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電氣工程自動化技術應用解析
隨著我們國民經濟的飛速發展,生產需要的不斷增強,同時也帶動了電氣行業技術的突飛猛進,人們對機械設備電氣工程自動化的要求也越來越高。下面是小編搜集整理的相關內容的論文,歡迎大家閱讀參考。
摘要:科技的發展和人民生活水平的提升,使得對于電力的依賴越來越強,電氣工程也得以蓬勃發展,電氣自動化作為一門專業性較強的技術,做出了重大的貢獻,隨著人們對于其認識的不斷加深,其也正處于不斷創新應用和完善之中,本文著重就電氣工程自動化技術展開研究,希望給相關專業人士以一定的啟示。
關鍵詞:電氣工程;自動化技術;應用分析
引言
所謂“電氣工程自動化技術”,就是指采用各種控制功能和自動檢測裝置的技術,其在電力系統中起遠程調節、管理、監視和自動控制作用,以保證電力系統的供電質量和安全經濟運行。
一、我國電氣自動化技術的發展概況
我國對于電氣自動化技術的開發研究主要源于20世紀60年代,起始于變電站自動化技術研究,70年代相繼開發研制了集控制、保護和信號收集一體的裝置,80年代,清華大學牽頭研發了35kV的微機測試系統和變電站保護自動化技術,截止90年代末,我國總的裝機容量超過了277GW,位居世界第二,隨著人們對于電力要求越來越高,電能“安全、穩定、經濟、可靠”等各項指標成為了新時期人們對于電能的要求,同時也對電氣自動化技術提出了新的更高的要求,隨著時代的發展,電氣自動化發生了兩個方面的明顯轉變:①由原來的發電、輸電的自動化向發電、輸電以及配電自動化進行了轉變;②柔性交流輸電技術可以進一步提升配電和輸電自動化水平,應密切關注變壓器的選擇,優先選擇節能、經濟的變壓器。
二、電氣工程自動化技術運用
2.1電網調度的自動化
實施科學的調度是確保發電和供電安全、優質、經濟的基礎,也是提升其運維水平的重要方法,更是實現電力自動化和管理現代化的重要基石,電網調度的自動化主要包括三個方面:①對于運行情況的實時監控,主要通過工作人員對電網的潮流、負荷和電壓實施控制,觀測熱、水等工況指標,確保用戶計劃需求。②實現經濟調度,就是在安全監控的前提下,以自動化手段實現經濟的調度,達到降低損耗、節省能源和多發電供電的目的。③進行安全事故的處理和分析,電網運行過程中出現問題,一般原因均較為復雜,如果處置不夠果斷,或者是措施不當,極有可能出現危及設備和人員安全的情況出現。調度自動化技術可以較好的實現電網安全運行,提供事故處理對策,預防事故產生,較好的避免事故的發生。
2.2發電廠的自動化
該自動化系統主要包括三個方面:①自動電壓控制系統(AVC);②自動發電量控制系統(AGC);③動力機械自動控制系統。目前我國發電廠主要區分為火力發電和水利發電,但不管是何種發電方式,自動化系統均包含很多相同點,相對來說,水利發電方式比較優勢更強。其自動化可以具體區分為以下四個方面的自動化:①單機自動化;②公用設備的自動化;③梯級水電廠綜合自動化;④全廠的自動化。通過自動化系統的采用,可以極大提升電廠運行的安全性和經濟性。相比水電廠,火力發電廠自動化也是一個綜合性技術,尤其在自動保護、檢測、控制和管理、信息處理等方面均具備此功能,相應的主要設備系統有:汽輪機控制、計算機監視、鍋爐控制、機爐系統等等。
2.3變電站自動化
變電站在電力系統中主要起分配電能、控制電能以及變換電壓的作用,通過變壓器可以使不同電壓級數電網相連,其自動化技術主要是通過計算機系統和自動化設備實現,提升其運行和管理的自動化水平,替代人工進行一些運行作業。當前隨著監控自動化技術的發展,變電站的綜合自動化水平提升較快,比如繼電保護微機化,遠程監控,無人值班變電站均成為了可能。
