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[摘 要]文章首先介绍了电气自动化的基本概念,电气自动化设计的原则,自动化系统的发展策略,自动化技术在电力工程中的发展进行探讨。
[关键词]电气自动化;设计;原则;
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0364-01
一、电气自动化的基本概念
在现代科学技术的许多领域中,自动化是指在无人直接参与的情况下,利用控制装置根据给定值或给定信号变化规律去变化的过程。自动控制系统的开环控制是系统结构的控制过程,一般只能用于对控制性能要求较低的场合。闭环控制控制装置是通过给定值与反馈量的偏差來实现控制作用的,具有减小或消除作用震荡的作用。复合控制其控制作用难以及时影响被控量,形成快速有效的反馈控制,补偿控制与反馈控制相结合,就构成了复合控制。复合控制有两种基本形式:按输入前馈补偿的复合控制和按扰动前馈补偿控制的复合控制。自动控制系统分为线性系统和非线性系统,定常系统和事变系统,连续系统和采样系统,恒值系统和程序控制系统。
二、电气自动化设计原则
1、优化供配电设计。设计的适应性是应满足各项电力的符合和供应要求,电气设备要保证运行的稳定性和可靠性。电气线路的绝缘强度、热稳定要保证供电和配电的安全运行。
2、提高设备运行效率。在设计的过程中应首先满足对运行要求的维护,最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求,设计方案应力求简单,采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求和结构复杂性等方面协调处理好二者的关系。需要合理地选用电器元件,确保使用可靠和使用维护方便尽力减少成本和各种消耗。
3、合理调整负荷。设备效率要在在提高电能质量、合理调整负荷的设计系数的情况下选择。选择合理的节能措施可以提高设备利用率节约电能。选用节能设备、均衡负荷,尽量减少线路损耗与维护费用,电力设备在利用时要减少电能的直接或间接损耗。
4、电气自动化系统性能要求。在设计中过分强调系统的稳定性,会使系统的震荡加剧,通过能动地采集施加控制作用,使系统在正常运行并具有预定功能。
1)稳定性。系统受到外作用后,若系统的给定值为一定值,系统给定值在其调节过程中应始终使被控量等于给定值,防止运动部件的加速度受到限制,自动化的系统要实现瞬时变化,必须经过一个过渡过程来实现电气自动化系统的稳定性。过分强调系统的稳定性,会使系统的震荡加剧,通过能动地采集施加控制作用,使系统在正常运行并具有预定功能。
2)简单性。对于发动机,原输入380V交流电压,通过变压器转换输出给驱动器电源,连接到电机输出380V交流电压。改进后的自动系统外部接线十分简单明了,同时也增加了存储功能。干扰产生更少,抗干扰能力也更强。电气自动化系统对输入响应越快说明系统的输出复现输入信号的能力越强。
3)准确性。准确性反映了系统的稳定精度。若系统的最终误差为零,则称为无差系统,否则称为有差系统。
三、自动化系统的发展策略
电气自动化技术可以与新锐的科学技术成果相结合,并且投入到电气自动化技术的创新中去。优化电气自动化系统的结构,实行电气自动化系统结构通用化,有效提高对电气自动化技术的利用率。在工业生产中,应加大电气自动化的利用力度,让更多的企业及行业受益于该项技术。
1、网络结构的架设网络构建。现场总线监控方式。现场总线等计算机网络技术已经应用于变电站综合自动化系统中,而且智能化电气设备也有了较快的发展,为网络控制系统应用于电气系统奠定了基础。此外,各装置的功能的独立性可以保障使整个系统不会瘫痪。因此现场总线监控方式是今后电气自动化监控系统的发展方向。自动化系统的网络结构可以保证现场与企业管理系统之间的数据传递,畅通无阻。企业上级管理网络结构必须实现办公自动化,可以节约有效的资源降低成本费用。
2、电气自动化检测技术。自动检测技术的主要内容;测量原理、测量系统及数据处理。测量系统从信息的传输形式上有模拟式和数字式两种。模拟式测量系统由显示、记录装置和输出装置组成。数字式测量系统是带微机的测量系统,是由传感器、中央处理器组件和显示记录等外围设备组成。电气自动化检测技术是自动化技术主要支柱之一,检测技术任务寻找与自然信息具有对应形式的信号,把所提取出的有用信息进行功率转换,在排除干扰的情况下把信息进行远、近距离的传递。自动检测技术必将成为我国最重要的热门技术之一。
