史激特
(陜西中醫(yī)藥大學(xué) 陜西 咸陽(yáng) 712046)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技水平的不斷提高,自動(dòng)化技術(shù)在各項(xiàng)工程中得到了廣泛的應(yīng)用。自動(dòng)化技術(shù)代表著現(xiàn)代化工程的發(fā)展水平,它不僅能提高各項(xiàng)工程的施工效率,還能夠降低勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約生產(chǎn)成本,為電氣工程帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益,為電氣工程開(kāi)發(fā)及施工提供了技術(shù)保障。
在目前社會(huì)的發(fā)展中,電氣工程作為現(xiàn)代化工程,已經(jīng)成為了衡量國(guó)家科技發(fā)展程度的參考依據(jù)。特別是隨著電子產(chǎn)品逐漸推廣,與電氣產(chǎn)品等相關(guān)領(lǐng)域相結(jié)合后,形成了電氣工程。而目前社會(huì)的發(fā)展逐漸趨于信息化,電氣工程的發(fā)展受物理科學(xué)及信息技術(shù)等因素的影響很大,其中物理科學(xué)是指電氣工程的硬件設(shè)備;信息技術(shù)是指電氣工程的軟件設(shè)施。兩者是電氣工程的重要組成部分。從我國(guó)目前來(lái)看,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)控制系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用比較廣泛,其自動(dòng)化技術(shù)主要體現(xiàn)在運(yùn)營(yíng)的自動(dòng)化,這樣就降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約了成本,自動(dòng)化技術(shù)目前已運(yùn)用到電氣工程實(shí)際生產(chǎn)工作中。
在電氣自動(dòng)化控制中應(yīng)用到智能化技術(shù),主要是以智能化控制器的形式,這種智能化控制器較過(guò)去的控制器相比的確具有不少優(yōu)勢(shì),下面我們就對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)的分析。
過(guò)去的控制器在進(jìn)行自動(dòng)化控制時(shí),往往會(huì)因?yàn)榭刂茖?duì)象的動(dòng)態(tài)方程比較復(fù)雜而無(wú)法精確到位地掌握,這會(huì)使得該對(duì)象模型的設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)較多不可預(yù)估、不可測(cè)量的客觀因素,比如一些參數(shù)的變化。無(wú)法掌握這些因素,也就不能設(shè)計(jì)出精準(zhǔn)的模型,自動(dòng)化控制工作的實(shí)際效率也會(huì)下降。而智能自動(dòng)化控制器并不需要對(duì)控制對(duì)象模型進(jìn)行設(shè)計(jì),這就可以從根本上避免一些不確定因素的產(chǎn)生,提高自動(dòng)化控制的精密系數(shù)。
智能自動(dòng)化控制器還有另一個(gè)大好處,就是可以隨時(shí)根據(jù)下降時(shí)間、響應(yīng)時(shí)間以及魯棒性的變化來(lái)調(diào)節(jié)控制程度,為自動(dòng)化控制提供最基礎(chǔ)的保障。無(wú)論是在什么樣的情況下,智能化控制器的調(diào)節(jié)控制與過(guò)去的控制器相比具有更方便調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì),更適合投入實(shí)際使用。還有一點(diǎn)好處,就是自動(dòng)化控制器在進(jìn)行調(diào)節(jié)控制時(shí)完全只需要根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)的變化來(lái)自行調(diào)節(jié),對(duì)行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要性不言而喻。
智能自動(dòng)化控制器的一致性很強(qiáng),這表現(xiàn)在它對(duì)不同數(shù)據(jù)的處理上,及時(shí)輸入完全陌生的數(shù)據(jù)也可以收到很高的估計(jì),完美達(dá)到自動(dòng)化控制的相關(guān)要求。不同的控制對(duì)象的效果也是不同的,雖然在對(duì)有些控制對(duì)象實(shí)施控制時(shí)自動(dòng)化控制器暫時(shí)沒(méi)有采取行動(dòng),其控制效果也是非常優(yōu)秀的,但這并不是絕對(duì)的,可能在換了控制對(duì)象的時(shí)候就無(wú)法收到預(yù)期的效果了。所以我們技術(shù)人員在設(shè)計(jì)階段還是不能松懈,要認(rèn)真落實(shí)具體化原則,即在面對(duì)不同的對(duì)象時(shí)一定要根據(jù)其具體情況詳細(xì)分析,不能因?yàn)轳R虎就降低了控制要求。一旦出現(xiàn)自動(dòng)化控制器使用效果不佳的情況,不能盲目否定自動(dòng)化技術(shù),一定要從每個(gè)工程環(huán)節(jié)詳細(xì)排查、認(rèn)真分析,因?yàn)樯鲜鋈藶橐蛩貢?huì)給自動(dòng)化控制結(jié)果帶來(lái)很大的誤差,影響試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
(1)自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用的過(guò)程中,大大節(jié)約了調(diào)度時(shí)間和人力資源。以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為紐帶,將工作站、調(diào)度中心和變電站等有機(jī)的連接起來(lái),通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)整和管理,其自身存在一定的高效性。自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用應(yīng)該具備一些基礎(chǔ)性的條件,比如硬件設(shè)備的提供、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和中心服務(wù)器,這些技術(shù)和設(shè)備都是電網(wǎng)調(diào)度采用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。與此同時(shí),電網(wǎng)調(diào)度需要一組熟練掌握自動(dòng)化技術(shù)的團(tuán)隊(duì),以熟練的技術(shù)操作和較高的素質(zhì)來(lái)完成電網(wǎng)調(diào)度。自動(dòng)化技術(shù)不僅可以提高電網(wǎng)調(diào)度的效率,并且可以對(duì)電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和科學(xué)評(píng)估。并通過(guò)評(píng)估能夠?qū)﹄娏ω?fù)荷情況做出相應(yīng)的預(yù)測(cè),然后通過(guò)預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行電力的調(diào)度。
