時間:2023-03-20 16:06:53
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇電氣化及自動化論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
在使用電氣自動化技術(shù)后,改變了以往電氣儀器(像儀表顯示器)的基本功能,而是在此基礎(chǔ)上拓寬其功能,完善其在電氣工程中的角色定位。例如在儀表管理過程中,在運用電氣自動化技術(shù)后,由最基本的功能:顯示溫度、壓力、流量等過度到自動化管理模式上,這種管理方式實現(xiàn)了電氣工程現(xiàn)場眾多變送器流量、信息、數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換,提高了信息收集水平,有利于工程決策制定,改變了以往電氣工程低效、不精確的缺點,而且減少了后期維護工程量,使得成本得到大幅度降低。除此之外,在管理過程中,應(yīng)對電氣工程整個施工信息、技術(shù)使用反饋信息等,這實現(xiàn)了對電氣工程從開始施工、技術(shù)運用、調(diào)試、后期維護、信息反饋等一整套指標(biāo)的微機化管理,從而減少了其中弄虛作假、徇私枉法現(xiàn)象的發(fā)生。
2)電網(wǎng)調(diào)度管理
電網(wǎng)調(diào)度的時效性與安全性對一個國家整個電力系統(tǒng)的運行具有關(guān)鍵性作用,傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度過程過于分散,不同部門之間相互分離,無法實現(xiàn)信息共享,使得電力分配與使用問題繁多。在其管理過程中,靈活運用電氣自動化技術(shù)從而建立了電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)系統(tǒng),從打印設(shè)備的配置、工作站的組建、中心服務(wù)系統(tǒng)的運用以及合理將大屏幕顯示器的作用實現(xiàn)最大化發(fā)揮,在該調(diào)度自動化系統(tǒng)中,實現(xiàn)了變電站、發(fā)電廠與次級調(diào)度中心三者的聯(lián)系,使其成為一個整體,這方便了電氣自動化技術(shù)對電氣系統(tǒng)以及其運行過程的時時監(jiān)督,對所收集的信息進行合理科學(xué)性評估,做好電力負荷的有效預(yù)測,同時,電氣自動化技術(shù)還應(yīng)定期做好電網(wǎng)調(diào)度整個過程的信息采集、數(shù)據(jù)分析,并對其整個流程進行合理監(jiān)控,從而保證電網(wǎng)運行的安全性與經(jīng)濟性,使其發(fā)展目標(biāo)與市場經(jīng)濟相融合,并不斷借鑒吸收,實現(xiàn)新型化發(fā)展。
1.1.1先進控制的特點在化工的生產(chǎn)當(dāng)中,往往生產(chǎn)過程較為復(fù)雜多樣,這樣就很難的建立起數(shù)學(xué)模型。一旦沒有完善的數(shù)學(xué)模型,就會導(dǎo)致預(yù)測和推斷的失誤。與傳統(tǒng)的控制技術(shù)相比,先進的控制技術(shù)能夠更加的抓準(zhǔn)將要預(yù)測和推斷的難點。
1.1.2先進控制的應(yīng)用
先進控制的應(yīng)用在當(dāng)今的自動化技術(shù)當(dāng)中得到過廣泛的應(yīng)用,與傳統(tǒng)的技術(shù)水平相比,現(xiàn)如今的技術(shù)手段不僅僅應(yīng)用到了信息化技術(shù)手段,還應(yīng)用到了很多數(shù)學(xué)模型之類的知識。因為只有建立了完善的數(shù)學(xué)模型,才能夠?qū)Σ杉降淖兞窟M行精確的統(tǒng)計和計算。再加上信息化的先進技術(shù),這些是保障先進控制應(yīng)用的有效技術(shù)手段之一。
1.2現(xiàn)場總線
1.2.1現(xiàn)場總線的特點
現(xiàn)場總線具有將所有的線路連接起來的功能,現(xiàn)場總線將所有的自動化系統(tǒng)和只能現(xiàn)場設(shè)備進行了連接,使得這些智能化設(shè)備能夠聽從統(tǒng)一的號令,這種管理方式既能夠節(jié)省大量的人力和物力,還能夠在很大程度上使得系統(tǒng)的管理變得更具有自動化和智能化。線路總線基于計算機網(wǎng)絡(luò)自動化技術(shù),使得系統(tǒng)的單回路調(diào)節(jié)器、現(xiàn)場變送器、現(xiàn)場執(zhí)行器、可編程序控制器等設(shè)備能夠與總線進行連接,進而對化工生產(chǎn)當(dāng)中的一些設(shè)備進行更好的控制和調(diào)整。
1.2.2現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
現(xiàn)場總線系統(tǒng)能夠在化工生產(chǎn)和電氣自動化的生產(chǎn)當(dāng)中保證成本的最低化和投資以及安裝費用的最低化,這些費用對于任何一個商家來說都是應(yīng)當(dāng)精打細算的,只有注重每一個細節(jié),才能夠使得企業(yè)不斷的變得強大起來。現(xiàn)場總線的控制還能夠減少工人的工作量,在保證質(zhì)量的情況下增加了工作的效率。
2化工生產(chǎn)中電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
