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摘要:为分析电气工程中电气自动化技术的应用方法及效果,文章结合工作实践,在分析电气工程中电气自动化技术应用优势的基础上,对电气自动化技术在其中的应用进行分析。电气自动化技术的优势诸多,比如,能够对电力线路及电气设备进行全面监测,能够提升工业生产效率,等等;将其应用到电气工程中,需重视电网调度、发电站管理以及发电厂分散控制等。电气自动化技术在电气工程中的应用,可提高电气工程运行的可靠性及质量,并带动电气工程事业稳步、可持续发展,因此值得被推广应用。
关键词:电气自动化技术;电气工程;应用
电气工程(ElectricalEngineering)是现代科技领域中电气、电子系统生产制造相关学科的总和,随着电力能源在人们日常生活及工业生产中的广泛应用,以及计算机技术和互联网技术的推广普及,电气工程正逐步改变着人们的生活和工作方式[1]。电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,这门学科将电力、电子、控制、计算机、传感器等学科知识综合在一起,实现了对电力系统及电力电子设备的自动化监管、控制,被广泛应用于电气工程中,推动了电气工程的数字化、智能化建设,且随着信息技术的发展,电气自动化逐步朝着智能化、节能化、绿色化的方向发展,更好地满足了新时代电气工程发展的要求。
1电气自动化技术在电气工程中的应用优势
电气工程被广泛应用于农业、工业、军事等领域,随着科学技术的发展,电气工程自动化控制技术逐步完善,实现了对电气系统的自我检测和自动控制,有效提升了工业生产水平。现代化的电气自动化技术,常用技术类型如下。1)集中控制技术。传统的电气自动化控制采用的是分散式控制模式,控制效率不高,集中控制技术以集成化为核心,构建了电气工程自动化模块,为自动控制技术系统运行创造了良好的环境,实现了功能的集中管理,提升了电气自动化的稳定性。2)远程监控技术。在信息技术的支持下,实现了对电气设备运行状况的远程视频监控,借助于PLC技术,系统可以采集电气设备实际运行参数,包括通电电流、电压等物理量等,能与预设参数比对,分析设备是否正常运行,如有异常,可排查系统内部逻辑性错误问题,查明故障原因,并发出警报,及时维修,保障电气工程的正常运行。3)现场总线技术。这项技术是电气自动化技术的重要组成部分,能夠实现灵活、稳定的控制,推动电气工程高效、自动化运行,提升系统运行效率,满足现阶段电气工程发展的内在需求。
2电气自动化技术在电气工程中的具体应用
2.1电网调度
电气自动化技术的应用,让电力企业能够实现对电力输配送网络的实时监控,全面掌握各个区域电力系统运行信息并做出合理调配,全面提升管控效率与质量。借助于电气自动化技术,电力企业构建了由信点通道、站端、控制中心等组成的电网调度系统,连接了电网调度中心、变电站终端、发电厂等站点,实现了信息开放共享,能统筹协调电力生产信息、各个站点的用户用电信息,以及电力的生产、输送、配送、供应等环节,提升了电力能源的利用率,避免了电力能源产能过剩、用电高峰期供电不足等问题。
2.2变电站管理
变电站是输变电工程中的关键性站点,承担着变换电压、分配电能、控制电力流向等职能。在传统的变电站管理模式中,其采取人工管理形式,工作效率低,无法很好地完成工作任务,而电气自动化技术的引进,改变了这一情况。当前,我国变电站自动化水平已经达到一定水准,信息传输处理技术的应用有效提升了变电站工作效率。在电气自动化技术支持下,系统可自动采集变电站电气设备运行数据,并进行自动化管理,利用计算机屏幕监控变电站运行情况,而且在全微机化装置的加持下,监视和控制效果能得到优化,应用二次设备实现了变电站控制系统的数字化、网络化、集成化建设,电力信号电缆被光纤替代,系统运行更为安全可靠。
3电气自动化技术在电气工程中的发展趋势
3.1设备市场化
借助于电气自动化技术,电力企业实现了对电力生产、输送、供应的自动化控制,有效提升了供电服务质量。因此,电气自动化控制将成为电力事业发展的重要推手,在这一发展趋势下,电力企业应该极力促成电气自动化技术体系的标准化发展,构建以市场需求为导向的设备生产制造体系,全面提升电气自动化控制水平。在电气自动化技术研发过程中,企业应该做好前期的市场调研工作,准确把握市场行情及市场需求变化,以满足客户需求为目标开发技术产品,推动产品技术升级、改造,满足电气工程自动化技术体系配置需求,提升产品销量。
3.2智能化
