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【關(guān)鍵詞】電氣自動化 應(yīng)用 發(fā)展 研究
電氣自動化是電氣工程和自動化的簡要稱呼,它是結(jié)合電子、電工、計算機工程等于一體的綜合技術(shù)。電氣自動化作為一種基礎(chǔ)性技術(shù),在我國國民經(jīng)濟和現(xiàn)代科技的進步中發(fā)揮著不可忽視的作用。電氣自動化是建立在強弱電結(jié)合的基礎(chǔ)之上,是自動化技術(shù)與計算機技術(shù)的完美結(jié)合。目前,我國工業(yè)生產(chǎn)自動化和電氣化目標的實現(xiàn)主要是通過電氣自動化來完成。在當下經(jīng)濟的建設(shè)中,我國很多領(lǐng)域已經(jīng)開始廣泛的運用電氣自動化,電氣自動化也在各類工業(yè)生產(chǎn)的進程中發(fā)揮著重要的作用。
1 電氣自動化的應(yīng)用與設(shè)計
在現(xiàn)代科技和經(jīng)濟的不斷發(fā)展的背景下,電氣工程領(lǐng)域在技術(shù)、研究內(nèi)容、學(xué)科結(jié)構(gòu)等方面都發(fā)生了前所未有的變化。一種“強電拖動,弱電控制”的新特征正在逐漸形成。隨著先進的計算機技術(shù)、電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等不斷的應(yīng)用于電子自動化的過程中,電氣自動化也逐漸產(chǎn)生了新的內(nèi)涵。電氣自動化在我國現(xiàn)代化和經(jīng)濟發(fā)展的進程中,發(fā)揮著舉足輕重的作用,促進了我國傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展向現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的步伐。電氣自動化先進技術(shù)的應(yīng)用可以有效的把信息技術(shù)管理技術(shù)轉(zhuǎn)化為強有力的生產(chǎn)力,大大的促進了我國工業(yè)水平和工業(yè)生產(chǎn)效率的提高??傊姎庾詣踊絹碓匠蔀楹饬恳粋€國家工業(yè)發(fā)展水平的重要標準。
電氣自動化的設(shè)計是一門內(nèi)容豐富、涉及面廣的學(xué)科,需要很多的學(xué)科來支撐。所以,在電氣自動化的應(yīng)用和設(shè)計過程中需要一些原則和思路,具體有以下幾點:
1.1 設(shè)計電氣自動化的原則
在設(shè)計電氣自動化的過程中有很多原則須要嚴格地遵守,主要表現(xiàn)有幾下幾點:第一,對于生產(chǎn)機械以及工藝對電氣控制方面的基本要求,應(yīng)該在最大限度上給予滿足;第二,在滿足基本要求的前提下,應(yīng)該在安全、經(jīng)濟、簡單、可靠等幾個方面,考慮對整體方案的設(shè)計和規(guī)劃;第三,在設(shè)計電氣自動化時,要充分的考慮機械與電氣兩者之間的關(guān)系。因為,現(xiàn)在很多的生產(chǎn)機械是通過機電結(jié)合控制的方式對生產(chǎn)進行控制的。因此,在設(shè)計電氣自動化時應(yīng)該充分協(xié)調(diào)兩者關(guān)系后,才能考慮電氣自動化在工藝技術(shù)方面、設(shè)計制造成本等方面的選擇;第四,在選擇電器元件時,應(yīng)該從技術(shù)性和經(jīng)濟性等方面進行綜合考慮;第五,設(shè)計電氣自動化,應(yīng)該嚴格地按照相關(guān)的安全、質(zhì)量標準來實施,確保設(shè)計的產(chǎn)品做到可靠、安全、經(jīng)濟;第六,設(shè)計出來的電氣自動化應(yīng)該能在有限的生產(chǎn)技術(shù)條件下,實現(xiàn)生產(chǎn)和應(yīng)用的最大化,并且在維護和使用的過程中避免出現(xiàn)不必要的麻煩。
1.2 設(shè)計思路
1.2.1 在集中監(jiān)控方面的設(shè)計思路
運用集中監(jiān)控的方式,為使用和維護電氣自動化系統(tǒng)提供了很大的便利。在集中監(jiān)控的模式下,需要在控制站的防護、設(shè)計技術(shù)等方面的投入要求比較低,實施起來比較容易。但是在集中監(jiān)控設(shè)計思路下,存在著一個弊端,就是要在一個處理器上同時控制多個操作系統(tǒng)造成這一處理器面臨著繁重的運行負擔,直接對處理速度產(chǎn)生影響。因此,集中監(jiān)控的設(shè)計思路不適合控制系統(tǒng)復(fù)雜或進行大型工業(yè)生產(chǎn)的電氣自動化設(shè)計。
1.2.2 在遠程監(jiān)控方面的設(shè)計思路
在遠程監(jiān)控的設(shè)計模式下,可以節(jié)省安裝費用、材料費用和電纜費用等費用,在安裝成本和設(shè)計成本上的要求比較低。除此之外,這種模式還具有組態(tài)靈活性高、可靠性高等方面的優(yōu)勢。 但是,遠程監(jiān)控的電氣自動化的設(shè)計模式也存在著明顯的不足,就是相比較于電廠電氣的通訊量而言,現(xiàn)場總線的通訊速度還存在著一定的差距。因此,遠程監(jiān)控的電氣自動化的主要是利用與小型的監(jiān)控系統(tǒng)上,而不符合電氣自動化的設(shè)計需要。
1.2.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控方面的設(shè)計思路
現(xiàn)場總線監(jiān)控是建立在現(xiàn)場總線太網(wǎng)等計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,在變電站等綜合自動化的系統(tǒng)中得到了廣泛的使用,并且在使用和設(shè)計的過程中也積累了越來越多的經(jīng)驗和技術(shù)。因此,現(xiàn)場總線監(jiān)控設(shè)計電氣自動化的模式在在設(shè)計和操作上越來越成熟。這種模式不僅可以保持在模塊上的自由、獨立組合,以確保系統(tǒng)能夠安全、可靠、有效的運行,而不會輕易出現(xiàn)系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象。因此,運用現(xiàn)場總線監(jiān)控來設(shè)計電氣自動化的思路,是電氣自動化以后發(fā)展的一個重要方向。
2 電氣自動化的應(yīng)用發(fā)展趨勢
目前電氣自動化在我國的應(yīng)用越來越廣泛,它不僅被廣泛的應(yīng)用到汽車、飛機等復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)中,而且還被逐步運用到電器開關(guān)等小型的電子器件中。因此,電氣自動化在我國經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮的作用越來越重要。
2.1 向核心競爭力的方向發(fā)展
隨著電氣自動化在我國經(jīng)濟快速發(fā)展中發(fā)揮的重要作用,它也越來越成為企業(yè)提高核心競爭能力的手段。企業(yè)通過不斷的研發(fā)和創(chuàng)新,增加在電氣自動化方面的應(yīng)用和投入,大大提高了在市場上的競爭力以及與發(fā)達國家的企業(yè)在電氣自動化的應(yīng)用方面的差距, 促使我國電氣自動化的技術(shù)也向著規(guī)范化、規(guī)?;姆较虿粩噙M步和發(fā)展。
2.2 通過電氣自動化推動電氣智能化的發(fā)展
近年來,隨著電氣自動化的應(yīng)用和設(shè)計不斷的進步和發(fā)展,一些企業(yè)逐步在創(chuàng)新理念的基礎(chǔ)上促進了電氣自動化向智能化發(fā)展的趨勢。因此,電氣自動化未來發(fā)展的趨勢是向著電氣智能化的前景發(fā)展。
總而言之,電氣自動化作為一種基礎(chǔ)性技術(shù),在我國國民經(jīng)濟和現(xiàn)代科技的進步中發(fā)揮著不可忽視的作用。電氣自動化是建立在強弱電結(jié)合的基礎(chǔ)之上,是自動化技術(shù)與計算機技術(shù)的完美結(jié)合。我國應(yīng)該在先進科技的快速發(fā)展下,不斷創(chuàng)新對電氣自動化的應(yīng)用和設(shè)計,推動電氣自動化向著核心競爭力、電氣智能化的發(fā)展趨勢不斷進步,最終促進我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展和國際競爭力的提高。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:電氣自動化;電力系統(tǒng);未來發(fā)展趨勢
一、電氣自動化的發(fā)展趨勢
