它的核心技术就是虚拟化电子自动化调试系统,运用计算机技术对开关量进行处理,它能够快速地对系统做出的开关量断路指令进行实行,并不需要复杂的操作,不仅完成系统的指令飞速,而且不会对设备有伤害,因此,电气自动化调试系统被普遍应用于开关量方面。2.在顺序方面的应用。在大型的工厂或者生产车间,为了保证生产环节的有序顺利进行,必须在顺序方面运用电气自动化调试系统进行控制。例如:采矿时将煤输送出来的环节就应用了电气自动化调试系统,工作人员通过现场传送回来的实际情况进行远程操控,不仅可以保证采矿输矿的安全作业,而且大大减少了人力、物力的投资,只需要通过计算机终端发送指令,就可以保证顺利作业。又比如,火力发电厂的清楚煤渣作业,也是在作业顺序环节应用了电气自动化调试系统,不仅可以保证生产环节有序顺利进行,而且提高了工作效率,并且也可以通过电气自动化调试系统对清除煤渣的工作进行统筹,做出正确又迅速的判断。4.在数据方面的应用。电气自动化调试系统通常包括数据调控和统计调控两种计算手段,一般都是运用数据调控的方式比较多,因为电气自动化调试系统对数据处理的要求会更严格,可以快速通过获取的数据对全局做出正确的判断,然后下达指令。
三、在电力工程的应用
1.电网调度。电网调度要求在最快的时间内集合调度中心的显示器、打印机器还有计算机终端等,对电网运行的质量进行经济上的调度,以此保证电网顺利运行,并对电网进行全程监控,因此可以迅速收集电网运行的实时数据,根据数据显示进行调度。2.发电厂分散测控系统。就我们高中生而言,测控系统包括以太网、工作站等方面,可以直接接收信号,通过及时处理后,对工作设备运行过程进行实时监控,稳定信号输送的速度,统筹处理线路与线路之间、线路与设备之间、设备与设备之间的相互联系,对整个电力生产过程中的数据进行及时收集测控,做出及时的处理。3.变电站、配电工程。变电站、配电工程可以应用电气自动化调控系统不仅取代以往复杂的人工实际操作,还可以提升变电站整体的运行效率。因此,变电站、配电工程应用电气自动化调试系统是为了对电力设备的运行状况实施全面监视。但是,还是需要工作人员运用微型摄像机等相关设备,并连接事故信息自动记录等装置,完成实时监控。
四、结束语
通过本文的研究,电气自动化技术涵盖了电子计算机技术、信息技术等多个方面,是我国重点发展的核心技术。而电气自动化调试系统在我国各行各业的应用也非常广泛,电气自动化调试系统在电力工程的应用不仅减少了人力资源的投入,而且保证整个发电输电的过程顺利有序进行,并进行全程监控,这给人们工作和生活带来了极大的便利。以上是我们以高中知识结构角度总结了电气自动化技术的现状,希望能够促进该行业的发展。
参考文献:
[1]宋利.基于PLC的自动化电气控制措施分析[J].科技创新与应用,2016(8):144-144.
