关于电气与自动化在电气工程之中的融合运用探讨
2021-01-12苏广
苏广
[摘 要]随着我国经济建设水平快速提升,在生产生活、日常工作中对电力的需求量逐渐加大,也对电气与自动化技术在电气工程中的应用加以重视,二者互相协调能够对电气工程起到稳定和保护的作用,助力我国电力系统稳定运行。在本文的研究中将详细论述电气工程中自动化技术的应用优势,二者相结合的使用效果,力求能够为相关企业、技术人员提供借鉴与参考。
[关键词]电气;自动化;电气工程;融合运用
[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2021)11–0–02
Discussion on the Integration of Electrical and Automation in Electrical Engineering
Su Guang
[Abstract]With the rapid improvement of economic construction level in China, the demand for electric power in production, life and daily work gradually increases, and also pay attention to the application of electrical and automation technology in electrical engineering. The two coordination can play a stable and protective role in electrical engineering, and help the stable operation of electric power system in China.In the study, the application advantages of automation technology in electrical engineering, the combination of the two, and strive to provide reference and reference for relevant enterprises and technicians.
[Keywords]electrical; automation; electrical engineering; fusion and application
随着电气与自动化技术的发展,二者互相融合的程度不断加深,在工艺水平、技术效果方面出现了显著增长,在电网调度、监督管理、技术控制等方面发挥显著效果,且实现了电气工程发展的既定目标。可见,对电气与自动化在电气工程之中的融合运用的研究具有极强的应用价值和实践意义。
1 电气工程中的自动化技术
1.1 电气工程
随着社会经济建设进程逐渐提升,科学技术发展速度不断加快,电气工程在电气与自动化技术的推动作用下取得了显著的成效。需注意,电气工程中涵盖的学科和项目较多,如电力系统运行、设计电网结构与电力设备等。在人们生活水平不断提升的大背景下,对电气工程的需求也在不断升高,众多技术人员加紧研究电力设备的运行与控制技术,力求能够扩大电力系统的容量,在设备运行、电力运输等不同行业中发挥优质作用,将电力能源输入千家万户。伴随电气设备容量不断提升,对其提出的稳固性要求较高,若仍然沿用传统管理方法,通常无法达标,定会诱发诸多问题,不利于为人们正常供电。所以,需要对电力工程采取综合性管理手段,加强管理[1]。
1.2 电气与自动化技术
电气与自动化技术并不是某种技术的名称,而是融合了计算机技术、遥感技术、信息技术等学科高新技术,形成的电气与自动化控制技术。其具有极强的综合性和包容性,能够在不同环境下应用,且取得了理想效果。借助电气与自动化控制技术能够有效减轻工作人员的人工作业压力,利用计算机系统操作设备,且能够同时对设备运行的状态监督管理,判断其是否存在不良情况与安全隐患,将以上信息内容及时传递到计算机系统中,能够进一步整合和分析信息内容,了解设备的运行状况。将设备运行的单一化信息传递到集成控制模块中,而后按照既定的程序操控电气设备,方可取得理想的效果[2]。
1.3 电气自动化技术用于电气工程中的现状
站在世界发展的宏观视角能够看出,我国是世界领域内规模最大的发展中国家之一。与世界上众多发达国家相比,我国科学技术水平仍旧存在较大进步空间。基于微观视角能够看出,电气与自动化在电气工程中的应用效果仍有缺陷,导致在实际应用的过程中难以与世界上先进国家相媲美,还需要进一步完善和优化。与此同时,即便是二者在我国电气领域中取得了理想的效果,还应当精益求精,谋求更为理想的发展空间。现阶段国内技术与工艺的使用现状是某种工艺率先提出之后,各企业技术人员便开始披星戴月地研发,使之在本企业中也能够得到应用,殊不知“淮南为橘,淮北为枳”在不同区域内实施相同的工艺却未必能够取得相同的效果,先进技术固然可贵,但是与本企业之间的协同性、联系性才更加重要。可见,在实际应用过程中需要对现代化技术进行改良,选择与本企业情况相适应的方式,才能够获得更加理想的效果。
2 电气工程中电气与自动化技术的应用價值
2.1 可控性
