电气自动化技术范文

发布时间:2023-12-09 07:39:39 来源:乐鱼体育最新官方网站

  进入新时期后,我国电厂开始朝着电气自动化的方向发展,不断的提高电厂的安全性、经济效益与社会效益等。实践研究表明,在电厂中应用电气自动化监控技术,可以促使电网更安全经济的运行,电厂电气检修人员的劳动强度也能够获得有效降低,促使电力企业减员增效目的得到顺利实现。

  具体来讲,电气自动化系统有机综合统一了各类检测、监控与保护设备。现阶段大部分电厂监控中利用的是集散体系,没有较高的自动化水平,且无法同时监控多台设备,与监控模式发展需求不相适应。那么,就需要积极运用电气自动化监控技术;电气自动化监控技术如右图所示。

  间隔层的设置,可以分离各类设备的运行环境,且将保护、监控组件设置于开关层中,促使设备之间的相互关系得到降低,设备能够良好独立运行。此外,二次接线数量得到减少,费用成本得到降低,设备不需要进行频繁的维护。

  通讯装置、中继器、交换装置等构成了自动化系统的过程层,网络通讯的实施,能够促使不同设备的信息传递得到实现,从而达到共享全站信息的目的。

  研究发现,将分布开发结构作为自动化系统站控层,能够独立监控电厂中的设备,因此,自动化监控功能的发挥会直接受到站控层的影响和作用。

  将计算机控制技术运用过来,促使电气自动化监控目的得到实现,电厂工作人员能够借助于控制台对相应信息便捷快速的交换和获取;在具体实践中,工作人员借助于监控系统的实时显示,来科学观察分析电厂设备运行情况,结合发现的各种,及时给予解决和处理。将电气自动化监控系统运用过来,可以有机监控电厂所有系统,工作人员能够清楚了解电厂设备运行情况;可以更加便捷的找出故障,还可以反馈事故原因,以便及时采取针对性的处理措施,避免无法及时反馈设备故障信息,或者人为疏忽等,导致扩大事故危害。

  研究发现,在电厂中电气自动化监控技术具有较大的应用范围,主要包括这些方面的基础应用:首先为采集处理数据,电厂测控是电厂自动化监控系统的一大功能,主要是对运行管理需要的信息内容进行菜,有机检测设备运行情况、变位信号、系统实际状态等,且对数据合理性科学校验与检测,预处理数据,还需要对数据库内容实时更新。模拟量、状态量、脉冲量等为数据采集信号,如模拟量包括电流电压、无功功率、功率因数;状态量则包括位置信号、报警监测信号等;脉冲量包括有功电能及无功电能。其次为画面显示,电气自动化监控系统借助于模拟画面可以实时再现一次设备、全部系统的运行状态,实时显示系统中的实际电压电流、各种设备的实际状态,系统运行历史趋势图也可以自动生成,提升了系统管理操作水平。再次为运行监视及报警;CRT将阴极射线管的屏显终端运用过来,能够在电子屏上显示开关站的实时运行信息,包括操作步骤、设备参数等。电气自动化监控系统往往会将两个CRT终端运用过来,既可以对不同信息进行分别显示,又可以对报告、画面等独立同步生成。如果有超限现象出现,可以打印或者采取其他形式反映相关信息,充分发挥报警功能。然后为操作控制;通常情况下,可以用就地控制、上位机、DCS系统控制等类型来划分为自动化监控的操作控制模式;将就地控制优先原则贯彻于操作命令的优先级设置中,就地控制之后设置上位机或者DCS控制顺序。为了能够有效结合及协调设备现场和远程监控,还需要统一远程监控和现场常规监控,促使控制操作的安全性、统一性得到保证。最后为记录事件;如果有故障出现于设备运行过程中,自动监控系统能够有效记录动作的断路器、继电保护信息、安全自动装置信息等,且依据动作发生时间顺序,有事件记录表格自动生成,方便操作管理人员对系统故障的原因及处理措施有效分析。

  首先为电气设备的管理。可以记录与保护电气设备维护、动作档案,且实时在线设备管理也可以实现,如通过统计设备动作实时状态,向管理信息系统输送统计结果,以便对设备数据信息更加丰富的掌握。其次为故障信息管理,借助于电气自动化监控技术,能够有效记录追溯及重演动作、常规事件产生的信息,录波分析也可以实现。借助于这些功能的发挥,可以有效分析事故原因,及时采取相应的预防及处理措施,避免有类似故障再次出现。最后为自动发电控制;本种功能指的是结合预设条件,综合考虑经济性及便捷性原则,选择合理的方法,自动控制电厂有功功率,促使系统要求得到更好的满足。也就是电厂安全运行得到满足的基础上,将经济运行原则严格贯彻下去,结合实际运行情况,制定相应的决策部署,自动合理控制系统频率及电厂有功功率,保持在合理水平,进而显著提升电厂整体运行水平。

  在电厂中应用电气自动化监控技术,需要充分发挥以太网技术优势;因为多样性是现场总线通信协议技术的一大特点,因此其并不能帮助嵌入式工业性。但是在电厂电气自动化监控系统中应用以太网技术,则可以促使传输速度得到加快,系统容量得到提升,且监控程序与技术比较杂乱的问题能够有效解决,更加充分的发挥电气综合自动化无缝通信的作用。进入新时期后,我国全双工通信、交换技术发展日趋迅速,这样以太网通信稳定性问题就得到了有效解决,实现了嵌入式以太网微机保护测控设备。可以得知,电厂电气自动化监控系统将会朝着嵌入式以太网的方向发展。此外,在电厂中应用电气自动化监控技术,还需要大力应用智能化技术,从传统操作盘控制发展到计算机控制,未来必然会发展为综合智能控制管理,需要充分重视,加大投入。

  综上所述,在电厂中应用电气自动化监控技术具有一系列的优势,能够及时发现故障,解决问题,降低工作人员的劳动强度,提升设备管理水平等。进入新时期后,我国电力市场改革日趋深入,各个电厂需要对电气自动化监控技术大力普及,积极改革,将自动化技术优势发挥出来,提升自身运行管理水平,获得健康持续发展。

  [1]何佳.电气自动化监控技术在电厂中的应用发展[J].科技视界,2014,5(10):123~125.

