学文网电气自动化技术论文篇1
1变电站电气自动化技术应用的现状及未来的发展趋势
1.1变电站电气自动化技术应用的现状。电气自动化技术是通过计算机、信号处理以及电子通信等技术，对变电站二次侧的电气设备进行自动监测，这种自动监测可以实时的反映变电站电气设备的运行情况，当系统故障时可以及时的发出故障信号，工作人员可以在第一时间准确地对故障进行处理，从而保证变电站安全可靠的运行。变电站自动化技术还可以提供原始数据帮助工作人员对电气设备进行检修和维护。电气自动化技术对变电站的安全运行具有非常重要的作用，所以电气自动化技术在变电站建设中得到了广泛应用。
1.2变电站电气自动化技术未来的发展趋势。科学技术的发展是非常迅速的，数字化已成为现实，变电站电气自动化技术也将迎来新的局面。随着计算机技术、信号处理技术、网络技术和通信技术等科学技术的发展和完善，与电气自动化技术的融合一定会在不久的将来实现，有了这些高端科学技术的融入，电气自动化技术一定具有大幅度水平的提高。这样就可以更加科学合理的对变电站进行设计和规划，同时也可以大大提高变电站运行的自动化水平，从而使变电站系统运行时能够快速的自动处理各种问题，使变电站的运行更为有效和安全。
2电气自动化技术在变电站中的应用
2.1电气自动化技术应用于变电站计算机监控系统。现如今计算机技术已经发展到了相当高的水平，社会各行各业都必须要用到计算机技术。计算机技术对变电站运行具有非常重要的作用，它可以实现对变电站系统内各电气设备的运行监控、监测，有利于提高变电站运行的安全性。通过与网络技术和通信技术的融合，电气自动化技术应用于变电站的计算机监测系统可以有效的扩大变电站计算机监控系统的范围。与此同时，还可以及时地对变电站运行中出现的各种问题和故障做出相应的处理。
2.2电气自动化技术应用于变电站中等电位连接。等电位连接就是将电气结构中，相适应的电气设备间的导电部位进行连接，这样做可以保证变电站运行时电源充足。等电位连接对于变电站的运行、维护的安全性具有重要的作用，它可以有效避免变电安全问题。所以将电气自动化技术应用到变电站等电位连接非常重要。
2.3电气自动化技术应用于变电站计算机保护。电气自动化技术应用于变电站中的一个主要的功能是计算机保护功能。各电气设备通过信号处理技术，将各自运行的状态信息通过通信技术传递给计算机，通过计算机对变电站中的电气设备进行监测和保护，可以保护变压器、线路等。当变电站运行发生故障时，计算机对接收到的故障信息进行分析，并发出相应的故障处理命令，由相应的电气设备执行命令，处理故障。这样就起到了很好的保护作用，所以将电气自动化技术应用到变电站计算机保护中是至关重要的，可以很大程度上提高变电站运行的安全性。
2.4电气自动化技术应用于变电站自行诊断。变电站的自行诊断功能是以电气自动化技术、计算机技术、网络技术和通信技术等为基础，通过对变电站各项运行数据的实时监测、分析对比，迅速找到故障点，并及时自行修复故障。电气自动化技术应用于变电站自行诊断不仅可以降低发生故障的概率，减少了工作人员的工作量，还可以有效提高变电站系统的运行效率。
2.5电气自动化技术应用于变电站数据的采集和处理。变电站的数据采集是变电站自动化系统中非常重要的环节，是电气自动化技术应用于变电站的主要表现。变电站运行中的数字信号和模拟信号是变电站运行数据的基本形式，可以表现变电站运行的各项数据，比如脉冲数据、状态数据等。变电站的数据处理指的是对各项数据的分析对比，来发出处理命令，比如对故障跳闸的处理、断路器状态的处理、故障警告的处理和隔离开关的状态处理等。电气自动化技术中的光电隔离方式和通信方式是采集和处理数据的主要方式。
2.6电气自动化技术应用于变电站记录故障数据。电气自动化技术的另一个重要功能是记录设备的故障数据，记录设备的故障数据主要是为了监控系统分析故障。当故障发生时，记录下当时的开关闭合闸状态和相应的保护动作的状态。通过对故障时各项数据的分析，可以在以后的检修和维护工作中做出正确的改进。
2.7电气自动化技术应用于变电站的操作和控制。自动控制技术是电气自动化技术中一个非常重要的组成部分。工作人员可以通过人机界面等组态软件实现远程控制，这样可以大大提高工作人员的安全。但是在设计和建设变电站系统时，还应该注意手动跳合闸的保留，这样就有效的避免了因系统故障而不能操作设备的现象，即使在系统发生故障的情况下，变电站也可以通过人为操作正常运行。变电站在整个电力能源传输过程中起到不可或缺的重要作用，而电气自动化技术不仅使变电站的运行更加高效可靠，还可以利用电气自动化技术实现电力服务智能化，逐渐实现电力系统的数字化与自动化。伴随着大数据时代的到来，变电站作为电力能源输送的重要枢纽，其运作方式也应与时俱进，通过技术改革不断提高电力输送的可靠性。
