电气自动化在电气工程中的融合运用
摘要
关键词
电力智能化;电气工程;产业集成运用
正文
我国现今整体技术水平的提升推动电气工程的发展速度不断加快,而在电气工程发展中,电气自动化在工程的众多领域中都得到了非常广泛的应用,并且在电气工程中发挥巨大的作用。电气工程在应用电气自动化之后更加符合现今的时代发展趋势,因此发展速度进一步加快。我国现今电气自动化已经达到了国际水平,应用于电气工程时不仅可以对整个工程的电气系统进行有效监控,同时还极大程度上替换了人工操作,从根本上降低人为误差,保证工程的工作质量和工作效率。电气工程会随着时代的发展而不断发展,电气自动化也需要随着电气工程的转变不断更新,并且以融合运用的方式在电气工程中发挥更大的作用。
1电气自动化概述
在现代电力工业的生产制造过程中,通过采用先进电脑通信技术、电气控制和电力终端系统,对整个生产制造流程信息进行了采集、跟踪、控管、优化,从而实现了合理性、安全性的提升和生产流程的集约、质量提高的效果,这此类结合了前沿科技的现代电气生产取缔技术,即现代电气信息化技术。设备的软硬件是智能化设备得非常重要的组成因素,目前在电力工业领域已经应用着各种的硬件设备,如终端设备、PLC装置、空气控制器、热隔离系统、真空断路器、继电装置、电子式互感器等,而在硬件设备构成的基础下,电力系统的智能化设备也已经形成了各种各样的应用。
2电气自动化设计原则
电气自动化技术开发和设计的基本原则是最大化产品生产效率和过程自动化。在保证产品基本质量的基础上,可以在短时间内完成大量的工作,并通过自动控制防止风险,及时停止损失,从而促进企业产生更多的经济效益。自20世纪60年代以来,电气自动化技术的应用范围越来越广泛,并开始扩展到整个建筑领域。这主要是因为当时建筑居民的功能要求更加多样化,对舒适性的要求也更高。因此,以前的机械设计技术不能满足当前的电气施工需求,电气自动化技术是当前施工技术创新的主要方向。随着现代建筑技术的不断发展,我国高层建筑项目的数量也在不断增加,对建筑的设计要求也更加严格。电力、消防、供水和建筑排水系统在设计、施工技术、善后和管理方面也面临更高的技术要求。在中国传统电气建筑技术已经显示出落后的大趋势背景下,使用电气建筑自动化技术至关重要。只有解释自动化技术的优势,并在实际施工过程中合理应用自动化技术,才能真正提高建筑电气系统的效率,实现真正的施工目标。
3电气工程中自动化技术的应用优势浅析
3.1自动化的监测优势
尽管现代先进技术和设备能够在很大程度上降低人工成本消耗,但在实际施工过程中,必须实时监控设施的所有方面,包括现场人员和设备操作。特别是在临时故障的情况下,应将监测过程中获得的信息用于决策,以消除隐患。通过将信息发送到自动监控系统,正确的人员可以在更短的时间内发现关键问题并在正确的时间内处理。
3.2实现智能化管控
电气工程系统的结构非常精密,运行特点也十分复杂。为保证整个系统的平稳运转,也为了合理控制过程,智能控制是关键的设计要求。采用了智能化的控制方式,在施工过程中可以显著提高生产效能,同时也可以保障在投用时设备的平稳工作。而随着现代科学技术的日益发达,以及电气设备智能化技术在各个领域中的广泛应用,现代人已经开始向往智能化的生活状态了,而对电气设备智能化技术的运用和改造就是以智能化思想为依据。在具体使用环境中,唯有实现智能化的技术要求,方可确保电气设备表现出智能特性。
3.3安全性强
安全是电力智能化发展引入的重点对象之一。众所周知,电气系统的实施及其后期的应用往往含有相当的风险,如果实施不正确或者后期使用的操作存在问题,很可能导致重大的损失。采用电力智能化技术则有助于保障体系运行及其后期使用的安全。这意味着智能化的技术通常具有警示作用,当感知危险时可以第一时间采取主动操作防止危险的影响继续蔓延,也可以预防电气工程安装和后期使用过程中由于人为失误等原因导致的安全风险。