我國經(jīng)歷過幾十年的發(fā)展,電氣自動化技術(shù)已經(jīng)取得了很好的成績,但是如果要和國外那些發(fā)達國家比起來仍舊有著不小的差別,隨著我國市場經(jīng)濟的進一步發(fā)展,電氣自動化技術(shù)方面的競爭也因此越來越激烈。所以,我國電氣自動化控制技術(shù)研發(fā)必須結(jié)合自身的實際狀況,發(fā)揮出本身的優(yōu)勢,這樣才能在行業(yè)中搶占重要的位置。目前,在自動化控制系統(tǒng)運用中,DCS仍然占據(jù)著重要地位。
1.半控型晶閘管逐漸被全控型電力電子開關(guān)所取代
從最開始使用的第一代電力電子器件(晶閘管),到現(xiàn)在國內(nèi)一直使用于直流與交流傳動的控制系統(tǒng),直到如今的第二代全控式器件(CTR、GTO)和第三代復(fù)合型器件(IGBT、MGT),最后才出現(xiàn)的廣泛使用的第四代電力電子器件,不但將主回路的器件,還包括驅(qū)動電力、過壓過流保護、電流檢測、溫度自動控制等均集合為整體。
2.由低頻到高頻發(fā)展的變頻器電路
高頻變頻器電路在不改變逆變器提高工作頻率的前提下,也能大大降低開關(guān)損耗降,從而減小逆變器尺寸的大小,高效的節(jié)約了使用成本,使得逆變器在較高功率下實現(xiàn)集成化工作,因此對于直流逆變器電路來說,其發(fā)展前景非??捎^,發(fā)展趨勢不容小覷。
3.通用變頻器使用規(guī)?;?/p>
通用變頻器指的是使用批量化、系列化、在市場供求較大的中小功率變頻器,從變頻器使用情況來分析,從最早使用的普通功能型轉(zhuǎn)變成為高功能型變頻器,到高動態(tài)性能矢量控制型,直到如今的電力半導(dǎo)體器件IGBT,其獨特高效的可靠性、操作性、維修方便等優(yōu)勢使得單片控制技術(shù)得以進一步提升。
4.計算機電子信息技術(shù)推動電力系統(tǒng)自動化發(fā)展
20世紀70年代,單片機技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用推動著電力系統(tǒng)自動化設(shè)備的全面發(fā)展,在此基礎(chǔ)上研發(fā)出來的應(yīng)用軟件實現(xiàn)了對實時數(shù)據(jù)的匯總分類、顯示打印等日常操作,然而電氣自動化仍存在一些自身的問題,比如:不同廠家的相同設(shè)備之間無法相互聯(lián)系,因為設(shè)備與計算機之間的通信方式大多采用點對點的星形連接,因此導(dǎo)致系統(tǒng)的實時性不強和設(shè)備配置的靈活性不好,另外相應(yīng)的工業(yè)標準缺乏現(xiàn)象也日益突出。
20世紀90年代,計算機電子信息技術(shù)的高速迅猛發(fā)展直接導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)、變電站自動化技術(shù)、配電自動化的水平迅速提升,相對于之前的舊產(chǎn)品來說很大程度上降低了電力電纜和通信電纜的使用量,并且在設(shè)備體積方面和占地面積均有不同程度的縮減,節(jié)約了大量的經(jīng)濟成本。計算機電子信息技術(shù)不但大大提升了系統(tǒng)的技術(shù)性能,還不同程度的提高了設(shè)備配置的靈活度、交互性、可操作性和可維護性等諸多方面。
總而言之,電氣自動化控制系統(tǒng)在朝著不斷創(chuàng)新的方向穩(wěn)步發(fā)展,推動事物發(fā)展的內(nèi)在動力是創(chuàng)新,無論在哪方面想要不斷地向前發(fā)展只有創(chuàng)新。對于電氣自動化工程控制系統(tǒng)而言更是如此。只有不斷創(chuàng)新才能使電氣自動化工程系統(tǒng)更快更好的發(fā)展。我國為電氣自動化系統(tǒng)的創(chuàng)新發(fā)展提供了充足的條件并且在不斷的完善相關(guān)的法律法規(guī),促進了電氣自動化工程控制系統(tǒng)的更好發(fā)展。創(chuàng)新將推動電氣自動化控制系統(tǒng)朝著更加標準化,統(tǒng)一化的方向發(fā)展,標準化將有效的提高工作效率并減少工程的成本。與時間統(tǒng)一化的發(fā)展方向?qū)τ陔姎庾詣踊刂葡到y(tǒng)的發(fā)展也是特別有必要的,可以在電氣自動化控制系統(tǒng)中構(gòu)成必要的網(wǎng)絡(luò)體系,從整體上進行電氣自動化的控制。
二、電氣自動化技術(shù)未來應(yīng)用方向
1.實時仿真系統(tǒng)
該仿真系統(tǒng)在提供大量實驗數(shù)據(jù)的同時,也可以同時進行多種電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)實驗,亦可用來協(xié)助檢測新設(shè)備、新裝置,能與多種控制裝置配置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng),真正達到了為靈活輸電系統(tǒng)提供便利可行的實驗環(huán)境。同時,引進數(shù)字模擬實時仿真系統(tǒng)來對電力系統(tǒng)進行實時仿真建模和電力系統(tǒng)負荷動態(tài)監(jiān)測等多方面深層次的研究提供便利條件和軟件設(shè)施。
2.智能保護技術(shù)和綜合自動化技術(shù)
就目前而言,我國有關(guān)綜合自動化方面的研究已達到國內(nèi)外先進水平,研發(fā)出來的分層式綜合自動化裝置完全適用于現(xiàn)階段各種電壓等級電站,可以將國內(nèi)外的綜合自動控制理論、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人工智能、自適應(yīng)理論等科技研究應(yīng)用于保護裝置中,在此基礎(chǔ)上對自動化保護的新原理、新技術(shù)、新理念進行科學(xué)研究,使電力系統(tǒng)的安全性能得到全面提升,以致新型保護裝置的智能控制特點得到了有效的保護和更好的應(yīng)用。
3.人工智能
非線性問題在電力系統(tǒng)中是普遍存在的,里面的方程式比較復(fù)雜,可以應(yīng)用人工智能技術(shù)來解決這些問題。原來的繼電保護裝置時運用普通計算機,后來運用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),因為這種技術(shù)跟普通的計算機相比,更加的可靠和穩(wěn)定。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的運行效率特別高,運行過程中速度也很快。另外,還可以實現(xiàn)精確度較高的算法,從而更好地保護電力系統(tǒng)自動化裝置。
4.配電網(wǎng)自動化技術(shù)
該技術(shù)實驗所用的模型是國際上最新的標準公共信息模型,高級應(yīng)用軟件與配網(wǎng)實際結(jié)合的方法是輸電網(wǎng)普遍采用的理論算法,在負荷預(yù)測時進行結(jié)合應(yīng)用人工智能灰色神經(jīng)元算法,而配網(wǎng)遞歸虛擬流算法是最后進行潮流計算時所采用的算法。配電網(wǎng)自動化技術(shù)性突破主要集中表現(xiàn)在中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字方面、配網(wǎng)模型、配網(wǎng)一體化、高級應(yīng)用設(shè)備等方面,解決了實際操作中在配電網(wǎng)上應(yīng)用衰耗等技術(shù)難題,也正因為采用了新型數(shù)字信號處理技術(shù),才使載波接收靈敏度得到了大幅度提高。
結(jié)束語
本文主要結(jié)合現(xiàn)代電氣自動化發(fā)展狀況的時代背景,對電氣自動化控制系統(tǒng)的未來應(yīng)用發(fā)展趨勢進行了簡要的分析,并就當代的電氣自動化工程控制系統(tǒng)及其發(fā)展現(xiàn)狀兩個方面,電氣自動化工程控制系統(tǒng)的操作呈現(xiàn)出高度信息集成化特點。集中監(jiān)控和分布式控制系統(tǒng)是目前電氣自動化工程主要的控制系統(tǒng)。最后,本文分別從四個方面分析了電氣自動化工程控制系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢??傊?,我國電氣自動化工程控制系統(tǒng)始終朝著創(chuàng)造創(chuàng)新的方向發(fā)展,未來電氣自動化工程控制系統(tǒng)仍需要更精尖專業(yè)的高素質(zhì)人才,最后標準化、統(tǒng)一化、精確化也將必然成為電氣自動化發(fā)展的未來趨勢。
(作者單位:國網(wǎng)河南登封市供電公司)
參考文獻:
[1]劉剛毅.我國電氣自動化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2013,12(17):127-128.