篇7
关键词:数字技术;工业电气自动化 ;应用
中图分类号:TN941.3文献标识码:A文章编号:
前言:
随着工业电气自动化的发展,数字化技术主要通过对于电气自动化操控系统的改进。让工业电气自动化区域便捷化,实用化,大大的提高了工业电气自动化的工作效率,整个工业电气的运作系统在数字技术的管理下快速的进行。而数字化技术具有可靠性高、性价比高以及操作性强的特点,因此,其应用的范围越来越广,其中一个非常重要的领域就是工业。在工业电气自动化中应用数字技术将极大地提升我们的工作效率。本文主要就数字技术在工业电气自动化中的广泛应用进行分析。
1.数字化技术的优点
1.1具有可靠性
数字化技术以计算机网络与高端的智能化电气系统为基础,应用数字化技术使操作更加简便,而且具有较高的准确率,减少了对其他传统设备的使用,同时,数字化互感器和光纤的应用,更有效地提高了工业电气自动化的安全。例如,工业自动化仪表的数字化、网络化,可以将模拟技术转化为数字技术,而且数字具有较好的平衡性和明确定位性。
1.2 具有很高的性价比
在工业电气自动化中应用数字化技术可以有效保证设备的自动运行、检查与诊断等,而且具有丰富的信息资料和很强的通信能力,同时,智能化的数字化技术还能为企业节约大量的成本。例如,应用数字化技术分析样品时,我们可以进行测试、样品分析定位、在线数据分析和结果评估,以便控制输入数据与输出分析结果,从而提高操作效率,保证服务质量,同时,还能与多项技术之间进行串联运用,多种机器设备之间连接使用。数字化技术对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果更加精确,数据处理和分析方式更加优化。数字化在工业电气自动化中的应用具有很高的性价比。
1.3 具有很强的可操作性
数字化技术以计算机技术为基础,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会开始自动运行,而且,数字化技术本身也能够判断和辨析指令,并通过传输设备,如光缆、电缆、互联网等进行信息传递,同时,数字化技术还具有逻辑分析能力,能够自动化地校正信息数量和准确度,降低了成本,保证了安全。此外,开放性的数字化平台也使操作代码更加标准化,有效地提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间。
另外,数字技术平台是开放式发展的,使得编程接口具有标准化的特点,这不仅对于提升代码使用率非常的有利,而且也较大幅度的降低了我们编程的周期,节约了时间成本。在这方面,如 Windows、Explorer、NT 等微软技术已经逐步成为了标准语言及标准平台,受到了越来越多用户的支持。此外,现场总线的连接功能在数字化技术的应用上也起到了非常重要的作用。基于此,我们可以认为IT技术引导着信息产业向电子商务方向发展。
2.数字技术在工业电气自动化中的应用
而在工业电气自动化中,数字化技术也取得了非常广泛的应用,这一方面主要表现在计算机辅助系统上。一般来说,计算机辅助系统主要又包括:计算机辅助管理、计算机辅助检测、计算机集成制造、计算机辅助制造以及计算机辅助维护等。因此,我们可以不客气的说,正是计算机技术和原有的工业技术融合、渗透之后产生了工业电气自动化。而工业电气自动化正是由于数字技术作为其基础,使其具备了很多非常巨大的优势,以下将对这些优势进行详细分析。
2.1Windows正成为事实上的工控标准平台
从微软技术发展起来的Windows NT和CE平台在工业电气自动化领域中,逐渐形成了业内的规范与标准。以计算机为核心的图形化控制界面具有操作简易、反映信息直观、集成度较高等特点,正受到越来越多的用户的青睐,这种图形化控制界面在工业电气自动化领域之内也逐渐成为主流。以Windows为基础的工业电气自动化控制平台能方便的集成办公平台、 操作与维护也比较简便,此外扩展性强也是其重要特点。
2.2现场总线和分布式控制系统的应用
作为高度数字化的串行通讯总线,现场总线可以将智能设备与自动化系统连接起来,并可以使数据的双向传输得以实现。还有,现场总线技术可通过一根串行电缆,将远处的中央控制室内的计算机与现场的智能化的仪表、低压断路器相互连接,中央控制室就可以得到现场设备产生的各种反馈信息,为控制人员及时的了解现场情况并做出正确的处理提供了基础。