四、自动化技术在电力工程中的发展
发电控制技术自动化:自动化技术在火力发电厂中的应用,主要是对机械设备的相关数据进行采集,监测设备状态,发出预警信号以及进行故障检测等等。计算机来对机械设备的运行过程实时控制,自动化启动设备运行全过程,如点火、并网等等,来自动增加或者减小无功率,控制母线电压。
电力调度技术自动化:计算机是电力调度自动化控制系统的核心,主要是搜集整理相关的数据,这样电力管理人员借助于电力调度技术的自动化,就可以全面了解和把握整个电网的运行情况,采取一系列的措施来应对运行过程中出现的各种突发情况,促使电力系统更加稳定的运行。
变电站技术自动化:变电站在计算机的基础上,将先进的通信技术充分利用了起来,有效处理和应用搜集的相关信息,这样可以重新组合变电站中的电力系统,有效优化系统设计工作,促使系统更好的搜集和处理相关的信息和数据等等,从而实时监控和管理电力系统运行全过程。
配电技术自动化:具体来讲,配电网自动化主要是改造和优化城乡配电网系统,来提高电网运行网络化程度,更好的发展配电网,促使电力系统更加安全和稳定的运行,提高供电质量,更好的服务于居民群众。
五、电气工程中电气自动化的发展趋势
电气自动化的发展同IT技术是紧密相关的,其发展方向也是很多的,目前主要有分布式、信息化和开放化三个发展趋势。分布式的发展能够保证整个自动化系统的每一个智能子系统都能够独立完成工作,降低整个系统的危险;信息化则是与最新的电子技术相结合,使电气自动化的管理和控制更加方便快捷;开放化是将电气自动化系统增加外接接口,实现系统控制与外界网络的连接。
参考文献
[1] 蒋志荣.电气自动化控制技术的研究[J].黑龙江科技信息,2014,01:66.
[2] 彭镱.浅谈自动化技术在电气工程中的应用[J].中国高新技术企业,2014,09:21-23.
[3] 孙伟.浅析电气自动化控制技术[J].民营科技,2014,03:11.
[4] 靳献强.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].电子制作,2014,03:97.
[5] 姜冰.发电厂电气自动化控制关键技术探究[J].科技与企业,2014,02:106.
[关键词]电气自动化;设计;原则;
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)18-0364-01
一、电气自动化的基本概念
在现代科学技术的许多领域中,自动化是指在无人直接参与的情况下,利用控制装置根据给定值或给定信号变化规律去变化的过程。自动控制系统的开环控制是系统结构的控制过程,一般只能用于对控制性能要求较低的场合。闭环控制控制装置是通过给定值与反馈量的偏差來实现控制作用的,具有减小或消除作用震荡的作用。复合控制其控制作用难以及时影响被控量,形成快速有效的反馈控制,补偿控制与反馈控制相结合,就构成了复合控制。复合控制有两种基本形式:按输入前馈补偿的复合控制和按扰动前馈补偿控制的复合控制。自动控制系统分为线性系统和非线性系统,定常系统和事变系统,连续系统和采样系统,恒值系统和程序控制系统。
二、电气自动化设计原则
1、优化供配电设计。设计的适应性是应满足各项电力的符合和供应要求,电气设备要保证运行的稳定性和可靠性。电气线路的绝缘强度、热稳定要保证供电和配电的安全运行。
2、提高设备运行效率。在设计的过程中应首先满足对运行要求的维护,最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求,设计方案应力求简单,采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求和结构复杂性等方面协调处理好二者的关系。需要合理地选用电器元件,确保使用可靠和使用维护方便尽力减少成本和各种消耗。
3、合理调整负荷。设备效率要在在提高电能质量、合理调整负荷的设计系数的情况下选择。选择合理的节能措施可以提高设备利用率节约电能。选用节能设备、均衡负荷,尽量减少线路损耗与维护费用,电力设备在利用时要减少电能的直接或间接损耗。
4、电气自动化系统性能要求。在设计中过分强调系统的稳定性,会使系统的震荡加剧,通过能动地采集施加控制作用,使系统在正常运行并具有预定功能。