作者:陈向欣单位:天津天铁冶金集团水电厂
电气自动化技术论文篇2
1基本作用
1.1提高效率
我国总体用电量随着居民生活水平的提高,呈现日益上升趋势。根据近几年的发电效率而言,发电量明显无法满足居民用电量,特别是夏天分时段的供电,严重影响了居民的正常生活。随着家用电器的增加,居民用电量也日益攀升,电力厂相应的发电要求也随之提高。传统发电系统存在的问题,严重影响发电量和发电效益的提高,致使居民用电要求无法得到满足。而电气自动化技术在火力发电中的应用,有效提高了发电效率,解决了这一问题[2]。电气自动化技术通过收集有用数据进行分析,制定出具体可行的实施方案,在运行时间的强度方面做好有效规划,在满足居民用电的同时,减少发电过程中产生的资源浪费。
1.2降低成本
煤和石油是传统的发电材料,发电技术落后,很难完成发电强度的准确分析,对发电量的控制也存在问题,容易出现发电过多或不足现象。另外,由于人工操作的原因,也存在资源燃烧不充分所造成的浪费问题。而电气自动化技术可以使用计算机软件,准确算出资源充分燃烧所需的时间,大大提高资源的使用效率。在火力发电中使用电气自动化技术,既能提高发电厂的发电效率,也能满足居民在用电量方面的需求。在降低发电成本的同时,更好地实现了电量供应目标。
1.3优化配置
合理分配资源是火力发电过程中的重要内容,需要重点注意。发电厂内设备比较多,为达到供电要求,通常需要长时间的同时运转。而发电设备作为机械,有一定的运作限度,运转时间过长或进行超负荷运转,都会影响设备的运作效率,严重情况下会损坏设备。而电气自动化技术可以准确计算出设备所需运转时间,在出现超负荷情况下可自动停止,待设备冷却后再进行运转。因此,发电设备在电气自动化技术下可以进行轮流休养,设备的运转效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,电气自动化技术可以对设备故障进行报警,及时提醒管理人员发现并解决问题。以往数据的输入可以实现对设备的人工模拟操作,最大程度提高设备的使用效率。
2应用现状
在设备保护方面的应用。电气自动化技术在设备保护方面的应用包括联锁保护、装置保护、继电保护和防雷保护。电气自动化技术在设备出现异常情况时,会及时关闭闸门,使故障设备停止生产运行,对设备进行有效的联锁保护。电气自动化技术能够协调搭配火力发电厂中的危机保安器、安全门等保护装置,在排除外因干扰的前提下,完成电气操作运行指令。继电保护是通过连接计算机和继电器,构建自动化的控制模式,实现继电器在火力发电厂运行过程中的有效调控。电气自动化技术对电力设备的保护控制,通过使用防雷器,减少雷击对电机设备产生的干扰。在常规控制方面的应用。电气自动化技术在常规控制方面的应用有集中控制、就地控制、自动控制和故障控制。在集中控制中,电气自动化技术有效组合了发电机组、炉锅和汽轮机,实现了控制操作的集中化,设备运行效率得到明显提高。就地控制是针对规模相对比较小的火力发电厂采用的控制方式,通过连接重要设备及装置,实现设备的整体运行[3]。自动控制即自动化的电能生产,在减少设备运行错误的同时,电能生产的难度也相应降低,电能产量与经济效益也得到提高。在故障控制中,技术人员只需通过计算机监控运行设备,可以及时发现设备故障并解决。对于比较小的设备故障,系统可根据操作指令自动进行处理。
3系统配置
3.1I/O监控
I/O监控是一种集中监控方式,设备中电器的所有馈线都需要设置对应的I/O接口,通过电缆连接各个I/O通道,设备在进行A/D处理后进入DCS状态,由此使整个发电工厂的设备处于DCS的监控之下。I/O监控在运行过程中,方便进行维护,问题发现和解决速度快,优势明显。相对比较低的监控防护等级,降低了DCS的造价,也有效降低了发电所需的成本。而I/O监控所涉及范围包括所有电气设备,工程量大且比较复杂。电气设备的增加,无疑会加大监控范围,致使监控运行压力增加。监控范围以及空间跨度的扩大,也相应增加了电缆的距离,DCS的可靠性受到一定程度的干扰。
3.2远程智能I/O控制