化工生產(chǎn)中電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢已經(jīng)越來越趨向于國際化,因為我國目前的電氣化發(fā)展已經(jīng)采用了很多先進的科學(xué)技術(shù)和技巧,現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)與先進的技術(shù)是完全分不開的,其中以電子信息技術(shù)為最主要的技術(shù)手段。現(xiàn)如今在這個二十一世紀(jì)當(dāng)中,更多的事業(yè)都趨向于信息化和國際化。自從研發(fā)出了電氣自動化技術(shù)在化工廠當(dāng)中的應(yīng)用,對于提高信息系統(tǒng)的處理能力就有著很高的要求,然而信息系統(tǒng)的運行和應(yīng)用又完全離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通過電氣自動化的運行和應(yīng)用可以加快我國現(xiàn)有工業(yè)的發(fā)展,從節(jié)約資源入手,盡最大的可能去降低生產(chǎn)的成本和費用,保證少成本就可以獲得更多的經(jīng)濟效益。能夠合理并且高效的應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù)是縮短我國與其他國家之間差距的一個保障之一,只有促進全國的經(jīng)濟發(fā)展才能夠讓更多的百姓擁有現(xiàn)代化的生活。
目前,國內(nèi)多數(shù)發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)較為落后,其采用的主要設(shè)備為中央信號光字牌。這種監(jiān)測設(shè)備很難滿足故障信息的監(jiān)測需求,使火電廠設(shè)備的運行和使用受到了極大的限制,同時也導(dǎo)致了生產(chǎn)效率低下、安全性無法保障等一系列現(xiàn)實問題。
1.2控制系統(tǒng)缺陷
在大多數(shù)發(fā)電廠內(nèi),升壓站依舊采用傳統(tǒng)的硬搬把(按鈕)進行生產(chǎn)操作。硬搬把在工作時間較長的情況下會產(chǎn)生磨損等問題,從而導(dǎo)致操作失敗,容易引起操作事故,因此存在的風(fēng)險系數(shù)較大。除此之外,公用操作系統(tǒng)存在諸多不便。公用系統(tǒng)是由機組工作人員進行輪流操作的,并且其無法納入DCS系統(tǒng),這樣一來,就容易造成疏忽,導(dǎo)致操作事故的發(fā)生。
2電氣自動化技術(shù)在火電廠的基本作用
一般來說,傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠中的DCS系統(tǒng)側(cè)重于機爐的簡單控制,而電氣系統(tǒng)則可以實現(xiàn)自動化控制。電氣自動化技術(shù)是以監(jiān)視控制設(shè)備為主,通過數(shù)據(jù)連接和監(jiān)控信息的反饋反映出設(shè)備的運行情況,并且能夠在發(fā)生意外事故的時候采取緊急應(yīng)對措施進行處理。將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于火電廠當(dāng)中,根據(jù)電量日常表、設(shè)備數(shù)據(jù)表、檢修報表提供的相關(guān)信息,能夠及時分析出設(shè)備的警告信號、動作事件異常情況,以此來避免重大事故的發(fā)生。
3采用火電廠電氣自動化技術(shù)的目的
3.1采用火電廠電氣自動化技術(shù)的必要性
傳統(tǒng)的DCS技術(shù)無法滿足當(dāng)下火電廠的發(fā)展需求,根據(jù)社會經(jīng)濟發(fā)展的一般規(guī)律,必然會遭到淘汰。2007-03,總理就提出了“十一五”期間關(guān)閉5.0×107kW小火電機組的目標(biāo),淘汰落后的生產(chǎn)方式,建設(shè)大機組,實行大規(guī)模的自動化生產(chǎn),以提升生產(chǎn)效率。而在這樣的情況下,就必須實現(xiàn)生產(chǎn)的集中化控制和輕松、快捷、簡便的系統(tǒng)操作模式。為了達到這一目標(biāo),就必須采用火電廠電氣自動化技術(shù),轉(zhuǎn)變過去單一采集電氣信號的生產(chǎn)模式,提高整個火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的運行和管理水平。采用火電廠電氣自動化技術(shù),對于火力發(fā)電廠的長足發(fā)展和進步起著至關(guān)重要的作用。
3.2完善火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)
采用火力發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)最大的目的就是完善火力發(fā)電廠的控制系統(tǒng)和監(jiān)測系統(tǒng)。電力自動化技術(shù)應(yīng)用水平的提升得益于科學(xué)技術(shù)的不斷進步和發(fā)展,它對火力發(fā)電廠的作用則體現(xiàn)在對生產(chǎn)過程各個方面有效的監(jiān)控。火力發(fā)電廠中,電氣自動化系統(tǒng)的監(jiān)控裝置可以實現(xiàn)保護和監(jiān)控,還可以進行數(shù)據(jù)交換,實現(xiàn)火力發(fā)電廠的信息化管理和控制。
4電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用配置
自動化系統(tǒng)的通信帶寬通常高達10Mbit/s以上,100Mbit/s以太網(wǎng)也已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。自動化系統(tǒng)以以太網(wǎng)為通信媒介,使用雙絞線、同軸電纜、光纖等介質(zhì)進行信號傳輸。電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電廠中主要采取了I/0集中控制方式和遠程智能I/0方式來完成監(jiān)控。4.1I/0集中監(jiān)控方式I/0集中監(jiān)控方式通過硬接線電纜與集控室DCSI/0通道相連,實現(xiàn)DCS對全廠電氣設(shè)備的監(jiān)控。在低壓廠用電時,會使用UT-9935低壓變保護測控裝置進行監(jiān)控,而高壓電廠用電時,則采用UT-9921綜合保護測控裝置。