(2)自動(dòng)化技術(shù)在變電站的應(yīng)用
傳統(tǒng)的變電站各項(xiàng)操作大部分是由人工進(jìn)行完成的,比如監(jiān)控、信息反饋、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)分析等,這樣的做法不僅耗費(fèi)了大量的人力物力,而且得到的相關(guān)數(shù)據(jù)存在誤差的機(jī)率較大,而自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn),代替了一系列這一類(lèi)的傳統(tǒng)操作,所有的操作和監(jiān)控都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕清晰的看到,數(shù)據(jù)的收集、整理和分析也較之前準(zhǔn)確。
(3)自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠測(cè)控系統(tǒng)的應(yīng)用
自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠測(cè)控系統(tǒng)的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。分層分布是發(fā)電廠進(jìn)行測(cè)控所常用的形式,而進(jìn)行的分散。y控,必須要對(duì)以太網(wǎng)、控制監(jiān)控單元及遠(yuǎn)行工作站進(jìn)行掌握。工作站一般分為運(yùn)行員工作站和工程師工作站,其主要目的是對(duì)人機(jī)接口進(jìn)行提供,過(guò)程控制監(jiān)控單元的主要作用是接受運(yùn)行員工作站發(fā)布的指令和接收發(fā)送傳遞的各種信息。同時(shí),過(guò)程控制監(jiān)控單元還能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及時(shí)顯示,并對(duì)相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示和打印,從而對(duì)全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控及保護(hù)。
(1)集中監(jiān)控
集中監(jiān)控的設(shè)計(jì)理念在電氣工程中已得到廣泛應(yīng)用。以往的電氣工程在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)時(shí)操作都比較簡(jiǎn)單,其工作運(yùn)行時(shí)主要依靠處理器的強(qiáng)大功能進(jìn)行運(yùn)行,所有的運(yùn)行程序全部集中于處理器上,這樣處理器受到的負(fù)荷就會(huì)增大,處理工作在速度上會(huì)變得緩慢,這就影響了處理器的工作效率,從而延后了電氣工程的完成。當(dāng)監(jiān)控各種機(jī)器設(shè)備運(yùn)作時(shí),由于監(jiān)控的對(duì)象較多,所以主機(jī)會(huì)出現(xiàn)冗余的現(xiàn)象,因此對(duì)監(jiān)控對(duì)象的集中化,能夠使這種問(wèn)題得到解決。
(2)遠(yuǎn)程監(jiān)控
遠(yuǎn)程監(jiān)控具有靈活方便、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn),它的使用能夠減少對(duì)電纜的使用,從而降低了施工成本和各種費(fèi)用。但是遠(yuǎn)程監(jiān)控與集中監(jiān)控不同,它所監(jiān)控到的對(duì)象較為單一,這就不適用于大型的電氣工程中,但在小型的電氣工程中還是比較實(shí)用的。
(1)實(shí)現(xiàn)了電氣工程一次設(shè)備的智能化發(fā)展。
實(shí)現(xiàn)電氣工程整體的設(shè)計(jì)布局,從傳統(tǒng)方式來(lái)說(shuō),需要通過(guò)二次設(shè)備來(lái)完成。原因在于一次設(shè)備的智能化不足以完成大電流對(duì)電纜和強(qiáng)信號(hào)電力電纜的控制,所以需要二次設(shè)備的承接。而自動(dòng)化技術(shù)能夠使一次設(shè)備更加智能化,從而利用一次設(shè)備就能完成整體的設(shè)計(jì)布局。
(2)實(shí)現(xiàn)了電氣工程一次設(shè)備的在線(xiàn)監(jiān)控
當(dāng)監(jiān)控設(shè)備處于在線(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)時(shí),同時(shí)還要將某些數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),實(shí)行電氣工程的在線(xiàn)監(jiān)控,而監(jiān)控的過(guò)程中,因一次設(shè)備的智能化,在運(yùn)行的同時(shí)并進(jìn)行預(yù)測(cè)分析,可見(jiàn)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電氣工程一次設(shè)備的在線(xiàn)監(jiān)控。
(3)實(shí)現(xiàn)了電氣工程光電式電力互感器的發(fā)展
光電式電力互感器在以后需要解決的問(wèn)題仍然較多,這些問(wèn)題也成為今后進(jìn)行研究的主要對(duì)象。使用自動(dòng)化技術(shù)能夠促進(jìn)對(duì)電式電力互感器的發(fā)展。
電氣工程自動(dòng)化技術(shù)是在電氣工程中不可或缺的一部分,它的應(yīng)用提高了電氣工程的施工效率,并減少了電氣工程施工帶來(lái)的成本,節(jié)約了資源。自動(dòng)化技術(shù)將信息化和網(wǎng)絡(luò)化融合到整個(gè)電氣工程之中,使得各類(lèi)數(shù)據(jù)的采集、整理、分析更加簡(jiǎn)潔明了,自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)適應(yīng)了現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢(shì),并且能夠普遍應(yīng)用到電氣工程之中,它所帶來(lái)的影響意義是重大的,所以電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)該得到應(yīng)用和推廣。
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