[關(guān)鍵詞]電氣;自動化;現(xiàn)狀;趨勢
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)23-0375-01
前言
在社會發(fā)展的過程中,電力事業(yè)的進步,直接對民生產(chǎn)生了積極的影響?,F(xiàn)下的很多設(shè)備都具有多元化的特點,在功能方面、性能方面,都可以達到理想的效果。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用過程中,會結(jié)合具體的需求,設(shè)定出合理的應(yīng)用方案,保證電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)可以達到良性循環(huán)的特點,一方面減少了固有工作的不足,另一方面提高了工作的價值??墒?,我國目前正處于一個十分重要的發(fā)展階段,僅僅在固有的成果上努力,并不能為國家做出卓越的貢獻,還必須在發(fā)展趨勢上不斷的努力,從而獲得較大的突破。
一、電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
(一)火電工程中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用
與其他技術(shù)不同的是,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛,其能夠在很多的領(lǐng)域進行充分運用,客觀上減少了局限性的問題。我國當下的電力工程當中,火電工程占有的數(shù)量比例較大,同時在增長量方面也表現(xiàn)出了較為突出的情況。因此,想要保證今后的火電工程按照預(yù)期的方向發(fā)展,可以將電氣自動化技術(shù)在該工程當中進行應(yīng)用。
1.在現(xiàn)下的火電工程建設(shè)當中,很多方面的技術(shù)都是有待革新的,一方面要滿足社會上的需求,另一方面則需要在客觀的工作效率上得到鞏固。從電氣自動化技術(shù)的使用現(xiàn)狀來看,其與火電工程的融合度較高,整體上未出現(xiàn)惡性循環(huán)的情況。例如,將電氣自動化技術(shù)有效的運用后,促使火電工程的電機、鍋爐、機械等內(nèi)容,充分達到了一體化運行的狀態(tài),由此來對工程的運轉(zhuǎn)實現(xiàn)了全面的控制,在問題的發(fā)生率方面大幅度的降低,整體上獲得的工作價值是非常值得肯定的[1]。
2.火電工程本身的特殊性較強,所以在具體的工作當中,必須將電氣自動化技術(shù)的積極作用發(fā)揮出來。例如,既往的排查工作,都通過傳統(tǒng)的方法來完成,不僅耗費的時間較多,同時容易在排查隱患時出現(xiàn)錯漏的現(xiàn)象,造成的經(jīng)濟損失比較嚴重。但是,在電氣自動化技術(shù)有效運用后,能夠達到自動排查的效果,特別是將火電工程的隱患、故障等,在早期就能發(fā)現(xiàn),進而采取合理的技術(shù)性措施解決,避免了問題反復(fù)發(fā)生的情況[2]。
(二)鋼鐵行業(yè)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用
對于電氣自動化技術(shù)而言,其應(yīng)用的領(lǐng)域是非常廣闊的,除了在火電工程中發(fā)揮了非常積極的作用,還可以對鋼鐵行業(yè)的工作產(chǎn)生良好的推動效果[3]。
1.電氣自動化技術(shù)在鋼鐵行業(yè)當中應(yīng)用時,可將其作為基礎(chǔ)的工作內(nèi)容,完成對原材料的有效監(jiān)測處理?,F(xiàn)代化的建設(shè)工作中,針對鋼鐵的需求表現(xiàn)出多元化的趨勢,很難通過常規(guī)的手段予以處理。某些鋼鐵企業(yè)堅持應(yīng)用傳統(tǒng)的技術(shù)體系,以至于原材料的監(jiān)測非常不合理,得到的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品較少。將電氣自動化技術(shù)進行應(yīng)用后,則可以對各類鋼鐵原材料開展系列的監(jiān)測分析,及時的淘汰不合格材料,將加工的方法和生產(chǎn)的手段進行優(yōu)化處理,便于技術(shù)上的調(diào)整與干預(yù),最終獲得的鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量,是比較突出的。
2.就電氣自動化技術(shù)本身而言,其在應(yīng)用到鋼鐵行業(yè)之中,還可以將工作質(zhì)量充分的提升。例如,現(xiàn)代化的鋼鐵行業(yè)雖然發(fā)展速度較快,可是在全行業(yè)的更新、規(guī)范過程中,仍然是需要一個過程,耗費的時間并不少。在國家積極要求的情況下,電氣自動化技術(shù)的融入,既能夠?qū)︿撹F工作的優(yōu)秀內(nèi)容進行保留,同時可以階段性的進行革新處理,減少過往工作的不足,為現(xiàn)下的工作提供較多的保障,進而在鋼鐵工作的質(zhì)量上,表現(xiàn)為持續(xù)提升的情況,未來的拓展空間是比較大的。
二、電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
(一)高頻化發(fā)展
從目前所掌握的情況來看,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷拓寬,基本上在全國范圍內(nèi)獲得了良好的普及現(xiàn)象??墒菑拈L遠的角度來看,現(xiàn)有的工作成果,并不代表將來一定可以獲得預(yù)期效益,很多方面的工作都是要深入研究的。本文認為,電氣自動化技術(shù)在今后的發(fā)展中,應(yīng)該朝著高頻化的方向努力,保證技術(shù)的應(yīng)用更加靈活,適用于更多的行業(yè)。
電氣自動化技術(shù)的發(fā)展過程中,有些行業(yè)的要求相對特殊,希望能夠在技術(shù)的操作上得到更加便捷的內(nèi)容。通過將技術(shù)進行高頻化的處理,能夠在最短的時間內(nèi)完成最多的工作任務(wù),同時減少了失誤的現(xiàn)象。現(xiàn)代化的操作當中,任何一項工作如果出現(xiàn)了拖沓的現(xiàn)象,都意味著面臨更多的影響因素作用,在高頻化方面達到較高指標的過程中,相信能夠創(chuàng)造出更大的工作價值。
(二)計算機網(wǎng)絡(luò)化
隨著時間的推移,很多地方對電氣自動化技術(shù)都提出了新的認知?,F(xiàn)階段的時代,是一個高度網(wǎng)絡(luò)化的時代,計算機的應(yīng)用已經(jīng)完全的普及,同時大量的代替了純?nèi)斯さ牟僮鳌S嬎銠C網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,將會給電氣自動化技術(shù)帶來最直接的影響,如果二者能夠有效的融合,固然可以達到新的工作高度,但是如果在發(fā)展過程中出現(xiàn)了矛盾與沖突,則很容易對固有的工作成果造成不利的影響。因此,在今后的發(fā)展趨勢上,計算機網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,需要進行深入的研究。
未來的世界必定是計算機網(wǎng)絡(luò)的世界,電氣自動化技術(shù)要主動與計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進行深入融合,將巨型計算機、云計算、高速網(wǎng)絡(luò)等各類技術(shù)有機地整合在電氣自動化技術(shù)之中,這樣就可以實現(xiàn)電氣自動化技術(shù)發(fā)展方向的把握。除此之外,人工智能是當今科技的趨勢[4],電氣自動化工作要立足于當前的體系和網(wǎng)絡(luò),進行信息平臺和信息數(shù)據(jù)庫的建設(shè),為日后人工智能在電氣自動化技術(shù)上的應(yīng)用打下系統(tǒng)和資源基礎(chǔ)。電氣自動化技術(shù)的生命力在于結(jié)構(gòu)的完整性,當前電氣自動化技術(shù)實現(xiàn)了對各行業(yè)生產(chǎn)的廣泛適應(yīng)性,并成為相關(guān)產(chǎn)業(yè)的主要技術(shù),因此要不斷提高電氣自動化技術(shù)的研究水平,以便更好地把握電氣自動化技術(shù)的核心。
總結(jié):本文對電氣自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢展開討論,從已經(jīng)得到的成果來看,該項技術(shù)的應(yīng)用是比較理想的,各項工作任務(wù)完成出色。但是在發(fā)展趨勢上,很多行業(yè)都持有不同的觀點,需要在今后深入研究,保證多元化發(fā)展的同時,取得綜合化的工作成果。
參考文獻
[1] 郭紅生.電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2011,12:115-117.
[2] 夏誠.我國電氣自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].科技資訊,2012,27:139.
關(guān)鍵詞 電力調(diào)度;自動化應(yīng)用;電力系統(tǒng)
中圖分類號TM73 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)73-0029-02
進入20世紀以來,隨著用電量的激增,用戶對供電可靠性要求的提升,和電網(wǎng)的運行方式向著多樣化和復(fù)雜化的方向發(fā)展,我國的許多地區(qū)已經(jīng)建立了自動化變電站。在這種情況下,采用自動化的電網(wǎng)調(diào)度會對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運作和平穩(wěn)運行起到舉足輕重的作用。鑒于電力系統(tǒng)發(fā)展速度之迅猛,需要我們采用更加先進的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)來保障電網(wǎng)的安全有效運行,因為有了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)便能夠及時準確的采集數(shù)據(jù)信息來進行科學(xué)調(diào)度,所以要對電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)進行科學(xué)的管理,使之在電網(wǎng)中發(fā)揮出巨大的作用。
1 電力調(diào)度自動化的定義及主要功能
電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),其中包含了電力系統(tǒng)運行信息、分析決策工具和控制手段。它是保證電網(wǎng)安全運行和經(jīng)濟運轉(zhuǎn)的強有力手段之一。伴隨科學(xué)技術(shù)和時代的進步,電網(wǎng)的管理、運行需要隨時做出變換和調(diào)整,為此,調(diào)度自動化系統(tǒng)需要跟上電網(wǎng)的發(fā)展要求。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)符合相關(guān)的國際和工業(yè)標準,同時又依托于成熟的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通訊技術(shù)等高新科學(xué)技術(shù)。它的功能主要有以下幾個方面:數(shù)據(jù)庫的實時管理、采集數(shù)據(jù)、瀏覽因特網(wǎng)、數(shù)字統(tǒng)計與計算、遠程控制、顯示與編輯畫面、事故申告及故障處理、語音報警、歷史趨勢的分析、模擬調(diào)度員培訓(xùn)等。調(diào)度總站對整個電網(wǎng)采取的有效管理能使整個電網(wǎng)系統(tǒng)處于最佳的運行模式進而來實現(xiàn)電網(wǎng)安全運行監(jiān)控、電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度和電網(wǎng)安全分析及事故處理。與此同時,重要節(jié)點采用雙機熱備用,它的作用是使系統(tǒng)在出現(xiàn)問題時仍可以不影響整個電網(wǎng)的運行。它的工作原理是當其中一個服務(wù)器發(fā)生故障時,在此服務(wù)器上運行的所有數(shù)據(jù)就會自動而且平穩(wěn)地切換到另外一個服務(wù)器上。同時系統(tǒng)有自動診斷問題和修復(fù)問題的功能,可以自動診斷并且切除系統(tǒng)本身存在的問題,當然進行切除故障并不會干擾到這個系統(tǒng)里其他地方的正常運作。由此系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性均有了普遍提升。
2 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀
當前我國運行的幾大電網(wǎng)系統(tǒng)主要有SD-6000,OPEN-3000,DF8003S。這些系統(tǒng)各有特色,另外通過實際運行中的應(yīng)用,可以看出這些系統(tǒng)所表現(xiàn)出的水準均已經(jīng)達到了國內(nèi)外同類系統(tǒng)的標準。下面讓我們來認識一下這幾大電力調(diào)度系統(tǒng)。
2.1 DF8003S系統(tǒng)