  [2]崔晓安.电气自动化监控技术在电厂中的应用发展[J].商品与质量,2015,6(19):44~46.

  [3]涂小强.电厂应用电气自动化监控技术的发展[J].引文版:工程技术,2015,6(18):133~134.

  随着如今高新技术不断发展和电气自动化的逐渐普及,电气自动化将占据愈来愈重要的地位,其所涉及和涵盖的领域将更为广泛,技术更新也将愈加复杂和频繁,所以优化其愈发显得任重而道远。这就要求电气自动化的工作人员与时俱进,坚持学习,不断积累经验,提高自己的专业技能,从而从提升对电气自动化相关技术水平,使其更加完善。

  其发展受物理科学、信息技术的影响,如信息技术就起着决定性的影响。其技术是指开发并利用信息的各种手段,是网络技术、计算机、通讯技术等技术的综合,以计算机、光电、通信等技术为主体,包括光电子、微电子等元器件制造相关的信息技术,即收集、传输、加工、使用各种信息的技术和实现这些功能的设备的技术及应用技术。信息技术的发展受电气自动化发展的影响,与此同时信息技术的发展也为电气自动化发展提供必要的工具基础。除此之外,物理科学的发展对电气自动化发展也起着一定的推动作用,三极管、大规模集成电路等技术的发展极大地促进了电气自动化的进步,未来电气自动化将在紧密联系物理科学的同时逐步向生物系统、微机电系统等领域拓展。

  其信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透,纵向上,信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透,利用信息技术可以有效存取财务等管理数据,对生产过程动态监控,实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确;横向上,信息技术对设备、系统等进行渗透,微电子等技术的应用使控制系统、PLC等设备界线从定义明确逐渐变得模糊,而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显,网络、多媒体等技术得到了广泛应用。

  Windows NT等已经成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准,基于Windows的人机界面成为了电气自动化的主流,并且基于Windows的控制系统有着灵活、易于集成等优势,也得到了广泛的应用。采用Windows操作平台使得电气自动化系统的使用、检修和维护更加便捷。

  电气自动化系统通过串行电缆连接中央控制室、PLC、现场,将工业计算机、PLC的CPU、远程I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接,将现场设备的信息收集到中央控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线,将PLC、现场设备与相应的I/O设备连接起来,使输入输出模块发挥现场检查和执行的作用。

  电气自动化控制系统的特点与热机设备相比,电气控制系统的控制对象少、信息量小、操作频率低,但具有快速、准确的优势。由于电气设备要求较高的保护自动装置可靠性和快速反应能力以及较高的抗干扰能力,电气控制系统具有较多连锁保护,能够满足有效控制的要求。

  电气自动化控制系统的功能基于电气控制的特点,电气自动化控制系统要实现对发电机一变压器组等电气系统的有效控制,必须具备以下的基本功能:发电机一变压器组出口隔离开关及断路器的有效控制和操作;发电机一变压器组、励磁变压器、高变保护控制;发电机励磁系统起励操作、灭磁操作、增减磁操作、稳定器投退、控制方式切换;开关自动、手动同期并网;高压电源监视和操作及切换装置的监视、启动、投退等;低压电源监视和操作及自投装置控制;高压变压器控制及操作;发电机组控制及操作;LPS、直流系统监视等等。

  电气自动化控制系统主要有3种设计方式(集中监控、远程监控、现场总线监控)。集中监控方式的特点是由一个处理器集中系统功能进行处理,优势是设计简单、防护要求较低、运行维护方便。由于处理器工作量过于繁重,导致处理速度较低,对全部电气设备进行监控将导致主机冗余降低、电缆数量增多,导致投资加大,而且长距离电缆干扰也会影响系统,隔离刀闸、断路器采用硬连接也容易产生辅助接点不到位、查线不方便等问题,增大了误操作的几率。远程监控方式有着组态灵活和节省电缆、安装费用、材料以及可靠性高的优点,由于电气设备通讯量比较大,而Lomworks、CAN等各种现场总线通讯速度不高,该方式仅仅适用于小型系统的监控,无法满足大型电气自动化系统的要求。由于现场总线、以太网等技术的普遍应用和相应运行经验的积累,智能化电气设备得到了较快的发展,网络控制系统逐渐应用到电气系统中,现场总线监控方式能够针对电气系统具体情况进行设计,不仅具备远程监控方式的所有优点,而且还节省模拟量变送器、隔离设备、I/O卡件等。另外,智能设备安装简便,可以节省控制电缆和相应的投资及安装工作量和维护工作量,成本更低。由于通过网络相连的各装置功能独立,网络组态灵活,提高了系统可靠性,装置故障不会影响其他装置,更不会使系统瘫痪,是电气自动化控制系统未来主要的发展方向。

  随着OPC(OJEforProcessContro1)技术的出现和IEC61131的颁布以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。IEC61131已成为电气自动化控制技术一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商

  PC客户机/服务器体系结构、以太网和Intemet技术引发了电气自动化的一次又一次革命,市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,而电子商务的普及将加速这一过程。Intemet/Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景,企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务等各方面的管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机乔面和设备维护系统的设计产生直接的影响,相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了,软件的重要性在不断提高,这种趋势正从单一的设备转向集成的系统。

  电气自动化技术是与电子和信息技术紧密结合在一起的一门电气工程应用技术学科,随着电子技术、信息网络、智能控制的飞速发展,使得电气自动化经历了从无到有、从发展到成熟的过程。而电气自动化专业是从50年代在我国开始开设,初起名为工业企业电气自动化虽发展到至今,此专业经历了多次调整,由于电气自动化关联的专业比较宽,适用性也很广泛,直到如今仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录,它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。从80年代开始,电气自动化迅速发展,如今已经较为成熟,电气自动化已是高新技术的重要组成部分,在农业、工业、等领域都得到了广泛的应用,极大地促进了人工智能、交通、航空航天、制造技术等许多领域技术的发展,对人民经济的发展起到了很大的作用。

  [1] 曹殿春,厚金库.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中国新技术新产品,2009,(02).

