時間:2023-03-13 11:02:20
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]十篇電氣自動化論文論文范例,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。
在傳統(tǒng)的電氣工程自動化領(lǐng)域中,雖然能夠?qū)崿F(xiàn)自動化,但卻不能實現(xiàn)人工智能,因此無法實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的分析和處理,而智能化控制技術(shù)則能夠?qū)崿F(xiàn)這一功能。通過人工智能技術(shù)對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,針對不同的數(shù)據(jù)有不同的分析處理方法,進(jìn)而獲得正確的、合理的分析結(jié)果,為控制決策提供依據(jù)。有此可以看出,智能化技術(shù)擁有更加完善的控制系統(tǒng)和更加先進(jìn)的人工智能分析技術(shù),能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的分析,從而保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。
1.2簡化電氣工程的控制流程
智能化技術(shù)的應(yīng)用,使得傳統(tǒng)意義上繁瑣的電氣自動化控制流程得以簡化,在結(jié)構(gòu)上更加趨于合理,在此基礎(chǔ)上促進(jìn)電氣工程自動化系統(tǒng)運行效率的提升。在電氣自動化控制系統(tǒng)中,任何一個小小的參數(shù)發(fā)生變化,都會使得整個系統(tǒng)的運行受到較大影響,而且由于系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,發(fā)生變化的參數(shù)很難及時的檢測,對于系統(tǒng)的維護(hù)造成了較大的困難。而智能化技術(shù)的應(yīng)用,簡化了電氣工程自動化控制系統(tǒng),而且能有效的提高系統(tǒng)運行效率,避免參數(shù)的變化。
2智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用價值
2.1故障的診斷
智能化技術(shù)的應(yīng)用,能夠極大的提高電氣工程自動化水平,尤其是在故障診斷效率方面將獲得大幅度提升。電氣設(shè)施故障本身具有一定的復(fù)雜性和隱蔽性,而且波動性也較大,使用傳統(tǒng)的故障診斷方法,不僅診斷效率較低,而且要浪費很多的人力和物力,對于很多隱蔽的故障無法及時的檢測出來。而應(yīng)用智能化技術(shù),則能夠提高故障診斷的準(zhǔn)確性,而且降低了工人的勞動強(qiáng)度,當(dāng)前廣泛應(yīng)用的人工智能故障診斷技術(shù)主要有模糊邏輯診斷、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及專家系統(tǒng)等。這幾個技術(shù)可以單獨使用,也可以聯(lián)合應(yīng)用,比如將模糊邏輯與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)合,便可以通過智能技術(shù)對發(fā)電機(jī)的故障進(jìn)行快速的測試和診斷,能夠在保證故障診斷模糊性的同時,提高故障診斷的準(zhǔn)確性。
2.2優(yōu)化電氣產(chǎn)品設(shè)計
電氣產(chǎn)品的設(shè)計領(lǐng)域中包含著廣泛的內(nèi)容,而且產(chǎn)品設(shè)計受到多方面因素的影響,使得產(chǎn)品設(shè)計工作相對較為復(fù)雜,其中最為典型的就是理論知識體系與設(shè)計經(jīng)驗的有效結(jié)合。在傳統(tǒng)的電器產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域中,由于缺乏先進(jìn)的設(shè)計理論體系的而支持,大部分的產(chǎn)品設(shè)計都是結(jié)合設(shè)計經(jīng)驗進(jìn)行試驗之后,才能進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā),這種設(shè)計方式的工作量較大,而且成本較高,產(chǎn)品的使用效率和適用性相對不高。而隨著智能化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用,首先就可以將傳統(tǒng)的人工設(shè)計方式轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C(jī)輔助設(shè)計,能夠降低工人勞動強(qiáng)度,而且縮短了產(chǎn)品由設(shè)計到生產(chǎn)的時間差,促進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計效率的大幅提升。其次,智能技術(shù)的應(yīng)用也能提高電氣產(chǎn)品的科技含量,在嚴(yán)峻的競爭形勢下,電氣產(chǎn)品的科技含量直接影響企業(yè)的綜合競爭力。