DF8003S能量管理系統(tǒng)是采用當今最新的計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、集群技術(shù)、中間件技術(shù)、組件技術(shù)、分布式對象技術(shù)、JAVA技術(shù)和INTERNET/XML技術(shù)、遵循IEC61970CIM/CIS標準,按照一體化系統(tǒng)的設(shè)計思想和軟件工程規(guī)范,適用于各個級別的電力調(diào)度系統(tǒng)的一體化解決方案。具有配電監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、電網(wǎng)安全與經(jīng)濟運行、分析、實時調(diào)度管理、調(diào)度培訓(xùn)及在不同的電力控制中心數(shù)據(jù)的傳輸?shù)裙δ堋<夹g(shù)特點:1)一體化設(shè)計的CORBA中間件平臺,面向?qū)ο蟮拈_放的分布式系統(tǒng)架構(gòu),2)基于IEC61970標準的數(shù)據(jù)庫中間件平臺,滿足第三方軟件的“即插即用”,3)遵循CIM標準的圖模庫一體化設(shè)計,4)領(lǐng)先的前置采集集群化技術(shù),5)獨特的實時數(shù)據(jù)庫設(shè)計和存儲緩沖機制,6)人機界面采用了OT技術(shù),實現(xiàn)了Windows與UNIX下程序和風(fēng)格的完全一致該系統(tǒng)在調(diào)度自動化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,從而進一步提高相關(guān)的行業(yè)自動化程度。經(jīng)過對東南亞、東歐及中東國家的市場跟蹤,DF8003能量管理系統(tǒng)在電力調(diào)度/配電自動化系統(tǒng)市場有廣闊的市場前景。運用DF8003s系統(tǒng)后,在應(yīng)用的行業(yè)或企業(yè)內(nèi)潛在的經(jīng)濟效益也十分顯著。
2.2 SD-6000系統(tǒng)
SD-6000系統(tǒng)由淄博電業(yè)局和電力自動化科學(xué)院南瑞系統(tǒng)控制公司聯(lián)合開發(fā),采用超大規(guī)模的調(diào)度投影屏、氣象衛(wèi)星云圖、調(diào)度電話自動撥號等眾多高新科學(xué)技術(shù)。作為我國電力部重點建設(shè)的一個項目。SD-6000系統(tǒng)是一個具有統(tǒng)一平臺的開放式分布式能量管理系統(tǒng),該系統(tǒng)于1994年投入運行,后在1996年通過測試和鑒定。SD-6000系統(tǒng)具有以下特色:首先擁有面向?qū)ο蟮娜藱C界面管理系統(tǒng);其次支撐系統(tǒng)具有開放式和分布式的平臺,同時前置機應(yīng)用軟件設(shè)計十分合理而且很實用;再次,穩(wěn)定性、可靠性有保證。
2.3 Open 3000系統(tǒng)
OPEN-3000系統(tǒng)是一套具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),滿足技術(shù)先進、穩(wěn)定可靠、實用方便等多方面目標的新一代電網(wǎng)調(diào)度自動化集成系統(tǒng),它開創(chuàng)了電網(wǎng)調(diào)度自動化領(lǐng)域的新紀元,整體技術(shù)水平達到國際領(lǐng)先。OPEN-3000大大提高了電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)對大電網(wǎng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行的支撐力度,從而帶動了電力監(jiān)控這一領(lǐng)域技術(shù)水平的整體提升,引領(lǐng)了電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的發(fā)展方向。
3 電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
3.1 數(shù)字化
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);自動化;發(fā)展趨勢
中圖分類號:TM711 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)34-0216-01
前言
電力行業(yè)關(guān)系我國國民經(jīng)濟的命脈,目前我國總體上的電力需求缺口仍然很大,并且在相當長一段時間內(nèi)仍會保持高速增長。而電氣自動化控制技術(shù)在電力系統(tǒng)中就顯示了突出的優(yōu)越性,一方面可以節(jié)省大量的人力投入,另一方面還可以減少操作時間,提高電力系統(tǒng)的運行效率和安全性。
一、電力系統(tǒng)對電氣自動化控制的發(fā)展要求
隨著電力系統(tǒng)向著大型、復(fù)雜化方面發(fā)展,對電氣自動化控制的要求也提出了更高的要求。具體體現(xiàn)在以下兩個方面:
1.1電力系統(tǒng)控制的信息化要求
電氣自動化技術(shù)在信息化發(fā)展的基礎(chǔ)上,不僅具有自動操控機器運行的優(yōu)勢,而且在數(shù)據(jù)分析、處理和部門管理方面也有了重要的突破。把電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng),不僅可以提高電力設(shè)備的使用效率,而且便于實現(xiàn)電力系統(tǒng)的信息化和智能化水平。
1.2電力系統(tǒng)的安全可靠性要求
電力系統(tǒng)是關(guān)系到社會生活和各行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的經(jīng)濟命脈,而隨著社會和經(jīng)濟對電力系統(tǒng)的依賴程度的提高,對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠性要求也越來越重要。這就要求電力系統(tǒng)具備高效的維護效率,更加易于控制和操作,當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,要求能夠及時做出診斷和修復(fù)。
二、電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展趨勢
2.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化的發(fā)展趨勢
研制并開發(fā)出新的能適應(yīng)多種應(yīng)用的電力調(diào)度自動化系統(tǒng);進一步推進CPS1,CPS2 評價標準在我國的實際應(yīng)用;進一步完善二次設(shè)備系統(tǒng)的安全防護體系;研究電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運行維護的新辦法;充分重視整個系統(tǒng)的彼此融合,信息的發(fā)掘和共享,進一步促進電力調(diào)度系統(tǒng)的信息化現(xiàn)代化;建立新的自動調(diào)度的管理體制,以適應(yīng)電力體制改革的新形勢。
2.2 火電站自動化的發(fā)展趨勢
增加新技術(shù)和新工藝的應(yīng)用。如自動監(jiān)測技術(shù)、自動控制技術(shù)、順序控制技術(shù)、自動監(jiān)視與信號技術(shù);逐步擴大DCS的應(yīng)用范圍并增強DCS的功能;加快管理自動化的進程,提高電廠綜合水平。
2.3 水電站自動化的發(fā)展趨勢
逐步實現(xiàn)以計算機監(jiān)控代替人員操作,節(jié)省人力資源;大規(guī)模應(yīng)用現(xiàn)場總線技術(shù);進一步實現(xiàn)水電監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、自動化;在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中逐漸成熟應(yīng)用人工智能;在水電廠監(jiān)控系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用多媒體技術(shù)。
2.4 變電站綜合自動化
努力實現(xiàn)保護和監(jiān)控的統(tǒng)一;使設(shè)備安裝更加簡易、方便;做好人機操作互換的連接,加快發(fā)展無人、無線操作技術(shù);制定統(tǒng)一標準的網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議;逐漸達到數(shù)據(jù)采集的一體化、標準化。
總體來說,整個電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的總趨勢為:由開環(huán)監(jiān)測逐步變?yōu)殚]環(huán)控制;由高電壓逐步變?yōu)榈碗妷?;由單個元件逐步變?yōu)椴糠謪^(qū)域甚至整個系統(tǒng);由單一功能逐步變?yōu)槎喙δ懿⒆罱K一體化,裝置性能逐步快速化、靈活化、數(shù)字化、追求目標最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化。
三、電力系統(tǒng)中的新技術(shù)
3.1 地理信息系統(tǒng)(GIS)
在電力系統(tǒng)中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)是將電力系統(tǒng)進行數(shù)字化、信息化的有效方法。實施GIS 的終極目標是實現(xiàn)電力企業(yè)的信息化、數(shù)字化,在未來的幾十年內(nèi)GIS的發(fā)展趨勢是突破以往的信息孤立,將多種不同空間信息進行緊密連接整合,從不同角度和側(cè)面全面展示數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系。為了實現(xiàn)GIS的先進性,需要采用空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、Web 技術(shù)等更多先進技術(shù)。
3.2 計算機視覺技術(shù)
應(yīng)用計算機視覺技術(shù)最重要的目的是方便的獲得多種圖像信息,目前,其在電力系統(tǒng)中的主要應(yīng)用是修改并增強遙視系統(tǒng)的功能,這主要表現(xiàn)在以下2個方面:①在線監(jiān)測。在對電力設(shè)備進行在線監(jiān)測的方法中紅外圖像監(jiān)測是最為方便、實用、準確的方法,在紅外圖像識別方面主要就是利用計算機視覺技術(shù)。其工作原理主要就是將電力設(shè)備實時的紅外圖像與其正常工作時的圖像進行比較,如有異常情況,則可判斷它發(fā)生故障;②進行無人操作或環(huán)境監(jiān)視。借助微波雙鑒探測器,同時利用差分圖像和流光法2種方法對移動的物體進行監(jiān)測,如有異常,則會被自動識別出來并發(fā)出警告。但是,由于計算機視覺技術(shù)發(fā)展的并不完善,同時由于圖像識別自身的復(fù)雜性,在現(xiàn)階段還不能實現(xiàn)完全的無人操作,在許多情況下,計算機視覺技術(shù)仍然是一種輔助手段。
3.3 GPRS
接受范圍比較廣,可有效利用全國范圍內(nèi)的電信網(wǎng)絡(luò)為遠程數(shù)據(jù)用戶終端提供方便的服務(wù)。傳輸速率非常高,其最高傳輸速率可達171bps,完全能夠滿足用戶的需求。接入時間很短,可以在2s之內(nèi)快速的建立連接。有實時在線功能,用戶隨時處于連線和在線狀態(tài),這一功能可以使用戶的訪問變的更加方便、快捷。按流量計費。它的費用是按照用戶接受和發(fā)送數(shù)據(jù)包的數(shù)量來計算的,只要傳遞的沒有數(shù)據(jù)流量,即使用戶天天掛在網(wǎng)上也是不收費的。GPRS通訊方式的這些優(yōu)點可以有效解決傳統(tǒng)數(shù)據(jù)信息傳輸方式的弊端,更加適用于專業(yè)數(shù)據(jù)的傳輸。
3.4 軟交換技術(shù)
實際上軟交換只是集合了多種邏輯功能實體,為綜合業(yè)務(wù)提供呼叫控制和鏈接,以及部分業(yè)務(wù)的功能,是目前電路交換網(wǎng)演變到分組網(wǎng)的最重要的設(shè)備,也是國內(nèi)外通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的熱點之一。軟交換技術(shù)有以下4個功能:①接入媒體網(wǎng)關(guān);②呼叫控制;③業(yè)務(wù)提供;④互通互聯(lián)。在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用軟交換技術(shù),正是基于其以上所述的功能和特點,它可以實現(xiàn)計算機網(wǎng)和電話網(wǎng)等不同網(wǎng)關(guān)之間的互通,還可以克服舊的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的弊端,可使多種介質(zhì)信息在1臺交換服務(wù)器上交換,不僅節(jié)約資源,還提高了網(wǎng)絡(luò)集成度,便于對整個電力網(wǎng)絡(luò)進行管理和維修。另外,引進軟交換技術(shù)后,使得新業(yè)務(wù)的提供也變得非常方便,能夠滿足電力系統(tǒng)發(fā)展過程中的新要求。隨著電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展,軟交換技術(shù)的應(yīng)用空間會越來越大,將會對其產(chǎn)生多層面的有益作用。
除了以上所述的4 種技術(shù)以外,在電力系統(tǒng)中還有很多其它的技術(shù),如遠動控制技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)、藍牙技術(shù)等智能技術(shù),這些技術(shù)都是在電子技術(shù)和計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上逐步建立并完善起來的,隨著這2種技術(shù)的不斷發(fā)展以及電力系統(tǒng)自身的發(fā)展要求,會有越來越多的先進技術(shù)應(yīng)用其中,這都有待我們進一步的探索研究。
結(jié)束語
在電力系統(tǒng)的構(gòu)建和運營中,電氣自動化技術(shù)所起的作用越來越重要,因此,更需要不斷進行理論和實踐創(chuàng)新,擴大電氣自動化的使用范圍和效率,增強在電力系統(tǒng)的應(yīng)用和功能,從總體上促進電力系統(tǒng)向著自動化和智能化方向發(fā)展,使這一技術(shù)能夠更好地為電力系統(tǒng)服務(wù),提高電力系統(tǒng)的效率,促進電力系統(tǒng)的健康發(fā)展。
參考文獻
[1] 胡榮榮.電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探析[J].機電信息,2012,(30).
