论文部分内容阅读
摘要:电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先科学的核心技术。电气自动化的发展对社会科技的进步有着极其深远的影响。对经济的发展起了不可估量的作用。本文介绍了电气自动化在电气工程中的应用,并根据现状分析了今后电气自动化的发展趋势。
关键词:建筑工程;电气自动化;应用
中图分类号:TU198文献标识码: A
引言:电气自动化就是使产品的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。电气自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用,把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。伴随信息时代的到来,机械电子技术、微电子技术的发展更加迅猛,信息技术在电气自动化的发展中将发挥越来越重要的作用。
一与电气自动化的优势
电气化的自动化是指综合的自动化,此系统的构建可以有效的提高供电质量以及电压的合格率,同时保证变电站的安全、可靠的运行。综合利用了一二次设备的技术以及直流交流電源,危机监控系统综合了模拟屏、变送器屏、仪表、控制屏以及中央信号系统。系统中的各子系统通过网络和总线实现连接,改变了传统的手段。同时实现了操作监视的屏幕化以及管理的智能化。
二计算机监控系统
1设计原则
变电站的监控系统必须满足处于无人值班时仍可以正常的工作,因此其设计要采用先进的计算机管理,并且严格的遵循以下的原则:
(1)计算机网络安全应该按照《电力二次系统安全防护规定》执行;
(2)计算机监控系统使用可以进行远程控制的计算机系统与分层分布式的网络结构并简化其后台部分;
(3)实时监控、控制、数据的采集、处理分析由计算机系统独立的完成,除此之外不再增设其它的模拟屏或控制屏;
(4)使用硬接点来传输重要的信号,例如保护动作信号与报警装置信号;
(5)使用交流采样来实现计算机监控系统的电气模拟量采集;
(6)为了避免重复采集以及设备的冗余,可以通过远程数据设备资源与计算机主站资源共享;
(7)为了完成防误闭锁操作,计算机系统需要具备相应的防误闭锁功能;
(8)为了实现保护装置、间隔装置、控制层的时钟同步,可以使用双时钟源的对时系统;
(9)最后要按照相关的规定实施向调度端上传的保护以及远动信息量。
2监控范围
计算机监控系统主要进行以下六个方面的监控工作:
(1)进行图像以及安全警卫系统的监视;
(2)通信设备以及通信电源警报信号的监视;
(3)UPS系统与直流系统;
(4)变电站的用电源备用自投及用电控制监控;
(5)不同型号无功补偿装置的自动的投切和变压器分接头的调节;
(6)进行主变压器中性点的隔离开关、不同电压等级的断路器、电动操作开关、隔离开关的监控。
3操作控制方式
计算机的监控系统是为满足无人值班的目的设计的,其功能的按照分层的原则考虑,即按照集控中心、变电站控制层、间隔层、设备的不同功能的分层。除了集控中心的后面三层因为只作为检修的操作手段与后背的操作,因此其监控的范围与手段可以按照需要适当的调节。此外还要保证任何设备的运行状态、选择功能的开关状态都要有相应的监控手段,进行任何的一层的操作时要关闭其它的操作级。并且在系统的软硬件出现故障时要可以及时的发出动作信号,使得集控端与调度得到警报并关闭远方控制。
4系统配置
控制层作为监控系统的核心,其主要的设备包括:远动主站、GPS对时装置、公用接口装置、打印机、主机兼操作员站以及网络系统。计算机监控系统的外围的设备要尽量的简化,例如免去操作员站的设定,当然可以预留一个便携机接口。同时为了今后的升级以及其他的考虑,在进行主线图的设计以及站点控制层的数据库建设时要有发展的眼光。
三、我国电气自动化的未来展望
1系统平台的开放化和信息化
开放化是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键也是计算机网络实现信息实时交换和共享的重要基础设施,与外界建立一个接口实现与外界网络的连接,它广泛的被应用在电力系统各元件和局部系统的监视、调节、管理控制上,是电力系统运动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。信息化信息技术的电力设备设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术在电气自动化的地位应更加突出。网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
2系统结构通用化
企业的网络结构对于一个好的电气自动化控制系统来说能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。系统结构通用化是非常重要的企业管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。
3标准化的系统程序接口
标准化的程序接口在网络方面可以使用 TCP/IP 作为统一的通讯标准可以保证不同厂家之间的软硬件产品数据正常交换在与企业的管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。使用Windows NT作为操作系统还解决了它们之间的通讯障碍能够使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享基于Windows系统的标准和技术大大减少了工程时间和费用。
4应用国际标准
为了使自动化系统成为开发系统实现不同厂家 IED 设备的信息共享和互操作性国际电工委员会制定了 IEC61850 国际标准。近年来为了与国际接轨自动化方面有了广泛应用特别是我国在 IED 电力的专业开发与应用方面。基于 IEC61850 标准的电气自动化综合系统的产品研发国内已经取得了不小的成绩这也是未来电气自动化系统的一个大的发展方向。
5电气自动化的创新
完善体制机制和政策环境,确立企业在技术创新中的主体地位,研发生产更好的电气自动化控制系统与产品加快实施国家重大科技专项,我国电气自动化生产企业应加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力并努力开创科学发展的新局面,坚持提高独立创新能力。
四、结束语:
随着电气自动化的发展,电气自动化涉及的产业和领域也将更多,技术更新更快,更加复杂,我们应当不断吸收高新技术的营养,开创电气自动化发展新局面。
参考文献:
[1]张振华.创新——电气自动化深化改革的灵魂[J]科技与生活,2010,14