  [2] 刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010,(06).

  [3] 沈君奕.电气自动化控制中人工智能的探讨分析[J].科技资讯,2009,(01).

  工程建设的关键环节是工程设计工作,它是工程建设的灵魂,在工程建设中起主导作用。设计工作对项目的工期、工程质量、施工安全、竣工后的安全运行起着决定性作用。嵌入式控制系统的发展和现场总线技术的应用,对从事电气、自动化工程技术工作者提出了更高的要求。不但要对传统专业电气知识掌握纯熟,还要掌握学习不断发展的自动化网络知识,对计算机软件运用娴熟。随着互联网信息时代的到来,供应商、项目工程设计工作者或企业管理的所有电气设备可通过互联网实现远程技术支持和调试。

  根据传统方法设计方式,电气设备的控制系统、计量和运行主要是由分立的机械部件通过物理方式来完成,相互之间通过复杂的运行可以达到用户要求的配电设置。电气自动化控制系统是由计算机,通过软硬件组态对电气执行控制和管理的过程。上述两类设备是由不同的供应商提供,界限分明。两类设备要由工程项目的设计人员通过现场要求和统一控制管理划定互联的明显界面,相互协调。用电的高、中、低压变电、配电系统,要依据电气设备的用电负荷标准和设备的分布情况进行设计。然后根据供电方条件、需求和电气设备的需求和特性进行变电、配电系统的进一步计量、控制的设计。根据电气控制要求,以及自动化控制系统的需求,对配电系统进行最后的用电设备就地控制设备的设计。

  随着嵌入式控制装置的全面运用,使得施工现总线通信协议的统一化,其具备且完全符合标准现场总线通信协议的网络通信功能,全部节点数据库为分布式数据库。生产过程中的智能化、分布式、扁平化设备控制系统也是生产管理系统的重要组成部分,扁平化管理系统的特点主要体现在数据共享、快速、高效、可靠性、成本低等方面。功能强大、覆盖面广的电气自动化设计方案,要求设计人员在未来的实践过程中在电气系统设计的同时,针对嵌入式控制装置进行编程组态,还要完成现场总线通信协议的构架组态。只有这样,项目设计工作过程中,人员配置,工作流程都体现出快速、高效、扁平化。嵌入式控制装置的全面覆盖和现场总线通信协议的统一化,使得互谅网供应商、企业生产管理工作者和电气自动化设计工作人员在离线或在线的状态下对生产流程进行技术支持和调整。

  电气自动化控制系统的智能化设计是借助软件模块的设计来实现的。如发电厂电气自动化控制系统的数据采集系统是由多线程在线可编程并行数据参数设计来实现,以及以 PLC控制器作为控制系统的单机控制系统、集中控制系统和分布式控制系统等。无论是哪一种的 PLC 控制系统,都要根据实际需要,在编辑器内进行自动化参数设置。然后通过操作系统和应用软件对智能化的 PLC 模块进行激活。因此。在电气自动化控制系统的设计上,较为重要的一点就是软件的设计。通过软件可以智能化选择 PLC 的控制类型,使工业生产根据市场需求量灵活选择控制系统,工作量小可以智能切换到单机控制系统,工作量大可以智能切换到集中控制或分布式控制系统。

  电气自动化控制系统的设计需要体现节能的特点。由于目前我国加强对环境的保护政策,提倡低碳节能,因此在设计要点上同样要体现节能化。在能源紧张的世界格局下,人类越发地珍惜历史给人们留下的这部分财产,每用一点都要小心翼翼。生怕浪费。当节能成为所有行为的发生基础时,我们就不得不在能源使用上另辟蹊径。节能技术显然成为了经济发展与环境保护之间的协调者。例如 PLC 控制系统作为电力控制系统时,为了达到节能目的,必须用 PLC 控制器来控制分时段控电策略。避免变压器的低负荷或空载运行。设计 PLC 控制系统。这个系统分为手动和自动,分别有控制器完成。在自动控制中,将不同变压器设置在不同的控制档,采用多个接点连接到 PLC外接继电器上。当自动选择时。这些变压器就会在 PLC 程序控制下,自动完成单台代电或多台供电的按时段切换控制 , 实现节能设计。

  电气自动化控制技术无论是 PLC 控制技术、现场总线技术,还是变频技术以及 DCS 技术、微电子技术,在控制系统设计上都要考虑可靠性。尽管这些新的电气自动化控制技术具有较高的可靠性和安全性,但一旦出现问题,往往会给用户带来极大的损失。因此,在设计上要加强可靠性措施,提高控制系统的可靠性。以 PLC 控制技术为例,设计时,PLC 输入端最有效的保护方法是外加一级光电耦合器,一旦有高电压等侵入回路时,使其击穿保护级光耦,然后像更换熔断器一样方便地更换损坏的光耦,及时排除故障。增加的保护级光耦可选用4N25 型,对于开关频率高的场合,可选用 4N25 型的导通延迟时间为 2.8μS,关断延迟时间为 4.5μs,而 PLC 输入电路的一次叫路与二次电路用光耦隔离时,内部约有 lOms 的响应滞后,这对于 PLC 反应速度的影响完全可能忽略不计。

  工程实践中,电气和自动化的相互融合的过程中,主要体现为以下几个方面:①根据电气设备的要求和工艺控制的需要,针对高低压变配电系统和用电设备的配置进行第一次电气设计。②针对供电方的实际供电条件、需求和工程项目中电气设备的要求与特点,进行第二次计量、保护、控制的框架设计。③配电系统末端的就地控制装置的框架设计要依据自动控制要求和工艺进行设计。④通过组态软件管理控制平台,针对电气自动化系统控制框架图实现对电气自动化系统控制功能。统一软件标准协议,实现在线、离线或远程组态编程。⑤进行网络系统、电气设备、电缆敷设的设计安装。⑥电气设备、网络系统、系统软件的安装调试。实现二者相互融汇贯通,充分体现电气的自动化、智能化和网络的开放化。