4电气自动化的功能特点
由于现代计算机技术的日益开发,电气智能化技术的开发和应用,促进电机工程的信息化管理,实现了集成化、远程管理,大大提高了过程管理质量,并改变了电气工程及其信息化的管理方法。这样,电气智能化可以在远程管理上,进行系统化管理设计,适应了电气工程信息化的要求。所以,具体电气设备智能化具有如下显著特点:
4.1远程控制
以智能化为基础,实现远程控制在电气智能化的重大工程中,远程控制的重要基础,是电气智能化应用的重要基础。电气智能化管理以互联网信息技术为载体,通过计算机、物联网技术、大数据技术等的广泛应用,实现了智能远程管理的实现,在很大程度上改善了传统电气工程及自动化的管理效率。就这样,人们在电气智能化的管理中,就能够通过远程管理,有效降低人工成本,同时也改变了传统常规管理方式,在远程控制下可以大幅度提高工作效率,满足了高强度、复杂工作下的运行要求。
4.2集中控制
以集成化为重点,进行集成化的电力集成化管理,是新阶段电力智能化管理的主要目标,也是进行电力智能化管理的关键保证。当前,随着电气智能化的不断发展,集成化水平也日益提升,并能够从信息集中的方面,对电机工程智能化建设实现有力保证。一方面,以集成信息化为基础,在系统化管理的技术实现上,可以实现电气工程智能化系统的合理架构;另一方面,集中控制可以为自动化的多功能系统实现创造优越的环境条件,并可以在技术实现中,将大量信息集中及处理,从而保证了电气智能化的可靠性。
4.3智能化
以大数据处理技术为平台,进行智能管理随着电力智能化控制技术的日益完善,智能化将是电气工程智能化的主要方式。一方面,以大数据、物联网为平台,进行电力智能远程管理,可以在传统集成化管理的基础上,进行更为有效的电力信息化建设;另一方面,智能信息技术的出现,在多个行业进行了良好的运用,在智能控制的建设上,满足新时代电力智能化的需要。
5当前电气工程技术所面临的问题和挑战
5.1自动化水平低,操作不精确
当前,在很多有关电气工程及其自动化技术的研究与开发进程中,都还没有进一步发展电气自动化技术的实际应用,也就并未强调电气自动化技术的关键功能和重要作用,取而代之的是电气工程中许多重要的实际工作任务和制造过程中都需要使用人工控制的机械系统。但是,相对于电气自动化技术的高度智能化和准确性,虽然人工系统也可以通过利用人体的自动反馈与机械地联系来执行作业命令和制造指令,来完成电气工程及其自动化的实际工作任务,但人体的自动反馈明显是具有缺点和困难的,因此并不能很有效地对制造过程中出现的不足和困难进行灵活的调节。但是,在一些电气工程及其自动化的产品运行过程中会出现明显的时间滞后和空隙现象,这也导致了电气工程及其自动化中的作业命令和制造指令都不能在第一时刻进行正确的落实,进而导致了制造资源的浪费和机械制造装备的浪费,十分不利电气工程及其自动化产品的全面开发。另外,由于电气工程及其自动化的控制系统、开关装置与数据分析系统等都没有能够运用与结合的电气智能化技术,导致了电气工程及其自动化的产品制造质量并没有得到全面的改善和提高,不利电气工程及其自动化的产品全面开发。
5.2浪费现象严重,操作不智能
这一点,主要在于当前的电气工程的生产环节中,由于物流管理双方在程序流程方面的设计和匹配都不合理,既没有让生产资源和生产设备得以有效地使用,更没有发挥出生产资源和生产设备的最大使用效益。而对电气工程中生产环节的人为控制,又导致了各个制造环节之间不能进行有效的连接,由此导致了企业资金的巨大损失。另外,由于电气工程的软件系统中对于相应的作业命令和生产指令并没有做出具体的数据分析,因此产生了很大的影响。另外,由于电气工程的操作系统数据较为分散,因此并没有实现对所有作业命令的集中分布和统一评价。