2.3数字技术对电气工业自动化的渗透
市场的需求与数字化的电子商务使数字技术与电气工业自动化密切联系在一起。随着智能化的网络技术与计算机的迅速推广,使自动化技术发生了根本性的变化。数字技术逐渐渗透到工业电气自动化领域,主要表现在以下两个方面:一方面,从管理层向下层的逐步渗透。对于企业的生产过程,企业的管理层要及时的了解并作出处理,业务处理系统对数据进行即时的存取就显得非常重要。例如:在工业电气自动化领域,包括多媒体技术在内的广域网以及局域网技术得到了越来越广泛的应用,工厂企业的管理人员通过这些技术除了可以管理财务和人事资料外,更重要的是对车间的生产情况,可以随时观察、及时的了解并作出相应的处理。依据工厂自动化的发展趋势,通过虚拟现实和视频处理这两项重要技术,更加优化的图形化的控制系统与更加友好的人机互动界面会被开发出来。另一方面,数字技术与工厂所使用的电气自动化设备的融合越来越充分,这也是最根本的原因。工厂所使用的自动控制产品都打上了数字技术的烙印,传感器和执行器表现的最为明显,其次还有控制器和各种仪表。
2.4加强程序化操作理念
在发出调度命令前,向电脑录入审核后的票据,等到实际操作,人工干预界面还需进行设计,包括闸刀、开关在内的操作设备也需进行确认设计,使系统应用功能不断的完善,接下来是模拟预演,要做到在没有工作人员在场的情况下,系统也能自行完成各项操作,也就是要达到默认识别和自动操作的状态。为了实现工业电气自动化的全面发展,就需要不断完善其信息化、开放化与分布式管理。信息化的处理手段要与网络技术融合,从而具有综合性的特点,实现管控全面化和工作自动化;开放化则主要针对的是与外界的对接,使内部系统和外部网路统一起来,其指示和处理的准确性就会相应的提高,数字处理也更具精确度;将智能系统分解成几个智能模块是分布式管理的主要目的,各个模块独立运作,就会分散危险,随着程序化工作的推进和完善,这种相互独立的工作模式就会显得越来越重要。
3.结语
当今时代是信息化、网络化的时代,数字技术被越来越多的运用到工业电气自动化的各个环节和方面,为其发展革新发挥了尤为重要的作用,工业电气自动化系统中对数字技术的设计、分析、和开发管理等多方面的探索和研究成果,也被广泛的应用到现实生活中的各个方面,推动了社会整体发展的智能化、信息化、现代化。
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]郭素艳.浅谈工业电气自动化及其在生产中的实践[J].科技风,2010,04.
篇8
【关键词】电气自动化技术;热电厂;特点;运用分析
前言
火力发电厂主要以烧煤为主要发电方式,满足人类的生活、生产需要,为人类供应电能。随着经济社会的不断发展,为了提高能源利用率,响应我国的建设资源节约型社会社会号召,国内以火力发电厂为首的热电厂开始陆续引入电气自动化技术,以提高电厂工作效率,降低能源损耗为主要目的,大量应用电气自动化技术,实现了热电厂自动化管理,为发电自动化运作做出了贡献。下面从电气自动化技术的特点入手,对电气自动化技术在火力发电厂以及热电厂中的应用进行简要的阐述。
1 简述电气自动化管理的技术特点与作用分析
电气自动化技术是一种集计算机技术和电子技术于一体的自动化管理技术,目前在各大电厂中的应用是非常的广泛,并且在应用过程中为各大电厂发展做出了巨大的贡献。电气自动化技术应用于热电厂时,主要具有以下几个方面的特点:
1.1 加大提高热电厂发电的效率
随着社会经济的发展提升,城乡改造之后,我国城市化进程不断加快,人们的物质生活水平有了明显的提高,在这样的前提背景下,人们在日常生活中的用电量也随之不断增大。面对需求如此巨大的用电量,电网规模只好一再扩大,以生产出足够的电能电力来满足人们的用电需求。面对日益增大的用户用电量,传统的电网发电技术已经在应用中表现出吃力的状态,也就是说,传统的热电厂发电技术以及发电设备已经无法满足当前所需要的发电量,必须引入新的发电技术来提高电厂的发电效率,电气自动化技术就恰好是首选。
1.2 降低电厂发电的有效成本控制
