電氣自動(dòng)化技術(shù)應用

　　電氣自動(dòng)化技術(shù)應用是為各位電氣自動(dòng)化的同學(xué)推薦的論文，歡迎大家閱讀!

　　[摘要]隨著(zhù)智能化、信息化技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)將不斷向科技化、信息化、開(kāi)放化的趨勢發(fā)展，電氣自動(dòng)化涉及的領(lǐng)域將不斷增多，技術(shù)更新將不斷加快，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)也將得到快速發(fā)展并不斷完善。

　　筆者結合多年工作經(jīng)驗，對電氣自動(dòng)化技術(shù)應用問(wèn)題進(jìn)行分析，總結一些粗淺見(jiàn)解，僅供借鑒參考。

　　[關(guān)鍵詞]電氣技術(shù);特點(diǎn);趨勢

　　社會(huì )在不斷的發(fā)展進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)水平也在不斷的提高，科學(xué)技術(shù)在各個(gè)工程領(lǐng)域所占的比重也越來(lái)越大，許多行業(yè)實(shí)行的智能化、自動(dòng)化技術(shù)都離不開(kāi)電氣化與之配合設置。

　　我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展之后，已經(jīng)獲得了不錯的成績(jì)。

　　與國際水平相比我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)水平還是不夠高的，伴隨著(zhù)市場(chǎng)經(jīng)濟規模地不斷擴大，電氣自動(dòng)化市場(chǎng)中出現了大量的競爭對手，加劇了企業(yè)的市場(chǎng)競爭環(huán)境。

　　企業(yè)要充分發(fā)揮自身的生產(chǎn)優(yōu)勢，才能在一些行業(yè)中占有重要的位置。

　　1.1特點(diǎn)：與熱機設備相比，電氣控制系統的控制對象少、信息量小、操作頻率低，但具有快速、準確的優(yōu)勢。

　　由于電氣設備要求較高的保護自動(dòng)裝置可靠性和快速反應能力以及較高的抗干擾能力，電氣控制系統具有較多連鎖保護，能夠滿(mǎn)足有效控制的要求。

　　1.2功能 ：基于電氣控制的特點(diǎn)，電氣自動(dòng)化控制系統要實(shí)現對發(fā)電機―變壓器組等電氣系統的有效控制，必須具備以下的基本功能：發(fā)電機―變壓器組出口隔離開(kāi)關(guān)及斷路器的有效控制和操作;發(fā)電機―變壓器組、勵磁變壓器、高變保護控制;發(fā)電機勵磁系統起勵操作、滅磁操作、增減磁操作、穩定器投退、控制方式切換;開(kāi)關(guān)自動(dòng)、手動(dòng)同期并網(wǎng);高壓電源監視和操作及切換裝置的監視、啟動(dòng)、投退等;低壓電源監視和操作及自投裝置控制;高壓變壓器控制及操作;發(fā)電機組控制及操作;LPS、直流系統監視等等。

　　2.1電力系統自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統的應用：該仿真系統在可提供大量實(shí)驗數據的前提下，還可多種電力系統的暫態(tài)及穩態(tài)實(shí)驗同步進(jìn)行，還能用以協(xié)助科研人員測試新裝置，且多種控制裝置都能與其構成閉環(huán)系統，從而為靈活輸電系統及研究智能保護的控制策略提供了一流的實(shí)驗條件。

　　電力系統數字模擬實(shí)時(shí)仿真系統的引進(jìn)，方便了對電力系統負荷動(dòng)態(tài)特性監測、電力系統實(shí)時(shí)仿真建模等方面進(jìn)行深入研究，從而建成具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗室。

　　2.2綜合自動(dòng)化技術(shù)與智能保護的應用：目前，國內的綜合自動(dòng)化領(lǐng)域的研究已達到國際先進(jìn)水平，智能自動(dòng)化保護技術(shù)領(lǐng)域的研究相對處于國際領(lǐng)先水平，研制的分層式綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。

　　將國內外最新的人工智能、網(wǎng)絡(luò )通信、微機新技術(shù)、自適應理論、綜合自動(dòng)控制理論等應用于電氣自動(dòng)化保護裝置中，對電力系統自動(dòng)化保護的新原理進(jìn)行了研究，可以大大提高電力系統的安全水平，使得新型保護裝置具有智能控制的特點(diǎn)。

　　2.3電力系統中人工智能的應用：電力系統及其元件的故障診斷、運行分析、規劃設計等方面將模糊邏輯、專(zhuān)家系統以及進(jìn)化理論應用到實(shí)際研究，并且結合電力工業(yè)發(fā)展的需要，開(kāi)展了電力系統智能控制理論與應用的研究，同時(shí)也開(kāi)展了在上述實(shí)用軟件研究的基礎上以提高電力系統運行與控制的智能化水平。

