前言:本站為你精心整理了電氣自動化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用范文,希望能為你的創(chuàng)作提供參考價值,我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文,歡迎咨詢。
摘要:結(jié)合電氣自動化的具體內(nèi)容對其進(jìn)行介紹和分析,幫助讀者了解到電氣自動化技術(shù)在整個電力工程中所發(fā)揮的作用。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;電力工程;應(yīng)用
電氣自動化技術(shù)是運用了自動檢測功能和自動控制功能的綜合性裝置體系,對電力系統(tǒng)能完成遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)控制和信息監(jiān)控等功能,在技術(shù)發(fā)展的背景下信息化技術(shù)會逐步滲透至原有的電力工程中,確保其工作效率持續(xù)有效提升。電氣自動化技術(shù)需要自動化的電腦配置和相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào),同時在電氣工程的實際應(yīng)用中,電氣自動化技術(shù)也要堅持最大限度滿足生產(chǎn)的基本需求,要求具體的設(shè)計方案要盡可能簡潔經(jīng)濟(jì),要處理好結(jié)構(gòu)內(nèi)部的關(guān)系,最大程度的保證電力系統(tǒng)在高效穩(wěn)定安全的狀態(tài)下進(jìn)行運轉(zhuǎn)。
1電氣自動化技術(shù)
1.1電氣工程自動化控制的主要設(shè)計理念。電氣工程自動化控制設(shè)計是為集中監(jiān)控服務(wù),集中監(jiān)控的優(yōu)勢在于它可將各個節(jié)點的信息內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一的整理和分析,對整體的運行狀態(tài)能夠有一個完整的評估,由于設(shè)置了多種傳感器并同時運行,所以當(dāng)相鄰部位的數(shù)據(jù)同時出現(xiàn)波動就可互相驗證,減少了由于機械故障而產(chǎn)生偶然數(shù)據(jù)波動的情況,為系統(tǒng)做出正確判斷提供更多的依據(jù)和參考[1]。由于是集中監(jiān)控所以能夠集中相應(yīng)的資源,對于出現(xiàn)問題的區(qū)域和環(huán)節(jié)能夠做出更多有效的處理,實現(xiàn)了系統(tǒng)運行方式和維護(hù)方式上的簡易處理,在實際操作過程具有非常重要的意義。實現(xiàn)了對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控并給出操作人員具體維護(hù)和控制的對象。集中監(jiān)控減少了由于監(jiān)控對象數(shù)量少產(chǎn)生的局限性影響,且不同監(jiān)控對象的數(shù)據(jù)信息能夠互相佐證、互相借鑒,減少了偶然事件和外部環(huán)境影響所造成的干擾,讓系統(tǒng)的判斷更加全面準(zhǔn)確。與其他系統(tǒng)相比使得系統(tǒng)在設(shè)計時更加簡單,系統(tǒng)運行過程中集中化的理念始終會作用于具體的操作,同一處理器就能夠處理系統(tǒng)中所有的內(nèi)容,發(fā)揮了處理器強大的運算潛力,也節(jié)約了資源避免了重復(fù)設(shè)置。
1.2遠(yuǎn)程監(jiān)控式應(yīng)用。電氣工程使用遠(yuǎn)程監(jiān)控從空間和時間上都具有非常重要的意義,首先從空間上可大幅降低電纜的占地面積,從而降低電纜采購、安裝、維護(hù)的成本,而且安裝便捷、省時省力。遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備經(jīng)過多代的發(fā)展迭代已非常成熟,在執(zhí)行監(jiān)控任務(wù)時能長時間處于穩(wěn)定的工作狀態(tài),內(nèi)部結(jié)構(gòu)在一開始就預(yù)設(shè)有遠(yuǎn)程監(jiān)控兼容模塊,能帶來更多功能的拓展,可廣泛應(yīng)用于電氣工程的自動化控制,且能在空間和時間上為控制人員的具體工作內(nèi)容提供更多樣的方案,便于工作人員及時收集掌握全局的運行狀態(tài)。遠(yuǎn)程監(jiān)控也具有一定的缺點或是限制,就是它對通訊網(wǎng)絡(luò)極為依賴,如通訊網(wǎng)絡(luò)速度不能達(dá)到系統(tǒng)應(yīng)用的正常水平,整個通訊網(wǎng)絡(luò)的信息傳遞就會非常緩慢,而且由于信息通信是及時進(jìn)行并實時處于在線連接狀態(tài)的,所以產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量非常大,對于如此大體量的信息進(jìn)行及時的收集、傳輸、處理、整理、分析是需要專業(yè)硬件設(shè)備和經(jīng)過優(yōu)化過的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)才能實現(xiàn)的,對于一般體量較小的企業(yè)難以承接如此復(fù)雜系統(tǒng)的運營維護(hù)。所以一部分企業(yè)除了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)之外,還會選擇其他的輔助運行系統(tǒng)用于解決一些具體的問題[2]。