4.2遠程智能I/0監(jiān)控方式遠程智能I/0監(jiān)控方式是針對較遠現(xiàn)場設(shè)立的監(jiān)控方式,也成為現(xiàn)場A/D轉(zhuǎn)換機柜。這種監(jiān)控方式主要采取硬接線電纜和采集柜相結(jié)合的方式來實現(xiàn),主要應(yīng)用雙絞線來傳輸信號。遠程智能I/0的監(jiān)控方式可以節(jié)省大量電纜,節(jié)約了安裝費用,但模擬量卡件不能有絲毫減少。除了I/0集中監(jiān)控方式和遠程I/0方式外,火電廠電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用配置還涉及到站控層、網(wǎng)控子系統(tǒng)等技術(shù)的應(yīng)用。站控層是火電廠后臺采用雙操作員的監(jiān)控手段,具有系統(tǒng)維護、故障分析和保護管理等功能。一般情況下,通常會在站控層內(nèi)設(shè)置一套UT-2000綜合操作屏,提供直觀的監(jiān)控模式。網(wǎng)控子系統(tǒng)采取66kV以上電壓等級線路配置方式,并且配置了UT-600系列控制裝置。
社會的不斷發(fā)展以及人們對生產(chǎn)及生活要求的不斷提高,就導(dǎo)致了對電能的需求量會逐漸的增加,這為我國的火力發(fā)電工作帶來了一定挑戰(zhàn),提高火力發(fā)電效率已經(jīng)成為社會各界共同關(guān)注的問題。而原有傳統(tǒng)的火力發(fā)電設(shè)備多數(shù)都需要較多的人員進行實際操作及控制,工作效率低,而將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于火力發(fā)電,可以使火力發(fā)電實現(xiàn)自動化控制,提高發(fā)電效率及電能產(chǎn)昌,更好滿足社會需求。
1.2發(fā)電成本顯著降低
用于火力發(fā)電的原材料通常都是煤炭及石油等可燃原料,原有的火力發(fā)電技術(shù)存在諸多問題,使得原材料的燃燒率不高,不能夠充分燃燒而釋放出全部的能量,這使得發(fā)電效果平平,投入了較多的原料卻沒有得到預(yù)期的電量,也就增加了發(fā)電成本。而將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到火力發(fā)電中,就可以對各種燃燒方法進行自動化控制,從而實現(xiàn)燃料的充分燃燒,使得燃料的浪費率大為降低,也就相應(yīng)的節(jié)約了發(fā)電成本。
1.3資源得到最優(yōu)化配置
在火力發(fā)電的過程中,所需要的是所有的資源是否能夠全面合理的得以有效的利用,其結(jié)果對于電廠的發(fā)電效率有著直接的影響,過去較為滯后的發(fā)電技術(shù),對于電力設(shè)備和原材料以及工作人員都沒有進行更好更全面的加以利用,人員和原材料的浪費,設(shè)備發(fā)生了故障沒有得到及時的發(fā)現(xiàn)和維護,對于火力發(fā)電在一定程度上都造成了損失。然而,自從電氣自動化技術(shù)實現(xiàn)之后,對于設(shè)備運行中出現(xiàn)的障礙,能夠得以有效的及早發(fā)現(xiàn),在操作模式方面可以實現(xiàn)人機操作,時期資源在使用的過程中,能夠?qū)⑵渥畲蟮目衫脙r值給予充分發(fā)揮。
2火力發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動化技術(shù)的可行性和必要性
電氣自動化技術(shù)自誕生以來,在各行各業(yè)中都取得了十分驕人的應(yīng)用成績,其在數(shù)據(jù)采集及管理、運行控制等多個方面都取得了不錯的效果。在火力發(fā)電系統(tǒng)中運用了電氣自動化技術(shù)在對交流電進行采樣、測量和監(jiān)控的同時,還可以在新型計算機技術(shù)的協(xié)助下與工業(yè)輸電之間的電網(wǎng)進行創(chuàng)新性和性能性革新。火力發(fā)電廠原來使用的火力發(fā)電技術(shù)中各系統(tǒng)與集散控制系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳送量有限,加上工作人員無法周全的觀察到所有的參數(shù)信息變化,這就導(dǎo)致了整個發(fā)電運行系統(tǒng)我們所能掌握的信息量較少,而且也導(dǎo)致了電力操作人員的操作內(nèi)容不輕松和不能及時的發(fā)現(xiàn)運行裝置系統(tǒng)中存在的問題,無法把握故障的發(fā)生。但是,對于電氣自動化系統(tǒng)的火力發(fā)電,電力設(shè)備的自動化水平顯著提高,在建立的火力發(fā)電的通信網(wǎng)絡(luò)上傳送的數(shù)據(jù)信號明顯增多數(shù)倍。對于電力操作人員來說,很大程度上降低了操作難度和發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的難度。
3電氣自動化在火力發(fā)電系統(tǒng)中各方面的應(yīng)用實例
3.1實現(xiàn)爐機組一體化
在火力發(fā)電中運用電氣自動化技術(shù),就實現(xiàn)了火力發(fā)電廠的機、爐、電運行系統(tǒng)一體化的目標(biāo)。這樣整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和運行信息就靠機、電、爐這個一體來監(jiān)控運行和匯總分析。這樣的一體化就更大的實現(xiàn)了火電機組的潛力,并且縮小了控制層的規(guī)模,簡化了發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控系統(tǒng),因此,也更大程度的降低了發(fā)電的生產(chǎn)成本。另一方面,爐機組這一統(tǒng)一單元實現(xiàn)了火力發(fā)電信息采集的便利化,更能提高火力發(fā)電廠的電廠信息管理系統(tǒng)的工作效率,統(tǒng)一了電網(wǎng)的運行和管理,提高了電網(wǎng)的工作效率,使電網(wǎng)保持在最優(yōu)化的運行狀態(tài)。