6电气自动化技术在电气工程中的融合运用策略
电气自动化技术在建筑中的应用也取得了巨大进展,不仅在建筑行业得到了广泛应用,也引起了社会的极大关注。特别是随着电网技术的发展,系统的范围越来越广,控制系统也越来越复杂。在当前形势下,加强电力系统电气自动化的发展十分重要。电网建设中的电气自动化主要包括以下领域。
6.1电气自动化与电网调度的融合
供电调度智能化指的是在调度过程中产生的一个由计算机、供电调度服务器和供电调度工作站等装置构成的一个智能化体系,将电力智能化在电力工程中加以运用,不但能够对电力系统的工作状态做出实时的判断,还可以对各类数据资料及其工作情况做出判断,对用电设备状态做出判断,以便决定是不是需要对供电做出改变,从而满足用户的供电要求。电力智能化和电气工程的结合,是指进行经济调节和发电管理智能化的过程,而这个融合必须具备高度专业化的技术、专业知识以及人员储备,所以需要对各类人员进行一定的训练,同时还要符合相关的技术要求之后才可以实现相应的整合。
6.2电力自动化与发电厂分散测控系统的如何
发电厂分散测控体系涉及许多领域,包括分布式系统、分层设计的高速数据通讯网、远行人员工作站系统等。分散监控系统的通信手段主要是通过主控单元将信息传输到可冗余上,之后再传输到智能控制和系统单元上的一种方式,在这种方式中,不但能够在信息收到后对现场的差压变送器、热电偶、开关量、热电阻等装置做出监控,而且能够在电网系统内的所有活动都工作完以后对信息的传递和信息的显示做出适当的监控,把各种传输到装置上,对装置的工作状态做出监控,同时通过这种传输手段对执行机构做出控制,以此达到电力信息化和电气工程之间的结合。
6.3电气自动化与变电站自动化的融合
变电站自动化不仅可以促进变电站监测能力的不断提高,还可以实现自动监测和自动运行,与传统的人工监测方法相比,是一项巨大的技术突破和创新。由于手动操作过程中容易出现的各种问题和错误,自动操作将有助于提高变电站操作的性能,从而提高变电站的整体操作水平。同时,变电站自动化也发挥着多层次、全面的监控作用。它可以直接监测电网系统中的不同设备,从而实现对不同设备的有效控制。传统的变电站自动化系统使用电磁设备进行监控,但在当前的技术开发过程中,在处理大量数据的过程中,还应使用计算机电缆代替传统的电力信号电缆,因为计算机电缆将在自动统计记录和运行管理过程中发挥更有效的作用。
6.4电气自动化与继电保护装置的融合
继电保护装置的主要任务是当电力系统装置发生故障时,能够在第一时间发出报警信号并同时切断线路的装置。由于常见的继电保护装置很容易拒绝工作或导致故障,当继电保护装置可以被实时控制时,它可以有效地管理电力系统装置中不同装置的正常运行。同时,它还可以远程管理继电保护装置,即使继电保护装置长期正确,也可以有效控制。随着功率控制装置和继电保护系统的结合应用,继电保护系统装置可以第一时间进行连续响应。例如,当系统接线过载或短路时,继电保护装置可以快速切断与其连接的电缆,并通过反馈给这些可能的信号,对情况及时进行了预警。但由于继电保护系统设备在整个电力系统中都是具有控制作用的,所以实际发挥作用的时候很少。
7结束语
在现今的社会环境之下,电气工程应用电气自动化是顺应社会发展趋势的必然方向,并且在应用电气自动化技术之后,电气工程也得到了更进一步的发展。社会是在不断发展的,电气工程想要更加符合社会的发展要求,就应该加大电气自动化的应用程度,并且逐渐向着融合运用的方向发展,促使电气自动化技术可以更好地工程的众多方面融合,深度挖掘电气自动化作用的同时,推动电气自动化技术的进一步发展。
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