电气自动化技术应用于热电厂中,其作用除了可以满足电厂的发电需求,提高火电厂或热电厂的发电率以外,还可降低电厂的发电成本,为电厂节约一笔可观的发电费用。其原因在于,由于火力发电厂发电时所采用的主要能源是石油和煤炭,相比于其他以电力为发电能源的发电厂,火力发电厂面临着煤炭或石油燃烧不完全、利用不充分的难题。而在引入电气自动化技术以后,火力发电厂所面临的这一难题可得到有效解决。电气自动化技术能将没有燃烧殆尽的发电原材料的剩余价值充分发挥出来,让其进行充分、完全的燃烧,从而提高能源利用率,降低火力发电厂的发电成本。
1.3 优化,创新发电厂资源的配置要求
电气自动化技术应用于火电厂发电以后,能够对火电厂在发电过程中所需要的所有能源材料进行合理控制与充分利用,这种功能对提高火电厂的发电效率有着重要作用。如果仍然采取以前的发电技术,发电过程中对于发电人员、发电材料以及发电设备等资源的管理有着一定缺陷,尤其是在资源配置方面,传统的发电技术并不能合理化配置与利用火电厂的现有能源,而电气自动化技术则不会如此。电气自动化技术不仅可将各种相关的发电资源进行合理的配置,还能及时处理发电设备在运行时的故障,通过及时维护、处理等措施充分保障发电设备的质量和性能, 保证火电厂发电工作的正常开展。
2 在火力发电厂中电气自动化的应用分析
2.1 运用统一单元炉机组
目前以创新电气自动化技术在火力发电中的应用,实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,火力发电厂中集散控制系统可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价{同时,统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中调AGC的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运行状态。
2.2 对电气自动化技术实施创新控制保护措施
一般来说,在传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。
2.3 实现以电气全通信控制的方式
从目前的情况来看,火力发电厂的电气自动化系统还无法满足集散控制系统通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统和集散控制系统之间还存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理水平。
2.4 构建全面以通用网络结构方式
通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用,选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品,保证电厂管理层实现Internet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督,并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻,实现全集成自动化。
3 结束语
综上所述,发电厂自动化技术发展到目前发电厂行业也进入了新的历史发展阶段正在发挥着越来越重要的作用看,电气自动化技术不只在火力发电厂中有着广泛的应用,在其他类型的热电厂发电中同样应用普遍。本文通过对电气自动化技术在火力发电厂中的应用的分析,侧面研究了热电厂中应用电气自动化技术的好处与意义,得出结论并形成资料,希望对同行工作能够有所帮助。
参考文献:
[1]战明军.论现代电厂电气自动化系统应用现状与发展[J].民营科技,2012(9).
[2]雷永红,陈江海,郭继利.浅谈电气自动化系统中智能配电装置的应用[J].中国科技博览,2012(15).
[3]吕东兴,赵金强.热电厂自动化系统的现状及发展研究[J].电站系统工程,2012(02).
[4]庞卫仕.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].广西轻工业,2011(07).
