談電氣自動化在電氣工程中的應用研究

盧龍飛

摘? 要：隨著我國經濟技術與科學技術的綜合發(fā)展，電氣工程成為我國現(xiàn)代化科技技術領域中的代表，社會的發(fā)展促使對電力方面的需求越來越大，當然我國的電力建設的水平也是在不斷進步與創(chuàng)新的。本文主要對電氣自動化在電氣工程中的應用進行了簡要分析。

關鍵詞：電氣工程;電氣自動化;應用;研究

一、電氣自動化的特點

由于電氣自動化控制量相比熱工控制量，其操作運行時與控制的要求中有諸多不同。對于相對熱機設備，電氣自動化控制系統(tǒng)控制的信息采集對象較少、數(shù)量較小、操作頻率低，但是要求快速和準確。電氣設備的保護自動裝置需要較高的可靠性，動作速度快。而且需要較高的對抗干擾性。電氣自動化控制系統(tǒng)以順序控制和數(shù)據采集系統(tǒng)為主，相對聯(lián)鎖保護多。所以機組電氣系統(tǒng)歸入DCS控制，需要控制系統(tǒng)具備較高可靠性。除了實現(xiàn)正常的起停與運行操作，更重要的是能夠做到實時檢測和顯示運行狀態(tài)異常及事故狀態(tài)下的狀態(tài)及數(shù)據，而且提供相對應的操作指導以及應急處理的措旋方法，以保證電氣自動化控制系統(tǒng)能夠自動挖制在安全合理狀態(tài)下進行運轉工作。

二、電氣自動化控制系統(tǒng)的應用

1、計算機處理系統(tǒng)

電力系統(tǒng)中的計算機處理系統(tǒng)便采用了電氣自動化控制技術。利用電氣自動化控制技術，計算機系統(tǒng)可對所有信息進行采集、接收、反饋以及綜合處理。電氣自動化控制系統(tǒng)在計算機信息處理中的主要作用是：輸入并顯示相關參數(shù)、計算機性能計算、打印報表、事故預警以及數(shù)據記錄、數(shù)據追憶等。

2、汽機電液調節(jié)系統(tǒng)

我國早期汽機控制使用液壓控制系統(tǒng)，到了20世紀80年代，因為控制設備、電氣元件以及電液轉換器可靠性的提升，而且使用高壓抗燃油伺服機構，使得電調系統(tǒng)較多的為汽機配套，從而實現(xiàn)轉速、電功率、調節(jié)級后壓力三個回路控制，接應力啟動功能和閥門管理。控制汽輪發(fā)電機組由盤車開始，依次沖轉，暖機，升速，閥切換，并網，帶初負荷，加負荷，直到正常運行。參加電網的一次調頻及接受電網的調度來改變負荷。不但保證機組安全，并且達到了在運行狀態(tài)變化中，盡量延長機組壽命，以及穩(wěn)態(tài)運行過程中盡量提高機組的經濟性。

3、在交通領域的應用

隨著國家的進步以及社會的發(fā)展，交通運輸已成為一項必不可少的元素，交通行業(yè)的飛速發(fā)展離不開電氣自動化控制系統(tǒng)的支持。例如，對于地鐵而言，從其內部構成的大、小元器件到自動化控制開關，每一處都體現(xiàn)著自動化控制系統(tǒng)的應用。

4、在綜合自動化技術和智能保護中的應用

我國對智能保護和綜合自動化技術的相關原理展開了大量研究，目前，我國的綜合自動化在國際已處于領先水平，智能自動化保護技術也位于國際前列，研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將先進的綜合自動化控制理論、人工智能理論、自適應理論、微機和網絡通信技術等引入到電力系統(tǒng)的自動化保護裝置中，對電力系統(tǒng)自動化保護的新原理進行了研究，使得保護裝置更加智能化，大大提高了電力系統(tǒng)的安全水平和系統(tǒng)的可靠性，使得新型保護裝置具有智能控制的特點。

5、機、爐協(xié)調系統(tǒng)

作為火電站主控系統(tǒng)的協(xié)調控制系統(tǒng)具有很重要的意義。協(xié)調控制系統(tǒng)主要的任務是控制好機組的各項輸入和輸出之間的質量的平衡和能量的平衡。并且不斷消除對運行過程中所造成的內、外干擾。為了滿足電網對于機組負荷的需求量，使得機組可以穩(wěn)定正常的運行。協(xié)調控制系統(tǒng)的主要功能是參與調峰和調頻，接受電網的負荷調度，控制鍋爐和汽機間的能量輸出和輸入的平衡，協(xié)調輔機設備的實際能力和機組出力，協(xié)調鍋爐內的諸如燃料、送風、給水、引風等子系統(tǒng)的控制動作等。