[2]王志良.综合化、网络化、绿色化一对自动化科学技术发展的几点回顾与展自动化信息,2004,4
[3]盘格武,浅谈110kV变电站的电气自动化设计[J],科技与生活,2010(12):8
关键词:建筑工程;电气自动化;应用
中图分类号:TU198文献标识码: A
引言:电气自动化就是使产品的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。电气自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用,把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。伴随信息时代的到来,机械电子技术、微电子技术的发展更加迅猛,信息技术在电气自动化的发展中将发挥越来越重要的作用。
一与电气自动化的优势
电气化的自动化是指综合的自动化,此系统的构建可以有效的提高供电质量以及电压的合格率,同时保证变电站的安全、可靠的运行。综合利用了一二次设备的技术以及直流交流電源,危机监控系统综合了模拟屏、变送器屏、仪表、控制屏以及中央信号系统。系统中的各子系统通过网络和总线实现连接,改变了传统的手段。同时实现了操作监视的屏幕化以及管理的智能化。
二计算机监控系统
1设计原则
变电站的监控系统必须满足处于无人值班时仍可以正常的工作,因此其设计要采用先进的计算机管理,并且严格的遵循以下的原则:
(1)计算机网络安全应该按照《电力二次系统安全防护规定》执行;
(2)计算机监控系统使用可以进行远程控制的计算机系统与分层分布式的网络结构并简化其后台部分;
(3)实时监控、控制、数据的采集、处理分析由计算机系统独立的完成,除此之外不再增设其它的模拟屏或控制屏;
(4)使用硬接点来传输重要的信号,例如保护动作信号与报警装置信号;
(5)使用交流采样来实现计算机监控系统的电气模拟量采集;
(6)为了避免重复采集以及设备的冗余,可以通过远程数据设备资源与计算机主站资源共享;
(7)为了完成防误闭锁操作,计算机系统需要具备相应的防误闭锁功能;
(8)为了实现保护装置、间隔装置、控制层的时钟同步,可以使用双时钟源的对时系统;
(9)最后要按照相关的规定实施向调度端上传的保护以及远动信息量。
2监控范围
计算机监控系统主要进行以下六个方面的监控工作:
(1)进行图像以及安全警卫系统的监视;
(2)通信设备以及通信电源警报信号的监视;
(3)UPS系统与直流系统;
(4)变电站的用电源备用自投及用电控制监控;
(5)不同型号无功补偿装置的自动的投切和变压器分接头的调节;
(6)进行主变压器中性点的隔离开关、不同电压等级的断路器、电动操作开关、隔离开关的监控。
3操作控制方式
计算机的监控系统是为满足无人值班的目的设计的,其功能的按照分层的原则考虑,即按照集控中心、变电站控制层、间隔层、设备的不同功能的分层。除了集控中心的后面三层因为只作为检修的操作手段与后背的操作,因此其监控的范围与手段可以按照需要适当的调节。此外还要保证任何设备的运行状态、选择功能的开关状态都要有相应的监控手段,进行任何的一层的操作时要关闭其它的操作级。并且在系统的软硬件出现故障时要可以及时的发出动作信号,使得集控端与调度得到警报并关闭远方控制。
4系统配置
控制层作为监控系统的核心,其主要的设备包括:远动主站、GPS对时装置、公用接口装置、打印机、主机兼操作员站以及网络系统。计算机监控系统的外围的设备要尽量的简化,例如免去操作员站的设定,当然可以预留一个便携机接口。同时为了今后的升级以及其他的考虑,在进行主线图的设计以及站点控制层的数据库建设时要有发展的眼光。
三、我国电气自动化的未来展望
1系统平台的开放化和信息化
开放化是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键也是计算机网络实现信息实时交换和共享的重要基础设施,与外界建立一个接口实现与外界网络的连接,它广泛的被应用在电力系统各元件和局部系统的监视、调节、管理控制上,是电力系统运动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。信息化信息技术的电力设备设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术在电气自动化的地位应更加突出。网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
2系统结构通用化
企业的网络结构对于一个好的电气自动化控制系统来说能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。系统结构通用化是非常重要的企业管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。
3标准化的系统程序接口
标准化的程序接口在网络方面可以使用 TCP/IP 作为统一的通讯标准可以保证不同厂家之间的软硬件产品数据正常交换在与企业的管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。使用Windows NT作为操作系统还解决了它们之间的通讯障碍能够使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享基于Windows系统的标准和技术大大减少了工程时间和费用。
4应用国际标准
为了使自动化系统成为开发系统实现不同厂家 IED 设备的信息共享和互操作性国际电工委员会制定了 IEC61850 国际标准。近年来为了与国际接轨自动化方面有了广泛应用特别是我国在 IED 电力的专业开发与应用方面。基于 IEC61850 标准的电气自动化综合系统的产品研发国内已经取得了不小的成绩这也是未来电气自动化系统的一个大的发展方向。
5电气自动化的创新
完善体制机制和政策环境,确立企业在技术创新中的主体地位,研发生产更好的电气自动化控制系统与产品加快实施国家重大科技专项,我国电气自动化生产企业应加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力并努力开创科学发展的新局面,坚持提高独立创新能力。
四、结束语:
随着电气自动化的发展,电气自动化涉及的产业和领域也将更多,技术更新更快,更加复杂,我们应当不断吸收高新技术的营养,开创电气自动化发展新局面。
参考文献:
[1]张振华.创新——电气自动化深化改革的灵魂[J]科技与生活,2010,14
[2]王志良.综合化、网络化、绿色化一对自动化科学技术发展的几点回顾与展自动化信息,2004,4
[3]盘格武,浅谈110kV变电站的电气自动化设计[J],科技与生活,2010(12):8