近20年來,我國自動化技術(shù)及其產(chǎn)品研發(fā)取得了很大的進展,在某些領(lǐng)域也實現(xiàn)了新的突破。然而,從整體來看,自動化技術(shù)并未形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模,支柱型企業(yè)寥寥無幾。在經(jīng)濟全球化背景下,電氣自動化控制系統(tǒng)在實際生活、生產(chǎn)中的使用范圍在不斷擴大。充分了解該系統(tǒng)的功能,并綜合當前的使用情況,科學(xué)預(yù)測電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展走勢,這對于社會發(fā)展和人們生活水平的提升,有很大促進作用。文章將結(jié)合筆者工作實踐,從多個角度來分析電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用情況及其發(fā)展走向。
【關(guān)鍵詞】電氣自動化控制系統(tǒng) 應(yīng)用 發(fā)展
現(xiàn)階段,電氣自動化控制系統(tǒng)不僅給人們的生活帶來了便利,同時也促進了智能化水平的提升,使之能對各儀器設(shè)備實行控制。在現(xiàn)代航天飛機制造、醫(yī)學(xué)研究乃至交通等領(lǐng)域中,電氣自動化控制系統(tǒng)均已得到廣泛應(yīng)用,且各種新領(lǐng)域仍在不斷開發(fā),電氣自動化領(lǐng)域融入了信息傳輸系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)等新的因素,對于電氣自動化水平的提高,有很大的推動作用。
1 電氣自動化控制系統(tǒng)的功能簡介
從單元機組的運行及電氣控制自身的特點來看,我們應(yīng)將變壓器組、發(fā)電機及廠用電源等電氣系統(tǒng)全部納入ECS監(jiān)控體系中。電子總動畫控制系統(tǒng)的功能主要可分為下列幾方面:
(1)控制220kV/500kV斷路器(發(fā)變組出口)、隔離開關(guān)等并進行相關(guān)操作。
(2)保護發(fā)變組、廠高變及勵磁變壓器等;進行啟勵或滅磁等操作,可用以切換控制方式和進行增磁、減磁操作;變組斷路器出口將形成同期并網(wǎng),可實現(xiàn)開關(guān)自動化和手動操作;監(jiān)視6kV高壓廠所使用的電源、電壓快切裝置狀態(tài)、低壓自投控制裝置及相關(guān)操作;控制380V低壓廠的電源自投裝置;對電源、柴油機組及其操作程序提供保護;對直流系統(tǒng)或者是LPS系統(tǒng)進行控制。
此外,理論上電力自動控制系統(tǒng)應(yīng)通過DCS來對發(fā)變組提供主保護,并控制好安全自動裝置。盡管現(xiàn)階段自動化控制系統(tǒng)已和DCS實現(xiàn)初步連接,不過其主要是通過通訊方式來傳輸信息,以實現(xiàn)對事故進行追憶。
2 電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用
拿電力系統(tǒng)來說,電氣自動化控制系統(tǒng)主要可用于下列幾方面:
2.1 計算機處理系統(tǒng)
計算機處理系統(tǒng)大體包含如下功能:輸入和顯示參數(shù)、計算性能、打印報表、對異常情況進行報警、記錄事故序列和追憶歷史數(shù)據(jù)等等。
2.2 汽機電液調(diào)節(jié)系統(tǒng)
在我國,早期是利用液壓控制系統(tǒng)來控制汽機。1980年代后,控制設(shè)備、電業(yè)轉(zhuǎn)換器和電氣元件的可靠性得到了顯著提升,電調(diào)系統(tǒng)基本上都是汽機配套,能夠從轉(zhuǎn)速、調(diào)節(jié)壓后壓力和電功率等方面進行控制,以發(fā)揮啟動與閥門管理功能。汽輪發(fā)電機組一般是從盤車進行沖轉(zhuǎn),依次經(jīng)歷暖機、閥切換及升速等環(huán)節(jié)再予以運行,這不僅能確保機組的安全性,同時也延長了系統(tǒng)的運行時間及使用壽命。
2.3 汽機旁路系統(tǒng)
旁路控制系統(tǒng)大體是由高/低壓旁路壓力與溫度調(diào)節(jié)兩大系統(tǒng)組成。根據(jù)系統(tǒng)運作時所要求的力矩及速度,旁路閥門執(zhí)行器可自主選擇電動或電液執(zhí)行器。
2.4 汽機監(jiān)視保護表
汽機一般是在機組啟動、運行或者是停機過程中,通過保護儀表來對其工作狀況進行監(jiān)測,以免事故出現(xiàn)。上世紀80年代以來,國內(nèi)的汽輪發(fā)電機組在單機容量上有所加大,這就需要我們積極研發(fā)和使用機械參數(shù)與之相適應(yīng)的監(jiān)視保護儀表,以及轉(zhuǎn)速、軸承蓋震動和偏心度等裝置,方可使機組連鎖保護系統(tǒng)發(fā)出信號,并對汽機進行監(jiān)視與保護。
2.5 機、爐協(xié)調(diào)系統(tǒng)
在火電站主控系統(tǒng)中,協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)是必不可少的部分。該系統(tǒng)的目標是對機組各輸入與輸出間的能量、質(zhì)量進行控制,使之保持均衡;并持續(xù)消除運行中出現(xiàn)的內(nèi)、外干擾現(xiàn)象,以適應(yīng)電網(wǎng)對機組負荷提出的要求,使機組能運行通暢。協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的功能在于:協(xié)調(diào)電網(wǎng)的負荷調(diào)度,進行調(diào)頻、調(diào)峰,維持汽機和鍋爐的能量平衡(輸入及輸出),協(xié)調(diào)控制鍋爐內(nèi)燃料、送風(fēng)等子系統(tǒng),調(diào)整輔機設(shè)備和機組出力等。
3 電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
OPC(OIJE for Process Control)技術(shù)的誕生,Windows平臺的普及和IEC61131的實施,很大程度上促進了電氣技術(shù)與計算機間的融合。未來,電氣自動化控制系統(tǒng)將呈現(xiàn)出統(tǒng)一化、智能化和創(chuàng)新化三大發(fā)展趨勢。首先,電氣自動化控制系統(tǒng)將實現(xiàn)對產(chǎn)品設(shè)計、維護等進行統(tǒng)一研究,且利用微軟公司的標準接口技術(shù)后,電氣自動化控制系統(tǒng)的信息資源將得到更充分的利用和共享,其項目成本也能有所下降。對電氣自動化控制系統(tǒng)而言,這無疑使一次很大的提升,標準化接口在保證產(chǎn)品質(zhì)量的同時,還能為各廠家間的數(shù)據(jù)交換提供平臺。
其次,在科學(xué)技術(shù)不斷進步的今天,電氣自動化控制系統(tǒng)將逐步邁向智能化發(fā)展道路。電子信息和計算機技術(shù)對該系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)支撐,在實際應(yīng)用中,系統(tǒng)判斷和反應(yīng)外界指令的準確性也能得到提升。智能化最大的優(yōu)勢在于高效、便捷,通過機器便可完成多件事情,這為電氣自動化控制系統(tǒng)帶來了更大的發(fā)展空間。再者,國內(nèi)電氣自動化控制系統(tǒng)已走過了幾十年的發(fā)展歷程,電子自動化系統(tǒng)取得了可觀的進展。但相比國外,國內(nèi)企業(yè)大多只能生產(chǎn)檔次較低的電氣自動化控制系統(tǒng),只有加大技術(shù)研發(fā)與資金扶持力度,不斷引進各種創(chuàng)新型人才,電氣自動化控制系統(tǒng)也將逐步從單一的設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)榧上到y(tǒng),邁上更高的發(fā)展階層。
4 結(jié)論
電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用,能促進電氣領(lǐng)域自動化水平和運行管理效率的全面提升。與此同時,通過電氣化控制系統(tǒng),企業(yè)還可有效降低其成本,使設(shè)備及生產(chǎn)線變得更加穩(wěn)定、可靠。從現(xiàn)階段來看,電氣化自動控制系統(tǒng)在多個領(lǐng)域中得到了應(yīng)用。隨著時代和科技的不斷發(fā)展,電氣自動化控制系統(tǒng)將為企業(yè)和整個社會帶來更大的經(jīng)濟效益。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】配電管理; 配電自動化管理系統(tǒng); 開發(fā)與應(yīng)用;發(fā)展趨勢
隨著國民經(jīng)濟的提高,在各個領(lǐng)域中現(xiàn)代化配電自動化系統(tǒng)已廣泛地應(yīng)用,所以人們對供電系統(tǒng)的可靠性,安全性要求也日益提高,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機實時監(jiān)視電力系統(tǒng)的運行參數(shù),及時進行記錄,并將這些數(shù)據(jù)不斷地傳送給電力監(jiān)控計算機,使電力監(jiān)控中心全面掌握運行情況,能準確的判斷故障位置及原因,以便及時維修。
1 配電自動化管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.1 配電自動化管理系統(tǒng)涵蓋的內(nèi)容
根據(jù)中國電機工程學(xué)會城市供電專業(yè)委員會起草的《配電系統(tǒng)自動化規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則》給配電系統(tǒng)自動化提出了較明確的定度,所謂配電系統(tǒng)自動化是利用現(xiàn)代電子,計算機,通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù),配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù),電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進行信息集成,構(gòu)成完整的自動化系統(tǒng),實現(xiàn)配電網(wǎng)及其設(shè)備正常運行及事故狀態(tài)下的監(jiān)測,保護,控制,用電和配電管理的現(xiàn)代化。