远程智能I/O控制,作为一种监控技术,在生产中的应用领域比较广泛。远程智能I/O控制的采用,相对减少了人力资源的使用,操作人员可在远程接触中实现对电气设备的智能控制,有效缓解了操作人员的工作压力,降低了工作强度。火力发电过程中,I/O信号通过电缆连接加采集柜,利用光纤或者双绞线实现加采集柜与DCS控制器的连接,从而进行数据传输。远程智能I/O控制不需要操作人员进行近距离接触,在电缆铺设方面节省了部分安装费用。另外,I/O控制可以自动对所收集数据进行检查、处理和校正。而在电量变送器、卡件和模拟量卡件方面,I/O控制也无法减少。
3.3总线控制
总线控制技术在电气设备上的应用,通常需要利用3G技术来实现,通信技术、计算机技术和控制技术三者的配合和促进,是信息技术和网络技术在设备控制领域有效发展的重要基础。总线控制技术通过避开DCS控制站中的输入、输出单元,改变了传统DCS控制中的集中和分散相结合控制体系。传统集散结合的控制模式,在部分电气设备的管理上是统一进行的,缺乏针对性和及时性。而总线控制技术,有效解决了这一问题,对电气设备进行高度的分散管理和分散控制。
4创新手段
4.1单元炉机组的统一
电气自动化技术在火力发电应用中的创新,需要实现发电厂电、机、炉的一体化,形成单元制的监控运行方式。火力发电厂中的DCS控制可通过这种监控方式,分析和总结火电机组整体的运行参数以及状态信息,发掘火电机组的最大潜力,其自身独具的控制功能在得到发挥的同时,也在一定程度上缩小了控制范围,对监控系统进行了相应的简化,有效降低了造价成本[4]。另外,在采集火力发电中有关电厂信息管理系统的信息方面,统一单元炉机组有重要的促进作用,实现了火电电网运行管理的统一和加强,中调AGC的相关要求和指令也逐一完成,电网工作效率提高,整个运行处于最佳、最经济状态。单元炉机组的统一,有效提高了火电机组的自动化水平,其监控水平也得到相应提升。
4.2控制保护手段的创新
在传统火力发电中,系统控制方式是报警,联锁是其采用的保护手段,而这种控制保护手段,仅仅适用于带有波动性的超限报警和联锁跳机。电气自动化技术的创新应用,通过计算机技术实现控制和保护目的,在检测电气自动化系统运营、诊断出现故障的过程中,火电设备系统的隐患能够提前被发现,控制保护策略也可以及时进行改善,如主动性的控制和保护措施的采用,可以自动调整系统故障的控制范围,实现有效的防范,从而保证电气自动化系统的正常运转。此外,控制保护手段的创新,也使电气自动化系统在设备维护上处于主动防患状态,设备出现的故障能够及时发现和处理。
4.3电气的全通信控制
就目前情况来看,电气自动化系统在火力发电中的应用,还无法达到DCS控制系统的要求,在DCS控制系统基础上实现的电气全通信控制方式也无法得到满足。通信的速度以及系统的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系统与电气自动化系统之间所存留的部分硬接线,也是需要解决的问题[5]。电气全通信控制模式的形成,需要解决好热工工艺连锁方面的问题,在实际应用上提高电气后台系统的水平,对于初期阶段的基础运转监控功能,还需要不断丰富,在实际操作过程中,提高电气自动化系统控制的逻辑性,在控制水平、运行管理水平以及自动化水平方面不断提升。
4.4通用网络结构的构建
在电气自动化系统成功生产运营过程中,通用网络结构的构建有重要的推动作用。电气自动化技术在火力发电中的创新应用,需要选择合适的网络通讯产品,能够在扩展自动化办公环境的基础上,实现元件甚至电气自动化系统整体范围内的使用,以电厂管理层为基础,发挥对现场设备的监控功能,保证计算机控制系统、管理系统以及控制设备之间信息传输的畅通性,实现整体集中运行的自动化。
5结语
火力发电作为我国电力结构的主要部分,在持续发展和应用创新方面需要不断努力,而电气自动化技术在火力发电中的应用和创新是重点。电气自动化技术的推广,需要根据实际应用情况,了解相应的应用问题,并不断改进和创新应用方法,节省生产费用,提高生产效益,满足发展需求,促进我国经济的持续、稳定发展。
作者：吴思祺 单位：武汉轻工大学电气与电子工程学院
电气自动化技术论文篇3
1电气自动化
1.1定义
电气自动化技术是集计算机技术、现代通信技术和现代网络技术为一体的技术总称。其在热电企业中的应用，有利于热电企业的自动化管理、远程控制技术、协议和规范的实现。电气自动化技术是当前电力企业发展的必然趋势。
1.2特点和作用
