电器自动化论文范文

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第1篇

1.1水轮发电机组的自动控制

应用过程:机组监控设备将监测数据传送至控制室计算机,计算机启动预先设定的运行程序并判断机组运行状况,然后再依照相关逻辑规则发出控制(或调整)指令。应用内容:⑴实现机组开、关,调相转发电,发电转调相等项目的智能化控制。⑵实时计算最佳运行机组数并自动控制,在机组间智能分配负荷(包括自主调节有功和无功),从而维系水轮发电机的低成本运行。⑶当机组出现意外或者外部系统发生事故而导致频率降低,预设程序通过启动备用机组来维持系统稳定;反之,汛期来临频率过高时,预设程序会关闭一些机组。

1.2主要辅助设备运行状态的监控

在水电站中,围绕发电机组有一些主要的辅助设备,这些设备的运行工况同样影响着电站的稳定生产。电气自动化在这里有了广泛的应用。应用过程:通过“监测设备——控制设备——控制节点”的方式,将辅助设备运行数据发送至计算机,计算机通过数据库和预设规则比对,判断辅助设备的健康状态并相应控制设备的电气参数。应用内容:⑴检测定子和转子回路是否正常;⑵检测定子绕组的铁芯温度是否正常;⑶检查机组度及变速系统、制冷系统等是否正常;⑷以上无论哪部分出现问题,电气自动化系统都会迅速启动应急程序和保护措施,同时将故障信息上传警报。

1.3主要电气设备的监控和保护

水力发电的输出离不开变压器、母线、开关柜、输电线路等主要电气设备。对这些设备的监控和保护成了水电站电气自动化应用的必然内容。应用过程:通过PT、CT等设备采集到的电气量,判断设备是否有故障,并视故障情况作出反应。应用表现:⑴对不立即危害发电机组的异常情况(如机组冷却水源中断、机组温度超限、油槽油面异常、推力轴承或者导轴承温度升高等),只发警告以引起运行人员的注意;⑵对于超过保护整定限值的故障情况(如机组过速且调速器失灵、导水叶剪断、铜管爆破等),电气自动化系统不但跳开断路器和,还同时关闭机组进水闸门。

1.4机组外辅助设备的监控

完整的水电站拥有数量众多的水泵、空压机、油泵等机组外电气设备,以及浩大的水工建筑物。电气自动化在这一块的应用为:⑴控制水泵等设备的运行状态,故障时及时投入备用设备;⑵检测大坝闸门是否可正常启动,检测拦污栅是否堵塞,当水位过高过低时引发自动报警。

2、PLC技术应用展开

PLC即可编程控制器。在水电站电气自动化中,可应用PLC来控制几乎所有设备的生产过程。⑴在轴流桨式水轮机调速器中的应用。轴流浆式水轮机厂家一般会提供所谓“协联曲线”(即描述不同水头下浆叶转角与导叶开度的关系的曲线),以指导电站生产。但实际运行时,上下游水位及水轮机水头处于不断变化之中,某些情况下会远离厂家参数,因此按协联曲线运行不一定能达到最佳状态。采用PLC技术后,可先针对不同上、下游水位及水头情况,手动协联浆叶和导叶,在获得最佳协联曲线后修改原厂家曲线并输人至PLC控制器,从而使机组能时时处在最佳状态。⑵在水库式电站调速器中的应用。水库式电站的运行水头波动范围较大,其调速器与启动开度一般按水轮机设计水头确定。但当水头降低或水头远高于设计标准时,为保证机组额定转速,往往需要更换调速器控制芯片,改变开度指示仪电阻(串接或移除),工作量较大。在采用PLC技术后,则可依据水头高低设计出相应程序,依照程序来自动改变启动开度。

3、电气自动化瓶颈

虽然电气自动化给水电站自动运行带来了方便,但其自身发展存在一定瓶颈,主要体现在:因电气自动化的基础是实现对设备的全面监测,因此整个自动化系统的监控模块非常之多,这样就导致通信网络较为复杂且通信速度、通信质量面临挑战。随着新技术(如光纤通信技术)的推进,相信电气自动化瓶颈能够得到解决。