  近年来,在我国电气自动化技术发展的过程中,人们也将许多先进的科学技术应用到电气自动化技术当中,从而保证电气自动化技术顺利的实施,为人们创造出更多的经济利益和社会效益。下面我们就简单的介绍一下,自动化控制中电气自动化制约技术的相关内容。

  早在上个世纪50年代,人们就是对电气自动化进行研究开发,而随着科学技术的不断发展,人们也将许多先进的科学技术和管理理念应用的电气自动化当中,从而电气自动化控制技术进行相应的改进和完善。目前,电气自动化控制技术已经被人们广泛的应用到了各个行业当中,并且取得了不错的效果。

  近年来,人们也将现代化的信息技术应用的到了电子自动化技术当中,这不仅有利于电气自动化系统的业务信息数据的管理,还可以对电气自动化系统的整个运行过程的实际动态进行监控,从而实现生产数据的现代化、规范化的管理。并且将信息技术应用到电气自动化当中,也可以充分的发挥出电气自动化设备的应用效果,这也有利于人们对电气自动化的控制系统的日常维护工作和检修工作的开展。此外,在当前社会经济的发展的过程中,人们也可以借助计算机技术来对电气自动化系统进行有效的控制,进而将人员工作和计算机运作紧密的结合在一起,使得人们在对电气自动化系统进行维护和检修的过程中更加便利。

  目前在我国沿海地区,电气自动化技术已经得到了人员的广泛应用,这不仅有效的促进了我国社会经济的发展,还有利于我国电气自动化技术的改革,为我国国民经济的发展提供一个持续、稳定、健康发展环境,从而进一步的强化了企业或者事业单位在当前社会主义市场经济体制中的竞争力,使其工作效率得到全面的增长。

  在我国工业企业经济发展的过程中,人们为了降低其经济成本,提供产品的生产效率,就将电气自动化控制技术应用到其中,这不仅实现了企业经济的可持续发展,为现代工业化生产提供了前提条件,还有效的提高企业在当前社会经济发展经济效益和社会效益。为此,当前大多数工业企业在经济发展的过程中为了使其电气自动化技术的应用效果可以全方位的发挥出来,我们就要采用相关的技术受到来对其控制之间的功能进行不断的改进和完善,以确保我国社会主义市场经济的全面发展。其中电气自动化控制技术的功能主要表现在以下几个方面。

  (1)保护功能。电气线路与设备实行自动化控制时,在不同条件下会产生各种不同的故障,如果电路电流高于设备电路规定的实际使用限度与范围,那么系统就会及时终止运行,而实现这一过程就要合理的制定出一套健全且完善的排除故障与检测体系,依照不同情况自动更换与调整系统设备的相应电流与线路,将保护设备的效用充分发挥出来。

  (2)测景功能。电气设备运行时,一定要做好相应的观察与测定工作,其主要是为了能够在日常运行活动中找出所存在的不足之处,并加以完善和改进,以达到提高电气设备生产效率与使用效率的目的。若想要全面了解与掌握工厂中电气设备的实际运行状况,就要合理选用测量线路的相应参数设备和仪表测试器,通过有效性措施做好观察与控制工作,最后利用已掌握和控制好的有关信息来完善与创新电气设备的运行及操作。

  (3)自动控制功能。该功能主要为了控制具有庞大体积的大电流开关设备与高压开关设备。电气设备在实际运行工作中,通常会采用分散型操作方式来管理与控制整个系统,通过操作系统对分与闸进行全面控制,特别是电气设备出现突发性故障时,系统会及时切断电路,而为了实现这一过程就要合理科学的建立出一个能够自动管理与控制供电设备与电气操作设备的系统,只有这样才能及时有效地控制与管理整个供电设备,使电气自动化控制技术的自动控制功能得以实现,最终达到保证电气自动化控制技术正常运行的目的。

  (4)监控功能。人们无法用肉眼分辨电气自动化控制技术是否存在电流,也无法分辨电气设备是否带电。针对这一情况,应有效的制定出与之相应的信号指示与信号标示,并加以完善。比如采取故障声音与信号灯等各种提醒措施来严格控制与管理电气自动化控制设备,只有这样才能及时分析与掌握电气设备的实际运行情况和具体生产情况,这不仅大大提升了电气设备的日常维护效率,还有效缩短了人工处理故障时间。

  目前,随着我国国民经济的快速发展以及科技水平的不断提高,工业企业的各种电气设备生产工艺也得到了相应改进、完善与创新,尤其是在计算机技术运用方面更为突出,从传统型发展转变成智能化发展是必然趋势,也只有这样才能促进电气自动化控制技术不断向前发展。例如现阶段的电气自动化控制技术虽然已达到了自动化控制的目的,但在电气设备的自动控制上仍存在着一些守旧观念,还需对其采取有效性改进措施,以顺利转变成高效、便利和环保的控制方式。尽管当前的电气自动化控制技术仍是把微计算机作为主要核心的网络化自动控制体系,但在不同程度上均已表明电气控制技术与计算机技术相同,所以在此前提与计算机技术快速发展的条件下,电气自动化控制技术的前景与未来发展趋势一定会十分光明,最终迈向科学化与智能化的发展道路。

  由此可见,在我国社会经济发展的过程中电气自动化技术有着十分重要作用,它不仅有利于社会经济的发展,还为我国工业企业的创造了较多的经济效益和社会效益,而且还大幅度的提高了工厂在产品生产过程中的安全性,为我国的工业企业的经济发展创造了一个健康、稳定、持续的发展环境。不过,从当前我国电气自动化技术的发展情况来看,其电气自动化控制技术在实际应用的过程中,还存在着许多问题,因此我们还要在不断的实践过程中,来对其进行相应的改进和完善,从而推动我国国民经济的增长。

  [1]逄型华.对于工厂中电气自动化控制技术的探究[J].黑龙江科技信息,2013(02)