目前廣泛應(yīng)用的智能化設(shè)計手段,主要包括遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法主要是對操作對象結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接操作,有利于促進(jìn)產(chǎn)品內(nèi)在性能的運行能力,不需要進(jìn)行各項要求的制定標(biāo)準(zhǔn),可以自動生成符合產(chǎn)品運行的優(yōu)化設(shè)計方案,因此其在電氣產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。專家系統(tǒng)主要是集中了應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)的專家經(jīng)驗,并且形成科學(xué)的信息資料系統(tǒng),通過合理推理和判斷,模仿人類專家的決策過程,為電氣產(chǎn)品的開發(fā)提供相應(yīng)的決策支持。
2.3人工智能控制技術(shù)
人工智能控制技術(shù)的應(yīng)用是促進(jìn)電氣工程自動化發(fā)展的重要技術(shù),也是其發(fā)展的主要趨勢。當(dāng)前,人工智能控制技術(shù)在電氣工程自動化領(lǐng)域中已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用,其控制方式主要有專家系統(tǒng)的控制模糊的控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的控制,主要運用的方面是:人工智能控制技術(shù)用以采集及處理全部模擬量與開關(guān)量實時的數(shù)據(jù),對各環(huán)節(jié)運作實現(xiàn)實時監(jiān)控,收集整理成數(shù)據(jù)庫;記錄故障特征與頻率且實行在線分析;全程跟蹤并智能的監(jiān)視各個主要的設(shè)施與系統(tǒng)運行的狀態(tài);員工不需要直接到生產(chǎn)一線,只需通過鼠標(biāo)或是鍵盤達(dá)到控制系統(tǒng)的目的。
電氣自動化技術(shù)是集計算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)和現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為一體的技術(shù)總稱。其在熱電企業(yè)中的應(yīng)用,有利于熱電企業(yè)的自動化管理、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、協(xié)議和規(guī)范的實現(xiàn)。電氣自動化技術(shù)是當(dāng)前電力企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
1.2特點和作用
1.2.1實時仿真
在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,保障了其電力系統(tǒng)的正常、可靠、穩(wěn)定的運行。在店里系統(tǒng)的運作過程中,保證了暫時狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài),并對其運行的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行有效的收集,為工作人員對電力系統(tǒng)的仿真運營和故障模擬提供了數(shù)據(jù)支持。
1.2.2智能優(yōu)化
電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)并提高了電力系統(tǒng)的運行智能化,輔助工作人員進(jìn)行故障分析,確定故障所在位置,從而保障了電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定的運行,促進(jìn)了電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展,同時也確保了人們的生產(chǎn)、生活。
1.3發(fā)展趨勢
隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用也愈發(fā)廣泛,其未來的發(fā)展趨勢也是我們該持續(xù)關(guān)注的。隨著計算機(jī)技術(shù)和多媒體信息技術(shù)的發(fā)展,電子智能化與設(shè)備信息共享化的使用范圍廣泛,其在電氣自動化技術(shù)中的使用也將越來越普遍。因此,我國的電氣自動化技術(shù)將會朝著計算機(jī)技術(shù)和多媒體信息技術(shù)的發(fā)展方向發(fā)展。電力系統(tǒng)的保護(hù)、控制、測量等方面的問題,是確保電氣化技術(shù)在系統(tǒng)的應(yīng)用中合理、科學(xué)的前提。因此,保護(hù)、控制、測量一體化發(fā)展,是電氣自動化技術(shù)未來發(fā)展的又一新趨勢。隨著我國各大電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)集更為龐大,數(shù)據(jù)處理速度要求也越來越高。因此,以太網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用,滿足我國熱電企業(yè)和各大電力系統(tǒng)的發(fā)展需求,是電氣自動技術(shù)的又一發(fā)展趨勢。
