電氣自動(dòng)化論文
電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是電氣信息領(lǐng)域的一門(mén)新興學(xué)科,但由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),發(fā)展非常迅速,現在也相對比較成熟。已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、國防等領(lǐng)域,在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。其觸角伸向各行各業(yè),小到一個(gè)開(kāi)關(guān)的設計,大到宇航飛機的研究,都有它的身影。本專(zhuān)業(yè)生能夠從事與電氣工程有關(guān)的系統運行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗技術(shù)、研制開(kāi)發(fā)、經(jīng)濟管理以及電子與計算機技術(shù)應用等領(lǐng)域的工作,是寬口徑“復合型”高級工程技術(shù)人才。該領(lǐng)域對高水平人才的需
電氣自動(dòng)化論文1
摘要:伴隨著(zhù)社會(huì )的迅速發(fā)展,人們越來(lái)越注重電氣自動(dòng)化的運用,電氣自動(dòng)化已經(jīng)成為我國電氣系統發(fā)展的重要趨向。在電力行業(yè)發(fā)展過(guò)程中,電氣自動(dòng)化的重要性正在不斷突顯出來(lái),同時(shí)電氣自動(dòng)化水平也得到了極大地提升,這明顯將在很大程度上推進(jìn)電力行業(yè)的發(fā)展,對電力行業(yè)相關(guān)系統的運轉具有著(zhù)重大的意義。文章將詳盡闡述電氣自動(dòng)化的具體運用情況,并結合實(shí)際狀況來(lái)探析電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;運用;發(fā)展趨勢
1電氣自動(dòng)化的具體運用
1.1電氣自動(dòng)化在電力行業(yè)的運用
在電力行業(yè)運用電氣自動(dòng)化技術(shù)過(guò)后,電力系統的整體工作效率得到較大的提升,勞動(dòng)人員的工作強度有所下降,同時(shí)還能夠監控好電力生產(chǎn)與傳輸過(guò)程,這樣有助于避免電力事故的出現,工作人員能夠快速找尋出電力系統中的問(wèn)題,從而及時(shí)采取措施來(lái)加以處理,以此來(lái)確保供電更加穩定、可靠。通過(guò)調查不難發(fā)現火力發(fā)電的能源在我國電力能源中占據著(zhù)較高的成分,在火力發(fā)電廠(chǎng)的運行過(guò)程中,當設備結果以及材料有所不同時(shí),熱能回收也會(huì )存在著(zhù)較大的區別,這樣可能會(huì )導致熱能的回收率無(wú)法達到需求。研究表明,重熱系數在4%~8%范圍內算比較正常,重熱系數越大,熱能回收則越好。[2]
1.2在建筑行業(yè)中的運用
伴隨著(zhù)社會(huì )主義市場(chǎng)經(jīng)濟的迅速發(fā)展,建筑行業(yè)也取得了重大的進(jìn)展,電氣自動(dòng)化也已經(jīng)運用于建筑構造過(guò)程中,從而創(chuàng )建出智能化建筑,F如今,數字電子化科技發(fā)展智能化已經(jīng)成為當前建筑行業(yè)的一大重要發(fā)展趨向。由于建筑行業(yè)想要減少人力資源的運用,并確保設備能夠具有更大的效率,建筑設備的自動(dòng)化控制系統應運而生。
2電氣自動(dòng)化的應用發(fā)展趨勢
2.1現階段電力系統自動(dòng)化控制技術(shù)的重要方向