　　2.4電力系統配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)：該技術(shù)采用的模型為最新國際標準公共信息模型，輸電網(wǎng)的理論算法采用與配網(wǎng)實(shí)際與高級應用軟件相結合，負荷預測時(shí)配合應用人工智能灰色神經(jīng)元算法進(jìn)行，最后進(jìn)行潮流計算時(shí)采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法。

　　電力系統配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)取得了重大技術(shù)突破，主要表現在信息配網(wǎng)一體化、高級應用軟件、配網(wǎng)模型、中低壓網(wǎng)絡(luò )數字方面，最終，解決了載波正在配電網(wǎng)上應用的路由、衰耗等技術(shù)難題，正是因為采用數字信號處理技術(shù)，才得以提高了載波接收靈敏度。

　　3.1智能電網(wǎng)技術(shù)的應用。

　　信息管理系統作為計算機技術(shù)中應用最為廣泛的技術(shù)之一，電力系統自動(dòng)化技術(shù)與計算機技術(shù)結合所形成針對整個(gè)全局進(jìn)行智能控制的技術(shù)，也就是智能電網(wǎng)技術(shù)，是一個(gè)最具典型性的技術(shù)，涵蓋了配電、輸變電和用戶(hù)以及調度、發(fā)電的各個(gè)環(huán)節。

　　其中變電站自動(dòng)化系統、穩定控制系統等被廣泛應用到計算機技術(shù)的系統中，同時(shí)一樣的還有諸如調度柔性交流輸電以及自動(dòng)化系統等。

　　目前這種數字化電網(wǎng)建設，一定程度上可以說(shuō)是智能電網(wǎng)的雛形，實(shí)際上也為我國建設智能電網(wǎng)做著(zhù)準備工作。

　　智能電網(wǎng)中較為典型的有智能電網(wǎng)的通信技術(shù)，同時(shí)在建設的過(guò)程中需要很多依托計算機的技術(shù)，需要具備實(shí)時(shí)性、雙向性、可靠性的特征，需要先進(jìn)的現代網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)的應用，而且該系統也是完全依托計算機技術(shù)而存在的，同時(shí)具有信息管理系統。

　　3.2變電站自動(dòng)化技術(shù)的應用。

　　可以說(shuō)，變電站的自動(dòng)化的實(shí)現又是依托計算機技術(shù)的發(fā)展實(shí)現的，要實(shí)現電力生產(chǎn)的現代化，一個(gè)不可缺少的、重要的環(huán)節就是實(shí)現變電站的自動(dòng)化。

　　變電站依賴(lài)計算機技術(shù)實(shí)現自動(dòng)化，在實(shí)現的過(guò)程中計算機也得到了充分利用，二次設備也隨之實(shí)現集成化、網(wǎng)絡(luò )化、數字化，完全是采用計算機電纜或光纖代替電力信號電纜。

　　變電站實(shí)現自動(dòng)化，實(shí)現計算機屏幕化以及運行管理和記錄統計實(shí)現自動(dòng)化，另外兩個(gè)組成部分是操縱以及監視，變電站的整體自動(dòng)化才得以實(shí)現，正是如此多的組成部分實(shí)現了計算機的自動(dòng)化管理。

　　為了聯(lián)系發(fā)電廠(chǎng)與電力用戶(hù)，變電站以及與之相關(guān)的輸配電線(xiàn)路必不可少。

　　變電站自動(dòng)化的實(shí)現，不僅組成電網(wǎng)調度自動(dòng)化的一個(gè)重要組成部分，更是為了滿(mǎn)足變電站的運行操作任務(wù)。

　　3.3電網(wǎng)調度自動(dòng)化的應用。

　　電網(wǎng)調度自動(dòng)化是電力系統自動(dòng)化中最主要的組成部分，目前我國將電網(wǎng)調度自動(dòng)化分為五級，其中各級電網(wǎng)的自動(dòng)化調度都是與計算機技術(shù)的應用分不開(kāi)的，從高到低分別是：國家電網(wǎng)、大區、省級、地區以及縣級調度。

　　其中最重要的組成部分就是電網(wǎng)調度控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò )系統，這些裝置在計算機系統的連結下形成一個(gè)自動(dòng)化的電網(wǎng)調度系統，將整個(gè)的結合起來(lái)。