  热电厂可以提供多行业所需的蒸汽、热水和电能。从本质上讲,热电厂是指运用燃煤发热的方式转换成所需的热能和电能。近些年来,各行业都处在迅速发展的过程中,热电厂具有对多行业提供所需能源的保障价值。然而在环保和节能改革的新时期内,很多热电厂并不符合新型的环保指标,因而亟待从全面入手加以改进。引进新型自动化控制技术,能够有效杜绝热电厂日常发电中的超标污染排放,并能够大大降低燃料的消耗,与此同时也确保了热电厂具备的经济实效。电气自动化的新式技术能够节省各流程的生产成本,确保了热电厂发热及发电效能的稳步提高[2]。

  从基本内容来讲,电气自动化融合了新时期的通信技术、网络技术以及计算机技术。经过全面的技术融合,构成了新式的自动化技术体系。在热电厂发电过程中不断引进电气自动化的相关技术,有助于改造现存的发电方式。电气自动化包含了远程控制以及自动管理,同时也设置了相关的规范和协议。现代化进程中,各行业已经普遍引入了电气自动化。电气自动化本身具备了显著的集成性特征,适合用于自动化管理。由此可知,电气自动化也代表了现今阶段的工业化整体发展方向[3]。具体而言,热电厂在改造过程中采用的电气自动化具备了如下的优势:首先,电气自动化从根源上确保了优良的发电效能,提高发电效率。近些年来,城市化正在逐步加快进程,与此相应的城乡生活水准都获得了提高。在这种背景下,居民平日生活消耗了更多的电能,因而亟待扩展原有的电网规模。面对新形势下的用电需要,电网发电的传统技术很难真正符合需求,因此就有必要加以改进。电气自动化可以消除传统发电方式的弊病,符合了新时期的电网扩展需要,因此也有助于提高整体的发电质量。其次,引入自动化技术,有助于热电厂减少整体的投入成本。热电厂在日常发电过程中,引入自动化的电气技术有助于节能。这是由于,电气自动化用于发电过程可以节省额外的能耗,这种基础上也节省了热电厂针对发电环节投入的费用。热电厂发电需要投入石油和煤炭等资源,然而如果燃烧不够充分,那么消耗的成本也会大幅提高。然而,电气自动化却可以燃尽剩余的煤炭等原料,促进了完全和充分的燃料燃烧[4]。这样做,有利于从根本上节省成本,提高了热电厂利用各类能源的实效性。最后,电气自动化也完善了资源配置。经过优化之后,热电厂就可以优化配置现有的各种能源,同时也合理控制了各环节的发电流程。经过优化配置之后,电气自动化摒除了传统热电厂发电的弊端,同时也消除了潜在的缺陷。借助电气自动化的手段,热电厂内部的工作人员还能够及时查看故障和缺陷,有助于适当的维修和处理,确保设备运行时的优质性。

  热电厂通过运用电气自动化的手段,可以改造现存的机组和电网,经过全方位的设备改进就能够确保发电实效的提升。同时,电气自动化消耗了更少的综合成本,有利于优化配置热电厂的资源。由此可见,热电厂适合采用电气自动化,通过自动化改造的途径来提高节能性和环保性。在具体运用中,热电厂的电气自动化包含了如下要点。

  火力发电通常设置了连锁和报警的系统保护,用报警的方式来实现控制保护。然而应当注意的是,报警和连锁的控制保护方式仅仅针对超限的状态,因而表现出显著的局限性特征。通过引入微机辅助下的新型控制保护,热电厂可以增加发电过程中的故障诊断以及运营检测。这样做,有助于检测人员及早判断设备隐患,然后采取适当措施予以消除故障。电气自动化符合了防患未然的基本思路,确保了稳定和持续的自动化运行[5]。

  热电厂的具体发电方式为火力发电,引进电气自动化之后,热电厂转变为一体式的机组控制。相比于传统的监控方式,单元制的机组监控具备了显著的集成性优势,因此也便于汇总并且整理各种类型的状态信息。在最大限度内,火力机组可以展示自身的潜能和优势,控制室的体积也因此被缩小。由此可知,电气自动化简化了热电厂原有的监控系统,便于统一采集各环节的发电信息。经过统一的电网管理,也可以确保电网处在优良的运行状态中。

  在热电厂发电中,通用网络具有重要的价值,同时也创新了原有的发电模式。电气自动化可以创造热电厂内部的通用网络,确保了自动化的办公。对于管理层而言,通用网络还可以确保实时监控各类的发电设备,提供了畅通的信息传输途径。对于全程的控制,通用网络都可以确保集成化和自动化。

  从现阶段来看,电气自动化构成了热电厂改造中的关键点,同时也是主要的改造方向。现代化改造中,热电厂有必要引入节能和环保的具体技术措施,全方位改造传统的发电方式。相比于传统技术,电气自动化具备了显著的节能优势,因而适合用于构建现代式的热电厂。然而截至目前,热电厂运用电气自动化的相关实践还没能达到完善,有待长期的改进和提升。未来的实践中,相关人员还需要不断归纳经验,构建电气自动化的保障机制和技术体系,从而推进电气自动化的整体质量提高。

  [1]齐崇勇.自动化技术在热电厂电气中的应用[J].潍坊学院学报,2016(02):119-120.

  [2]孟建伟.电气自动化技术在热电厂中的应用[J].科技创业家,2013(23):88.

  [3]刘大朋.电气自动化技术在电气工程中的应用分析[J].佳木斯教育学院学报,2013(12):478+482.

  [4]张宏伟,白羽.电气自动化技术在电厂生产经营中的应用[J].科技创新导报,2015(29):23-24.