篇9
关键词:工厂、电气自动化控制、应用
中图分类号:TM92文献标识码: A 文章编号:
一、前言
电气自动化是一门以电气系统的运行、控制、研发为对象的实践应用性学科。人类社会发展到当代,解放人类的双手,最大程度实现机械运行与控制的自动化。不断创新,推动电气设备自动化的进一步深化发展,提高其系统运行使其向智能化方向发展智,强化电气自动化系统工作的安全性、稳定性,有利于企业生产效率的提升以及市场竞争力的增强。
二、电气自动化发展历程
电气自动化技术是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,在信息网络、电子技术、智能控制的推动下,电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。
在上个世纪五十年代,第一次提出“自动化”概念,电力、电机等产品的出现催生了电气自动化,而继电器和接触器的发明和广泛应用使得机器能够根据人的意志和设定来完成事先安排好的判断及逻辑功能,推动了电气自动化的发展变革;在上个世纪六十年代,现代控制理论的提出和计算机的应用推进了自动控制和信息处理的结合进程,自动化进入综合自动化阶段,可以实现生产过程控制与管理的有效优化,电气自动化得到了质的飞跃;在上个世纪七十年代,随着通讯、IT、微电子等技术的快速发展,自动化对象逐渐延伸为大型复杂的系统,出现许多问题难以借助现代控制理论予以解决,通过研究这些问题使自动化理论和手段实现了革新,产生了综合利用系统工程、计算机、人工智能、通信技术等高新技术,应用于复杂系统的高级自动化系统,促进了电气自动化的快速发展;从上个世纪八十年代开始,电气自动化得到快速发展,目前已经较为成熟,电气自动化已是高新技术的重要组成部分,在工业、医学、国防、农业等领域得到了广泛的应用,极大地促进了人工智能、航空航天、交通、制造技术等诸多领域技术的发展,对国民经济的发展起到了重要的作用。
三、电气自动化控制技术的影响因素及应用
1、电气自动化控制技术的影响因素
(1)设备元器件质量问题
由于电气自动化控制设备元器件的生产厂家众多,产品质量高低不同。一般,生产设备元器件的厂家规模较小,没有健全的质量管理体系,其元器件质量难以合格;此外,在市场经济体制下,元器件厂家之间的恶性竞争会使部门厂家重价格二轻质量,造成电气自动化控制设备的可靠性指标偏低的现象,对设备的正常安全工作产生影响。
(2)工作环境多样,操作维护不当
不同的行业具有的工作环境,有些工作环境甚至是非常恶劣的。电气自动化控制设备需要面对多种多样的工作环境,以应对环境因素对电气自动化控制设备的不利影响。这些不利的环境因素主要包括气候因素、机械作用力因素与电磁干扰因素。
①机械作用力因素,主要是指电气自动化控制设备在不同运载工具中可能会受到的各种机械作用力,例如,冲击、震荡以及离心加速力等,这些机械作用会严重影响和损坏电气自动化控制设备的元器件,或者改变其参数,或者致使其严重变形和断裂,或者造成设备金属件出现疲劳破坏;
②气候因素,主要包括湿度、温度、气压、大气污染、厌恶等,这些不利的环境因素会严重影响电气自动化控制设备的性能、损坏设备结构、运行运动灵活性以及温升过高等,甚至造成设备完全毁坏,无法正常工作;
③电磁干扰因素,该因素是非可见因素,但是不能忽视对电气自动化控制设备的不利影响,通常来讲,电气自动化控制设备的工作充斥着各种电磁波,这些电磁波会增大设备的输出噪声,造成其工作失稳,甚至对设备安全产生影响。
除此之外,人员因素的影响也非常重要。由于电气自动化控制设备比较复杂,掌握和熟练操作的难度较大,因此,操作人员不熟练和不正确的操作均会影响甚至损坏设备。
2、电气自动化控制技术的应用
随着电气自动化控制技术的发展。电气自动化控制的应用领域也越来越广阔,包括电气自动化控制用于电气产品优化设计、故障预测及诊断、控制与保护等。