3.2實現(xiàn)設(shè)備的自動化檢測
我國火力發(fā)電廠傳統(tǒng)的系統(tǒng)控制及保護功能等只局限于電力運行系統(tǒng)內(nèi),是為了電力運行超過一定限定數(shù)值后,便會出現(xiàn)跳閘及報警的現(xiàn)象。但是現(xiàn)代化的電氣自動化技術(shù),可以運用計算機技術(shù)來進行檢測,并實現(xiàn)對整個電力運行系統(tǒng)的有效控制,其不僅可以完成對發(fā)電系統(tǒng)的監(jiān)控及診斷檢測工作,同時還能夠提前預(yù)測出可能發(fā)生的安全事故等,不是等到事故真的發(fā)生了現(xiàn)進行報警等,這樣的工作方式有效的避免了電力安全事故的發(fā)生,降低了發(fā)電廠的經(jīng)濟損失。
3.3實現(xiàn)了通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建
在電氣自動化系統(tǒng)的成功運行中,通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建起著至關(guān)重要的作用。通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了辦公室自動化到整個系統(tǒng)的電氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)自動化,完成了電廠的管理人員和操作人員對整個電廠設(shè)備的實時觀測和監(jiān)督,并且保證了控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)。
2工業(yè)電氣自動化數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用情況
2.1數(shù)字技術(shù)在航空工業(yè)中的應(yīng)用
航空市場發(fā)展問題對于我國的經(jīng)濟發(fā)展都是極為重要的,就我國當(dāng)前的航空市場現(xiàn)狀而言,已經(jīng)存在許多的航空巨頭,但是我國實際的航空技術(shù)水平與國外航空技術(shù)水平相比還是存在一定差距的,盡管隨著我國航空技術(shù)也在迅速發(fā)展,差距正在不斷縮小,但是對于一些高科技技術(shù)缺乏相應(yīng)的自主創(chuàng)新產(chǎn)權(quán),多數(shù)需要依靠國外技術(shù)。對于大多數(shù)的航空機械加工都是需要高精度的工業(yè)技術(shù)來實現(xiàn),但是我國明顯還是無法實現(xiàn)的,如果通過人工也是無法實現(xiàn)的,實際航空機械器件所使用的合金就是我國當(dāng)前工業(yè)技術(shù)無法實現(xiàn)的,所以加強我國工業(yè)電氣自動化中數(shù)字技術(shù)的發(fā)展對于我國航空技術(shù)的發(fā)展十分重要。
2.2數(shù)字技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,汽車的使用量不斷提高,這對于汽車工業(yè)的發(fā)展無疑是一個巨大的發(fā)展機會。我國當(dāng)前工業(yè)電氣自動化的生產(chǎn)水平要想滿足當(dāng)前汽車工業(yè)的發(fā)展,應(yīng)加強數(shù)字技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用,提高汽車工業(yè)生產(chǎn)力的發(fā)展,提高我國汽車工業(yè)加工效率,通過應(yīng)用數(shù)字技術(shù)發(fā)展汽車工業(yè)的柔性生產(chǎn)線,此外,還需要結(jié)合虛擬工業(yè)技術(shù)、集成控制技術(shù)等。
2.3數(shù)字技術(shù)的高性價比
把數(shù)字技術(shù)大量地運用到實際的工業(yè)電氣中去,從而實現(xiàn)工業(yè)電氣自動化,這樣就能夠讓設(shè)備實現(xiàn)最大化地高效運行等智能化工作狀態(tài)。運用數(shù)字技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備數(shù)據(jù)資料收集一體化等功能,實現(xiàn)設(shè)備智能化控制和工作。數(shù)字技術(shù)能夠為企業(yè)節(jié)約大量的時間和成本。例如,用儀器設(shè)備進行數(shù)據(jù)收集分析時,可以利用數(shù)字技術(shù)中的測試、樣品分析定位,在線數(shù)據(jù)分析和結(jié)果評估來進行數(shù)據(jù)的收集和分析,這樣就能夠在設(shè)備收集的數(shù)據(jù)和分析出的數(shù)據(jù)之間進行很好的比較和分析,并且還可以運用多項數(shù)字技術(shù)來進行多設(shè)備之間的數(shù)據(jù)收集和相互比較,這可以大大節(jié)約因為多設(shè)備數(shù)據(jù)量大而造成的工作量大容易失誤等問題。在工業(yè)電氣自動化中運用數(shù)字技術(shù)可以大大提升設(shè)備的精確度,實現(xiàn)最大化的設(shè)備性價比的提升。
3數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢
數(shù)字技術(shù)對于工業(yè)發(fā)展有著重要作用,所以在工業(yè)電氣自動化中加強應(yīng)用數(shù)字技術(shù)對于工業(yè)電氣自動化的發(fā)展是極為重要的。在未來數(shù)字技術(shù)的發(fā)展中,數(shù)字技術(shù)主要用于智能化系統(tǒng)的發(fā)展,通過數(shù)字技術(shù)控制各個模塊進行工業(yè)生產(chǎn),對于工業(yè)效率的發(fā)展需要重視應(yīng)該數(shù)字技術(shù)。在未來數(shù)字技術(shù)主要是用于智能化控制,例如電機參數(shù)的自適應(yīng)控制、自動識別負載控制、自動選型控制等智能化控制,所以數(shù)字技術(shù)的發(fā)展主要是向智能化控制方向發(fā)展。只有不斷加深數(shù)字技術(shù)在工業(yè)自動化方面的影響,才能夠推進我國工業(yè)電氣自動化的發(fā)展和創(chuàng)新。