現階段,在控制手段上,當前電力系統自動(dòng)化管控系統正在不斷向最優(yōu)化、智能化、區域化與適應化方面進(jìn)行轉變,在該過(guò)程中,非常有必要靈活運用計算機技術(shù)與微型電子技術(shù),這樣將能夠促使電力系統實(shí)現多樣化發(fā)展,同時(shí)對信息技術(shù)與微電子技術(shù)處理的要求也變得愈加嚴格。此外,在電力系統的發(fā)展過(guò)程中,其能夠根據最新的科學(xué)技術(shù)成果與理論依據來(lái)創(chuàng )設出多樣化的發(fā)展模式。該模式對于電力系統而言有著(zhù)諸多優(yōu)勢,不僅可以改進(jìn)和優(yōu)化控制方式,而且操作手段明顯更加多變。
2.2核心競爭力方向
電氣自動(dòng)化是企業(yè)核心競爭力的重要組成部分。[3]在往后的發(fā)展過(guò)程中,伴隨著(zhù)我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展,當前電力企業(yè)要想能夠又快又好地發(fā)展下去,那么就應該不斷擴大電氣自動(dòng)化設計與研發(fā)方面的投入,這樣必然能夠促使技術(shù)水平有所提升,當技術(shù)取得一定進(jìn)展后,我國電力企業(yè)在電氣自動(dòng)化上與發(fā)達國家間的差距就會(huì )縮小,電氣自動(dòng)化的創(chuàng )新發(fā)展也將得以完成,企業(yè)的核心競爭力自然而然會(huì )增強許多,同時(shí)還能夠在一定程度上推進(jìn)我國國民經(jīng)濟的發(fā)展,故應該給予重視。從當前情況來(lái)看,電力系統的發(fā)展主要呈現出兩種走向,分別是分布式與開(kāi)放化,分布式結構可確保電力自動(dòng)化系統中能構建出比較獨立的功能性模塊系統,這樣系統在運行過(guò)程中的故障率必然會(huì )下降,系統在穩定性上的表現明顯會(huì )變得更好。
2.3以電氣自動(dòng)化來(lái)帶動(dòng)電氣智能化的發(fā)展
最近幾年以來(lái),我國在專(zhuān)用集成電路、CIMS、自動(dòng)控制機器人產(chǎn)品等方面均取得不錯的成果,各相關(guān)公司均針對電氣自動(dòng)化提出了各種設計方式與理念,從而引導電氣自動(dòng)化不斷朝著(zhù)智能化的方向進(jìn)行轉變。比如基于微機環(huán)境的集成化CAPP]應用框架與開(kāi)發(fā)平臺開(kāi)發(fā)了綜合智能化CAPP]開(kāi)發(fā)平臺與應用框架。[4]該平臺同時(shí)也制作出了金葉CAPP、同方CAPP。故在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢將會(huì )變得愈加明顯,通過(guò)不斷改進(jìn)和優(yōu)化技術(shù),從而實(shí)現電氣智能化的發(fā)展目標。
結束語(yǔ)
現如今,在我國電力行業(yè)當中,電氣自動(dòng)化已經(jīng)成為很多企業(yè)發(fā)展的主要趨向。在電力系統的構建過(guò)程中,電氣自動(dòng)化技術(shù)往往能夠展現出其良好的功用,其不僅能夠促使系統運行變得愈加精準、高效,而且有助于電力系統的維護管理,故應該注重電氣自動(dòng)化的創(chuàng )新發(fā)展,并將其合理運用于電力系統中,促使電力行業(yè)實(shí)現電氣自動(dòng)化發(fā)展的目標,最終為企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟效益。
參考文獻:
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電氣自動(dòng)化論文2
1電氣自動(dòng)化中應用無(wú)功補償技術(shù)的作用
1.1無(wú)功補償技術(shù)原理在電氣自動(dòng)化中的運用
在實(shí)際生活中分為有功功率和無(wú)功功率,有功功率是將電能轉變成機械能、熱能等形式;無(wú)功功率是指在直接消耗電能的前提下,將電能轉化成另一種形式的能,且該種形式的能在電氣使用的過(guò)程中可以與電能進(jìn)行定期交換,達到減小無(wú)功功率在輸送過(guò)程中的流動(dòng),因此降低了線(xiàn)路和變壓器在運輸過(guò)程中的電能損耗。