(1)优化设计。电气产品的优化设计是一项复杂的工作,集中了理论学科知识和经验知识两方面的内容。在传统的电气产品设计中,主要采用的方法是设计经验结合大量的实验手段验证,缺乏足够的技术支持,工作量庞大,效率低下,难以得到合理最优的设计方案。随着计算机技术的突飞猛进,加上人工智能技术的运用,电器产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计,极大地减少了产品从构思到设计到生产的时间,设计越来越优质化、高效化、智能化。遗传算法和专家系统是电气自动化控制技术用于优化设计的两种主要的方法。遗传算法的特点是直接对结构对象进行操作,具有内在的隐并行性和更好的全局寻优能力;能自动获取和指导优化的搜索空间,自适应地调整搜索方向,不需要确定的规则。遗传算法的这些性质非常适合于产品优化设计,因此广泛应用于电气产品的人工智能优化设计。专家系统应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。它也是产品优化设计的一个重要手段,目前仍处于研究阶段,实际运用较少,未来具有很大的发展前景。
(2)故障诊断。电气设备的故障具有非线性、不确定性和复杂性等特点,采用传统的方法诊断效率低、准确率不高。电气自动化控制方法的引进大大提高了故障诊断的准确率。模糊逻辑、专家系统、神经网络是电气智能化技术用于故障诊断的方法。例如电气自动化控制故障诊断技术运用于发电机及电动机进行的故障诊断时,将模糊理论与神经网络相结合,不仅保留了故障诊断知识的模糊性,还结合了神经网络学习能力强的优点,共同实现对电机故障的诊断,大大提高了故障诊断的准确率。
(3)智能控制。电气自动化控制技术是目前的主流技术,已经得到了广泛的应用,但未来的发展方向是电气智能化控制。智能化控制方法主要是专家系统控制、模糊控制、神经网络控制。目前主要应用于以下方面:对所有开关量、模拟量的实时数据进行采集与处理;对各主要设备和系统的运行状态进行实时智能监视;通过键盘或鼠标实现对系统的控制;记录故障并进行在线分析。
五、结语
作为现代先进科学的核心技术和工业现代化的重要标志,电气自动化使使产品的控制、操作及监视,可以在无人(或少人)直接参与的条件下,根据预定的计划或程序自动地进行的技术。电气自动化控制可以显著提高工作的可靠性、运劳动生产率、行的经济性、改善劳动条件等,使人们告别了繁重的体力劳动、部分脑力劳动,避免在恶劣、危险的环境中工作,同样也能够增强人类认识世界、改造世界的能力。
参考文献:
王冬梅:《电气自动化控制技术研究》,《机电信息》, 2012年03期
叶干洲:《人工智能技术在电气自动化控制中的应用》,《科技资讯》, 2010年15期
篇10
关键词:电气工程;自动化;技术发展
进入二十一世纪,我国各个方面的技术和科技已经逐渐与国际相接轨,在电气工程自动化这一方面,已经有了突飞猛进的发展,电气自动化已经将原有的电气工程改变了很多,在人力和时间上不仅仅能够节省很多,还可以在很大程度上提升工作的效率。电气自动化工程技术在未来的发展当中必将会有着广阔的发展前景。
一、电气工程及自动化技术的应用
1、在电气工程管理中的应用
随着我国科学技术的不断发展,电气自动化技术已经有了很大程度的改进,在传统的技术当中我国一般都是通过温度以及液位和压力仪表进行观察而实现管理方式,这种方式较为传统,已经被科技化信息设备所取代。现代的实际应用已经选择了具有高科技的电气自动化设备,电气自动化设备可以在短时间内完成一系列的数据统计,不仅仅对流量、温度以及压力数据进行准确的采集,还能够节省大量的时间和人力物力,从根本上降低工作量和投资额度。所以从总体上来看电气工程为我国科学技术的进步奠定了一定的基础。
2、在电网调度中的应用
信息技术的高速发展,电气自动化已经朝着现有的网络技术发展,传统的电气工程及自动化技术都是依靠继电器来实现对于电气的保护,这种保护手段不仅仅浪费时间和人力物力,还有着不确定性。而现在的自动化技术可以利用电网调度来完成电气自动化工程的监督和控制。如今互联网技术已经十分的发达,电网调度可以使得有关部门通过互联网来完成通信方面和调度方面的联系。这种庞大的网络系统会形成一个非常有利于工作的信息系统,不仅仅实现了实时监控,还实现了数字化的信息化服务。