電氣工程自動化由發(fā)展工業(yè)革命發(fā)展而來,首先應(yīng)用于工業(yè)。經(jīng)過不斷發(fā)展,電氣工程自動化慢慢延伸到商業(yè)等其他領(lǐng)域,由于商業(yè)利益最大化及安全工作并不完善,在商業(yè)等領(lǐng)域的開發(fā)中,數(shù)據(jù)的安全性問題越來越受到人們的重視。各商業(yè)等部門在進行信息的交流及產(chǎn)品交流時,技術(shù)水平、數(shù)據(jù)獲得等存在差異,加大了各領(lǐng)域的交流難度,存在一定的安全隱患。
1.2電氣工程及自動化工作的效率問題效率是生產(chǎn)力的關(guān)鍵。
在自動化快速發(fā)展的今天,人們越來越重視工作效率問題,它對工程的效果有著很大的影響。在今天這個快的節(jié)奏中,工作效率甚至被視為工業(yè)的生命。落后就要淘汰,因此,電氣工程自動化必須提高工作效率。由于技術(shù)的不同,掌握技術(shù)的不同,各個企業(yè)在工作效率存在差異,要想提高企業(yè)的競爭力,提高工作效率已成迫在眉睫。所以,要想樹立自己的有競爭優(yōu)勢,就必須提高自己的工作效率。
1.3在工作過程中能源利用問題
在今天的工業(yè)發(fā)展中,電氣工程已成為工業(yè)生產(chǎn)不可或缺的一部分,它已經(jīng)是保證工業(yè)生產(chǎn)正常運行、實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)的重要基石。在技術(shù)不斷發(fā)展的今天,設(shè)備不斷更新,輕型化、方便化、智能化的設(shè)備不斷被運用到生產(chǎn)、工作中去,電氣工程中的地位也越來越高。但是在工業(yè)生產(chǎn)中,眾口難調(diào),電氣工程往往需要適應(yīng)各個方面,滿足各種需求,在能源利用問題上就顯得不盡樂觀。電氣工程在節(jié)能方面的問題以在建筑電氣節(jié)能設(shè)計和使用為主,另外還有一些本身內(nèi)部的因素及一些不可避免的因素影響。眾所周知,電氣工程它是工業(yè)生產(chǎn)的核心與關(guān)鍵,隨著工業(yè)生產(chǎn)智能化、科技化的不斷發(fā)展,電氣工程的作用越來越明顯、越重要,電氣工程的質(zhì)量與水準(zhǔn)將和工業(yè)生產(chǎn)緊密聯(lián)系在一起。因此,提高能源利用率將為工業(yè)生產(chǎn)帶來質(zhì)的飛躍,不但能有效降低成本、提高競爭力,還能保護環(huán)境。顯然,就目前的狀況,技術(shù)人員還需更加努力。
1.4電氣工程及自動化存在安全質(zhì)量性問題
電氣工程及自動化在實際運用中存在許多安全問題,比方說在數(shù)據(jù)傳輸方面、數(shù)據(jù)獲取方面、安全防護等方面存在問題。問題的來源是由于許多商業(yè)部門、工廠只注重結(jié)果,簡單認為質(zhì)量問題與結(jié)果相關(guān),而忽略了生產(chǎn)過程及電氣工程的質(zhì)量檢驗,他們沒有對電氣工程實際運行情況做詳細的考察及關(guān)注,只是加強了質(zhì)量的管理輕視了質(zhì)量的檢測,這樣的做法,重視了表面忽略了一些細節(jié)的東西,從而對工業(yè)的安全生產(chǎn)不能提供百分之百的保證,工程質(zhì)量也難以達到要求,所以要加大重視安全質(zhì)量問題。
2電氣工程及自動化問題的對應(yīng)策略
電氣工程自動化的應(yīng)用范圍面很廣,特別是在我國現(xiàn)代化、工業(yè)化等方面建設(shè)問題發(fā)揮了巨大的作用,合理、正確的運用可以事半功倍,不但能迅速提高工作效率而且經(jīng)濟效益的提高有明顯作用。樂觀的是,電氣自動化所能經(jīng)歷考驗?zāi)軕?yīng)對許多突然因素,空間進一步壓縮,有益降低企業(yè)生產(chǎn)成本。在激烈的市場競爭中,有發(fā)展的空間。但另一方面,綜合世界電氣工程及自動化的發(fā)展水平與我國的成熟程度相比,仍有一些問題需要進一步加強。
2.1促進設(shè)計的智能化、安全化
眾所周知,提升電氣自動化系統(tǒng)是提高自動化水平、提高效率的有效途徑,需要在設(shè)計中對功能更加完善。但是自動化仍是大多數(shù)所掌握的技術(shù),它存在缺陷,比方說它有互不連接、缺少整體性、不能有效完成信息共等缺陷,不能較好發(fā)揮電氣自動化的功能和用途。因此,要提高設(shè)計的質(zhì)量,不斷去完善,使留在設(shè)計中的問題趨于最小化。另外在對電氣工程自動化數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)對接,應(yīng)加強對傳輸過程中安全因素的考慮。在發(fā)展電氣工程自動化的過程中,關(guān)鍵是要進行標(biāo)準(zhǔn)對接,只有這樣才能促進設(shè)計的合理化。當(dāng)然,在不斷完善設(shè)計的同時科技化、電子化和交流度三個方面也應(yīng)該全面的發(fā)展。
2.2提高能源利用率,不斷促進工作效率的提高
電氣工程的重點都是節(jié)約成本,減少損耗,使資源利用率達到最大化、無謂的能耗最小化,減少不必要的損耗,因此在選擇供電系統(tǒng)的變壓器時,應(yīng)考慮繞組阻值相對小的變壓器,目的是使電流損耗減少從而達到降低變壓器的運行成本的目的。實際上由于我國工業(yè)化的不斷進步與發(fā)展,高集成化、智能化、全新化的電氣自動化設(shè)備正慢慢計入工業(yè)化,但由于國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)利益需求的急切性及新設(shè)備的花費不容小覷,許多工業(yè)都有意回避新設(shè)備,這就進一步造成能源利用率低的問題。因此,要加大對新設(shè)備、新技術(shù)的推廣,建立更加完善的條例,來提高工作效率。當(dāng)然全球化的今天,知識、資源共享已是主流。因此建立一個統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺事完全有必要的,更是利大于弊的。試想如果將目前掌握的各種先進的技術(shù)融合利用,達到實現(xiàn)科學(xué)化管理目標(biāo),將先進思想的合理利用可以達到意想不到的效果。