人工智能是一门以计算机为技术的现代化科技,其核心技术有专家系统、人工神经网络、启发式搜索、模糊集理论等,相较于传统的控制技术,其具有系统适用性好、综合性能优良的技术优势,因此电气自动化技术中融合应用人工智能,是必然趋势。人工智能应用于电气自动化技术中,可完善系统控制功能,减少控制误差,加强控制效果。例如,在控制设备速度调节中,借助于Mamdani模糊控制法,能够高效处理交流传动控制系统中出现的问题,确保系统运行的流畅度,提升电气设备工作效率及质量。现阶段,电气设备操作系统日渐复杂、精密,电气自动化技术中融合应用人工智能进行设备的基本控制,只需输入对应的算法并学习,即可完成基本操作,使操作程序得以简化;还可借助计算机、互联网技术等实现远程监控,自动记录电气设备损耗、用户用电量等数据,自动化、智能化程度高,大大减轻了工作人员的负荷,减少了电力企业人力及物力资源的消耗,降低了运营成本。随着电气自动化技术的智能化发展,电力企业发电控制、电力输配送、电网调度自动化水平显著提升,电力生产、输送中的能源消耗及环境污染减少,这对于电力事业的可持续发展有着积极意义。
3.3节能化
在工业化建设过程中,生态环境日益恶化,自然资源紧缺,电力企业积极响应国家号召,在生产运营管理中贯彻生态环保、绿色节能理念。例如,在电气自动化技术研究中,逐步精简操作平台,推动生产技术的高频化及传输线路的高效化发展,有效减少了电力生产、输配送中的能源消耗,兼顾了节能、高效、环保、可持续的基本需求。同时,在变压器等电气自动化关键设备的设计中引进了节能理念,合理选择变压器材料及运行介质,采用换位导线设计,将变压器安装于电力消耗中心点位,有效降低了变压器运行过程中的能源消耗。在电气自动化技术中科学应用无功补偿,分析电气设备运行参数,合理设定无功功率素质,满足设备电容数值及负荷量,定期检查线路设备无功运行情况。若线路整体负荷较大,就进行动态补偿;若线路整体负荷较小,就进行静态补偿,采取模糊投切方法,分担超负荷线路的供电压力。通过上述方式对无功损耗进行补偿,最终的节能效果显著。
4结束语
科学技术是第一生产力,以往的计算机程序能够在人们的指令下进行操作,实现电气自动化控制,而在人工智能技术研发推广后,计算机程序可以学习、模仿人类的思维及行为,基于自身运作规律挖掘出数据与不同构件间的联系,借助于算法发出指令,实现对电气设备的自动化、智能化控制。现阶段,在电气工程中,依托于计算机技术、传感技术、变频技术、计算机集散控制技术、PLC控制技等现代化科技,实现了电力生产、输送、供应的自动化控制,随着电气自动化技术的进步,电气工程自动化控制将进一步优化,朝着智能化的方向发展。在这一背景下,企业应基于电气工程控制需求完善电气自动化技术体系,打造高素质电气管理队伍,切实发挥电气自动化在电气工程中的技术价值。
参考文献:
[1]高长璧.探究PLC技术在石油化工电气自动化控制中的应用:评《电气控制与PLC应用技术》[J].材料保护,2020,53(6):174.
沈阳晶鑫建筑工程有限公司 辽宁沈阳 110031
关键词:电气自动化技术;电气工程;应用
电气工程(ElectricalEngineering)是现代科技领域中电气、电子系统生产制造相关学科的总和,随着电力能源在人们日常生活及工业生产中的广泛应用,以及计算机技术和互联网技术的推广普及,电气工程正逐步改变着人们的生活和工作方式[1]。电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科,这门学科将电力、电子、控制、计算机、传感器等学科知识综合在一起,实现了对电力系统及电力电子设备的自动化监管、控制,被广泛应用于电气工程中,推动了电气工程的数字化、智能化建设,且随着信息技术的发展,电气自动化逐步朝着智能化、节能化、绿色化的方向发展,更好地满足了新时代电气工程发展的要求。
1电气自动化技术在电气工程中的应用优势
电气工程被广泛应用于农业、工业、军事等领域,随着科学技术的发展,电气工程自动化控制技术逐步完善,实现了对电气系统的自我检测和自动控制,有效提升了工业生产水平。现代化的电气自动化技术,常用技术类型如下。1)集中控制技术。传统的电气自动化控制采用的是分散式控制模式,控制效率不高,集中控制技术以集成化为核心,构建了电气工程自动化模块,为自动控制技术系统运行创造了良好的环境,实现了功能的集中管理,提升了电气自动化的稳定性。2)远程监控技术。在信息技术的支持下,实现了对电气设备运行状况的远程视频监控,借助于PLC技术,系统可以采集电气设备实际运行参数,包括通电电流、电压等物理量等,能与预设参数比对,分析设备是否正常运行,如有异常,可排查系统内部逻辑性错误问题,查明故障原因,并发出警报,及时维修,保障电气工程的正常运行。3)现场总线技术。这项技术是电气自动化技术的重要组成部分,能夠实现灵活、稳定的控制,推动电气工程高效、自动化运行,提升系统运行效率,满足现阶段电气工程发展的内在需求。
2电气自动化技术在电气工程中的具体应用
2.1电网调度