1.2無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的作用
隨著(zhù)電氣自動(dòng)化引入無(wú)功補償技術(shù),提高了電氣自動(dòng)化水平。在一定程度上達到節約電能,降低電能損耗。即無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應用不僅避免了無(wú)功功率的增加而且提高了用戶(hù)用電的損耗,達到了降低電能的消耗,確保電氣系統的安全運行。在電網(wǎng)中補償系統的無(wú)功功率,增加電網(wǎng)中無(wú)功功率的比例。即不同的用電設備在不同的電壓環(huán)境下的無(wú)功功率不同,在額定電壓下,其無(wú)功功率與電壓保持一致,當電力系統的用電緊張時(shí),運用無(wú)功補償技術(shù)可以補償電網(wǎng)中的無(wú)功功率,為此達到電力系統的穩定性與安全性。還可以降低用電設備容量,減少線(xiàn)損。即為了達到以最小的成本,發(fā)揮最大化的使用功能。在無(wú)功補償技術(shù)下,提高功率因素,同時(shí)降低電網(wǎng)中輸電線(xiàn)路的線(xiàn)損,最終實(shí)現提升電力系統中有功功率的輸送。
2電氣自動(dòng)化中應用無(wú)功補償技術(shù)的現狀
目前,在電氣使用上,圍繞提高功率、減低負序,以達到電氣自動(dòng)化的有效利用。我國對電氣自動(dòng)化中無(wú)功補償技術(shù)的應用需要,大部分是在基波牽引負荷的無(wú)功功率。無(wú)功補償技術(shù)主要有以下幾種:
。1)真空短路投切電容器。該設備在電路輸送中控制電壓,但是在合閘的過(guò)程中電壓會(huì )發(fā)生很大的變化,因此,在使用該設備時(shí)應盡可能的減少頻繁的切換;
。2)可控飽和電抗器,該設備通過(guò)電抗器飽和程度,控制回路中的電流,從而達到在并聯(lián)電路中將多余的無(wú)功功率與電流抵消而達到平衡。但是該設備會(huì )產(chǎn)生諧波,噪聲較大,在一定程度上產(chǎn)生損耗;
。3)有源濾波器,即是讓電子裝置產(chǎn)生與負序電流和諧波電流相反的電流,使之滿(mǎn)足電源的要求。該設備調節速度快、靈活、不會(huì )產(chǎn)生諧振等特點(diǎn),但是該設備價(jià)格較昂貴;
。4)固定濾波器、電容器和電抗器的調壓,該設備是通過(guò)連接低壓母線(xiàn)上的電抗器或者濾波器、調節降壓器的低壓側母線(xiàn)電壓,達到改變無(wú)功功率的目的,結合加裝晶閘管分接和通斷開(kāi)關(guān)調節,實(shí)現穩定無(wú)功功率與濾波的作用;
。5)有源濾波器和無(wú)源濾波器,該設備在濾波器的作用下將產(chǎn)生的電流和電荷中的諧波電流進(jìn)行中和、抵消,最終實(shí)現電源的要求。雖然無(wú)功補償技術(shù)在自動(dòng)化中得到較為廣泛的使用,但還需不斷深入的探討與分析,以達到更高的自動(dòng)化水平。
3電氣自動(dòng)化中應用無(wú)功補償技術(shù)的策略
在供電系統中,電能的質(zhì)量受到供電部門(mén)的關(guān)注。在電力輸送過(guò)程中,功率是影響電氣自動(dòng)化系統狀況的主要因素。例如,在輸送的過(guò)程中產(chǎn)生的諧波,導致整個(gè)電網(wǎng)的整體波形畸形,當畸形指數變大時(shí),導致電壓的偏移,電能質(zhì)量受到影響,很可能對整個(gè)電網(wǎng)的安全產(chǎn)生影響。無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的使用,不僅提高了電氣自動(dòng)化的安全性,還降低了資源的有效配置,在很大程度上,降低了行業(yè)的成本,不僅在資源的利用,還在安全性方面考慮的預算,都極大減小了行業(yè)的成本。因此,一項好的技術(shù)可以給行業(yè)的推廣和長(cháng)遠的發(fā)展帶來(lái)更有利的效益。