2.3促進電氣工程及自動化全面科技發(fā)展
應(yīng)提高對科技化的認識與理解,創(chuàng)新是發(fā)展的動力和核心,面對著不斷出現(xiàn)的新材料、新技術(shù),技術(shù)人員應(yīng)努力加快尋找各方面的切合點,以達到更高更的發(fā)展。當(dāng)然,沒有付出,就不會有收獲,我們應(yīng)鼓勵加強信息化的投入,不斷加強設(shè)備的更新、技術(shù)的引進、先進思想、最前沿技術(shù)的學(xué)習(xí)。回望歷史,世界電氣工程自動化發(fā)展沒有一定的發(fā)展基礎(chǔ)是完全不行的。同時,應(yīng)加大與外界的聯(lián)系,閉門造車是完全行不通的,應(yīng)開放外界網(wǎng)絡(luò)互連,實現(xiàn)資源共享,達到效益最大化。
二、人工智能技術(shù)應(yīng)用
基于電氣自動化的復(fù)雜性,其操作過程應(yīng)精細且注重細節(jié)。一旦操作失誤,將導(dǎo)致系統(tǒng)故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技術(shù)應(yīng)用的核心技術(shù)在于程序化問題,將復(fù)雜化的程序通過智能手段轉(zhuǎn)化為簡便化。通過系統(tǒng)日常資料的分析,對設(shè)備故障采取積極的應(yīng)對措施。在具體應(yīng)用過程中,人工智能技術(shù)主要表現(xiàn)為以下幾個方面。
(一)智能化設(shè)計分析
人工智能技術(shù)關(guān)系到電力工程以及電路的設(shè)計。在傳統(tǒng)的設(shè)計模式下,工作人員的工作量大,需要大量的試驗驗證,并且對不合理部分進行改進。因此常出現(xiàn)考慮不周全的問題,處理問題的效率較低,對于難度較大的問題,傳統(tǒng)的處理方案無法解決。這使得智能化設(shè)計成為必然。現(xiàn)階段,電力企業(yè)逐步實現(xiàn)了智能化設(shè)計,全面考察了問題的難度,提高了處理問題的能力和效率。但同時,智能設(shè)計對于操作人員提出了更高的要求,要求其掌握專業(yè)知識和智能系統(tǒng)操作技巧,并且操作人員還應(yīng)具有與時俱進的精神,對智能系統(tǒng)進行適當(dāng)?shù)母牧荚O(shè)計。利用人工智能設(shè)計,可有效提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性,將復(fù)雜問題簡單化。
(二)PLC技術(shù)應(yīng)用
隨著電力企業(yè)規(guī)模的擴大,電力生產(chǎn)對于技術(shù)具有更高的要求,基于此的PLC技術(shù)成為企業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)的重要目標(biāo)。PLC技術(shù)是一種常見的人工智能技術(shù),目前主要應(yīng)用于工業(yè)、電力企業(yè),具有良好的效果。其是在繼電控制裝置基礎(chǔ)上發(fā)展起來的智能技術(shù),該系統(tǒng)的主要作用在于優(yōu)化了系統(tǒng)工藝流程,從而根據(jù)企業(yè)需求對運營現(xiàn)狀進行調(diào)整,確保其運營的協(xié)調(diào)性。PLC技術(shù)以自動控制系統(tǒng)為主,手動控制技術(shù)為輔。對于提高電力系統(tǒng)生產(chǎn)實踐具有重要作用。在電力生產(chǎn)中,PLC人工智能化技術(shù)的使用還實現(xiàn)了自動化目標(biāo)切換,繼電器逐漸代替了實物元件,不但提高而來管控效率,還確保了系統(tǒng)的運行安全。
(三)智能診斷和CAD技術(shù)應(yīng)用
智能診斷系統(tǒng)的出現(xiàn)是電氣運行復(fù)雜化的結(jié)果。該診斷系統(tǒng)要求操作人員具有較多的實踐經(jīng)驗,改善了傳統(tǒng)模式的手工設(shè)計方案,充分體現(xiàn)了信息時代的優(yōu)勢。科技的發(fā)展也使得CAD技術(shù)逐漸實現(xiàn)了智能化,縮短了產(chǎn)品設(shè)計實踐。智能化技術(shù)優(yōu)化了CAD技術(shù),對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的提高具有積極作用。目前,在電力系統(tǒng)中,遺傳算法是人工智能技術(shù)的重要表現(xiàn)之一,通過科學(xué)的計算方法,提高了數(shù)據(jù)統(tǒng)計和計算的精確度。基于遺傳算法的重要作用,應(yīng)得到企業(yè)的重視。在電力系統(tǒng)運行過程中,如何區(qū)分故障和征兆是一個難題,智能化技術(shù)通過專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可快速有效的分析出系統(tǒng)故障和安全隱患,并提供一定的解決辦法,確保了電力系統(tǒng)的運行問題。