4、结语

第2篇

1.1配电自动化配电自动化

就是借助网络，通过计算机系统可以实时了解电力的相关参数，并在此基础上进行配电的设置。自动化技术的应用，一方面有利于降低劳动强度与投入资金，提高工作效率。配电自动化系统可以按照配电容量与规模分为三种：大型、中型以及小型配电自动化系统。通常说来，在进行智能配电自动化系统类型的选择时，必须要与工程建设目标、要求以及未来的发展规模相结合，以确保其可扩展性、经济性以及安全稳定性。配电自动化系统最为突出的优点表现在：具有非常好的灵活性，并且在建设初期，可选择中型配电自动化系统建设类型，装设主站、子站和终端。在今后的发展中，如果需要扩建配电系统，就需要对主站系统的数量有所增加，并且将其中一个主站当作中心站。在智能配电网自动化系统建设过程中，自动化系统的作用是非常大的，但也有很高的要求，如开关设备符合标准要求，又满足管理操作系统，配电自动化系统建设过程中的相关技术指标，可参见标准文件。

1.2电网调度自动化电网调度自动化

就是利用计算机和网络等一系列现代化高科技技术对电网进行自动的调控，所有操作通过软件进行分析和决策，能够做到比人工更加精准，同时也能避免一些意外事故的发生。我国的电网不仅能够供应大量的电力，还要保障供电系统的稳定性和监管系统地安全性，因此电力自动化变逐渐扮演更重要的角色。

（1）SCADA应用系统SCADA系统即为数据采集和监视控制系统。在电力系统中，可以运行的SCADA系统的现场监控设备，实现数据采集、设备控制、测量、参数调整和各种报警信号等功能，即我们所说的“四遥”功能。远程终端单元和馈线终端单元是SCADA系统的重要组成部分，在目前的变电站综合自动化建设中起到了相当重要的作用。

（）AGC应用系统应用AGC系统自动发电控制系统，能量管理系统是一个重要的功能。应用变频调速系统AGC输出模块以满足用户不断变化的需求，使电力系统经济运行情况。AGC应用系统的基本功能有：负荷频率控制、经济调度控制和备用容量监视。AGC应用系统通过对电力系统安全运行的管控，可以对运行中的故障及时报警，然后运用数据采集与监视控制系统对电力的运行质量把关，以提高电力系统的运行质量和运行效果。

（3）仿真应用系统仿真应用系统，根据系统分析各要素之间的关系的基础上，建立系统的体系结构可以描述的行为或过程的仿真模型。在计算机中，运用系统仿真技术创建模拟电网模型，提供仿真环境，可供电力调度工作人员使用。此外，利用仿真应用系统有利于工作人员积累实际经验，提高操作技术。

（4）PAS软件的应用PAS软件主要是通过电网各种实时信息，分析电网运行状态，从而为调度员提供科学的据侧依据，使其制定出最优的电网运行方案，有利于进一步提高电网运行的经济、可靠性。其中，电网各种实时信息主要包括了实时测量值、断路器隔离开关的实时状态等。

二电气自动化的发展趋势

1.平台开放式的发展

电气自动化发展的需要一个通用的平台，先进的技术才可以发挥作用。电气自动化的发展趋势表明，使用标准化接口程序，按目前国家标准，规范使用IEC接口所有电气设备和管理更加简单方便，而且使设备运行编程过程缩短。标准化是电气自动化具有统一接口和编程语法，以及利用互联网技术在设备允许信息交流更容易。实际的操作方式为利用一个和外界相通的接口，实现对电力系统各个部件和相应系统的监视调节，实现有效的管理控制，是电力系统运动技术、信息管理方面的技术核心。

