分析水電站中電氣自動化技術(shù)的運(yùn)用

王非

摘要：在當(dāng)前電氣自動化技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境下，讓電力管理系統(tǒng)發(fā)生巨大變化。隨著新時代的來臨，各個領(lǐng)域也逐漸意識到電氣自動化技術(shù)為其創(chuàng)造的效益，并且開始加強(qiáng)電氣自動化技術(shù)應(yīng)用與普及，這給促進(jìn)電氣自動化技術(shù)發(fā)展提供了良好條件。

關(guān)鍵詞：水電站;電氣自動化技術(shù);運(yùn)用

1電氣自動化技術(shù)概述

自動化技術(shù)源于計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，更優(yōu)質(zhì)的算法，更高精尖的計算能力，計算機(jī)的發(fā)展經(jīng)過短暫的起步階段，正在迅速的占據(jù)生活、工業(yè)生產(chǎn)中的方方面面。計算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展催生了自動化技術(shù)的出現(xiàn)，自動化技術(shù)的應(yīng)用在電氣工程領(lǐng)域發(fā)揮了巨大作用，誕生了PLC相關(guān)學(xué)科。電氣自動化作為電氣領(lǐng)域轉(zhuǎn)悠的自動化技術(shù)，它的特點(diǎn)是智能、高效、錯誤率低。幾乎所有的電氣工程作業(yè)場景都有自動化技術(shù)的應(yīng)用，諸如集成電路的生產(chǎn)、車間規(guī)模化生產(chǎn)，都需要電氣自動化技術(shù)的支持，它的優(yōu)勢是顯而易見的，一套成熟的自動化操作系統(tǒng)對于從業(yè)人員的要求降低，但生產(chǎn)過程的效率和生產(chǎn)安全都能得到很好的保證。我國工業(yè)化和信息化進(jìn)程的進(jìn)步，和電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展不無關(guān)系。

2電氣自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1現(xiàn)場總線和分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)制造過程中，主要集中在一個控制器或者PLC電池模板、CPU、數(shù)據(jù)量輸入輸出模板等方面。在多個控制電纜的作用下，與PLC現(xiàn)場信號充分連接，將相應(yīng)的信號傳遞到對應(yīng)設(shè)備中。在設(shè)備更換及系統(tǒng)擴(kuò)容過程中，布線工作量大，投放成本多，靈活性低。現(xiàn)場總線作為連接智能設(shè)備與自動化系統(tǒng)的重要因素，可以在一根串行電纜的作用下，與工業(yè)計算機(jī)系統(tǒng)充分連接，并貫通到監(jiān)控軟件及PLC、CPU中央控制處理器中，與遠(yuǎn)程I/O站、變頻器、智能儀表等設(shè)備連接，將這些現(xiàn)場設(shè)備整合到中央控制器中。

2.2實行在線自動化監(jiān)測

在水電站發(fā)電的過程中應(yīng)用自動化設(shè)備可有效開展在線自動化監(jiān)測，針對電頻、電壓等參數(shù)進(jìn)行適時監(jiān)測，以維護(hù)相關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。另外隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，水電站在做在線自動化監(jiān)測技術(shù)設(shè)計時，相對于傳統(tǒng)監(jiān)測電流電壓的方式，應(yīng)考慮實現(xiàn)重要設(shè)備例如主變、GIS等設(shè)備的在線監(jiān)測功能，實時監(jiān)測主變色譜、接地電流，GIS的微水等參數(shù)，并適時報警，實行科學(xué)的方法妥善處置，增強(qiáng)水電站運(yùn)行的工作性與安全性。

2.3廠站電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

在當(dāng)前廠站電氣自動化控制系統(tǒng)中，分層分布式計算機(jī)監(jiān)控技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。在管理層上，主要劃分為上下兩層，其中上位機(jī)為管理協(xié)調(diào)層，主要負(fù)責(zé)報警命令、調(diào)度、優(yōu)化計算等職責(zé)。下位機(jī)--主要是LCU或PLC設(shè)備作為執(zhí)行層，負(fù)責(zé)收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并將其執(zhí)行到上位機(jī)中。為保證監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，自動化系統(tǒng)的上下位機(jī)通常為冗余配置，熱備用運(yùn)行，在一臺控制器出現(xiàn)故障的情況下，其他控制器可以無擾動接管控制任務(wù)。上位機(jī)可以在局域網(wǎng)的作用下實現(xiàn)通信，下位機(jī)則利用總線進(jìn)行信息傳遞。