但是,在我國不同地區的情況不同,因此,在使用無(wú)功補償技術(shù)時(shí),應根據本地區的實(shí)際情況采取相應的手段,并將應用方案具體化,防止無(wú)功倒送,以確保無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中使用的效益最大化。例如遠距離的輸送電力,在電力輸送的過(guò)程中,通過(guò)低壓變壓器,形成無(wú)功流的遠距離傳輸,產(chǎn)生很大的影響。采用并聯(lián)混合有緣濾波器等一些先進(jìn)的濾波技術(shù)和管理方式,不僅在一定程度上解決了電力牽引負荷的不可控變化造成的電力濾波補償容量過(guò)大的問(wèn)題,也是一些大型的電氣自動(dòng)化系統無(wú)功補償技術(shù)的解決方案,對諧波進(jìn)行定量、定性的無(wú)功補償。同時(shí),也有一些電廠(chǎng)采用晶閘管濾波裝置,將濾波在回路中吸收,諧波不在線(xiàn)路中形成通路,進(jìn)而減小電網(wǎng)的污染和危害。
電氣自動(dòng)化論文3
1引言
變電站電氣自動(dòng)化就是將信息技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等與變電站的基礎設施相結合,保證變電站安全、可靠運行。我國的電氣行業(yè)一直走在世界前列,變電站自動(dòng)化的發(fā)展水平較高,目前已經(jīng)有希望實(shí)現110kV及以下電壓等級變電站的無(wú)人值守以及110kV以上電壓等級的變電站少人值守。隨著(zhù)電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的深入運用,不但可以節省更多的人力資源,而且可以提高變電站的整體運行質(zhì)量。變電站實(shí)現電氣自動(dòng)化還可以推動(dòng)電力服務(wù)智能化進(jìn)程。采用電氣自動(dòng)化技術(shù),可以提高電力系統運行的準確性,及時(shí)對故障進(jìn)行反應,保證系統的安全、高效運行,提高服務(wù)的智能化。此外,變電站實(shí)現電氣自動(dòng)化有利于對系統進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真,可以利用大量的實(shí)時(shí)數據同時(shí)進(jìn)行靜態(tài)和暫態(tài)穩定性分析,提高仿真的效果。
2變電站電氣自動(dòng)化的主要模式
經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,變電站電氣自動(dòng)化已經(jīng)形成了較為成熟的應用模式,主要包括相對分散模式、集中模式、完全分散模式等。
2.1相對分散模式
相對分散模式產(chǎn)生于上世紀九十年代末,大范圍應用于我國各地的變電站。分散的涵義是自動(dòng)化裝置根據變電站的不同電壓等級或是一次系統的建設,把變電站分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的分散區域,在每個(gè)區域的內部分別裝設自動(dòng)化設備,獨立發(fā)揮保護、測控等作用。之所以成為相對分散,是因為具有總控能力的主站以及濾波等控制設備采用集中設置的方式,均設置在變電站的中央控制室,通過(guò)中央控制室和各個(gè)分散區域的總線(xiàn)進(jìn)行通信。
2.2集中模式
集中模式是對各類(lèi)電氣自動(dòng)化設備進(jìn)行集中調節和控制,各設備集中安置在一個(gè)地方,但是設備之間在物理概念上幾乎沒(méi)有聯(lián)系。由于設備在空間上比較相近,應該充分利用不同等級的計算機系統,通過(guò)I/O接口擴展,對各類(lèi)電信號、開(kāi)關(guān)信號、動(dòng)作信號等進(jìn)行采集和處理,從而實(shí)現測控和保護功能。
2.3完全分散模式