  随着社会经济的发展,我国对于电能的需求量越来越多,为了满足社会对于电力的需求,发电厂必须要进行不断的更新和升级。火力发电是我国目前发电厂的重要发电机构,火力发电厂每年都给我国输送了大量的电能,为社会带来了更高的经济效益。电气自动化技术是又称为ECS系统,是发电厂的一种新兴领域,这一技术主要在于自动监控火力发电厂的电气系统,从而实现控制、保护和分析发电厂内部耗电中低压电气系统的目的。目前,在火力发电厂中电子自动化技术的应用比较广泛,这不仅提高了火力发电厂的竞争力,而且有效提高了火力发电厂的生产效率。因此,电力企业必须要加大对电气自动化技术的重视,还要对其技术不断的进行创新。

  电气自动化技术是科技进步的产物之一,主要是利用计算机等网络信息技术的一种自动化系统。将电气自动化系统运用到火力发电系统中,可以对火力发电系统进行实时监控和控制,不仅可以有效提高发电厂的生产效率,还可以保证电气控制的稳定性,保证系统的稳定运行。在火力发电系统中利用电气自动化系统设置监控设备,可以对整个系统运行的数据进行有效收集和监控,通过对数据的分析可以分析出系统的运行状况,一旦出现差错,可以通过系统中的自动报警装置自动发出警报,从而能够减少损失。另外,电气自动化系统还可以对一些特殊数据进行反馈,通过数据的反馈可以有效提高主站系统的管理水平,从而促进火力发电厂正常运行。

  传统的火力发电厂的控制系统相对比较简单和独立,主要集中在机、炉的简单系统中,在整个电气系统的运行过程中,各个装置之间的信息不能共享,因此,导致电厂的运行过程中工作人员的工作负担较大,系统之间的信息无法直接传送,直接通过人为传送信息,这样就会延迟故障发现的时间,从而导致发电厂事故的发生。因此,在火力发电厂中应用电气自动化技术是非常必要的。首先,电气自动化技术的应用可以实现火力发电厂系统内的信息共享,在发电厂的运行过程中,信息之间共享可以对系统的运行参数及运行状态进行明确的监测与评价,从而提高系统的运行效率。其次,信息的共享可以对发电厂设备的运行状况进行实时监控,这样可以提前预警故障的发生,从而减少事故的发生,减少损失。

  随着我国信息技术的发展及普及,电气自动化技术的应用范围越来越广,将电气自动化技术运用到电力行业中,使得电力行业建立起了新的运行模式,具体表现在以下几个方面。

  社会经济的正常运转是离不开火力发电厂的电能输送的。尽管随着科技的发展,新技术不断出现,但是火力发电厂输送的电能却并未减少。早期火力发电厂的技术比较薄弱,输送电能还处于原始的状态,效率很低,生产电能时损耗的能源较大,浪费比较严重。但引进自动化的生产技术之后,电力生产的效率显著提高,损耗较低,产量也随时加大。

  石油和煤是火力发电的主要原料。如果生产电能时采取较低的生产技术则会导致资源的消耗过大,火力发电厂的生产成本也相应增加。然而电气自动化技术被引进后,能源资源都能得到充分的利用。节约了资源的同时也大大降低了电力生产的成本。

  电气自动化技术的应用能够将电力基础设备、操作人员等资源集中整合起来,从而实现人机共同操作,最终提升电能的产量。此外,电气自动化技术的应用还能及时发现电力系统运行中存在的各种故障,从而对故障及时处理,减少损失。

  电气自动化的系统配置主要包括I/O集中监控、远程I/O控制以及总线控制系统。其中,I/O集中监控主要是针对发电厂现场的各个设备,对于每个电器设备的馈线确定一个固定的I/O接口,然后通过电缆连接各个接口,这样整个电气设备的运行就会被监测和控制,因此能够实时监测到发电各种故障,进而能够减少事故的发生,降低设备的造价,从而降低电力企业的发电成本。远程I/O控制主要指的是通过网络系统能够远距离的实现对设备的控制操作,最大的优势是可以不需要操作人员直接接触设备就能够完成操作,从而能够节约大量的人力资源,减轻工作人员的工作强度等。另外,总线控制系统主要是依赖通信技术、控制技术以及计算机技术的配合来完成的,总线控制系统的应用可以进行分散管理,进而能够及时发现问题,实现分散管理和控制。

  电气自动化技术对于发电厂设备的保护具有一定的作用,首先电气自动化技术的应用可以实现继电保护,通过将继电器和计算机的链接,从而建立自动化的控制模式,起到调控火力发电厂继电的运行工作,保护回路。其次,电气自动化技术的应用可以对装置起到保护作用,例如,锅炉的安全门、危机保安器等。在操作的时候,通过自动化的技g可以将上述的装置协调起来,所有的保护设备都可以根据其指令进行操作运行,减少外在因素的干扰。另外,电气自动化技术的应用可以起到防雷保护的作用,只要在其运行模式中加入保护控制系统,就可以通过防雷器来提升设备的抗雷击能力,减少不必要地损失。

  [1]韩财旺.电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].河南科技,2015(18):107-108.

  [2]吴思祺.探究火力发电中电气自动化技术的应用以及创新[J].科技资讯,2015(13):43-44.

  [3]韩晨霞.电气自动化技术在火力发电中的创新应用[J].电子技术与软件工程,2016(18):159.

  随着科学技术的不断发展,火力发电是我国电能生产的重要形式,先进的火力发电技术得到了广泛的运用。火力发电厂在电气自动化系统(ECS)的应用方面取得了较大进步,其运用电气自动化技术在最大限度地挖掘机组潜力,实现火力发电厂机、炉、电的一体化运行监控,加强火电发电运行和管理,提高工作效率和自动化水平,降低成本造价以及提高火力发电厂的竞争能力等方面取得了显著的成果。

  1 电气自动化技术主要是针对电能、电力设备、电力技术等3 个方面实施改革更新,创造出一种全新的运行模式服务于电力行业。在火力发电过程中引进电气自动化技术的优势表现为:

  1.1 提升效率。火力发电厂每年向社会输送大量的电能,电力行业是我国社会现代化生产的基础条件。受早期社会技术条件的限制而影响了火力发电厂生产效率的提升,每年企业生产电能耗损15%-30%左右。引进自动化生产技术后,电力生产效率显著改善,使得电能生产量不断增多。

  1.2 降低成本。煤、石油等原始材料是火力发电的主要燃料,电能生产技术水平的落后会使得燃料消耗量增加,提高了火力发电的成本投资。对火力发电引进自动化技术后可保证各种燃料的充分燃烧,让原始燃料的价值得到充分运用。在实际电能生产中能显著降低成本投入而增加经济效益。