1.2 配電自動化管理系統(tǒng)(DA+DMS)的關(guān)鍵技術(shù)
(1)饋線自地國化技術(shù)。饋線自動化(FA),是指對配電線路上的設(shè)備進行遠方實時監(jiān)視,協(xié)調(diào),及控制的集成系統(tǒng),正常情況下,遠方實時監(jiān)視饋線分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的狀態(tài)及饋線電流,電壓情況,并實現(xiàn)線路開關(guān)的遠方分合閘操作,線路故障時,能自動記錄故障信息,自動差別和隔離饋線故障區(qū)段以及恢復(fù)非故障區(qū)段的供電。(2)配電系統(tǒng)及設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)近代。配電SCADA系統(tǒng)是配電管理系統(tǒng)(DMS)基本功能的組成,同時又是DMS的基本應(yīng)用平臺,其與能量管理系統(tǒng)(EMS)中調(diào)度自動化的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控(調(diào)度SCADA)功能性質(zhì)十分接近,都是利用自動化系統(tǒng)及裝置采集信息并集中處理,用以樹配電網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的運行進行實時監(jiān)視,及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常情況并提示運行監(jiān)控人員進行處理。
2 配電自動化的立足點
解決電話網(wǎng)的“瓶頸問題是加強城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)的建設(shè)改選,提高供電質(zhì)量,開拓市場,拉動國民經(jīng)濟增長的一項重要措施。國家決定投入巨資用于建設(shè)和改選,必須依靠科技的進步,采用先進的技術(shù)。配電自動化是建設(shè)和改造中現(xiàn)代化管理的重要手段,發(fā)展變電站綜合自動化也是當前城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一。無論是城市配電網(wǎng)還是農(nóng)村配電網(wǎng),配電網(wǎng)自動化應(yīng)立足于在進行配電網(wǎng)改造,以真正解決配電網(wǎng)的實際問題,以符合供電可靠性及用戶供電的要求,不搞形式,將有限的資金投入到較為實際有效的電網(wǎng)。解決配電網(wǎng)較為突出的技術(shù)難,確保電力用戶用電的時效性,滿足電力用戶的供電,從用戶用電的實際要求為出發(fā)點,做好用戶用電的服務(wù)工作,體現(xiàn)用戶是上帝的精神。
3 配電自動化系統(tǒng)的發(fā)展
3.1 現(xiàn)代配電自動化系統(tǒng)
采用分層集結(jié)策略大城市配電自動化系統(tǒng)一般分為四個層,第一層,為現(xiàn)場設(shè)備層。主要由饋線終端單元(FTU),配變終端單元(TYU),運動終端單元(RTU)和電量集抄器等構(gòu)成,統(tǒng)稱為配電自動化終端設(shè)備。第二層,為區(qū)域集結(jié)層。以110KV變電站或重要配電開閉所為中心,將配電網(wǎng)劃分成若干區(qū)域,在各區(qū)域中心設(shè)置配電子站,又稱”區(qū)域工作站“,用于集結(jié)所在區(qū)域內(nèi)大量分散的靜悄悄電終端設(shè)備。如饋線終端單元(FRU),配變終端單元(T TU)和電量采集器。第三層,為配電自動化子控制中心層。建設(shè)在城市的區(qū)域供電分局,一般配備基于交換式以太網(wǎng)的中檔配電自動化后臺系統(tǒng)。往往還包括配電地理信息系統(tǒng),需方管理和客戶呼叫服務(wù)系統(tǒng)等功能。用于管理供電分局范圍內(nèi)的配電網(wǎng)。第四層,為配電自動化總控制中心層。建設(shè)在城市的供電局,一般配備基于交換式以太網(wǎng)的高檔配電自動化后臺系統(tǒng)和大型數(shù)據(jù)庫,用于管理整個城市范圍內(nèi)的配電網(wǎng)。中小型城市的配電自動化系統(tǒng)一般只有前三層設(shè)備,不需要第四層。
3.2 配電自動化新技術(shù)
配電線路載波通信技術(shù)。對低壓配電網(wǎng),由于終端設(shè)備數(shù)量非常多,采用光纖通信無論從成本或可行性看均不現(xiàn)實。為實現(xiàn)配電系統(tǒng)綜合自動化的實時電價信息及遠程讀表功能,研究具有較高可靠性和通信速率的配電線路載波通信技術(shù),不僅可作為實現(xiàn)上述功能的通信手段,還可以為客戶提供其他的綜合通信月份。用戶電力技術(shù)。用戶電力技術(shù)是將電力電子技術(shù),微處理機技術(shù),控制技術(shù)等高新技術(shù)運用于中,低壓配,用電系統(tǒng),以減少諧波畸變,消除電壓波動和閃變,各相電壓的不對稱和供電的短時中斷,從而提高供電可靠性和電能質(zhì)量的新型綜合技術(shù)。用戶電力技術(shù)獨立工作時可滿足特殊負荷對供電量的嚴格要求,與配網(wǎng)自動化技術(shù)相結(jié)合時,將實現(xiàn)無瞬間停電,實時控制的柔性化配電,滿足用戶對電能質(zhì)量更高層次的要求。
4 配電自動化管理系統(tǒng)(DAS+DMS)的開發(fā)和應(yīng)用
4.1 領(lǐng)導(dǎo)重視,專業(yè)協(xié)作
配電自動化管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用不僅技術(shù)復(fù)雜,工作量大,還涉及多個部門,多個專業(yè)的協(xié)作配合,更牽動諸多作業(yè)流程,專業(yè)分工,工作習(xí)慣,甚至組織機構(gòu)的變革,必需有實實在在的,統(tǒng)一的組織領(lǐng)導(dǎo)機制和強有力的日常協(xié)調(diào)機制,同時必須成立一個包括配網(wǎng)規(guī)劃,自動化通訊,工程設(shè)計,配網(wǎng)調(diào)度,配網(wǎng)運行,用電管理等專業(yè)的柔性管理小組,共同參與,確保開發(fā)的系統(tǒng)實用,易用,受用,并在開發(fā)前期就明確誰安裝,誰使用,誰驗收,誰維護等,共同推進該工作的開展。
4.2 分析現(xiàn)狀,優(yōu)化設(shè)計
近幾年,全國為數(shù)不少的城市供電企業(yè)已開展了各種形式的配電系統(tǒng)自動化方面的應(yīng)用,因此今后配電自動化管理系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)建立在一個具有標準性,開放性,可擴充性的符合計算機時代要求的,具有友好的人機界面的應(yīng)用平臺上,才能避免因系統(tǒng)發(fā)展和技術(shù)進步造成重復(fù)建設(shè)或推倒重來。對已建立的各類自動化應(yīng)用系統(tǒng),應(yīng)充分發(fā)揮其使用價值,非標準系統(tǒng)可通過必要的轉(zhuǎn)換接入標準系統(tǒng),盡量延長可用期限。
5 電力自動化管理系統(tǒng)的實施
5.1 規(guī)劃和建設(shè)好配電網(wǎng)架
規(guī)劃和建設(shè)艱險配電網(wǎng)架,是實現(xiàn)配電自動化及管理系統(tǒng)的基本條件。常用的配網(wǎng)接線有樹狀,放射狀,網(wǎng)狀,環(huán)網(wǎng)狀等形式,其中環(huán)網(wǎng)接線路是配網(wǎng)最常用的一種形式,將配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)化,并將10KV饋線進行適當合理的分段:保證在事故情況下,110KV變電容量,10KV主干線和10KV線有足夠的轉(zhuǎn)移負荷的能力。
5.2 加強訊,統(tǒng)籌安排,分步實施
配電自動化及管理系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用,是從傳統(tǒng)的管理方式向現(xiàn)代化管理方式的飛躍,其涵蓋的內(nèi)容十分廣泛,涉及部門諸多,為此,必須加強領(lǐng)導(dǎo),統(tǒng)一規(guī)劃,因地制宜,分步實施,以實現(xiàn)最佳的鳳入產(chǎn)出比。
5.3 配置合理的通信通道
通信系統(tǒng)信道的選用,應(yīng)根據(jù)通信規(guī)劃,現(xiàn)有通信條件和配電自動化及管理系統(tǒng)的需求,按分層配置,資源共享的原則予以確定。信道種類有光纖,微波,無線,載波,有線。主干線推薦使用高中速信道,試點項目建議使用光纖。
5.4 選擇可靠的一次設(shè)備
對一次開關(guān)設(shè)備除滿足相應(yīng)標準外,還應(yīng)滿足配電自動化及管理系統(tǒng)的要求。
6 結(jié)束語
配電自動化及管理系統(tǒng)具有實時性好,自動化水平高,管理功能強之特點,能提高供電可靠性和電能質(zhì)量,發(fā)送對用戶的服務(wù),具有顯著的經(jīng)濟優(yōu)越性和良好的社會綜合效益,配電自動化及管理系統(tǒng)的建設(shè)是一項系統(tǒng)工程,所以要在按照城網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃的前提下,因地制宜,積極采用,合理選用,推廣應(yīng)用配電自動化及管理系統(tǒng)。
【參考文獻】
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[關(guān)鍵詞]電氣自動化 控制系統(tǒng) 具體應(yīng)用 發(fā)展趨勢