电气自动化技术的应用,让电力企业能够实现对电力输配送网络的实时监控,全面掌握各个区域电力系统运行信息并做出合理调配,全面提升管控效率与质量。借助于电气自动化技术,电力企业构建了由信点通道、站端、控制中心等组成的电网调度系统,连接了电网调度中心、变电站终端、发电厂等站点,实现了信息开放共享,能统筹协调电力生产信息、各个站点的用户用电信息,以及电力的生产、输送、配送、供应等环节,提升了电力能源的利用率,避免了电力能源产能过剩、用电高峰期供电不足等问题。
2.2变电站管理
变电站是输变电工程中的关键性站点,承担着变换电压、分配电能、控制电力流向等职能。在传统的变电站管理模式中,其采取人工管理形式,工作效率低,无法很好地完成工作任务,而电气自动化技术的引进,改变了这一情况。当前,我国变电站自动化水平已经达到一定水准,信息传输处理技术的应用有效提升了变电站工作效率。在电气自动化技术支持下,系统可自动采集变电站电气设备运行数据,并进行自动化管理,利用计算机屏幕监控变电站运行情况,而且在全微机化装置的加持下,监视和控制效果能得到优化,应用二次设备实现了变电站控制系统的数字化、网络化、集成化建设,电力信号电缆被光纤替代,系统运行更为安全可靠。
3电气自动化技术在电气工程中的发展趋势
3.1设备市场化
借助于电气自动化技术,电力企业实现了对电力生产、输送、供应的自动化控制,有效提升了供电服务质量。因此,电气自动化控制将成为电力事业发展的重要推手,在这一发展趋势下,电力企业应该极力促成电气自动化技术体系的标准化发展,构建以市场需求为导向的设备生产制造体系,全面提升电气自动化控制水平。在电气自动化技术研发过程中,企业应该做好前期的市场调研工作,准确把握市场行情及市场需求变化,以满足客户需求为目标开发技术产品,推动产品技术升级、改造,满足电气工程自动化技术体系配置需求,提升产品销量。
3.2智能化
人工智能是一门以计算机为技术的现代化科技,其核心技术有专家系统、人工神经网络、启发式搜索、模糊集理论等,相较于传统的控制技术,其具有系统适用性好、综合性能优良的技术优势,因此电气自动化技术中融合应用人工智能,是必然趋势。人工智能应用于电气自动化技术中,可完善系统控制功能,减少控制误差,加强控制效果。例如,在控制设备速度调节中,借助于Mamdani模糊控制法,能够高效处理交流传动控制系统中出现的问题,确保系统运行的流畅度,提升电气设备工作效率及质量。现阶段,电气设备操作系统日渐复杂、精密,电气自动化技术中融合应用人工智能进行设备的基本控制,只需输入对应的算法并学习,即可完成基本操作,使操作程序得以简化;还可借助计算机、互联网技术等实现远程监控,自动记录电气设备损耗、用户用电量等数据,自动化、智能化程度高,大大减轻了工作人员的负荷,减少了电力企业人力及物力资源的消耗,降低了运营成本。随着电气自动化技术的智能化发展,电力企业发电控制、电力输配送、电网调度自动化水平显著提升,电力生产、输送中的能源消耗及环境污染减少,这对于电力事业的可持续发展有着积极意义。
3.3节能化
在工业化建设过程中,生态环境日益恶化,自然资源紧缺,电力企业积极响应国家号召,在生产运营管理中贯彻生态环保、绿色节能理念。例如,在电气自动化技术研究中,逐步精简操作平台,推动生产技术的高频化及传输线路的高效化发展,有效减少了电力生产、输配送中的能源消耗,兼顾了节能、高效、环保、可持续的基本需求。同时,在变压器等电气自动化关键设备的设计中引进了节能理念,合理选择变压器材料及运行介质,采用换位导线设计,将变压器安装于电力消耗中心点位,有效降低了变压器运行过程中的能源消耗。在电气自动化技术中科学应用无功补偿,分析电气设备运行参数,合理设定无功功率素质,满足设备电容数值及负荷量,定期检查线路设备无功运行情况。若线路整体负荷较大,就进行动态补偿;若线路整体负荷较小,就进行静态补偿,采取模糊投切方法,分担超负荷线路的供电压力。通过上述方式对无功损耗进行补偿,最终的节能效果显著。
4结束语
科学技术是第一生产力,以往的计算机程序能够在人们的指令下进行操作,实现电气自动化控制,而在人工智能技术研发推广后,计算机程序可以学习、模仿人类的思维及行为,基于自身运作规律挖掘出数据与不同构件间的联系,借助于算法发出指令,实现对电气设备的自动化、智能化控制。现阶段,在电气工程中,依托于计算机技术、传感技术、变频技术、计算机集散控制技术、PLC控制技等现代化科技,实现了电力生产、输送、供应的自动化控制,随着电气自动化技术的进步,电气工程自动化控制将进一步优化,朝着智能化的方向发展。在这一背景下,企业应基于电气工程控制需求完善电气自动化技术体系,打造高素质电气管理队伍,切实发挥电气自动化在电气工程中的技术价值。
参考文献:
[1]高长璧.探究PLC技术在石油化工电气自动化控制中的应用:评《电气控制与PLC应用技术》[J].材料保护,2020,53(6):174.
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