孫 朋,閆 銘
許昌職業(yè)技術學院,河南 許昌 461000
電氣自動化控制技術是將網絡通信、計算機和電子技術結合起來的一項新技術,其中電子技術是電氣自動化控制實施過程中的關鍵技術。在當今市場競爭日趨激烈的情況下,電氣自動化控制技術對于制造業(yè)來說非常重要,其不但可以提升制造業(yè)的生產效率,還可以降低企業(yè)的生產成本,也可以降低污染的排放量,增加企業(yè)的盈利空間[1]。
1.2.1 適配程度高
電氣自動化控制技術可覆蓋多個技術層次,能夠極大地提高流程的連續(xù)性,建立更加合理、高效的技術架構。由于產品生產流程比較復雜,生產過程中存在許多不確定的因素。因此,必須采用電氣自動化控制技術來實現更好的控制。在制訂控制方案時,應充分考慮各方面的影響,制訂更有針對性的作業(yè)計劃,以實現整體的增產、提高產品的經濟效益。
1.2.2 依存性強
采用電子信息技術不但可以提高系統(tǒng)的運行效率,還可以幫助企業(yè)實現自動化。在現代電氣自動化控制技術對電子信息技術的依存性很強,在實際應用中需要通過電力傳感器智能采集電力信息資料,并自動與智能信號調度控制器聯(lián)合開展相應的控制工作,實現從監(jiān)測計算到最后實現全過程的自動控制[2]。
1.2.3 操作專業(yè)程度高
電氣自動化技術具有很高的專業(yè)性。在電氣自動化技術的應用中,通常會涉及軟硬件的設計,其運行過程比較煩瑣。例如,在金屬冶金電氣自動化技術控制中涉及很多具體操作,而不同的控制系統(tǒng)要求采用不同的控制策略,從而使其運行過程變得更加復雜。
1.2.4 效率高
在電網運行過程中,電氣自動化控制技術能夠向有關設備提供實時信息。電氣自動化控制技術采用的是一種先進的自動控制技術,該技術與控制中心之間具有很好的互動關系,基本能夠實現大部分的與控制中心的數據交換,從而有效地提高了對數據的控制精度和效率[3]。
1.2.5 檢修效率高
電氣自動控制技術能提高設備的安全性、穩(wěn)定性。也能使電力系統(tǒng)的控制更加靈活、精確,從而更好地解決設備的故障。因此,如果電網中的某一環(huán)節(jié)發(fā)生故障,只要采用電氣自動化控制技術就可迅速、高效地解決故障,保證電器設備的安全高效運轉。采用智能控制技術實現對電網的遠程控制,可以有效地減輕員工的工作壓力,保障員工人身安全。
1.3.1 防護功能
電氣自動化控制技術具有一定的安全防護能力。在電力系統(tǒng)內部因某種原因發(fā)生故障時,采用電氣自動化控制技術可以實現對電器的安全防護。例如,在電力裝置發(fā)生電壓波動時,電氣自動化控制技術能夠自動降低裝置電壓,從而保證裝置的內部結構不會受到損害,產品的質量也不會受到電壓波動的影響。
1.3.2 管制功能
在電力工程中,用肉眼很難準確地判斷控制系統(tǒng)中有沒有電流,也很難分析電器的帶電情況。遇到這種問題,需要建立相應的信號識別機制,并加以優(yōu)化。例如,利用故障信號燈對電器自動控制裝置進行控制和管理,了解裝置的實際運行狀況,既可以減少維護次數,又可以節(jié)約人力,縮短故障排除時間。
1.3.3 自動調節(jié)功能
自動控制功能主要用于大型的開關裝置和高電壓的開關裝置。在各種電力設備的長期運行、維護中,通常會采取一種分散式管理的方式,通過電氣自動化控制技術對整個電力系統(tǒng)運行參數進行綜合控制、檢測和優(yōu)化、調整。在某電力設備系統(tǒng)發(fā)生故障時,可以馬上斷開電源故障線路,從而保證各種電力設備系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定。
1.3.4 編程功能