　　其他的主要組成部分有工作站、服務(wù)器、變電站終端設備、調度范圍內的發(fā)電場(chǎng)、大屏蔽顯示器、打印設備。

　　計算機在電網(wǎng)調度自動(dòng)化的作用不僅要實(shí)現對電網(wǎng)運行安全分析的監控，還要實(shí)現實(shí)時(shí)數據的采集，更要實(shí)現電力系統的電力負荷預測以及狀態(tài)估計等功能。

　　因此種種這些，都是通過(guò)電力系統專(zhuān)用廣域網(wǎng)連結的測量控制以及下級電網(wǎng)調度控制中心等裝置。

　　3.4電氣自動(dòng)化在水廠(chǎng)方面的應用。

　　在水廠(chǎng)方面：第一，自動(dòng)化提高了效率，節約了能源，降低了能耗，減少了污染。

　　第二，對水廠(chǎng)的監管和控制更加系統化專(zhuān)業(yè)化。

　　讓監督和控制的范圍更加廣泛，更加及時(shí)。

　　第三，水廠(chǎng)的管理更加信息化，網(wǎng)絡(luò )化，現代化。

　　第四，應用電氣自動(dòng)化系統，使企業(yè)效率更高，提高綜合效益。

　　整個(gè)系統更加完善，同時(shí)具有更高的性?xún)r(jià)比。

　　保證了水廠(chǎng)在各方面的高效運行。

　　電氣自動(dòng)化技術(shù)在水廠(chǎng)中的應用，提高了水廠(chǎng)的工作效率，讓水廠(chǎng)更加現代化，科技化，智能化。

　　3.5電氣自動(dòng)化在港口方面的應用。

　　對外開(kāi)放也帶動(dòng)了港口的發(fā)展，為了使我國港口更快發(fā)展，港口方面應用了很多新技術(shù)。

　　比如港口電氣自動(dòng)化的發(fā)展，應用自動(dòng)定位，動(dòng)調度管理系統，無(wú)線(xiàn)數據通訊等，讓水路工作能夠高效運行，這樣滿(mǎn)足經(jīng)濟發(fā)展和國際貿易的飛速發(fā)展。

　　提高了效率，降低了成本，節約了勞動(dòng)力。

　　這些促進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)應用達到更高的水平，從而促進(jìn)了經(jīng)濟的進(jìn)一步發(fā)展。

　　3.6電氣自動(dòng)化在火電廠(chǎng)方面的應用。

　　電氣自動(dòng)化在火電廠(chǎng)方面的應用發(fā)展也是很快的。

　　電氣自動(dòng)化應用系統的功能在電氣方面得到充分發(fā)揮，比如監視功能的發(fā)展，信號警示功能更加發(fā)達，與主信號之間聯(lián)系更加方便，網(wǎng)絡(luò )通訊更加發(fā)達，火電廠(chǎng)通信通道也更加迅速，便于火電廠(chǎng)更快的發(fā)展，更加現代化，科技化，智能化。

　　電氣設備管理也更加系統。

　　發(fā)電機運行狀態(tài)監視功能，自動(dòng)化系統網(wǎng)絡(luò )的通信也更加快捷，更加發(fā)達。

　　3.7 電氣自動(dòng)化在電樓宇控制方面的應用。

　　在樓宇控制方面，電氣自動(dòng)化也發(fā)揮了重要作用。

　　為了讓整個(gè)樓宇控制系統更加現代化，安全化，科技化，智能化。

　　在樓宇的應用主要有兩種系統：

　　3.8TN-S系統。

　　N-S是一個(gè)三相四線(xiàn)加PE線(xiàn)的接地系統。

　　通常建筑物內設有獨立變配電所時(shí)進(jìn)線(xiàn)采用該系統。

　　這種系統讓樓宇系統更加安全更加可靠。

　　樓宇中因為單相用電設備多，新的方式可以有隨機電流。

　　智能建筑應設置電子設備的直流接地，可以確保安全，防止雷電，還可以防止靜電。

　　3.9TN-C-S系統。

　　TN-C-S系統由兩個(gè)接地系統組成，第一部分是TN-C系統，第二部分是TN-S系統，分界面在N線(xiàn)與PE線(xiàn)的連接點(diǎn)。

　　這種系統的優(yōu)勢是保證樓宇系統電力系統工作更加安全，高效。

　　讓電力系統的綜合管理更系統化，全面化，科學(xué)化。

　　在樓宇中應用電氣自動(dòng)化，對工作人員來(lái)說(shuō)工作更加方便更加便捷，對居住人員來(lái)說(shuō)，居住更安全，更放心，更穩定。

　　21世紀是一個(gè)創(chuàng )新的世紀，電氣自動(dòng)化技術(shù)也同樣需要創(chuàng )新，新的技術(shù)能促進(jìn)各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)條件，技術(shù)條件，技術(shù)工藝，管理結構得到更新的發(fā)展。