完全分散變電站中的各種電氣自動(dòng)化設備除了與主變壓器、母線(xiàn)、高壓線(xiàn)路有關(guān)的自動(dòng)化設備依然采取集中式安裝之外,其他自動(dòng)化設備比如與低壓輸電線(xiàn)路、電流互感器、電壓互感器有關(guān)的自動(dòng)化裝置等,都直接安裝在設備間隔甚至一次系統中,通過(guò)系統總線(xiàn)進(jìn)行相互聯(lián)系。這種模式大大節約了電纜的使用,降低了建設成本,而且具有高度的可靠性和靈活性。隨著(zhù)電力系統自動(dòng)化水平的提高,完全分散模式將取代相對分散模式應用于變電站的自動(dòng)化系統中,具有良好的發(fā)展前景。
3變電站電氣自動(dòng)化的主要應用
3.1在測控系統中的應用
隨著(zhù)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,通過(guò)通信技術(shù)和傳感技術(shù)的有機融合,可以實(shí)現對變電站的電氣設備進(jìn)行在線(xiàn)監測,從而降低每年因定期檢修所帶來(lái)的巨大人力、物力浪費以及由此帶來(lái)的供電損失。
3.2在事故處理中的應用
采用電氣自動(dòng)化技術(shù),可以對各類(lèi)事故進(jìn)行追憶和記錄,從而可以對事故進(jìn)行正確、及時(shí)的處理。系統發(fā)生故障后,自動(dòng)化系統可以及時(shí)記錄與故障有關(guān)的開(kāi)關(guān)量、動(dòng)作量等信息,便于對事故進(jìn)行正確的分析和處理。
3.3在自行診斷中的應用
采用電氣自動(dòng)化技術(shù),可以對變電站中各電氣設備的運行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)掌握和歷史數據和給定參考量進(jìn)行對比,從而可以迅速找出故障的源頭,并通過(guò)計算機分析后發(fā)出控制命令進(jìn)行處理,幫助系統進(jìn)行自我恢復。
3.4在交流采集中的應用
對變電站的各種運行數據進(jìn)行采集和分析是電氣自動(dòng)化的巨大優(yōu)勢。通過(guò)模數轉換器將采集到的電信號轉變成離散的數字信號傳送給計算機,可以得到電壓、電流、功率、開(kāi)關(guān)狀態(tài)等信息。這些信息為事故分析和故障排除提供充足的數據支持。
3.5在微機保護中的應用
變電站自動(dòng)化技術(shù)的一個(gè)主要應用是微機繼電保護,其數據來(lái)源于通過(guò)交流采集系統計算機可以得到電壓、電流、功率等物理量。如果系統發(fā)生故障,計算機接收到的物理量發(fā)生顯著(zhù)變化,通過(guò)對比分析后,計算機發(fā)出相應的控制指令進(jìn)行處理,對保證系統的穩定運行具有良好的作用。
4變電站電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景
隨著(zhù)智能電網(wǎng)的構建,我國的變電站電氣自動(dòng)化技術(shù)也得到了飛速發(fā)展。但是由于我國的工業(yè)整體發(fā)展水平不高,還需要其他學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步相配合。另外,我國生產(chǎn)自動(dòng)化裝置的企業(yè)較多,產(chǎn)品缺乏統一的標準,往往難以相互兼容,為現場(chǎng)使用帶來(lái)困難。制定統一的國家標準,提高自動(dòng)化裝置的兼容性,是實(shí)現提高變電站電氣自動(dòng)化水平的必然選擇。
5結語(yǔ)
隨著(zhù)電力系統整體自動(dòng)化水平的提高,依賴(lài)于信息技術(shù)進(jìn)步的變電站自動(dòng)化技術(shù)也將得到飛躍式的發(fā)展。但是,我們應該清醒得認識到,盡管變電站電氣自動(dòng)化建設已經(jīng)積累了很多成功經(jīng)驗并具有較為良好的發(fā)展前景,我國電力行業(yè)的自動(dòng)化建設還需要相當程度的發(fā)展,這需要所有電力行業(yè)工作者的共同努力。