1)稳定性。系统受到外作用后,若系统的给定值为一定值,系统给定值在其调节过程中应始终使被控量等于给定值,防止运动部件的加速度受到限制,自动化的系统要实现瞬时变化,必须经过一个过渡过程来实现电气自动化系统的稳定性。过分强调系统的稳定性,会使系统的震荡加剧,通过能动地采集施加控制作用,使系统在正常运行并具有预定功能。
2)简单性。对于发动机,原输入380V交流电压,通过变压器转换输出给驱动器电源,连接到电机输出380V交流电压。改进后的自动系统外部接线十分简单明了,同时也增加了存储功能。干扰产生更少,抗干扰能力也更强。电气自动化系统对输入响应越快说明系统的输出复现输入信号的能力越强。
3)准确性。准确性反映了系统的稳定精度。若系统的最终误差为零,则称为无差系统,否则称为有差系统。
三、自动化系统的发展策略
电气自动化技术可以与新锐的科学技术成果相结合,并且投入到电气自动化技术的创新中去。优化电气自动化系统的结构,实行电气自动化系统结构通用化,有效提高对电气自动化技术的利用率。在工业生产中,应加大电气自动化的利用力度,让更多的企业及行业受益于该项技术。
1、网络结构的架设网络构建。现场总线监控方式。现场总线等计算机网络技术已经应用于变电站综合自动化系统中,而且智能化电气设备也有了较快的发展,为网络控制系统应用于电气系统奠定了基础。此外,各装置的功能的独立性可以保障使整个系统不会瘫痪。因此现场总线监控方式是今后电气自动化监控系统的发展方向。自动化系统的网络结构可以保证现场与企业管理系统之间的数据传递,畅通无阻。企业上级管理网络结构必须实现办公自动化,可以节约有效的资源降低成本费用。
2、电气自动化检测技术。自动检测技术的主要内容;测量原理、测量系统及数据处理。测量系统从信息的传输形式上有模拟式和数字式两种。模拟式测量系统由显示、记录装置和输出装置组成。数字式测量系统是带微机的测量系统,是由传感器、中央处理器组件和显示记录等外围设备组成。电气自动化检测技术是自动化技术主要支柱之一,检测技术任务寻找与自然信息具有对应形式的信号,把所提取出的有用信息进行功率转换,在排除干扰的情况下把信息进行远、近距离的传递。自动检测技术必将成为我国最重要的热门技术之一。
四、自动化技术在电力工程中的发展
发电控制技术自动化:自动化技术在火力发电厂中的应用,主要是对机械设备的相关数据进行采集,监测设备状态,发出预警信号以及进行故障检测等等。计算机来对机械设备的运行过程实时控制,自动化启动设备运行全过程,如点火、并网等等,来自动增加或者减小无功率,控制母线电压。
电力调度技术自动化:计算机是电力调度自动化控制系统的核心,主要是搜集整理相关的数据,这样电力管理人员借助于电力调度技术的自动化,就可以全面了解和把握整个电网的运行情况,采取一系列的措施来应对运行过程中出现的各种突发情况,促使电力系统更加稳定的运行。
变电站技术自动化:变电站在计算机的基础上,将先进的通信技术充分利用了起来,有效处理和应用搜集的相关信息,这样可以重新组合变电站中的电力系统,有效优化系统设计工作,促使系统更好的搜集和处理相关的信息和数据等等,从而实时监控和管理电力系统运行全过程。
配电技术自动化:具体来讲,配电网自动化主要是改造和优化城乡配电网系统,来提高电网运行网络化程度,更好的发展配电网,促使电力系统更加安全和稳定的运行,提高供电质量,更好的服务于居民群众。
五、电气工程中电气自动化的发展趋势
电气自动化的发展同IT技术是紧密相关的,其发展方向也是很多的,目前主要有分布式、信息化和开放化三个发展趋势。分布式的发展能够保证整个自动化系统的每一个智能子系统都能够独立完成工作,降低整个系统的危险;信息化则是与最新的电子技术相结合,使电气自动化的管理和控制更加方便快捷;开放化是将电气自动化系统增加外接接口,实现系统控制与外界网络的连接。
参考文献
[1] 蒋志荣.电气自动化控制技术的研究[J].黑龙江科技信息,2014,01:66.
[2] 彭镱.浅谈自动化技术在电气工程中的应用[J].中国高新技术企业,2014,09:21-23.
[3] 孙伟.浅析电气自动化控制技术[J].民营科技,2014,03:11.
[4] 靳献强.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].电子制作,2014,03:97.
[5] 姜冰.发电厂电气自动化控制关键技术探究[J].科技与企业,2014,02:106.