利用電氣自動化控制技術可以實現整個系統(tǒng)的智能化、自動化發(fā)展,電氣自動化控制技術是實現這一目的的關鍵。在電網運行中應用電氣自動化控制技術可以很好地解決傳統(tǒng)技術所不能完成的任務,從而實現更高的效益。例如,供電、變電、輸配電等方面的技術指標都比較高,采用電氣自動化控制技術可以使配電智能化。某些控制工作比較困難,無法通過常規(guī)的電力技術來完成,可以通過電氣自動化控制技術來編制一些程序,有針對性地完成作業(yè)。
目前,電氣自動化控制技術已經被廣泛地應用于各個行業(yè),而且應用效果很好。自動化技術的流程比較復雜,很多技術人員都對這一技術的電氣控制、電力保護、測量等環(huán)節(jié)進行了改進。使得電氣自動化控制技術的整合效果大大提升。整合各環(huán)節(jié)的流程,既能極大地提高電力企業(yè)的生產效率與質量,又能有效地減少人力勞動,大大降低了事故發(fā)生率。
在理論上,電氣自動化控制技術的發(fā)展與突破在很大程度上取決于我國的科技進步,所以科技化是電氣自動化控制技術的一個很大優(yōu)勢。電氣自動化控制技術在電力系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用,并在通信、計算機、電子科技等領域也得到了廣泛的應用。在實際應用中,自動化技術也在不斷地優(yōu)化和改進,朝著高科技的方向發(fā)展。
將控制、保護、測量等一體化的綜合技術應用于電網,既能使電網的操作流程更加簡單,又能對電網進行高效的管理,使電網的運行質量和效益得到真正的改善,同時可以降低系統(tǒng)的運行費用。此外也能更好地滿足用戶需求,提高電力企業(yè)的整體效益及對外形象。電氣自動化控制技術集成了多種先進技術,如通信技術、自動化技術、智能技術等。
目前,國內的模擬建模技術還處在起步階段,技術的發(fā)展與創(chuàng)新還在不斷地摸索之中。將仿真模擬技術引入電氣自動化控制技術中,可以提高輸電效率,保證輸電精度。在日常工作中,采用常規(guī)的技術方法難以處理復雜、困難的控制任務。采用電氣自動化控制技術制訂相應的解決方案,能夠提高對生產過程的管理能力[4]。此外,利用仿真技術對實際場景進行模擬能夠使操作人員更加方便快捷地工作。
將先進的電氣自動化控制技術運用到工業(yè)生產管理過程中,既可以提高生產過程的智能化程度,又可以推進企業(yè)的節(jié)能和環(huán)境保護工作,從而保持系統(tǒng)的整體使用效益。部分企業(yè)污染嚴重,電氣自動化控制技術可以起到減少污染排放、提高資源利用率的作用。如將電氣自動化技術用于冶金生產,可以通過電氣自動化控制技術監(jiān)控整個冶金過程,同時對生產過程中的廢料進行實時監(jiān)控,并對能夠重復使用的金屬進行追蹤和監(jiān)控,再通過相應的技術和檢測系統(tǒng)將相關的數據反饋給控制中心,再進行第二次冶煉[5];對不能再用的廢品進行集中回收,以達到降低污染排放的目的。
電氣自動化控制技術在變電所中的應用,既能有效地保護變電站的物料、設備,又能有效地防止過電壓、過電流、低頻負載的發(fā)生。變電站采用電氣自動化控制技術能促進變電站內的互聯(lián)互通,及時上傳電力數據、遠程通信等數據。應用電氣自動化控制技術也能實時、有效地監(jiān)測變電站的運行狀況及存在的問題。
采用電氣自動化控制技術可以提高變電站的安全性、穩(wěn)定性,降低維護費用,提高故障檢修率,防止事故發(fā)生。此外,該技術的自動化、機械化操作可以提高變電所工作人員的工作效率,這對于推進我國變電所的現代化建設有很大的實際意義[6]。在此發(fā)展模式下,需要逐步淘汰各種傳統(tǒng)電力設備,采用新裝置進行變電所的自動化改革,從而推動變電站的一體化、網絡化發(fā)展,提高我國電網整體上的運行效率。
