《电气自动化技术在电力工程中的应用》
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摘 要：电气自动化就是在电力系统中,运用电气自动化设备代替传统的手工操作,然后形成相应的控制系统,以实现对系统运行状态的控制与监测,保证运行的正常.电力系统自动化主要包含有自动检测、自动运输以及调控生产等内容,可以确保电能质量和系统的安全性.目前,我国电力系统的自动化运转应该以电气自动化作为基础,实现对信息的有效传输,提升系统稳定性.
关键词：电气自动化技术;电力工程;应用
1电气自动化概述
电力工程中使用电气自动化技术,能够对相关的电力设备进行自动化的管理,使用这一技术在具体的设备应用过程中,能够充分实现网络通信技术以及数据处理技术,以编程和网络为基础实现自动化功能.在电力工程中使用自动化技术,主要体现在电网调度、变电站以及配电网多个领域.在电力工程中通过对电气自动化技术进行有效的应用,能够全面提高电力工程的运行质量,实现供电系统的远程管理,通过使用电气自动化技术,能够有效减少电气工程中人员的配置,利用网络以及编程可以对整个电力系统进行科学有效的控制,以此来减少人为操作问题的出现.
2选型与设计原则
在应用该技术时应该遵循基本的选型原则,以实现更好的应用,现阶段需要重點考虑远程调度和自动化监控系统两项内容.当下的电力系统中都有自动保护装置,因此在选型时都会选用危机保护综合自动化系统,然后依照常规的机电保护装置去连接设备,就可以实现自动化控制的运用.具体需要遵循如下3点.第一,确保设备连接的精准性.在整个系统中运用自动化控制设备就需要依照原先电力系统去设计接线方式,倘若要运用到监控系统,还必须要在系统中增设相关的设备种类以及数量.这些都应该在系统设计图纸时明确,以确保设备连接的精准性.第二,运用智能开关.为了实现系统的远程控制功能,通过计算机来对系统实施远程操控,还应该在选择开关时选择一些具有远程控制功能的开闸以及合闸开关,从而实现远程控制.第三,在设置以及安装自动保护装置的过程中,需要优先考虑运用变压保护以及综合电气自动化技术.
3电气工程中自动化设备的主要干扰因素
3.1电磁干扰
电磁干扰是电气工程中自动化设备最常见的一种干扰源,通常包括外部电磁干扰与内部电磁干扰.电磁干扰源的产生是由于强大的电磁场运动变化造成的.在电气工程系统中,通常分为强电系统（动力系统）和弱电系统（自动化控制系统）.强电系统通常电压高、功率大,在运行过程中会产生较为强大的电磁场,快速变换的电磁场容易对弱电系统造成不同程度的干扰,自动化设备的元件、导线容易在强磁场的作用下出现感应电流,进而造成自动化设备运行的不稳定或出现错误,甚至发生损坏的现象.
3.2传导与辐射干扰
在电气工程系统中,传导和辐射也经常对自动化设备造成不同程度的干扰影响.传导和辐射干扰产生的原因在于在高电压激发的电磁波在传导过程中能够相互转化,电磁波激发的电能可以对自动化设备产生明显的干扰.
3.3通信信号干扰
在电气工程自动化设备中,包含了大量的传感器、控制器、智能仪器仪表等设备.这些设备在运行过程中彼此之间需要进行信号传递和通信.通信信号一般分为两种,即模拟信号和数字信号.信号传输方式包括有线传输和无线传输.在有线信号传输方面,如果信号电缆屏蔽性不良,很容易受到外界的电磁场干扰,激发出感应电流,导致信号出现畸变失真,造成信号通信出现错误.对于无线信号传输,如果在信号传输空间存在其他较为强大的电磁波,且频率与无线通信信号频率较为接近,便非常容易对无线通信信号造成干扰,引发通信错误.
4电气自动化在电气工程中的应用
4.1在电网调度中的应用
我国是人口大国,电力资源在我国一直处于较为紧缺的状态,将电气自动化技术应用于电力工程中,提高工程的运行效率是利国利民的好事情.传统的电网工作难度大、计算量大,工作人员无法有效保证电网调度结果的精准性.将电气自动化技术应用在相应的工程中,可以实时监测数据,以便于我们的工作人员对故障进行及时处理.这极大地优化了我国电力工程的运行结构,提高工作效率,我国的电力工程发展也会更进一步.
4.2变电站方面
以往变电站的工作是由人来完成,工作效率不高,工作过程中存在误差,既浪费人力资源,又不能保证工作效率.将电气自动化与变电站结合,就可以实现变电站的自动化监测与控制.利用网络控制技术可以根据监测的数据对设备进行远程控制,这不仅解放了劳动力,还提高了变电站的工作效率.电气自动化技术还可以实现将监测的数据传输到预先设好的计算机上,经过分析处理后计算机自主发出正确的指令,保证工程独立正确地运行,彻底解放变电站的人力资源.
4.3电气自动化在发电厂分散监控系统中的应用
分散控制和集中管理的电厂生产管理链接,通常是多层次、分层结构.同时还可以接收和监控其他相关参数,如负责电网出口的高清监控、电网整体运行状态的24h整体监控等.它可以及时准确地排除故障,并将监控结果直接输出用于实施机构管理数据驱动程序,从而最大限度地发挥电厂对角色和价值的分散控制.电力自动化在电厂分布式测控系统中的应用检测,保护和监控了整个电厂的生产管理过程,有效地提高了我国电气工程的管理效率.
5电气自动化技术在电力工程中的发展趋势
5.1实时仿真系统
当前阶段,负荷的动态监测及其仿真分析已经在电力工程中得到了很多应用,尤其是实时数字仿真系统已经在电力工程中得到了成功实践.仿真实验室最为主要的特点就是数据信息的混合性和实时性,只有做到以上两点,才能够电力工程的其他物理实验提供真实可靠的数据信息.实时仿真系统能够为电力控制装备提供可靠的实验环境,同时还可以用来对新的电力装备进行实验检测.
5.2实现人工智能化
近年来,电气自动化技术得到了突飞猛进的发展,一些智能化技术,如专家系统、模糊逻辑以及进化理论等,在电力系统中也得到了应用.智能化技术主要用来对整个电力工程的性能进行设计规划、清查电力元件在正常工作时出现的故障、监视整个电力系统的工作状态等.随着电力系统的不断发展,将智能化技术应用到电力工程中的实例将越来越多.这会在很大程度上提升电力工程的智能化水平,而那时电力工程的安全可靠运行将会得到更加有利的保障.
5.3智能保护与综合自动化
近年来,电气自动化保护技术在电力工程中得到了大量应用,而且在其他一些行业已经应用较为成熟,比如微机技术、网络通信技术等都已经大量使用电气自动化保护技术.由于电气自动化技术的成功应用,使得其技术在实践中不断得到强化和完善.因此,将其运用到电力工程中来可以进一步提升电力系统的安全性.调查发现,分层式综合自动化技术同样是电力工程中未来将会普遍使用的技术,该项技术可以广泛应用到不同电压等级的电站中.当前阶段,我国对于智能自动化保护技术以及综合自动化控制技术有了深层次的研发,并且已经成功运用到电力工程系统中,该项技术在国际上已经达到了先进水平.
结束语：研究我国当前的电力行业的发展情况可以发现,电气自动化技术在国家的生产中起到重要的作用.因此,需要提高对电气自动化技术的研究力度,在分析的过程中注重设备运行可靠性,从而保证运行的环境,为我国电力工程的发展提供良好的支持.
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[1] 电气自动化和能源硕士学位论文范文 关于电气自动化和能源相关论文范文例文8000字
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