  1.3 技术革新。电气自动化技术根本上是各类技术的融合体,包括:计算机、电子信息、电气控制等多方面实用技术。把这一技术贯穿到火力发电生产中,将推动火力发电行业技术的革新,给发电作业人员的工作带来很大的方便。

  1.4 优化资源。工业电能生产需投入各方面的资源,如:电力设备、燃烧原料、作业人员等,这些因素对电能产量的提升都有很大的影响。电气自动化技术运用之后能协调好各项资源,通过人机操作模式降低生产人员的工作难度。

  1.5 整合模式。自动化技术带来的是一体化操作,火电厂将摆脱传统的生产作业方式而实现人机操控的新局面。使用各项自动化模式后,电力企业的生产将成为融合电子、信息、计算机等先进科技的组合,可从多个方面促进火力发电方案的更新,实现了电能产量的增多以带动生产效益。

  电气自动化技术在火力发电中的基本作用是通过以监视控制设备为主,数据交换信号反馈为辅助的自动化系统,监控设备时以主接线图,曲线等形式测量设备的运行状态和数据信息,并能及时的上报设备的警告信号、动作事件异常等情况,避免操作失误和危险情况的发生。自动化系统还需提供出潮流13报表、电量日报表、设备启停次数报表、和检修报表

  等。电气自动化系统的高级功能还提供很多特殊的数据反馈,例如利用测控装置本身的计量功能或脉冲信号进行电量统计,定值的远方修改在线自动效核,电气主站系统的在线设备管理,故障诊断及电动机状态检修等。

  传统的火力发电厂中的集散控制系统(DCS)主要是侧重于对机、炉系统的简单控制,而电气系统的保护与安全装置都可以基本实现独立运行,诸如厂用电源切换装置(ATS)和自动励磁调节装置(AVR)等都与集散控制系统(DCS)之间的信息互访和交换量有限,对整个电气自动化系统的反映信息量相对较少,也导致电气系统的操作人员所关注的测量、参数等信息都无法在集散控制系统(DCS)中得到一定效果反映,这也就对电气系统的操作人员运行系统造成了一定程度地不便,无法实现轻松、快捷、简便的系统操作,非常不利于其对火力发电厂的事故进行及时地分析与解决。因此,为了提高火力发电厂中电气系统的自动化水平,就必须改变传统电气系统控制中对变送器和控制电缆大量安装的情况,转变过去硬接线一对一采集电气信号的形式为现场总线技术和智能设备的结合形式,建立火力发电厂的电气系统通信网络,充分利用其联网信息多样化和全面化的优势,进行电气系统深层次的相关数据挖掘,实现火力发电厂中电气系统的自动化,提高整个火力发电厂电气自动化系统的运行和管理水平,这对于火力发电厂的长远发展发挥着至关重要的作用。

  电力自动化技术在火力发电厂中的应用水平是随着科学技术的不断进步而不断发展和提高的。火力发电厂中电气自动化系统的监控装置不仅可以实现对交流采样的测量、保护和监控,而且可以通过新型计算机的监控与保护实现现场总线技术与工业以太网的网络形成。通常情况下,电气自动化系统是由控制层、间隔层和通信层三大主要部分组成,并通过分布分层的方式实现对整个系统的监视与控制。下层的功能则可以摆脱对上层设备和网络的依赖,而独立实现。另外,电气自动化系的控控制层是整个系统的核心,其主要任务是监视、控制、采集和整理整个系统的数据信息,需要依赖上层的主站系统来实现。起通信层的主要任务则是要完成系统间隔层与各站点之间的数据交流、互访与转换,逻辑监视与控制电气设备。至于电气自动化系统的间隔层,则是由保护见恐慌只和智能设备两大部分组成,通过网络和接口等方法实现与系统上层功能的数据互访与沟通。

  4.1统一单元炉机组创新电气自动化技术在火力发电中的应用,实现由机、电控制一体化向火力发电厂机、炉、电一体化的单元制运行监控方式转化。这样,火力发电厂中集散控制系统(DCS)可以通过机、炉、电单元制的运行方式对整个火电机组的所有运行参数和状态信息进行汇总和分析,最大限度地挖掘火电机组潜力,并发挥其自身特有的控制功能,最大限度地缩小控制室,实现对监控系统的简化,也就能够最大可能地降低成本造价;同时,统一单元炉机组也便于火力发电中电厂信息管理系统(MIS)的信息采集,从而加强火电电网的统一运行和管理,完成中调AGC的相关指令和要求,提高电网的工作效率,使其保持在最经济和最佳的运作时的状态。因此,统一单元炉机组有利于提高火电机组的监控水平和自动化水平。

  4.2 创新控制保护手段传统的火力发电中所采用的系统控制和保护手段为报警和连锁,仅仅只能实现超限报警以及联锁跳机的波动性控制和保护。而通过创新电气自动化技术,可以通过采用计算机的控制保护技术,实现对电气自动化系统的运营检测和故障诊断等,从而提前发现火电设备的系统隐患,并改变控制和保护策略,采取诸如系统冗余等一些主动性控制和保护措施,对系统故障的范围进行自动控制,防患于未然,保证电气自动化系统能够继续保持运行状态。

  4.3 实现电气全通信控制火力发电厂的电气自动化系统(ECS)还无法满足集散控制系统(DCS)通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式,其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离,电气自动化系统(ECS)和集散控制系统(DCS)之间还存存留了一部分的硬接线。要实现电气全通信控制模式,就必须处理好热工工艺连锁的问题,提高电气后台系统的实际应用水平,丰富当前初级阶段的基本运行监视功能,实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平、自动化水平和运行管理上的水准。

  4.4 构建通用网络结构通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用,选择能够实现从办公自动化环境到控制机直至元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品,保证电厂管理层实现Intemet/Intranet对电厂现场控制设备的实时监督,并确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻,实现全集成自动化。

  科学技术的发展使得电气自动化技术的运用更加广泛,不仅促进了电能生产效率的提升,也为企业创造了更多的经济效益。电气自动化技术已经在火力发电系统种得到了广泛的应用,其利用自身特有的信息化和网络化系统优势,不仅促进了发电厂电气信息的广泛

  [1]张波、王金海、李兴旺、陆凯,电气监控系统在火电厂的应用[J].华北电力技术,2009.