1.3現(xiàn)場總線監(jiān)控式的應(yīng)用?,F(xiàn)場總線監(jiān)控式具有較強針對性的設(shè)計理念,根據(jù)不同的架構(gòu)和功能進(jìn)行專門的設(shè)計,該類監(jiān)控系統(tǒng)具備的優(yōu)勢在于它既可兼顧遠(yuǎn)程監(jiān)控的優(yōu)點,讓工作人員的工作環(huán)境和工作時間變得更加靈活,同時也可減少隔離設(shè)備數(shù)量,節(jié)約了安裝維護(hù)的成本和時間,所以整體設(shè)計安裝操作都較為方便,是一種理想的過渡階段選擇。
2電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的發(fā)展
2.1綜合自動化技術(shù)與智能保護(hù)。隨著電力系統(tǒng)自動化保護(hù)理論的不斷發(fā)展和相關(guān)實踐的經(jīng)驗總結(jié),電氣自動化保護(hù)裝置在適應(yīng)性和人工智能技術(shù)的不斷加持下,也實現(xiàn)了更多功能的開發(fā)和應(yīng)用。目前綜合自動化技術(shù)在綜合自動控制技術(shù)、微機技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方面都有了深入的發(fā)展,這些技術(shù)的不斷演進(jìn)和升級,使得電氣自動化保護(hù)裝置擁有了更加智能的控制樞紐,實現(xiàn)了功能的拓展,電力系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定也有了更多的保障,提升了電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用范疇,能夠更加廣泛的應(yīng)用于不同電壓等級的電站,我國目前綜合自動化控制技術(shù)和智能自動化保護(hù)技術(shù),已經(jīng)投入了一定規(guī)模的實踐應(yīng)用,在應(yīng)用過程中數(shù)據(jù)反應(yīng)良好,具體的管理模式和內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)處于國際的領(lǐng)先水平。
2.2電力系統(tǒng)自動化實時仿真系統(tǒng)。隨著電力系統(tǒng)中實時仿真建模和復(fù)合動態(tài)監(jiān)測相關(guān)研究工作的不斷深入和成果取得,電力系統(tǒng)逐漸引入了實時數(shù)字模擬仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)最大的特征在于具備實時性和混合性的特征,可為電力系統(tǒng)的暫態(tài)實驗和穩(wěn)態(tài)實驗提供同樣可靠真實的數(shù)據(jù),也可與多種電力控制裝置間形成閉環(huán)系統(tǒng),為研究人員對特定環(huán)境下裝置的實踐性能和測試提供相應(yīng)的條件。過去這樣的仿真系統(tǒng)由于技術(shù)的限制遲遲無法形成,導(dǎo)致研究人員想要對一些特殊課題進(jìn)行研究時只能通過理論推導(dǎo)的方式來進(jìn)行演算,而這種演算過程即使考慮再多的影響因素,在實際過程中也必然會出現(xiàn)偏差,影響到結(jié)果的準(zhǔn)確性。而這種仿真建模的形式能幫助研究人員以近乎真實的狀態(tài)了解到該結(jié)構(gòu)在真實作用條件下的各類影響和反應(yīng),得出最為可靠的數(shù)據(jù)變動記錄,并將這些記錄用于持續(xù)完善系統(tǒng)改進(jìn)過程,提升設(shè)計的完成度和準(zhǔn)確性。
2.3人工智能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。隨著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的不斷擴展,需進(jìn)行管理和控制的數(shù)據(jù)源數(shù)量以及規(guī)模在日漸膨脹,面對大體量數(shù)據(jù)運算管理工作,傳統(tǒng)的人工機械管理方式已無法應(yīng)對當(dāng)前的控制規(guī)模。人工智能是基于機器學(xué)習(xí)的方式對某些特定的程序和邏輯進(jìn)行控制掌握,人工智能的加入對于電力系統(tǒng)的控制和管理會帶來顛覆性的影響。