中圖分類號:TM921.5 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)06-0394-01
1 前言
在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的大r代背景下,工業(yè)技術(shù)得到很大程度上的提高,在工業(yè)自動化領(lǐng)域,電氣自動化的產(chǎn)品得到了很廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中,電氣自動化技術(shù)是其中的核心,在社會以及企業(yè)的發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用。在企業(yè)的運營中,電氣自動化控制系統(tǒng)在企業(yè)的自動化程度方面、生產(chǎn)以及測量精度方面、有效減少生產(chǎn)過程中的安全事故方面、企業(yè)運行的成本節(jié)約方面都起到了積極的促進作用,有效的為企業(yè)運行贏得了經(jīng)濟利益。在人們的日常生活中,電氣自動化控制系統(tǒng)為人們的出行以及其他方面帶來了巨大的便利。所以說,電氣自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣大人民群眾以及企業(yè)運營商所重視與推廣,相關(guān)的專家以及研究人員加強這一方面的研究,所以推進電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用有著現(xiàn)實意義。
2 電氣自動化控制系統(tǒng)的作用與應(yīng)用分析
2.1 有效的便利人們的生活
電氣自動化控制系統(tǒng)有效地將計算機技術(shù)、電子技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機的結(jié)合在一起,全面的滿足人們對電氣自動化產(chǎn)品的智能化與高效化的需求,為人們的生活送去了極大的便利,積極的推動了我國經(jīng)濟社會的發(fā)展,進一步提高了我國的科學(xué)技術(shù)水平。我國經(jīng)濟的高速發(fā)展使得人們的生活質(zhì)量得到有效的進步,因此人們的生活水平也得到了很大程度的提高,電氣自動化產(chǎn)品在我國的經(jīng)濟市場上得到了很大的發(fā)展[1]。不論是我們平時出行的公交車,還是進入酒店的自動化感應(yīng)門,以及無處不在的電梯都足以說明人們的生活中已經(jīng)離不開電氣自動化產(chǎn)品,電氣自動化控制系統(tǒng)在人們的生活中有更廣泛的應(yīng)用。
2.2 拓展了自動化企業(yè)的發(fā)展空間
電氣自動化產(chǎn)品在具體的應(yīng)用中,必須靠計算機技術(shù)來實現(xiàn),在一定程度上說明電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展與計算機的發(fā)展具有一致性。我國的科學(xué)技術(shù)得到不斷的發(fā)展,自動化產(chǎn)品也更加趨向人性化與智能化,因此產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)更多的任務(wù),有較大的發(fā)展空間。電氣自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)方面的應(yīng)用有效的確保了工業(yè)生產(chǎn)過程的連貫性,全面的解決了以往傳統(tǒng)生產(chǎn)中會出現(xiàn)的弊端,提高了整個生產(chǎn)過程的效率,使得人口急劇增長帶來的工業(yè)生產(chǎn)上的壓力問題得到了很好的解決。
2.3 降低企業(yè)的成本,提高生產(chǎn)安全性
電氣自動化控制系統(tǒng)在運行的過程中發(fā)揮著調(diào)節(jié)控制以及數(shù)據(jù)運算的職能,有效的保證運行的設(shè)備時刻保持在最佳的工作狀態(tài)。電氣自動化控制系統(tǒng)對當今的工業(yè)生產(chǎn)方面起著引導(dǎo)性的作用,有效的降低了企業(yè)運行的成本,保證企業(yè)中的相應(yīng)的生產(chǎn)設(shè)備能夠得到安全的運作,實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定,全面的提高生產(chǎn)中的安全系數(shù)。電氣自動化控制系統(tǒng)對企業(yè)的連續(xù)生產(chǎn)、安全運行起到了很大的主導(dǎo)作用,降低了社會工業(yè)生產(chǎn)的成本,提高了生產(chǎn)效率。
2.4 電氣自動化在農(nóng)業(yè)工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
當今社會的科學(xué)技術(shù)水平高低,能夠從電氣自動化技術(shù)的發(fā)展情況得到有效的反映。社會信息化的發(fā)展使得電氣自動化控制系統(tǒng)在經(jīng)濟中發(fā)揮著無法取代的作用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面電氣自動化也得到了很廣泛的應(yīng)用,全面的提高了農(nóng)業(yè)種植以及農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的效率,在種植成本上得到很大的節(jié)約,有效的提高了農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。在工業(yè)發(fā)展中,電氣自動化控制系統(tǒng)在計算機的處理、數(shù)據(jù)的采集、汽機設(shè)備旁路系統(tǒng)的控制、安全系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)控都發(fā)揮了很重要的作用[2]。
3 電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
3.1 加強安全性與可靠性、滿足市場需求
電氣自動化控制系統(tǒng)中安全性是一個至關(guān)重要的內(nèi)容,保證控制系統(tǒng)運行的安全性與可靠性,是目前廣大學(xué)者與研究人員十分關(guān)注的一個問題。電氣自動化控制系統(tǒng)的安全性主要表現(xiàn)在系統(tǒng)運行中對工作人員、機械運作以及環(huán)境這三個的方面的安全,一旦系統(tǒng)運行中出現(xiàn)了一些非安全因素的問題,系統(tǒng)及時反應(yīng),觸發(fā)保護邏輯,對人員、設(shè)備、環(huán)境予以保護。企業(yè)的目的是盈利,企業(yè)運行中最重要的是實現(xiàn)利益的最大化,全面的滿足市場的實際需求,形成規(guī)?;纳a(chǎn)。所以電氣自動化的企業(yè)在研發(fā)與生產(chǎn)之前,要對市場上需求情況有全面系統(tǒng)的了解,加強自身的技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)品生產(chǎn),從而提升企業(yè)盈利。
3.2 趨向高效化與便捷化
電氣自動化控制系統(tǒng)是為了通過快速、準確的生產(chǎn)控制,從而全面的實現(xiàn)產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)與高產(chǎn),所以這就要求電氣自動化控制系統(tǒng)必須朝著更加高效的方向上去發(fā)展。電氣自動化控制系統(tǒng)在設(shè)計上必須要把便利性作為產(chǎn)品運行的主要原則,將操作難度、控制過程難度及復(fù)雜性降至最低,有效的實現(xiàn)系統(tǒng)控制過程的便捷與順適性。電氣自動化控制系統(tǒng)簡單便捷的設(shè)計降低系統(tǒng)開發(fā)與維護以及具體使用成本,將會得到廣泛的歡迎。
3.3 系統(tǒng)要趨于通用性與標準化
通常情況下,電氣自動化的控制系統(tǒng)中,因為辦公室一般使用IP系統(tǒng)進行通訊,所以在自動化控制系統(tǒng)與管理系統(tǒng)之間的接口設(shè)置就應(yīng)當使用PC系統(tǒng)。在行業(yè)中,因為PC系統(tǒng)的人機界面已經(jīng)得到了全面的發(fā)展,PC平臺的自動化解決措施與方案就顯得至關(guān)重要,它的靈活性以及方便集成的特點使得系統(tǒng)越來也受到人們的使用。標準化的程序接口使得不同的廠家之前的產(chǎn)品實現(xiàn)互換,切實的實現(xiàn)了不同廠家之間軟硬件產(chǎn)品數(shù)據(jù)得到切換,有效的解決了它們之間通訊會產(chǎn)生的障礙問題,減少了工程運行的成本與時間,使得數(shù)據(jù)的資源在交流與共享上得到了提升[3]。電氣自動化控制系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計上具有一定的通用化與統(tǒng)一性的特點,有效的使得自動化產(chǎn)品在具體的設(shè)計、安裝、調(diào)試維護以及實際的運行過程中的難度得到很大程度的簡化,從而使開發(fā)過程中所消費的成本與消耗的時間得到有效的降低。電氣自動化控制系統(tǒng)的通用化以及標準化的趨勢是整個系統(tǒng)發(fā)展的主要走向。
4 結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)階段社會的不斷發(fā)展,使得電氣自動化控制系統(tǒng)必須更新升級,朝著統(tǒng)一化、智能化的方向發(fā)展,全面滿足人們生活的實際需求。本文分析了電氣自動化控制系統(tǒng)的特點,電氣自動化控制系統(tǒng)的作用與應(yīng)用,以及電氣自動化控制系統(tǒng)未來的發(fā)展趨勢,旨在希望電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用能夠得到更進一步的應(yīng)用,有效提高人們的生活水平。
參考文獻
[1] 高瑜,郭天超,郭天飛.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].中國新通信,2016,06:88.