电气与自动化控制系统在发电、电力运输中具有十分重要的作用,且能够通过计算机终端控制设备运行状况,转变了人工作业阶段极易出现的问题和风险。发电控制自动化技术在我国水力发电站、火力发电站中的应用频率较高。在火力发电厂实施阶段需要借助专项设备辅助发电过程,需要严密控制发电厂中机械设备,对发电全过程进行监管,设备使用需要具备实时输出的能力,对电流运转进行有效控制[3]。借助计算机技术能够实现设备精准控制、电压补偿、电网并网等工作,并且能够结合设备运行的具体情况加以调节,结合计算机传递过来的设备运转信息判断其是否处于稳定阶段、是否需要检验维修等。同时,在水力发电站中的应用也以实时传递信息为主。将水力发电过程中的信息资源整合成一个整体后上传到数据库中,再由专项技术人员对其进行分析,确保发电站的能源运输稳定安全。
2.2 自动化
电气与自动化技术的重要优势之一便是能够脱离频繁的人工操作,借助计算机系统和传感器信息实现自动控制,将设备运转阶段的众多信息整合成为一个集合,实现设备运转自我调节,帮助电力系统在最为理想的状态在工作。技术人员也能够全方位了解和掌握设备运转的具体情况,掌握整个电网的安全性和工作效果。一旦电力系统中出现问题,可根据数据变化异常现象加以分析,锁定一个或者多个潜在的内容问题,针对其出现的情况判断不良反应和故障出现的频率,便于工作人员检验和维修[4]。例如,在变电站日常工作中,将计算机技术与通信技术相结合,确保数据传递的稳定性和精准性,能够规避传统变电站工作的风险。将电气自动化技术应用于变电站能够实现站内网络结构调整,大大提升变电站工作的可靠性与稳定性。在配电系统中增设电气自动化技术能够深化电网系统的整体机制,提升其信息化、现代化建设的整体步伐[5]。且在电气工程实施阶段也能够营造相对稳定、安全的工作氛围,实现电气工程高效率、高质量竣工的目标。
3 电气与自动化在电气工程之中的融合运用效果
3.1 电网调度
电气工程中的工作流程复杂、设备与人力资源调配压力较大,且一部分工作是在户外环境下完成的,极易受到自然因素、不可控因素的影响。在建设阶段需保障工程涉及的各项数据真实有效,才能够为后续建设提供稳定的信息基础。传统的电网工程均采用人工搜集数据,这样的工作流程会大幅提升人工成本,且不能在最短时间内搜集全面的数据信息,严重影响电网工程的效率。电气自动化在电网工作中不需要借助人工整合数据,便能够通过计算机设备增强信息传递的时效性、精准性,实现电力系统运行的最佳经济效益。且这项技术基本能够代替人工现场作业,将设备运行的不同状态与参数直接呈现在操作终端,技术人员只需要稍做调试就能够自动完成检修工作[6]。此外,电气自动化的运用能够对电网工程中的数据信息进行随时抽调,从而保证管理者的查阅效率。可见,电气自动化技术在电网中引进和实施具有极强的经济意义和实践价值。
3.2 变电控制
电气自动化技术引进能够在系统内部形成自动检查、自动报修的闭合环境,不需要工作人员手动排查,能够降低工程现场存在的风险,且能够将风险缩减到可控范围内。同时,可有效避免人工检查阶段的失误,借助计算机设备检查,极少情况下会出现遗漏,具有极强的稳定性和可靠性。相比之下,传统变电站管理工作中,大量工作项目需要借助人力资源完成,使用人工调试的方式对设备进行检验和维修[7]。但是,人工排查需要的时间较长,且存在一定风险,若技术人员的专业能力不足,极有可能造成严重后果,威胁工作人员生命健康。可见,自动化控制技术在电气工程中的优势目前为止是无可比拟的。
3.3 继电保护
电力工程中使用的继电设备基本上都是我们常见的高压设备,这类设备运行与维护阶段的难度较高,且十分危险,在人工作业阶段也仅有技术卓越的工作人员能够胜任,缺少工作经验或是工作方式不规范极易造成严重的施工事故。传统继电设备在工程建设中使用需要由技术人员全程参与调节设备,在这种环境下工作危险性较高,一旦出现设备故障和工程现场意外会直接影响工作人员的身心健康。而电气自动化设备能够实现自动化继电设备保护功能,与传统工作方式相比,电气自动化技术不需要人力资源的协调和帮助,能够借助智能终端进行设备检查,可减少工作环境的风险威胁,提升工作效率[8]。
3.4 故障诊断
电气工程中涉及的机械设备、工艺理念存在差异,且不同设备的性能不同、使用方式不同,长时间高强度作业条件下极易出现设备损耗、系统故障、零部件老化等现象,对电气工程质量影响颇深,极易导致工程暂停、设备烧毁现象,甚至出现技术人员人身伤害等情况。为了有效降低设备出现故障的频率、缩小设备故障的消极影响,技术人员应当在故障出现的第一时间发现问题、解决问题,则需要提升检修频率、缩短检修时间,在工程建设暂停阶段对设备注意检查。借助电气自动化技术能有效提升设备故障检验的效率和速度,有效增进工作进度。避免盲目检修影响工程进度,也可减缓工作人员压力,提升整体工作效率。
与此同时,可借助自动化控制系统在编程中输入一个相对阈值,电气自动化设备就能够根据数值的大小估算常出现事故的危险程度,在这类现象出现的早期阶段便能够对设备进行及时维修和检查,可以克服人工操作不精确的问题,代替工作人员审查設备运行、判断问题位置、选择最佳处理方式。一旦出现潜在危险时能够第一时间发出预警信号,技术人员可以前往维护检修,降低设备出现故障的整体比重。
4 结束语
在社会经济发展的过程中,电气自动化技术在众多领域内都具有理想的应用效果,将其与电气设计相结合,能够实现二者有机结合,形成“1+1>2”的理想效果。由于这两项技术在我国电力系统中的使用时间尚短,还具有较高的提升空间,需要在后续应用阶段深度挖掘、加以重视,积极改善和优化其中存在的不足和问题,力求二者能够达到更为理想的融合效果,为我国电力系统成长和发展提供更加理想的技术支持。
参考文献
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