电气自动化技术在电气工程中的应用分析

    司岗+史晓峰

    摘要:伴随国民经济快速发展,科技水平不断提高,电气工程中自动化技术得到广泛应用,主要是利用先进设备和控制系统,对生产活动进行自动化控制,规避传统人工操作方式中存在的不足之处,促使电气工程运行效率得以提升,本文主要对电气自动化技术的具体应用进行分析,并探讨其发展趋势。

    关键词:电气自动化技术;电气工程;应用趋势

    近年来信息技术发展迅猛,在各个领域中得到广泛应用,电气自动化技术在电气工程中占据着重要地位,实现对设备运行状况的实时动态监测,保证各项生产活动顺利进行。电气自动化技术专业性相对较强,综合了多方面专业知识,诸如网络信息技术、电机技术、机电一体化等,必须充分掌握该项技术的特点及要求,加大技术研发力度,逐步推动电气自动化进程。

    1电气自动化技术概述

    电气自动化技术有效综合了计算机技术、运动控制技术以及通信技术,利用相关自动化设备和系统,加强对电气工程的管理与控制,其功能体现在自动检测及调节。远程监控、现场总线监控、集中监控是其突出特点,其中远程监控主要是利用计算机网络系统实时了解设备运行状态,具有良好的可靠性及灵活性。在电气工程自动化系统中,现场总线监控是主要方式,针对自动化系统的实际情况进行设计,提高系统的实用性。相较于传统单一操作技术,电器自动化技术具有显著优点,具体表现为:第一,实时动态监测,现阶段电力一次设备更新换代相对较快,电气自动化技术能够实时动态监测设备运行状态,系统处理和采集设备运行参数,通过分析明确可能存在的安全隐患,并及时排除。第二,通常情况下,电力系统中的一次设备与二次设备安装距离相对较远,可借助电气自动化技术连接及处理信号。第三,电气自动化技术在电网调度中也发挥着重要作用,加强了电气自动化系统中各区域之间的接连,进而共享有效资源,有利于综合控制电力网络。

    2电气自动化技术在电器工程中的具体应用

    电气工程具有一定的复杂性,在生产及使用过程中涉及较多复杂程序,电气自动化主要是通过计算机技术实现自动控制、调节、操作,在此过程中需遵循相应的调度方案,保证设备平稳运行。人机联系也是实现电气自动化的途径之一,实现对电气设备的实时监控。因此,为促使电气工程的质量及效率得以有效提升,有必要对电气自动化技术的具体应用进行深入研究。

    2.1电气工程管理中的具体应用

    在电气工程管理中,电气自动化技术的应用充分体现了高新技术优势,更加侧重于编程的调试。例如该项技术在仪表工程管理中的应用,传统管理模式中工作侧重于温度、压力、液位仪表显示等,而电气自动化技术主要利用集散DCS及集中PLC控制系统,自动采集现场各项信息数据,并对其进行监测、输出控制,不仅有效保证了数据的精准程度,同时也促使投资额及维护量得以有效降低。就电气工程管理工作而言,施工资料、随机文件、系统程序等是重要环节,必须对此给予高度重视。电气自动化技术提供了微机管理程序,并将其贯穿于电气工程的全过程之中,避免存在弄虚作假现象。

    2.2电网调度中的具体应用

    利用计算机网络系统监控和调度电网中的各项业务,主要由硬件及软件两部分构成自动化系统,通过硬件设备加强区域电力网络系统中的联系,对电网运行状态进行监控,进而实现综合调度,为提高电网运行效率提供技术支持,具体应用体现在:一是经济调度,在保证电网安全监控的基础上,通过自动化技术进行电网调度,最大限度上控制损耗,节约能源资源。二是科学分析处理电网运行安全事故,电网故障或异常现象不仅影响设备安全运行,还可能对人身安全造成威胁,自动化技术合理分析电网运行状态,为事故处理提供有效对策,尽量降低事故损失。

    2.3变电站中的具体应用

    在变电站中应用电气自动化技术,提高工作效率的同时,规避人为操作失误造成的误差,同时自动检测系统可及时发现安全隐患,并迅速采取相应的排除措施,确保变电站运行的安全性。主要通过自动控制技术、信息传输处理等技术,采用自动化装置或计算机硬件系统,代替传统的人工操作,继电保护微机化和远程控制是其突出特点。伴随电气自动化技术的不断发展,其应用也更为成熟,我国变电站的管理模式逐渐向‘‘无人值班”方向发展,推动电气工程自动化进程。就现阶段电气自动化技术的应用状况而言,“无人值班管理模式中仍就存在技术问题亟待解决,应当加大研发力度,为电气工程自动化提供技术保障。

    2.4分散测控系统中的具体应用

    分散化测控是电气工程自动化中的关键环节,首先,分散化测控在组成构造方面呈现出分层分布的状态,主要由运行控制站、过程控制单元等构成。在实际生产过程中可直接应用过程控制单元内部的输入、输出,接收热电、脉冲量、电气等信号,并对其进行分类处理,采取技术运算的方式将其以数据的方式显示,输出设备运行中的状态及参数,保护电力系统正常运行。其次,主控模块、总线模块等是电气自动化技术的主要手段,加强人机接口之间的通讯,运行控制站中的指令由过程控制单元发送,迅速传送至工作现场。

    3电气工程中电气自动化的发展及应用趋势

    第一,为促进电气自动化技术的深入发展,应设置统一的系统开发平台,加强技术研发力度,拓展电气自动化技术的应用范围。例如在电气工程配电系统中,自动化技术应用还相对较少,常见的配电自动化模式有集中监控配电、配电管理与集中监控相结合,属于分布式结构,有效结合主站与子站系统,构建起相应的配电自动化系统。配电系统自动化有效降低了工作量,提升配电系统稳定性,應逐渐提高电气自动化技术的影响力,满足电气工程安全运行的实际需求,及时反馈潜在风险及安全隐患。

    第二,实现智能化及在线监测。在电力系统中,一次设备与二次设备之间相距较远,可达几十米甚至几百米,需通过大电流控制电缆及强信号电力电缆实现二者之间的连接。而一次设备的智能化应用实现了新的突破,在一次结构设计过程中充分利用二次设备功能,促使电力信号电缆量及电缆得以降低,有效节约能源资源。其次是在线监测,一次设备需无间断检测某些重要参数,诸如发电机、短路器等,不仅要监视设备在线运行状态,还应当对参数变化趋势进行预测,一旦设备出现故障,可为其提供检修判断依据,提高设备保养及维护的质量。

    第三,光电式电力互感器的研究与发展,现阶段电力式互感器中还存在一定不足之处,导致设备实际体积及质量大幅增加,同时在高电压等级的情况下,无法实现有效绝缘,信号在饱和状态时出现畸变现象。因此,光电式电力互感器也是未来研究及发展方向。

    4结束语

    综上所述,近年来信息技术不断发展与完善,在各个领域中得到广泛应用,电气自动化技术在电气工程中占据着重要地位,实现对电力系统的自动化、信息化控制管理。电气自动化技术自动采集数据信息,并对其进行分析处理,以分析结果为依据及时掌握设备运行状态,发现潜在运行风险及安全隐患,并采取相应的排除措施,确保其安全、平稳运行。为提高自动化技术水平,应当逐渐加大研发力度,拓宽自动化技术的应用范围,为电气工程自动化提供技术支持。