在電力系統(tǒng)運行中,供電設備間的電壓聯(lián)系密切。首先,要保證電力系統(tǒng)本身的電壓正常,保證電力系統(tǒng)設備的正常運轉,從而為其他設備提供安全、優(yōu)質、有效的電力支持。采用電氣自動化控制技術可以遠程、實時、動態(tài)地監(jiān)測整個電網線路的電氣運行狀況,并確保能在最短時間內,對電氣設備運行環(huán)境中潛在的種種不利因素進行自動檢測和預警,從而保證電力系統(tǒng)的高效運轉。
目前,隨著中國電氣自動化控制技術的迅速發(fā)展,電力系統(tǒng)安全設備及自動化技術設施的建設條件也逐步得到了優(yōu)化。在實際電力設備生產、運輸、安裝過程中,通過計算機自動分析調度技術可以及時采集、監(jiān)控整個供電系統(tǒng)的所有狀態(tài)數據,并通過顯示系統(tǒng)顯示電網狀態(tài)的變化,為供電系統(tǒng)工作人員提供真實、可靠、有效的動態(tài)數據,幫助及時、準確地發(fā)現供電中存在的問題,避免了各類配電事故的發(fā)生,保證了供電和用電的安全。
隨著經濟的飛速發(fā)展,各種電器的使用頻率不斷提高,用電量也在不斷增加,很容易造成電網的負載壓力增大,從而出現故障,影響整個電網的正常運作。在系統(tǒng)運行過程中,系統(tǒng)可以自我保護、智能運行,保護系統(tǒng)中的各種設備。與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)相比,采用電氣自動化控制技術的電力系統(tǒng)在運行時無須人力、物力就可以對電力系統(tǒng)進行有效的維護和管理,并對系統(tǒng)的運行數據進行深入的挖掘,并進行存儲。將電氣自動化技術應用于電力系統(tǒng)維護,能提高數據分析效率,實現智能化處理。
電氣自動化控制技術的運用上也有更多的要求:(1)加強對電力設備的集中管理,并根據定位系統(tǒng)的功能指標,將其劃分為分級管理的系統(tǒng),實現對電網的自動管理;(2)保證各個子系統(tǒng)的獨立,使小型系統(tǒng)在運行時不受整個系統(tǒng)的影響;(3)確保遠程通信項目的全面性,確??刂浦行牡男畔鬏斝屎途?,確保電網的安全。
(1)在電力系統(tǒng)中應用電氣自動化技術,可以使控制對象自動、智能地運行,并與整個系統(tǒng)的運行狀況相結合,達到全面的監(jiān)控與管理,確保系統(tǒng)的正常工作。降低人力的投入,提高系統(tǒng)的管理質量和水平。(2)在電力系統(tǒng)的運行中,電網的協(xié)調運行非常關鍵,它直接關系整個系統(tǒng)的安全。將電氣自動化技術運用于電力系統(tǒng),有利于建立與完善電網調度與控制體系,實現對電力系統(tǒng)的自動調度,合理地分配供電,確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。提高電網調度工作的效率與質量,以達到最理想的協(xié)調運行效果,確保電力生產按計劃進行。
電力系統(tǒng)自動化控制技術是我國經濟發(fā)展和電力工業(yè)發(fā)展的需要。實現電網的自動化、信息化是目前各大電網公司面臨的重大課題。因此,在發(fā)展過程中,電力公司要不斷地學習新的技術和知識,加大對電網的投資,提升企業(yè)的工作效率??傊?,隨著社會經濟科技的飛速發(fā)展,有關部門越來越認識到電網的作用,并將新的技術運用到電網中,以提高電網的運行可靠性。隨著電力需求的不斷增加,將電氣自動化控制技術應用于電力系統(tǒng)已有較好的效果,為電力系統(tǒng)的維護、管理提供了便利,也減少了系統(tǒng)的投資,使整個電網的運行更加和諧。