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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
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
1远程监控式设计理念
远程监控系统是指通过一个电脑终端对所有其他地方的设备进行控制的技术。在电气工程中应用这种设计理念不仅可以大幅度减少电缆的增加量,还可以节约安装及材料方面的成本支出,产生较高的组态灵活性和可靠性,并实现高效益的生产规模。但由于电气工程中电气通讯量比较大,且现场总线通讯速度较低,在遇到信号较差的地方时就会限制这种远程监控式的功能。所以远程监控式的设计理念只能应用于系统监控相对较小的电气工程中,而不适用于建立全长自动化的控制系统。
2集中化监控式设计理念
所谓集中化是指所有的运行项目都在一个系统中运行。具有操作简单、对控制站方面的要求较低、系统运行及维护方便的特点。单个分散的监控无论是处理器的安装,还是电缆的连接,都非常繁琐,而且众多的电缆搅合在一起,对于处理速度会造成严重影响,不但使得投资成本增加,而且还使系统的安全可靠性能下降。而将集中化的监控式设计理念应用于电气工程中不仅可以减少成本支出,还方便实行统一监控,促进电气工程的有序运行,满足工程的需要。因此集中化监控式的设计理念被广泛应用于电气工程中。
3现场总线监控式设计理念
现场总线监控式技术是现阶段电气工程中应用最为广泛的一项技术,具有高效性。该项技术是建立在电气工程实际应用基础之上的,不同间隔采取相对应的技术性措施。在具体操作中,主要采取现场安装的工作方式,电缆连接方式要不断优化,以有效地降低电气工程中设备的投入成本。在简化电缆连接方式,并降低设备投入的同时,还要减少设备的隔离以及端子柜的使用,不但提高了电气工程安全可靠运行,而且增加了电气工程的运营效益。
二、电气自动化在电气工程中的实现方式
1计算机自动控制、调节及操作的实现方式
这种实现方式是指在遵照调度方案的前提下,为实现能够对电缆起关闭作用的设备进行控制和调节,电力系统能够自主并合理有效地利用现场控制命令。转换和设置相关设备的运行方式如电网开/闭、限制修改操作、各种整定值以及报警信号复归等。
2人机联系功能
这种实现方式是指电气自动化系统通过允许电气设备的操作,其中包括鼠标、键盘与打印机等设备,达到调整所有电气设备运行画面并对定值进行不断修改、实时监控、调节与打印数据的目的。而且,利用这种方式开发应用程序也非常方便。但只是操作人员在操作台上操作,则只能完成控制调节和监控所有的电气设备以及设置参数值等操作。
三、电气自动化在电气工程中的融合应用
1电气自动化在电气管理中的应用
在电气工程管理中应用电气自动化技术充分体现了对高新技术的应用,这一过程中注重对编程的调试。不仅要采集流量、温度及压力等等数据,还要对于所获得的大量数据进行检测,发挥其输出控制功能以及技术处理功能,使得设备的维护量和投资额大幅度降低,有效地保证了设备管理及控制的精度和温度性。对于电气工程管理而言,应用电气自动化技术能够有效地遏制可能出现在电气工程施工过程中的弄虚作假、敷衍了事的情况。
2电气自动化在电网调度中的应用
对于实现电网调度过程的自动化而言,电气自动化技术主要是其应用性领域的界定,即利用电气系统局域网络实现电厂、变电站终端以及下级调度中心三者之间连接。在应用领域中,由网络连接中心服务器、电网调度打印设备、大屏显示器等。在电网调度中,电气自动化技术的应用,不仅可以对电气系统的运行状态进行实时性的评估,还可以对电力负荷进行预测为基础进行经济调度,为实现电网安全可靠的运行还可以对数据进行实时性采取、处理和监控,以适应现代化市场运营的需求。
3电气自动化在分散测控系统中的应用
其应用采用的是分层分布的结构,主要由以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等组成。对工作站而言主要分为两种:即工程师和运行员,主要负责提供人机接口。其中,直接应用于生产的过程控制单元,其运行状态的实现是通过检测设备,并对于设备以有效控制,实现对于整个生产过程的检测并实施连锁性的保护和控制;而过程控制单元以及工作站所输出的信息以及发出的指令,都要由运行员工作站接受。工程师工作站的职能,是负责设置工程师并进行必要的诊断及维护工作。
4电气自动化在变电站中的应用
传统变电站的自动化实现监视的功能主要是采用电磁装置,而现在的电气自动化技术可以自动地进行监视和操作,在变电站中应用电气自动化技术不仅加强了变电站的监控能力,还大幅度地提高了变电站的运行水平和效率。另外电磁装置被全微机设备所取代还实现了操作及监视过程的屏幕化与运行及管理过程的自动化。
四、结语