2.操作系统通用化发展

第3篇

1.1智能化技术具有更完善的控制系统

在传统的电气工程自动化领域中，虽然能够实现自动化，但却不能实现人工智能，因此无法实现对数据的分析和处理，而智能化控制技术则能够实现这一功能。通过人工智能技术对相关的数据进行分析和处理，针对不同的数据有不同的分析处理方法，进而获得正确的、合理的分析结果，为控制决策提供依据。有此可以看出，智能化技术拥有更加完善的控制系统和更加先进的人工智能分析技术，能够对数据进行快速、准确的分析，从而保证系统安全、稳定的运行。

1.2简化电气工程的控制流程

智能化技术的应用，使得传统意义上繁琐的电气自动化控制流程得以简化，在结构上更加趋于合理，在此基础上促进电气工程自动化系统运行效率的提升。在电气自动化控制系统中，任何一个小小的参数发生变化，都会使得整个系统的运行受到较大影响，而且由于系统结构复杂，发生变化的参数很难及时的检测，对于系统的维护造成了较大的困难。而智能化技术的应用，简化了电气工程自动化控制系统，而且能有效的提高系统运行效率，避免参数的变化。

2智能化技术在电气工程自动化中的应用价值

2.1故障的诊断

智能化技术的应用，能够极大的提高电气工程自动化水平，尤其是在故障诊断效率方面将获得大幅度提升。电气设施故障本身具有一定的复杂性和隐蔽性，而且波动性也较大，使用传统的故障诊断方法，不仅诊断效率较低，而且要浪费很多的人力和物力，对于很多隐蔽的故障无法及时的检测出来。而应用智能化技术，则能够提高故障诊断的准确性，而且降低了工人的劳动强度，当前广泛应用的人工智能故障诊断技术主要有模糊逻辑诊断、神经网络以及专家系统等。这几个技术可以单独使用，也可以联合应用，比如将模糊逻辑与神经网络进行结合，便可以通过智能技术对发电机的故障进行快速的测试和诊断，能够在保证故障诊断模糊性的同时，提高故障诊断的准确性。

2.2优化电气产品设计

电气产品的设计领域中包含着广泛的内容，而且产品设计受到多方面因素的影响，使得产品设计工作相对较为复杂，其中最为典型的就是理论知识体系与设计经验的有效结合。在传统的电器产品设计领域中，由于缺乏先进的设计理论体系的而支持，大部分的产品设计都是结合设计经验进行试验之后，才能进行新产品的开发，这种设计方式的工作量较大，而且成本较高，产品的使用效率和适用性相对不高。而随着智能化技术在电气工程领域中的应用，首先就可以将传统的人工设计方式转变为计算机辅助设计，能够降低工人劳动强度，而且缩短了产品由设计到生产的时间差，促进产品设计效率的大幅提升。其次，智能技术的应用也能提高电气产品的科技含量，在严峻的竞争形势下，电气产品的科技含量直接影响企业的综合竞争力。目前广泛应用的智能化设计手段，主要包括遗传算法和专家系统。遗传算法主要是对操作对象结构进行直接操作，有利于促进产品内在性能的运行能力，不需要进行各项要求的制定标准，可以自动生成符合产品运行的优化设计方案，因此其在电气产品设计领域获得了广泛的应用。专家系统主要是集中了应用领域内的专家经验，并且形成科学的信息资料系统，通过合理推理和判断，模仿人类专家的决策过程，为电气产品的开发提供相应的决策支持。

2.3人工智能控制技术

人工智能控制技术的应用是促进电气工程自动化发展的重要技术，也是其发展的主要趋势。当前，人工智能控制技术在电气工程自动化领域中已经获得广泛的应用，其控制方式主要有专家系统的控制模糊的控制和神经网络的控制，主要运用的方面是：人工智能控制技术用以采集及处理全部模拟量与开关量实时的数据，对各环节运作实现实时监控，收集整理成数据库；记录故障特征与频率且实行在线分析；全程跟踪并智能的监视各个主要的设施与系统运行的状态；员工不需要直接到生产一线，只需通过鼠标或是键盘达到控制系统的目的。

3结束语