(四)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能技術(shù)的重要體現(xiàn)之一,其作用在于分析和處理系統(tǒng)故障。可對系統(tǒng)故障進行準(zhǔn)確定位,并且減少了定位時間。同時,還可完成對非初始速度及負載轉(zhuǎn)矩的有效管控。神經(jīng)系統(tǒng)設(shè)計具有多樣性,具有反向?qū)W習(xí)功能。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的兩個子系統(tǒng),可實現(xiàn)對機電參數(shù)轉(zhuǎn)子速度和電子流的評判和管控。目前,智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要應(yīng)用于分析模式和信號處理上。由于其包含非線性函數(shù)估算裝置,因此對于電氣自動化控制具有積極作用。其主要優(yōu)勢在于無需對控制對象建立數(shù)學(xué)模型,因此工作效率高,噪音小。
2我國電氣工程自動化技術(shù)的特征與應(yīng)用分析
2.1我國電氣工程自動化技術(shù)特征分析
電氣工程自動化技術(shù)作為一種集合了自動化、信息化與智能化的技術(shù)手段,其在實際中的應(yīng)用實現(xiàn)不僅能夠有效的提升電氣工程的施工建設(shè)質(zhì)量效率,更是對于降低電氣工程施工建設(shè)成本,推動電氣工程事業(yè)建設(shè)的大發(fā)展有著積極的作用和價值意義。需要注意的是,與其他工程領(lǐng)域中所應(yīng)用實現(xiàn)的自動化技術(shù)不同,電氣工程自動化技術(shù)由于受到電氣工程自身的領(lǐng)域特征限制與作用影響,在實際建設(shè)應(yīng)用中所實現(xiàn)的自動化技術(shù)不僅包含有計算技術(shù)信息技術(shù)和各種電子電力技術(shù)、通訊建設(shè)技術(shù),而且電力調(diào)度以及電網(wǎng)建設(shè)、改造等方面的自動化要求也比較高,因此,對于促進自動化技術(shù)自身的發(fā)展提升也有著重要的積極作用和意義。此外,電氣工程自動化技術(shù)在新能源的開發(fā)應(yīng)用上,也表現(xiàn)出相對較高的自動化建設(shè)與發(fā)展要求,這也是電氣工程自動化技術(shù)與其他自動化技術(shù)之間較為突出的區(qū)別特征。最后,在電氣工程施工建設(shè)中,其自動化技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程施工建設(shè)的遠程監(jiān)控操縱與集中控制,而且具有現(xiàn)場總線監(jiān)控的作用功能,在實際建設(shè)中能夠借助計算機設(shè)備通過中央處理器系統(tǒng),對施工建設(shè)現(xiàn)場與施工過程進行監(jiān)督控制,以促進電氣工程及其施工建設(shè)的改進提升。
2.2我國電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
根據(jù)電氣工程施工建設(shè)中自動化技術(shù)的實際推廣與應(yīng)用情況,主要體現(xiàn)在發(fā)電自動化與配電自動化、變電自動化、電網(wǎng)運行調(diào)度自動化四個方面。發(fā)電自動化是指發(fā)電廠在發(fā)電運行中通過各種自動化技術(shù)與系統(tǒng)應(yīng)用實現(xiàn)發(fā)電量的自動控制,比較常見的發(fā)電自動控制系統(tǒng)主要包括自動電壓控制以及自動發(fā)電量控制、發(fā)電運行中的動力機械自動運行控制等技術(shù)系統(tǒng)。根據(jù)我國發(fā)電廠的發(fā)電運行情況,主要包括水力發(fā)電運行自動化和火力發(fā)電運行自動化,其中,水力發(fā)電運行的自動化程度要比火力發(fā)電自動化程度高,水力發(fā)電自動化需要在水力發(fā)電過程中運用調(diào)速器以及水輪機、水力發(fā)電勵磁控制系統(tǒng)等控制技術(shù),在電力發(fā)電運行中實現(xiàn)自動化運行控制。通常情況下,比較常見的水力發(fā)電自動化主要有公用設(shè)備自動化以及單機自動化、水電廠發(fā)電運行綜合自動化等,對于提升水電廠發(fā)電運行的經(jīng)濟效益與安全穩(wěn)定性有著極為重要的積極作用和影響。在我國,火電廠發(fā)電運行中也已經(jīng)實現(xiàn)了自動化技術(shù)的應(yīng)用,它主要包括對于火力發(fā)電信息數(shù)據(jù)的處理以及發(fā)電運行保護、發(fā)電運行檢測、運行控制等自動化技術(shù)和系統(tǒng)。配電自動化在電氣工程自動化中的技術(shù)規(guī)模相對比較小,尤其是與電力調(diào)度自動化技術(shù)相比時。電氣工程的配電自動化中主要包含了現(xiàn)代控制技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊與傳輸技術(shù)和設(shè)備運行控制技術(shù)等自動化技術(shù),通過配電運行過程的自動化,實現(xiàn)整個運行過程的自動化控制與運行管理,它在保證電力供應(yīng)可靠性、提升電力輸送質(zhì)量與電力服務(wù)水平等方面有著積極作用和意義,并且能夠有效減輕電力工程人員的工作強度。電力運行中,變電站主要是實現(xiàn)電能的接受、分配以及變換控制,其自動化程度對于電力自動化的整體水平有著重要的作用和影響。結(jié)合變電站工作運行的實際情況,實現(xiàn)變電站工作運行的自動化主要是通過對于變電站工作運行數(shù)據(jù)的自動化處理與運行控制來保障變電站工作運行的自主性。在我國的變電自動化中,已經(jīng)應(yīng)用實現(xiàn)的技術(shù)手段包括變電站繼電保護微機化以及遠程遠動控制、變電站運行無人值守模式等。最后,電力調(diào)度自動化是實現(xiàn)發(fā)、供電保障的重要技術(shù),對于電力供應(yīng)以及運行服務(wù)的質(zhì)量水平有著絕對的作用和影響,是提升電網(wǎng)運行服務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)。