6、在服務領域的應用

服務行業(yè)雖不直接參與生產活動，但是由于人們對于物質生活水平的要求不斷提升，自動化控制系統(tǒng)的應用也逐步廣泛并且在應用要求方面也越發(fā)嚴格。其中，以電子產品為例，現(xiàn)代社會中，人們越來越習慣于非現(xiàn)金結賬即刷卡結賬，在POS機的應用中就體現(xiàn)著自動化控制系統(tǒng)的應用，此外，電梯、電玩機、自動麻將機等也都是自動化控制系統(tǒng)在服務領域中的應用成果。

7、電氣自動化在電網調度中的應用

電氣自動化的在電氣工程電網調度中的應用形成了電網調度的自動化系統(tǒng)，電網調度自動化系統(tǒng)的構成包括大屏幕顯示器、中心服務器、工作站、打印設備以及網絡，結合電氣工程系統(tǒng)中的特有局域網自動化的實現(xiàn)電網調度的全過程，并且合理有效的實現(xiàn)了電氣工程中的發(fā)電廠、下屬級別的調度中心以及終端變電站自動化連接，所以，電氣工程對電氣自動化技術的應用可以針對電氣系統(tǒng)實行實時性的評估預測，通過電氣系統(tǒng)運行狀態(tài)的累計數(shù)據，預測電力負荷實行經濟合理的電網調度，電氣自動化技術可以幫助電氣系統(tǒng)及時采集、處理和監(jiān)控電力數(shù)據，在電力數(shù)據的支持下進行電網運行狀況的安全分析。

8、電氣工程管理中的電氣自動化的應用

電氣工程中的管理充分體現(xiàn)了電氣自動化技術的應用，并在自動化技術在應用過程中側重于編程上的調試，通過對儀表的工程管理進行分析，傳統(tǒng)的儀表管理工作集中在流量、溫度、壓力以及液位儀表的顯示等內容上，引入自動化技術后，儀表管理的工作內容轉向基于集中PLC和集散DCS控制系統(tǒng)自動化的管理上，可以對多個溫度、流量和壓力進行集中采集數(shù)據、監(jiān)測控制、輸出控制以及最終處理，保障儀表管理和控制的精確性和穩(wěn)定性。

9、電氣自動化在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)的應用

發(fā)電廠的分散監(jiān)控系統(tǒng)通過以太網、過程控制單元以及相應的數(shù)據通訊網來實現(xiàn)，在實際運行中，發(fā)電廠的發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)一般使用分層結構布置。其中，發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中過程控制單元是指實際運行生產中的單元，通過監(jiān)控生產單元的熱電阻、脈沖量等信號，通過對相應單元的實時監(jiān)控，對于所監(jiān)測信號的及時處理，對于一些相應的數(shù)據進行及時處理，最終實現(xiàn)整個發(fā)電廠生產過程的檢測與控制。首先是電力一次設備智能化。常規(guī)電力一次設備和二次設備安裝地點一般相隔幾十至幾百米距離，互相間用強信號電力電纜和大電流控制電纜連接，而電力一次設備智能化是指一次設備結構設計時考慮將常規(guī)二次設備的部分或全部功能就地實現(xiàn)，省卻大量電力信號電纜和控制電纜，通常簡述為一次設備自帶測量和保護功能。如常見的“智能化開關”、“智能化開關柜”、“智能化箱式變電站”等。電力一次設備智能化主要問題是電子部件經常受到現(xiàn)場大電流開斷而引起的高強度電磁場干擾，關鍵技術是電磁兼容、電子部件的供電電源以及與外部通信接口協(xié)議標準等技術問題。其次，電力一次設備在線狀態(tài)檢測。

結束語

電氣自動化系統(tǒng)的應用可以促進電氣工程的發(fā)展。因此，我們要從每個方面著手去提高電氣自動化系統(tǒng)的水平，使其能夠在電氣工程中充分發(fā)揮其優(yōu)勢，使電氣工程能夠安全運行，從而提高電氣工程的經濟效益。

參考文獻

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