3、在分散测控系统中的应用
电气工程以及自动化技术在化工厂当中起着十分重要的作用,可以在化工厂的检测当中实现实时对生产过程的监督和监控,在对其进行实时监控的过程当中不仅仅可以清楚将生产当中的线路和生产过程进行监测,还可以对现场的一些仪表、传输路线以及工程师站进行完全的控制。这些与传统的电气监测系统相比有着很大程度的不同,这样不仅仅彰显了二十一世o我国先进设备的用途,还真实的反馈了信息化自动化技术的有利之处。
二、电气工程及自动化技术的发展方向
1、低频向高频发展
如今越来越多的先进设备已经步入了人们的视线当中,在现代工业的发展当中可以看出来,我国的技术也已经逐渐的发展成为了较为先进的领先技术。据调查结果显示在近几年中我国的工业行业正在逐渐的加深发展深度。原有的单一频率设备已经远远不能够满足于现在的工业化技术,人们对于科技的追求不仅仅局限于先进,更要求的是环保。我国工业的发展已经从传统的低频率逐渐的转向为高频率的发展了,这一转变的完成可以让我国的工业行业无论在面临着何种负荷的情况下都可以完好的运转,不致于因为工业负荷过重而出现运行不顺畅的问题。
2、充分的融合计算机技术
二十一世纪我国的任何一种先进产品和先进设备都已经与“智能”挂钩,这种智能与社会的发展是完全吻合的,只有先进的设备才会符合现实社会发展的潮流。电气自动化设备可以说是一种集成化和智能化的多元化设备。这种与互联网有着密切关系的工程技术有着很大的发展前景和发展空间。这种先进技术的出现已经彻底改变了我国传统技术当中的问题,不仅仅实现了实时的监控,还实现了对数据及时的处理和分析,这一环节能够节省大量的人力和物力,不但可以为企业谋得更多的经济效益,还能够增加工作的准确性。
3、开关设备智能化
开关设备智能化这一技术已经成为主流,这种与互联网相关联的技术被称之为微机技术,开关技术与微机技术有着十相似之处,两者都是通过运用先进技术来完成对于工业自动化设备的监测和控制。开关设备智能化也是为了在工业发展当中更加的方便作业,这种技术的实施也离不开信息化和互联网技术,开关设备智能化指的高低压设备及其辅助装置可以提供接口以方便与计算机网络进行连接,从而更好的实现对设备的控制。在未来的发展当中我国一定不会离开电气自动化工程技术,所以在当今的电气自动化技术的发展当中我国有关部门一定要加大重视程度和管理的力度。
4、工作人员专业化发展
随着电气自动化技术发展的越来越壮大,对于工作人员的要求也越来越严格,工作人员必须对信息化技术不断的进行学习和了解,还要对自身素质全面的提升。在实际工作中应该在对设备的调试阶段让操作人员亲临现场去亲自熟悉设备,这样会对于自动化设备有一个更加深切的了解和认识。电气自动化设备是一项综合性较强的技术,所以要想保证每一操作人员都能够真切的理解和体会操作过程,就应该注重人员的培养。
5、其他方面的发展
随着科学技术的不断发展和创新,很多电气自动化工程都已经实现了全方位的信息化管理和控制系统,这种控制系统不仅仅能够在传统的基础上对电气自动化进行实时监控和管理,还能够从根本上解决人力和物力的问题,帮助更多的工业化设备发挥出自身最大的价值。随着电气技术的发展,现代电气工程技术已经由半控制时代逐渐的转入了全控制时代,这一跨越意义十分重大,也为信息化的发展和电气自动化的未来发展奠定了坚实的基础。
综上所述,电气自动化已经将原有的电气工程改变了很多,在人力和时间上不仅仅能够节省很多,还可以在很大程度上提升工作的效率。其余各个学科的综合又将会催生一个又一个新的领域,电气自动化工程技术在未来的发展当中必将会有着广阔的发展前景。不过在电气自动化工程技术发展的同时,我们也要时刻注意着出现的问题,只有在不断的改进和创新当中发展才会进步,才会更加的有助于人类的发展。
参考文献