首先人工智能會逐漸取代傳統(tǒng)的人工干預(yù)控制,在實踐過程中,人腦由于受到精力和疲勞的雙重影響,工作一段時間后運算能力和準(zhǔn)確性就會出現(xiàn)大幅度的下降,而這種明顯的控制能力下滑會直接影響到對于電力系統(tǒng)的正常管理。由于電力控制工作是一種機械式的對照式管理,只要對其內(nèi)在的邏輯或是因果影響關(guān)系有一個認(rèn)識,就可在合適的時間以合適的指令完成適合的動作,從而達(dá)到對電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制的目的。人工智能在進(jìn)行電力系統(tǒng)的自動化控制管理學(xué)習(xí)過程中并不需花費太長的時間,就可以掌握其中的邏輯關(guān)系,只要對各類正常數(shù)據(jù)信息和異常數(shù)據(jù)信息進(jìn)行比對學(xué)習(xí),然后再在其程序中加入不同編程,讓其能夠根據(jù)數(shù)據(jù)變動情況進(jìn)行自我分析,達(dá)成對數(shù)據(jù)結(jié)果的運算表達(dá)判斷不同類型數(shù)據(jù)波動情況所代表的含義并對其進(jìn)行相關(guān)的控制。人工智能的加入,使得電氣自動化控制中心的運算速度能夠得到進(jìn)一步的提升,且控制中心的管理權(quán)限和控制范圍會進(jìn)一步提升,原來由機械輔助管理控制的區(qū)域可以完全交由人工智能進(jìn)行,全面掌握電力系統(tǒng)的運行分析、系統(tǒng)元氣件的故障檢查和排除,以及系統(tǒng)整體運行狀態(tài)的判斷都可以由人工智能來進(jìn)行。隨著電力行業(yè)的不斷發(fā)展和升級,其自動化水平會不斷提升,標(biāo)準(zhǔn)控制會越來越廣泛,人工智能控制理論的相關(guān)研究和實踐也會越來越多,未來電力系統(tǒng)的控制必然是以人工智能為主導(dǎo)。
3電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用
3.1變電站及配電自動化的應(yīng)用。變電站自動化技術(shù)是采用通信技術(shù)、計算機技術(shù)、電子控制技術(shù)和信息處理技術(shù),完成對正常工作信息的識別和判斷分析數(shù)據(jù)特點,完成相應(yīng)的指令控制實現(xiàn)對二級設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計和組合,減少過程中人工控制的參與程度,提升內(nèi)部信息處理的效率,節(jié)約人力成本,保證系統(tǒng)運行分析處理的連貫性,減輕配電站人員的勞動強度,并且提升了配電站人員的安全保障,使得整個系統(tǒng)能夠在同一套控制體系下進(jìn)行運轉(zhuǎn)和監(jiān)督。
3.2在電網(wǎng)調(diào)度自動化中的應(yīng)用。在電力工程中,電網(wǎng)的總調(diào)度能夠通過顯示器和計算機服務(wù)平臺直觀展示出來,根據(jù)電力工程電網(wǎng)當(dāng)前的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)波動情況,進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)分析,監(jiān)控電網(wǎng)的工作狀態(tài),通過各自系統(tǒng)傳送的數(shù)據(jù)信息對發(fā)電狀況進(jìn)行掌握,同時對整個電力工程的系統(tǒng)運行穩(wěn)定進(jìn)行評估和預(yù)測,減少電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)故障的可能性,通過電氣自動化技術(shù)做出最快的判斷和干預(yù)。綜上,電氣自動化是我國電力工程未來發(fā)展的一個必然趨勢,我國的電力部門在未來還會強化電氣自動化技術(shù)的投入和研發(fā),為我國電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供扎實的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]馬勃.探析智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2020,12.
[2]李志剛.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的具體應(yīng)用探析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2020,11.
作者:樊雅文 單位:內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
電氣工程 電氣安全論文 電氣專業(yè) 電氣設(shè)計論文 電氣培訓(xùn)總結(jié) 電氣控制論文 電氣預(yù)算 電氣施工總結(jié) 電氣調(diào)查報告 電氣專業(yè)論文 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