3電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1由低頻逐漸發(fā)展到高頻

社會快速發(fā)展及科技水平提高，讓人們在高速發(fā)展中產(chǎn)生各種需求。為了迎合時代發(fā)展，電氣自動化技術(shù)也由低頻朝著高頻方向發(fā)展，例如，之前的電流轉(zhuǎn)換器一般以晶閘管為相控整流器，但是在運(yùn)行效率上相對比較緩慢，無法滿足時代發(fā)展要求。所以，PWM技術(shù)發(fā)展的新產(chǎn)品開始慢慢滲透其中，有效提高電流互感器運(yùn)行效率，降低電網(wǎng)高次諧波帶來的影響。并且，電流轉(zhuǎn)換器的裝置采用的是PWM技術(shù)，在低頻率的環(huán)境下能夠有效處理電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動問題，但是受到轉(zhuǎn)距電機(jī)運(yùn)行噪音和震動等因素影響，容易面臨低諧波干擾。

3.2電氣自動化的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展

隨著大數(shù)據(jù)時代的來臨，大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)發(fā)展需要得到計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的支持，而工業(yè)技術(shù)發(fā)展也離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在未來社會發(fā)展中，必然會朝著計算機(jī)趨勢邁進(jìn)，電氣自動化技術(shù)需要與計算機(jī)技術(shù)充分結(jié)合，將計算機(jī)、云計算等技術(shù)融入電氣自動化發(fā)展中，這樣能夠為電氣自動化技術(shù)今后改革發(fā)展提供方向。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時代的來臨，給人們?nèi)粘９ぷ魃钐峁┝酥T多便利，讓人們工作效率得到大幅度提高，對促進(jìn)行業(yè)發(fā)展有著積極影響。而電氣自動化技術(shù)今后發(fā)展趨勢在于努力提高經(jīng)營生產(chǎn)水平，減少勞力支出。從目前情況來看，計算機(jī)技術(shù)得到了社會各界的認(rèn)可和普及，人們生活及工作方式開始朝著計算機(jī)方向發(fā)展，通過將電氣自動化技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)充分結(jié)合，能夠充分發(fā)揮其應(yīng)用價值。所以在電氣自動化技術(shù)今后發(fā)展中，需要加強(qiáng)對計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用探索，提高應(yīng)用效率。

3.3自動化技術(shù)國產(chǎn)化的發(fā)展

2006年，國務(wù)院發(fā)布《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》中15個重大科技專項，核高基項目啟動，上升為國家戰(zhàn)略。2013年，隨著棱鏡門事件的爆發(fā)，國家將對自動化設(shè)備的安全防護(hù)工作重要程度等級提高，自主可控理念深入人心。2016年-2018年，國產(chǎn)芯片從無到有，從能用到好用，CPU、GPU、存儲、新一代操作系統(tǒng)等全面發(fā)展，達(dá)到可用級別。2018年至今，重點(diǎn)行業(yè)開始推進(jìn)自主可控進(jìn)程，能源行業(yè)內(nèi)部開始進(jìn)入國產(chǎn)化技術(shù)發(fā)展的上升趨勢，國產(chǎn)設(shè)備從硬件到軟件開始逐步取代國外產(chǎn)品，我國自動化技術(shù)的安全性得到進(jìn)一步的提升。

4結(jié)語

在企業(yè)經(jīng)營發(fā)展中，把電氣自動化技術(shù)運(yùn)用其中，能夠改善企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)狀況，提高企業(yè)經(jīng)營生產(chǎn)水平。在經(jīng)營生產(chǎn)智能化發(fā)展的環(huán)境下，能夠促進(jìn)我國各個行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，提高我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。

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