電氣自動化技術應用分析

趙占強

（身份證號：132401197906306018）

電氣自動化技術應用分析

趙占強

（身份證號：132401197906306018）

筆者結合多年工作經驗，對電氣自動化技術應用問題進行分析，總結一些粗淺見解，僅供借鑒參考。

電氣技術；特點；趨勢

引言

社會在不斷的發(fā)展進步，科學技術水平也在不斷的提高，科學技術在各個工程領域所占的比重也越來越大，許多行業(yè)實行的智能化、自動化技術都離不開電氣化與之配合設置。我國的電氣自動化技術經歷了幾十年的發(fā)展之后，已經獲得了不錯的成績。企業(yè)要充分發(fā)揮自身的生產優(yōu)勢，才能在一些行業(yè)中占有重要的位置。

1　電氣自動化控制系統(tǒng)的特點、功能

1.1特點

與熱機設備相比，電氣控制系統(tǒng)的控制對象少、信息量小、操作頻率低，但具有快速、準確的優(yōu)勢。由于電氣設備要求較高的保護自動裝置可靠性和快速反應能力以及較高的抗干擾能力，電氣控制系統(tǒng)具有較多連鎖保護，能夠滿足有效控制的要求。

1.2功能

基于電氣控制的特點，電氣自動化控制系統(tǒng)要實現(xiàn)對發(fā)電機-變壓器組等電氣系統(tǒng)的有效控制，必須具備以下的基本功能：發(fā)電機-變壓器組出口隔離開關及斷路器的有效控制和操作；發(fā)電機-變壓器組、勵磁變壓器、高變保護控制；發(fā)電機勵磁系統(tǒng)起勵操作、滅磁操作、增減磁操作、穩(wěn)定器投退、控制方式切換；開關自動、手動同期并網；高壓電源監(jiān)視和操作及切換裝置的監(jiān)視、啟動、投退等；低壓電源監(jiān)視和操作及自投裝置控制；高壓變壓器控制及操作；發(fā)電機組控制及操作；LPS、直流系統(tǒng)監(jiān)視等等。

2　自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用

2.1電網調度的自動化

電網調度的自動化系統(tǒng)主要是由電網調度的中心服務器、打印設備、大屏幕顯示器、工作站以及相應的計算機網絡共同構成的，其實現(xiàn)自動化的方式就是通過電力系統(tǒng)專屬的局域網將處于調度范圍內的發(fā)電廠、下級電網調度中心以及測量控制設備等變電站終端實現(xiàn)有效連接。

2.2變電站自動化

在變電站中應用自動化技術的主要目的是取代電話人工操作和人工監(jiān)視，并相應加強對于變電站的監(jiān)控能力，與此同時還能夠實現(xiàn)變電站運行水平和運行效率的提高。這也就是說，變電站中應用自動化技術的主要目的是為了全方位多層次的監(jiān)視變電站中各種電氣設備的運行狀況，并實現(xiàn)有效控制。其主要的特點簡述如下：以全微機化的設備來替代以往使用的電磁式裝置，并實現(xiàn)了操作監(jiān)視的計算機屏幕化，數(shù)據(jù)傳輸過程中盡量使用計算機電纜來替代電力信號電纜，實現(xiàn)自動化運行管理和統(tǒng)計記錄。

2.3發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)

發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)在實際的應用過程中通常采取分層分布結構，其具體組成是以太網、高速數(shù)據(jù)通訊網、運行人員工作站、過程控制單元和工程師工作站。過程控制單元是由只能輸入/輸出模件與可冗余配置的主控模件共同組成，且主控模件又通過冗余智能輸入/輸出和輸入/輸出總線模式來進行通訊。其中過程控制單元是可以直接用于生產過程的，并直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、開關量、脈沖量和現(xiàn)場變送器等信號，并在運算處理完成以后在對設備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)實現(xiàn)實時的顯示、打印和信號輸出，以此來直接驅動執(zhí)行機構，最終實現(xiàn)生產過程的聯(lián)鎖保護、檢測與控制。

3　基于IT技術的電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的熱點與趨勢

目前電力系統(tǒng)自動化多半都是由IT技術發(fā)展緊密相關的，而未來的計算技術發(fā)展熱點基本上就集中在以下三個點上：

3.1電力一次設備智能化

一般情況下，電力系統(tǒng)中的一次設備與二次設備的安裝地點之間要相隔幾十米甚至是幾百米遠，兩者之間的連接則是通過大電流控制電纜與強信號電力電纜來實現(xiàn)的。電力一次設備智能化就與這樣一種狀況有著較大的不同，在進行一次設備的結構設計時，往往是將常規(guī)的二次設備的功能時間實現(xiàn)了的，這樣做的好處就是能夠節(jié)約大量的控制電纜和電力信號電纜，在實際的應用中常常簡稱為一次設備自帶保護與測量功能。

3.2電力一次設備的在線監(jiān)測

在發(fā)電機、短路器或者是變壓器等一次設備中往往需要對其中重要的參數(shù)實現(xiàn)不間斷的實時檢測，這就要求不僅要能夠監(jiān)視設備的在線運行狀態(tài)，還要能夠對其中一些重要的參數(shù)變化趨勢進行預測，并相應判斷設備中故障發(fā)生的可能性，以此來延長設備的實際保養(yǎng)周期，也能夠為電力設備從定期檢修到狀態(tài)檢修的過渡提供必要的保障。

3.3光電式電力互感器

電力互感器最重要的作用就是按照一定的比例將輸電線上的大電流和高電壓降低到設備允許的標準值，但是在這樣一個過程中，電力互感器也表現(xiàn)出了非常明顯的缺點和不足：①在電壓等級較高的時候絕緣較難以實現(xiàn)，且相應的也會很大程度的增加設備的實際質量和體積；②互感器中輸出的信號是不能與微機化計量即保護設備直接進行連接的；③電力互感器的信號動態(tài)變化范圍比較小，這就會導致電流互感器在達到飽和狀態(tài)時引起信號畸變的可能性比較大。

4　結語

總之，電氣工程使用電氣自動化對其設備進行技術的改造從而實現(xiàn)其運行的高效便捷主要是利用電氣自動化的高效信息化、計算機網絡危險分散化以及網絡開放化的特點實現(xiàn)電氣工程在數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視監(jiān)控、分析調度方面滿足市場對電力的需要以及網絡普及對其沖擊的改造需求，讓電氣工程在運行中實現(xiàn)高效的運行、適應社會發(fā)展的需要。

[1]孫琥.科學發(fā)展觀旗幟下的工業(yè)電氣自動化發(fā)展[J].硅谷，2009.

[2]劉海龍.淺談電氣自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J].黑龍江科技信息，2010.

[3]武芳軍.工業(yè)電氣自動化的重要性和發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技，2011.

TM76

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1673-0038（2015）28-0157-01

2015-5-23