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;現(xiàn)狀;發(fā)展
電力資源關(guān)系著國家的國計民生,而且在進步經(jīng)濟快速發(fā)展的形式下,對電力能源的使用量與日俱增,如果電力系統(tǒng)安全出現(xiàn)問題,將會嚴重影響社會的生產(chǎn)和人們的生活。繼電保護自動化技術(shù)的應(yīng)用于發(fā)展,對電力系統(tǒng)來講,其重要程度不言而喻。繼電保護自動化技術(shù)可以很好的監(jiān)控運行中的故障,如果電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備突然發(fā)生故障,其能迅速找到故障元件,同時將其和整個電路分離開來,以確保整個電路的安全運行。
1 繼電保護自動化技術(shù)簡介
1.1 繼電器的構(gòu)成和原理
繼電保護裝置由測量模塊、執(zhí)行模塊還有邏輯模塊構(gòu)成。繼電器的工作原理是測量模塊先接收輸入信號,輸入信號是電力傳輸系統(tǒng)保護對象產(chǎn)生的信號,將測量信號與相應(yīng)的定制進行比較,然后將對比結(jié)果傳到邏輯模塊。依據(jù)測量模塊輸出值的次序、大小及性質(zhì)參數(shù)進行邏輯運算,依據(jù)邏輯模塊得出邏輯值判斷動作的準確性,這就是繼電器內(nèi)邏輯模塊的作用。
1.2 繼電器的類型
根據(jù)不同的劃分標準,繼電器被分為如下幾個類型:(1)按結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式繼電器分為電磁型、感應(yīng)型、靜態(tài)型及整流型燈幾個類型。(2)按繼電器的的作用分為測量和輔助兩個種類。
1.3 電力繼電保護技術(shù)現(xiàn)狀分析
雖然我國繼電保護研究水平較西方發(fā)達國家而言,還存在著一定的差距,但不可否認的是,我國在微機繼電保護的保護軟件和算法方面,也取得的顯著的研究成果,而該成果在具體實踐過程中的廣泛應(yīng)用,也把我國的電力事業(yè)推向了一個新的發(fā)展高度,有效促進了我國電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。我國電力事,業(yè)在繼電保護技術(shù)方面的發(fā)展與前景將是十分廣闊的。而當前我國普遍應(yīng)用的繼電保護技術(shù),即為微機繼電保護護技術(shù)。該技術(shù)是以微型計算機為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來構(gòu)成繼電保護的,其無論是在功能性還是在靈活性上,都具有傳統(tǒng)繼電保護無法比擬的優(yōu)點。另外,隨著時代的發(fā)展,越來越多的新技術(shù)都在微機繼電保護的領(lǐng)域中得以有效應(yīng)用。首先便是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用。將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論運用到繼電保護的領(lǐng)域中,不僅有利于分析配電網(wǎng)的線損問題,還可以解決電力系統(tǒng)中的非線性問題。其次就是IT技術(shù)的應(yīng)用。IT技術(shù)在微機繼電器保護領(lǐng)域中的應(yīng)用,有效促進了繼電器多功能一體化的實現(xiàn)。
2 繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)有四大方面的應(yīng)用
2.1 繼電保護自動化技術(shù)在母線保護中的應(yīng)用。母線繼電保護主要包括兩種,即相位對比保護以及差動保護。相位對比保護指的是通過相位的對比方式,提高系統(tǒng)保護母線的可靠性和有效性;差動保護是將特點以及變化都一致的電流互感器設(shè)置在母線元件上,當系統(tǒng)母線側(cè)邊端子和二次繞組進行連接之后,再將繼電保護裝置安裝在系統(tǒng)母線差動位置。在大電流接地過程中,通過三相連接的方式實現(xiàn);小電流接地過程中,在相問短路中設(shè)置系統(tǒng)母線保護,然后通過兩相連接的方式實現(xiàn)。繼電保護自動化技術(shù)在發(fā)動機保護中的應(yīng)用。
2.2 繼電保護自動化技術(shù)在變壓器保護中的應(yīng)用
繼電保護自動化技術(shù)在變壓器保護中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面:(1)短路保護,變壓器短路保護包括阻抗繼電保護和過電流繼電保護,阻抗繼電保護主要是通過利用變壓器阻抗元件產(chǎn):生的保護作用,阻抗元件運行一段時間之后,會自動切斷電源,以此實現(xiàn)對變壓器的保護;過電流繼電保護主要是在變壓器電源兩邊電源和時問元件中安裝過電流繼電保護裝置,電流元件運行一段時間之后,會自動切斷電源,進而實現(xiàn)對變壓器的保護。(2)瓦斯保護,當變壓器的油箱出現(xiàn)問題時,在故障電弧的作用下絕緣材料和油都會發(fā)生分解,產(chǎn)生有害氣體,通過采用瓦斯保護,當油箱出現(xiàn)上述故障時,能夠自動的肩動保護動作,將變壓器電源切斷,同時發(fā)出警報信號通知維護人員趕到故障地點進行處理。(3)接地保護,對于不接地變壓器保護,應(yīng)該采取零序電壓保護措施;對于直接接地變壓器保護,應(yīng)該采取零序電流保護。
2.3 繼電保護自動化技術(shù)在發(fā)電機保護中應(yīng)用
繼電保護自動化技術(shù)在發(fā)電機保護中應(yīng)用主要包括兩個方面:(1)重點保護,如果發(fā)電機定子繞組匝間發(fā)生短路故障,將會導(dǎo)致發(fā)電機的故障部位溫度上升,破壞絕緣層,威脅發(fā)電機的安全運行,通過在定予繞組內(nèi)安裝匝問保護裝置,能夠有效的防止定子匝間短路故障的發(fā)生;如果發(fā)電機的單相接地產(chǎn)生的電流超過規(guī)定值,通過安裝接地保護裝置能夠?qū)Πl(fā)電機進行繼電保護。通過將發(fā)電機中性點、電流、相位進行相互結(jié)合,能夠形成縱聯(lián)差動保護,實現(xiàn)對發(fā)電機的保護;(2)備用保護,過電壓保護能夠有效的防止發(fā)電機自負荷較低的狀況下發(fā)生絕緣被擊穿的現(xiàn)象;過電保護能夠有效的實現(xiàn)對外部短路故障的保護,防止發(fā)生短路破壞發(fā)電機;當發(fā)電機定子繞組發(fā)生低負荷問題時,繼電保護裝置能夠自動切斷電源,并發(fā)出相應(yīng)的報警信號,實現(xiàn)對發(fā)電機的保護。
2.4 繼電保護自動化技術(shù)在線路接地保護中的應(yīng)用。電力系統(tǒng)的線路錯綜復(fù)雜,接地方式也相對較多,因此電力系統(tǒng)的接地方式包括大電流型接地與小電流型接地,當出現(xiàn)大電流接地時,應(yīng)該立刻切斷電源,防止接地故障對電力系統(tǒng)造成的破壞;當發(fā)生小電流型接地時,繼電保護裝置會發(fā)出報警信號,電力系統(tǒng)在一定時間內(nèi)依然可以運行。
3 電保護自動化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢
繼電保護自動化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢主要包括以下幾個方面:(1)智能化,近年來,人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護自動化中得到非常廣泛的應(yīng)用,例如模糊邏輯算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,通過將這些人工智能技術(shù)應(yīng)用在繼電保護自動化系統(tǒng)中,能夠保證繼電保護自動化系統(tǒng)正確判別故障,并具有智能化解決復(fù)雜問題的能力,進而實現(xiàn)繼電保護的智能化。(2)網(wǎng)絡(luò)化,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在國家經(jīng)濟建設(shè)以及能源發(fā)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,通過將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用在電力繼電保護系統(tǒng)中,利用計算機網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒅饕O(shè)備的繼電保護裝置連接在一起,創(chuàng)建(3)計算機化,隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,自動化芯片控制的電路保護硬件已經(jīng)從16位單CPU結(jié)構(gòu)發(fā)展為32位CPU微機保護結(jié)構(gòu),顯著的提高了繼電保護的性能以及響應(yīng)速度,繼電保護自動化系統(tǒng)的計算機化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。
結(jié)束語
通過上述對繼電保護自動化技術(shù)的應(yīng)用分析,可以說繼電保護的作用電力系統(tǒng)的雷達與哨兵,在實時監(jiān)控過程中,可以對整個電力運行情況進行監(jiān)督.出現(xiàn)故障會立即講行報警.值班人員會及時進行維修和處理,提高了監(jiān)督和處理問題的效率,降低了二次故障的發(fā)生率,保證電網(wǎng)運行的可靠性。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷研究進展及突破,我國繼電保護自動化技術(shù)方面一定會有新的科學(xué)發(fā)展。
參考文獻
[1]席建國.電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)發(fā)展歷程和前景展望[J].黑龍江科技信息,2007年9月26日.