  [3]焦邵华、李娟、李卫、刘勇,大型火力发电厂电气控制系统的实现模式[J].电力系统自动化,2005.

  引言:工业企业电气自动化技术简称电气自动化技术,由于具有在生产中反应速度快、能量综合平衡、临界点稳定工艺等优点在生活中受到广泛的应用。伴随着信息化的更新,工业得到快速发展,在化工行业中,对电气自动化技术的要求相对更高。

  石油工业在勘探石油-开采石油-加工石油这一系列的过程中,都离不开电气设备。电气设备为生产提供了动力和控制,石油石化行业对生产过程中的电气产品要求相对特殊。石油石化行业应用的电气设备大致上可以分为电动装置、电加热装置及控制系统三大类,能用到 40 多个电气设备产品。石油石化行业不仅需要先进的工艺等技术因素,还很注重原料及装备,不仅仅只有机械设备、反应设备为石油石化企业提供生产的动力及控制,许多的电气设备也都投入了应用。目前许多的大型化工企业都已经建设了自备电厂及厂用变电站。

  动化电气系统的监控研究,就是要将自备电厂的低压用电电气系统进行科学的分析并加以控制、保护。目前网络化、信息化、数字化的技术优势方便了对其进行集控管理,简化了工作人员的劳动量,将火力发电厂的信息化发展、自动化服务运行水平大大提升了,并且保证了电气控制生产的安全性、可靠性。

  炉、机系统的简单性控制是电厂在传统生产中集散控制的侧重点,电气安全保护系统是可以独立运行的。厂用的自动励磁调节、切换电源等装置均与 DCS 系统之间存在优先的交换和信息访问量,由于能够将整体自动化电气系统反应出来的信息量不多,造成进行电气系统运行管理的操作人员存在很多的不便之处,不能运用较为快捷、便利的系统操作模式,电厂一旦发生突发的安全事故不能及时准确的进行分析并及时进行有效的解决。因此需要将电气系统的自动化水平加以提升,摒弃传统的一对一硬接线进行信号采集的模式,采用较为智能的设备与现场总线技术方式有机结合,构建并完善电力系统的综合通信网络,切实的将自动化电气系统管理上的水准提高。

  智能化远程控制、集中控制以及现场总线系统控制方式是电气自动化系统配置的应用主体。智能化远程控制利用硬接线电缆将采集柜和现场的信号进行连接,并利用光纤、双绞线等将 DCS主机和采集柜进行连接,这种方式将电缆材料极大的节省了,简化了安装环节,降低了操作成本,有效降低了控制面积,将整体系统的可靠性和智能型提升了一个较高的层次,实现了自检、数据处理及自校正等功能。集中控制主要是通过利用现场的电气馈线设置设备的接口,然后采用硬接线电缆合理连接集散控制管理系统的通道,实施对发电全场的监控。其具有良好的维护运行效果,较为快速的对应速度,针对监控站实施的防护水平适中,DCS 的系统成本造价也相对合理等特点。

  电厂的电气自动化技术在实现了监控、测量、保护目标三者于一体的功能同时还将太网和现场总线技术系统一体化的网络,运用分层分布的方式实现对整体系统的监视、控制,将信息通信和数据采集推向了更为先进的领域,有效摆脱了下层功能依赖上层网络和设备的硬伤。电厂内含监控技术已经可以和相关类的监控系统实现良好的数据交换,能够对电厂的运行生产进行实时的动态控制及信息化的控制与管理。ECS 监控系统将逐渐取代传统的操作系统,实现控制的科学性及管理的智能化转变,实现控制管理系统的一体化测量,推动网络智能化管理综合发展。基于太网的综合优势,电厂还将实现综合的自动系统化功能。

  1.5.1 实现了监控运行一体化模式的转变,使 DCS 系统能够分析、汇总整体机组的信息状况和运行参数,最大限度的将机组潜力发掘出来,并激发了系统自身的控制功能,将控制时进行了合理的缩减,简化了控制管理系统。单元化统一火电机组方便了信息的采集和提供,对电网的系统管理运行进行了强化,大大提高了工作效率。

  1.5.2 可以通过计算机系统进行实时的保护、控制,能够尽早的发现安全隐患,并进行合理的调整、更新,转变保护策略,实现防患于未然的管理目标,保障自动化电气系统能够安全、良好的持续运行。

  1.5.3 目前电气自动化系统还没有根本的满足 DCS 系统来进行全通信电气控制的目标。电气自动化系统和之间始终需要部分硬接线。我们首先应该解决连锁热工工艺问题,将后台电气系统的实际应用水平提高,并将电气系统的控制水平、逻辑,自动化能力,管理运行绩效等全面提升。

  1.5.4 优质通用型网络结构更够提供电气系统良好服务运营的支撑。科学的运用创新型自动化电气技术,能够完善并保障电厂实现对现场控制设备的实时监控,同时营造了良好的信息数据传输、汇集环境,对电厂全集成性自动化运行目标的实现有积极的意义。

  电厂的电气自动化技术对于电厂的运行起到了极大的功能作用,极大的激发了火电机组运行服务潜力,形成了单元控制运行模式,对电网服务的统一管理进行了有效的强化。提高了系统管理的效率,并对成本进行了有效的降低与控制,有效的促进了电厂的综合竞争能力。伴随着科学技术的进一步发展,我国石油石化企业的电厂电气自动化控制技术也会得到长足的发展与进步,最终实现电气自动化技术的全局自动化。

  [1]戴戈.工业电气自动化生产在化工企业中的应用[J].科技风,2011,(21):86.

  [2]崔宏薇.百亿石油石化市场诱惑电气设备企业如何掘金?[J].电力系统装备,2010,(4):26-29.



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