　　從而改善工作環(huán)境，提高工作效率，完善工作制度，管理技術(shù)也更加先進(jìn)。

　　電氣自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的創(chuàng )新與應用讓各個(gè)行業(yè)都到達新的境界新的領(lǐng)域。

　　由于我國電力系統綜合自動(dòng)化技術(shù)起步較晚，在很多方面與國外技術(shù)水平還有很大差距，所以需要我們在學(xué)習和借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，結合我國的實(shí)際情況，研究和開(kāi)發(fā)更加符合我國國情的綜合自動(dòng)化系統。

　　4.1保護、控制、測量一體化。

　　鑒于目前的運行體制、人員配備、專(zhuān)業(yè)分工，我國的自動(dòng)化系統主要采用站內監控采集數據而保護相對獨立的模式，以提供較清晰的事故分析和處理的界面。

　　但是從技術(shù)合理性、減少設備重復配置、簡(jiǎn)化維護工作量以及發(fā)展趨勢等方面考慮，將保護與控制、測量結合在一起會(huì )更有優(yōu)勢。

　　4.2國際標準的應用。

　　近年來(lái)，IED電力自動(dòng)化方面有了廣泛應用。

　　為了實(shí)現不同廠(chǎng)家 IED 設備的信息共享和互操作性，使廠(chǎng)站電氣綜合自動(dòng)化系統成為開(kāi)發(fā)系統，國際電工委員會(huì )制定了IEC61850國際標準。

　　為了與國際接軌，國內已經(jīng)開(kāi)始了基于IEC61850標準的電氣綜合自動(dòng)化系統的產(chǎn)品研發(fā)，相信這將是未來(lái)自動(dòng)化系統的一個(gè)發(fā)展方向。

　　4.3綜合自動(dòng)化系統。

　　為了滿(mǎn)足更多行業(yè)很多部門(mén)之間通訊更加方便的問(wèn)題，我們需要綜合自動(dòng)化系統。

　　這樣可以讓控制和監測集為一體，提高了高壓系統的保護和控制水平。

　　綜合自動(dòng)化系統用計算機進(jìn)行控制，便于檢測各種狀態(tài)信號、故障信號。

　　4.4現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的改變。

　　新的改變是現場(chǎng)總線(xiàn)控制和現場(chǎng)總線(xiàn)型傳感器，是數字通信開(kāi)放程度的測試網(wǎng)，符合國際上發(fā)展的熱地與趨勢。

　　4.5以太網(wǎng)技術(shù)的興起。

　　隨著(zhù)電力系統的發(fā)展，綜合自動(dòng)化系統需要傳輸的數據越來(lái)越多，對通訊的實(shí)時(shí)性要求越來(lái)越高，以速度快、傳輸數據量大為特點(diǎn)的以太網(wǎng)滿(mǎn)足了這一要求。

　　以太網(wǎng)最典型的應用形式是 Ethernet+TCP/IP。

　　未來(lái)的發(fā)展應該是在繼承了以太網(wǎng)技術(shù)的基礎上，結合工業(yè)過(guò)程應用，產(chǎn)生新一代以以太網(wǎng)為核心的現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)。

　　4.6 3DCS系統控制。

　　這種系統控制是一種新算法，它的特點(diǎn)是，對于普通算法和特殊算法都能夠計算。

　　它包括由分散的現場(chǎng)控制站、數據采集站等就地實(shí)現數據采集和控制，并通過(guò)數據通信網(wǎng)絡(luò )傳送到生產(chǎn)監控級計算機。

　　5.結語(yǔ)

　　眾所周知，經(jīng)濟的發(fā)展要求技術(shù)的進(jìn)步與創(chuàng )新，同時(shí)技術(shù)的創(chuàng )新又進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì )各個(gè)行業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展，技術(shù)創(chuàng )新和經(jīng)濟發(fā)展成了一種相輔相成的過(guò)程。

　　電氣自動(dòng)化技術(shù)是當今世界最活躍、最充滿(mǎn)生機、最富有開(kāi)發(fā)前景的綜合性學(xué)科與眾多高新技術(shù)的合成。

　　對社會(huì )的發(fā)展與進(jìn)步也作出了巨大貢獻!相信電氣自動(dòng)化技術(shù)在以后也會(huì )有越來(lái)越多的創(chuàng )新，對社會(huì )做出更多的貢獻。

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