关于 电气工程自动化技术的应 用探讨

关于 电气工程自动化技术的应 用探讨

祁宏

身份证号码： 65422219910720****

　　 摘要：经济的迅速繁殖，科学技术的不断进步促使社会中各行都在不断地发展壮大，特别是各种高、新、尖、精的技术应用，而所有的一切都离不开电，而电的中枢一变电更是必不可少，起到至关重要的作用。本文将对自动化技术在电气工程中的运用进行讨论分析。  　　关键词：电气工程,电气自动化 , 自动化技术,运用 

在经济发展的过程中，技术也取得了全面进步，特别是确立了中国市场的主导地位，这显示了技术作为驱动力的作用。技术已成为当前第一生产力。中国不断加快投资步伐，技术能力不断提高，各种技术得到快速升级。在人们的日常生产生活中，它离不开先进的电气工程技术。电气技术的应用改变了人们的生活方式，提高了生活质量。电气工程与人们的生活息息相关。与其他工程相比，电气工程技术是一门新学科。通过电气工程技术的创新改造，促进了其他技术的全面发展。通过电气工程的普遍应用，提高了生产质量和使用寿命。电气工程的应用也促进了时代的发展，使人们从机械时代走向信息时代。信息化的发展是时代的必然趋势。在这一趋势下，信息化技术已成为现代社会的重要标志。通过对自动化技术在电气工程中应用的分析研究，探讨自动化技术在电气工程中应用的现实意义。 　　1电气自动化监控模式

1.1集中监控模式

集中监控模式不仅便于操作和维护，而且对控制站的保护要求较低，系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的功能集中在单个处理器上进行处理，因此处理器的任务比较重，处理速度也会受到一定的影响。随着所有电气设备的监测，主机冗余度降低，电缆数量增加，投资增加。长距离电缆的干扰也会影响系统的可靠性。同时，隔离开关的操作锁和断路器的联锁采用硬连接，由于隔离开关的辅助触点经常不到位，也会导致设备无法运行。这种接线的二次接线比较复杂，不方便，大大增加了维修量。在接线检查或传输过程中，由于接线复杂，也有可能发生误操作。

1.2远程监控模式

该远程监控方法具有节省大量电缆、节省安装成本、节省材料、可靠性高、配置灵活等优点。然而，各种现场总线的通信速度不是很高，这使得电厂的电气部分比较大，所以这种方法主要用于小型系统的监控，而不在工厂的电气自动化系统的建设中。

1.3现场总线监控模式

目前，以太网、现场总线等计算机网络技术已广泛应用于变电站综合自动化系统中，具有丰富的运行经验。智能电气设备也得到了迅速发展，为网络控制系统在电厂电气系统中的应用奠定了坚实的基础。现场总线监控模式使系统设计更具针对性。它可以对不同的区间具有不同的功能，因此可以根据区间的情况进行设计。除了远程监控的所有优点外，这种方法还可以减少大量的隔离设备、终端柜、模拟传感器等。此外，现场智能设备的安装以及通过通信线路与监控系统的连接节省了大量的控制电缆，节省了大量的投资和安装维护工作量，从而降低了成本。另外，各装置的功能相对独立，配置灵活，使整个系统可靠，不会造成系统瘫痪。因此，现场总线监控模式是未来电厂计算机监控系统的发展方向。　　

2电力系统自动化技术  　　2.1变电站自动化  　　变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作，提高工作效率，扩大对变电站的监控功能，提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制，其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备；二次设备数字化、网络化、集成化，尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆；操作监视实现计算机屏幕化；运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分，是电力生产现代化的一个重要环节。  　　2.2电网调度自动化  　　电网调度自动化主要组成部分，由电网调度控制中心的计算机网络系统、工作站、服务器、大屏蔽显示器、打印设备等，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，下级电网调度控制中心、调度范围内的发电厂、变电站终端设备(如测量控制等装置)等构成。电网调度自动化的主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力系统状态估计、电力负荷预测、自动发电控制(省级电网以上)、自动经济调度(省级电网以上)并适应电市场运营的需求等。  　　2.3发电厂分散测控系统(DCS )  　　发电厂分散控制系统( DCS)一般采用分层分布式结构，由过程控制单元( PCU)、运行员工作站(0S)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。  　　过程控制单元（PCU）由可冗余配置的主控模件( MCU)和智能I /0模件组成。MCU模件通过冗余的I /0总线与智能FO模件通讯。PCU直接面向生产过程，接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号，经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构，完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。  　　运行员工作站(0S)和工程师工作站( ES)提供了人机接口。 运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令，为运，行操作人员提供监视和控制机组运行的手段，工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。  　　3通用变频器开始大量投入实用  　　一般把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如 400KVA 以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型 U / F 控制型，多采用 16 位 CPU ，第二代为高功能型 U /F 型，采用 32位DSP或双 16 位CPU 进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器．具有挖土机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器！目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制，可通过软件实现参数自动设定，实现变结构控制和自适应控制，可选择 U /F频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制，实现了闭环控制的自优化。从技术发展看，虽然电力半导体器件有GTO、GTI、 IGBT，但以后两种为主，尤以 IGBT为发展趋势：变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的 RAs ( Reliabiliry，Availability，Serviceability）功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。  　　结语：  　　众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃、最充满生机、最富有开发前景的综合性学科与众多高新技术的合成。其应用范围十分广泛,几乎渗透到国民经济各个部门，我国社会对电力的需求日益增大，同时我国的电网建设水平不断发展，并取得了长足进步，电气自动化技术也随之提高。人们生活生产离不开的电气工程，只有通过自动化控制技术应用，智能化改造，才能全面提升系统运行效率，使变电站、发电站、电网调度更加精准安全，为社会化大生产提供可靠保障。  　　参考文献： 　　[1]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（3）：97.  　　[2]袁红军，袁米.电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].装备制造技术，2014（1）：285-286.  　　[3]邬秀容.浅析电气工程中自动化技术的运用[J].电源技术应用，2014（1）：126.