1.2.1实时仿真
在电力系统中的应用，保障了其电力系统的正常、可靠、稳定的运行。在店里系统的运作过程中，保证了暂时状态和稳定状态，并对其运行的数据资料进行有效的收集，为工作人员对电力系统的仿真运营和故障模拟提供了数据支持。
1.2.2智能优化
电气自动化技术的应用，实现并提高了电力系统的运行智能化，辅助工作人员进行故障分析，确定故障所在位置，从而保障了电力系统的正常、稳定的运行，促进了电力系统的进一步发展，同时也确保了人们的生产、生活。
1.3发展趋势
随着社会经济和科学技术的不断发展，电气自动化技术的应用也愈发广泛，其未来的发展趋势也是我们该持续关注的。随着计算机技术和多媒体信息技术的发展，电子智能化与设备信息共享化的使用范围广泛，其在电气自动化技术中的使用也将越来越普遍。因此，我国的电气自动化技术将会朝着计算机技术和多媒体信息技术的发展方向发展。电力系统的保护、控制、测量等方面的问题，是确保电气化技术在系统的应用中合理、科学的前提。因此，保护、控制、测量一体化发展，是电气自动化技术未来发展的又一新趋势。随着我国各大电力产业的发展，电力系统中的数据集更为庞大，数据处理速度要求也越来越高。因此，以太网技术的应用，满足我国热电企业和各大电力系统的发展需求，是电气自动技术的又一发展趋势。
2电气自动化在热电企业中的应用
2.1电气自动化技术对热电企业的作用
2.1.1提升热电企业的发电效率
电网的规模随着经济和城市发展进一步扩大化，以满足城市发展和人民的生活需求。传统的发电技术以及发电设备，已经不能满足当前的发电要求。相较之下，电气自动化技术的应用，有效地提升了热电企业的发电效率，满足当前社会需要。
2.1.2降低热电企业的发电成本
热电企业主要采用煤炭、石油等能源进行火力发电，在发电过程中会有煤炭、石油燃烧不充分的现象，导致资源利用不充分，造成资源浪费。电气自动化技术的应用，能让煤炭、石油等在发电过程中充分燃烧，进而提高了资源的利用率，降低了热电企业的发电成本。
2.1.3优化热电企业的资源配置
电气自动化技术可将热电企业中发电的煤炭、石油等材料和资源进行合理分配，并对发电设备在发电时出现的故障能够及时地处理，及时、有效的维护和处理，有利于发电设备的质量和性能的保障，以及热电企业的正常运行。
2.2热电企业一体化过程中的应用
在热电企业的运行过程中，电气自动化技术的应用可实现其发电设备、锅炉以及机组等的一体化运行，将其进行结构上的深层次调整，使得热电企业在监督、控制、管理等方面在方式上得以调整。电气自动化技术的应用，使得热电企业中的机械、锅炉、机组实现系统上的统一控制，并对其重要的设备、运行参数以及信息的记录、汇总等分析、决策。在电气自动化技术的控制功能和调整功能的基础下，有利于热电企业分布式控制系统的建立，从而简化监控系统，降低热电企业的监督、管理、控制成本，帮助热电企业获得更多的经济效益。与此同时，热电企业的一体化设备、监督、管理的建立，有利于企业信息的采集，从而形成统一管理的运营体制，提高工作效率，保障运营状态。
2.3热电企业系统建设中的应用
电气自动化技术在热电企业的电气自动化系统的建设中，可对其系统的运营和故障进行检测、诊断，预先发现系统存在的隐患，并对其进行处理和保护控制，从而保证系统的正常运行。
2.4热电企业电气通信中的应用
由于当前热电企业要向远程控制和交互控制发展，从而需要建立适应其发展的通信系统，对热工工艺的连锁问题进行处理，电气后台系统实际应用水平的提高，加强初级阶段的运行监视功能，对其系统的控制逻辑和水平、自动化以及管理水平进行实质性的提高，以实现电气全通信模式。
2.5热电企业通用网络平台建设中的应用
热电企业选择适合整个自动化系统的网络通用产品，实现企业管理层对发电现场控制设备的网络实时监控，并确保设备的控制、管理系统和监督系统之间的信息传输，以实现企业的集成化。由此可见，通用网络的建设对热电企业的电气自动化系统的运用有着至关重要的作用。
3结束语
综上所述，电气自动化技术在热电企业中的应用，是符合时展的需要，也是热电企业以及其他电力企业进一步发展的必然选择。我国的热电企业想要适应时代需要，稳定发展，就要充分利用电气自动化技术的各个功能，建立全面完整的智能自动化系统，引导热电企业的自动化发展。
作者：杜威 单位：郑州燃气发电有限公司
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