2.4配電的自動化
配電自動化在西方發達國家中已經有了多年的發展經驗,我國在這方面起步較遲,配電自動化作為一項綜合信息管理系統,集合了計算機、現代控制、設備管理和數據傳輸為一體的系統,其最終目的是實現提升用電質量,提高用電可靠性和優質服務。目前我國配電自動化技術主要包含三種基本模式:①就地控制的饋線自動化;②集中監控模式;③集中監控模式的配電自動化與配電管理相結合,最常用的主要是后面兩種。
三、電氣工程中自動化技術的熱點應用
3.1高壓配電裝置布置方式
當前110kV變電站主要采用屋外布置和屋內布置兩種方式,其中屋外設置主要包括屋外中型、半高型、高型布置三種方式,中型布置的特點是:設置清晰,造價較低,運行可靠,所有電氣設備均安裝在地面支架上,母線下不再布置設備;半高型布置的特點是:減少跨度,增加了線路面積,母線之間實施了隔離,斷路器、互感器均放置在母線升高的下方,對于回路較少的變電站不適用。高型布置的特點是:適合雙母線布置,在母線與母線隔離的前提下,將開關重疊布置。比較三種方式各有特點,在使用時要做好針對性的安排。
3.2110kV變電站斷路器的選擇
斷路器是110kV變電站主系統設備之一,所以在對斷路器實施選擇時,要確保其滿足各方面的標準要求:①要確保其較好的絕緣性;②要確保斷路器為良導體,這樣可以確保長期的負荷,但不發生故障,在電流短路的情況下,還能保持熱穩定性和動穩定性;③斷路器要具有盡可能短的斷路能力和分斷時間,要求重量較輕、結構簡單、體積較小,便于維護安裝,此外在電氣壽命和機械壽命上,要盡可能的長。
3.3其他主要電氣設備的選擇
在其他電氣設備諸如電流互感器、隔離開關、避雷器、電壓互感器、電容器、站用變、消弧線圈、熔斷器等選擇上,基本與普通的110kV變電站選擇相同,相關文獻中也有介紹,筆者不再一一贅述。
四、電氣自動化技術發展展望
電氣自動化技術應用及其發展取得了重大成就,但也要看到其發展還是一種低層次的發展,且尚未成熟,在其應用中還或多或少存在一些問題,比如對于電磁波的干擾無法進行抵御,對面越來越嚴重的超負荷工作,電力系統難以負擔。面對這種情況,必須要求各級科研專業人員在實踐中不斷完善電氣自動化技術,積極發揮作用進行風險的規避,推動電氣自動化不斷向前發展。
4.1電力系統應采用統一的開發平臺
設置開放的、統一的平臺有助于資源的最優化配置和最有效運用,可以大大提升運行效率和經濟效益,較好的滿足客戶需求,對于電力系統中的弊端和問題,也能得到及時反饋,妥善處置各類難題。
4.2人性化發展將是電氣自動化技術發展方向之一
電氣自動化技術其實就是發揮了計算機系統在電氣系統中的應用,但也不能忽視人在電力系統中的主體地位,不管什么系統,最終是由人負責操作的,每個人均要從本單位理念和工作精神出發,從所處的時代背景出發,充分尊重人的主體地位,添加人性化設計環節,給人以視覺、感覺和聽覺上的享受,綜合考慮聲音、光線、技術等方方面面的因素,切切實實讓使用者體會到為人民服務理念的確立。
五、結束語
綜上所述,電氣工程自動化技術的發展帶動了各領域的升級發展,應用也非常之廣泛,這方面雖然我國發展相對滯后,但隨著國外先進技術和管理經驗的不斷引進,該技術的成熟與發展指日可待。此外,我們也要看到隨著當前電子理論實踐的不斷發展和推進,也必將推動電氣工程自動化技術更上一個新的臺階,進一步發揮其潛在功能,推進電氣工程的安全運行進程。
參考文獻
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