目前我國電力運行中已經(jīng)實現(xiàn)的電力調(diào)度自動化技術(shù)包括電網(wǎng)運行實時監(jiān)控技術(shù)、經(jīng)濟調(diào)度技術(shù)、事故分析處理技術(shù)等自動化技術(shù),對于減少電網(wǎng)運行故障、保障電網(wǎng)經(jīng)濟可靠運行有著積極作用與價值意義。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展進步以及電力需求的不斷提升,電力運行與服務(wù)發(fā)展過程中也逐漸朝著更高目標(biāo)方向發(fā)展,電氣工程的自動化也逐漸由發(fā)電、輸電的自動化朝著電力運行全面自動化方向發(fā)展,并且自動化技術(shù)水平也不斷的改進提升,管控一體化以及狀態(tài)檢修等先進管理與控制等熱點技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用實現(xiàn)也會越來越多,越來越普遍。
2.煤礦運輸提升機械電氣自動化
自從20世紀(jì)80年代以來,我們國家煤礦企業(yè)的開采量一直都是保持比較好的勢頭。至于運輸井下厚煤方面,那些大型的煤礦企業(yè)用的方法都是膠帶運輸。在膠帶運輸?shù)倪^程中,對于工況監(jiān)控系統(tǒng)的研制總的來說取得的成果是可喜可賀的,并且對于它的應(yīng)用已經(jīng)進入了一個快速的發(fā)展階段。現(xiàn)今,不管是計算機技術(shù)還是PLC技術(shù),在實際生活中得到越來越多的應(yīng)用,以前那些比較單一的保護現(xiàn)在也變得系統(tǒng)化、綜合化。這里要提到的就是DCS結(jié)構(gòu),它實現(xiàn)了地面監(jiān)控的目標(biāo)。電氣自動化技術(shù)目前來看,它發(fā)展得很不錯,變頻器的技術(shù)變得越來越成熟,這樣也就使得調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展得越來越好。一部分比較先進的國家,在采煤方面有很大的突破,它們對于提升機電控方面的研究比較深入,現(xiàn)在他們開始把PLC作為中心控制器,這樣一來就實現(xiàn)了提升工藝控制,同路行程控制跟安全回路監(jiān)控的全微機監(jiān)控,從而改善了提升機安全運行方面的問題。現(xiàn)今社會,高科技文化發(fā)展的越來越好,對于煤礦機械設(shè)備而言,信息化設(shè)計它占據(jù)著重要的地位,總的來說,它是一個非常必要的環(huán)節(jié)。現(xiàn)在,我們國家的煤礦事業(yè)并不發(fā)達,比那些先進國家的相差很多,所以,我們國家一定要制定切實可行的政策,并且還要給予足夠的技術(shù)扶持,這樣一來才可以發(fā)展壯大我們國家的信息化建設(shè)事業(yè)。目前,我們國家的煤礦工業(yè)發(fā)展非常迅速,國家對煤礦開采的安全性以及煤礦機械設(shè)備的信息化建設(shè)提出了更高的要求,除此之外,煤礦企業(yè)本身為了得到更好的發(fā)展,不得不進行信息技術(shù)改革,這樣一來就使得信息化設(shè)計在煤礦設(shè)備中占據(jù)的地位越來越高。
3.煤礦安全,監(jiān)控控制系統(tǒng)
我們國家的很多煤礦企業(yè),已經(jīng)開始使用安全監(jiān)控系統(tǒng),這些監(jiān)測裝置非常的多,涵蓋遙測儀、斷電儀、紅外線自動噴霧等裝置,這些對于我們國家的煤礦生產(chǎn)的安全要求來說是完全足夠的,但是遺憾的是,我們國家的相配的傳感器種類非常的少,同時使用的壽命不是很長,除此之外,它的工作穩(wěn)定性相對而言也比較差,這樣一來就使得維護的工作量變得很大,以上的問題使得監(jiān)控系統(tǒng)的工作缺乏安全性以及可靠性,在實際操作中沒有得到充分的利用。對煤礦機械設(shè)備進行信息化設(shè)計對于提高工作效率是非常有幫助的,主要就是信息化設(shè)計可以改變落后的生產(chǎn)方式,同時改變了煤礦的作業(yè)模式。因此,研究信息化設(shè)計在煤礦機械設(shè)備中的應(yīng)用具有深遠的意義。
2電氣工程自動化技術(shù)在電力機械設(shè)備的應(yīng)用
(1)電力械設(shè)備成套保護設(shè)備的自動化技術(shù)應(yīng)用
成套保護設(shè)備和裝置是電力機械設(shè)備實現(xiàn)差動保護、后備保護、綜合測控的系統(tǒng)基礎(chǔ),對于防止電力機械設(shè)備出現(xiàn)匝間短路、接地故障、溫度過高、相間短路等問題具有預(yù)防、切除、釋放等功能。在電氣工程自動化技術(shù)在電力機械設(shè)備的應(yīng)用中主要依靠微機線性保護裝置來實現(xiàn)對特殊情況的處理,以過電流保護、接地保護和后加速等方式來確保電力機械設(shè)備的穩(wěn)定。有的電力機械設(shè)備可以利用PT切換器、低電壓保護器的組合實現(xiàn)母線的測量,在雙母線和單母線的結(jié)構(gòu)下達到PT功能轉(zhuǎn)化,進而對電力機械設(shè)備的絕緣、切換、閉合等活動進行自動化監(jiān)視和控制,以達到對電力機械設(shè)備性能和安全的維護與保障。
(2)電力機械設(shè)備后臺計算機系統(tǒng)的自動化技術(shù)應(yīng)用
后臺計算機系統(tǒng)可以實現(xiàn)對電力機械設(shè)備的監(jiān)控和管理功能,為了更好地實現(xiàn)電力機械設(shè)備自動化發(fā)展的目標(biāo),應(yīng)該以后臺計算機為中心建立起電力機械設(shè)備自動化運行的結(jié)構(gòu)和體系基礎(chǔ)。通過成后臺計算機系統(tǒng)采用隔層設(shè)計,設(shè)數(shù)據(jù)立通信和交換中心達到對監(jiān)控信息、上傳數(shù)據(jù)和下行數(shù)據(jù)的保障功能。要建立現(xiàn)場信息的采集系統(tǒng),通過后臺計算機的運行來對信息和數(shù)據(jù)進行加工,一般做出及時的警報和正確的動作,保障電力機械設(shè)備自動化目標(biāo)的全面實現(xiàn)。