2電氣自動化在熱電企業(yè)中的應(yīng)用
2.1電氣自動化技術(shù)對熱電企業(yè)的作用
2.1.1提升熱電企業(yè)的發(fā)電效率
電網(wǎng)的規(guī)模隨著經(jīng)濟(jì)和城市發(fā)展進(jìn)一步擴(kuò)大化,以滿足城市發(fā)展和人民的生活需求。傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)以及發(fā)電設(shè)備,已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的發(fā)電要求。相較之下,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,有效地提升了熱電企業(yè)的發(fā)電效率,滿足當(dāng)前社會需要。
2.1.2降低熱電企業(yè)的發(fā)電成本
熱電企業(yè)主要采用煤炭、石油等能源進(jìn)行火力發(fā)電,在發(fā)電過程中會有煤炭、石油燃燒不充分的現(xiàn)象,導(dǎo)致資源利用不充分,造成資源浪費。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,能讓煤炭、石油等在發(fā)電過程中充分燃燒,進(jìn)而提高了資源的利用率,降低了熱電企業(yè)的發(fā)電成本。
2.1.3優(yōu)化熱電企業(yè)的資源配置
電氣自動化技術(shù)可將熱電企業(yè)中發(fā)電的煤炭、石油等材料和資源進(jìn)行合理分配,并對發(fā)電設(shè)備在發(fā)電時出現(xiàn)的故障能夠及時地處理,及時、有效的維護(hù)和處理,有利于發(fā)電設(shè)備的質(zhì)量和性能的保障,以及熱電企業(yè)的正常運行。
2.2熱電企業(yè)一體化過程中的應(yīng)用
在熱電企業(yè)的運行過程中,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用可實現(xiàn)其發(fā)電設(shè)備、鍋爐以及機(jī)組等的一體化運行,將其進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的深層次調(diào)整,使得熱電企業(yè)在監(jiān)督、控制、管理等方面在方式上得以調(diào)整。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,使得熱電企業(yè)中的機(jī)械、鍋爐、機(jī)組實現(xiàn)系統(tǒng)上的統(tǒng)一控制,并對其重要的設(shè)備、運行參數(shù)以及信息的記錄、匯總等分析、決策。在電氣自動化技術(shù)的控制功能和調(diào)整功能的基礎(chǔ)下,有利于熱電企業(yè)分布式控制系統(tǒng)的建立,從而簡化監(jiān)控系統(tǒng),降低熱電企業(yè)的監(jiān)督、管理、控制成本,幫助熱電企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。與此同時,熱電企業(yè)的一體化設(shè)備、監(jiān)督、管理的建立,有利于企業(yè)信息的采集,從而形成統(tǒng)一管理的運營體制,提高工作效率,保障運營狀態(tài)。
2.3熱電企業(yè)系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用
電氣自動化技術(shù)在熱電企業(yè)的電氣自動化系統(tǒng)的建設(shè)中,可對其系統(tǒng)的運營和故障進(jìn)行檢測、診斷,預(yù)先發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的隱患,并對其進(jìn)行處理和保護(hù)控制,從而保證系統(tǒng)的正常運行。
2.4熱電企業(yè)電氣通信中的應(yīng)用
由于當(dāng)前熱電企業(yè)要向遠(yuǎn)程控制和交互控制發(fā)展,從而需要建立適應(yīng)其發(fā)展的通信系統(tǒng),對熱工工藝的連鎖問題進(jìn)行處理,電氣后臺系統(tǒng)實際應(yīng)用水平的提高,加強(qiáng)初級階段的運行監(jiān)視功能,對其系統(tǒng)的控制邏輯和水平、自動化以及管理水平進(jìn)行實質(zhì)性的提高,以實現(xiàn)電氣全通信模式。
2.5熱電企業(yè)通用網(wǎng)絡(luò)平臺建設(shè)中的應(yīng)用
熱電企業(yè)選擇適合整個自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通用產(chǎn)品,實現(xiàn)企業(yè)管理層對發(fā)電現(xiàn)場控制設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控,并確保設(shè)備的控制、管理系統(tǒng)和監(jiān)督系統(tǒng)之間的信息傳輸,以實現(xiàn)企業(yè)的集成化。由此可見,通用網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)對熱電企業(yè)的電氣自動化系統(tǒng)的運用有著至關(guān)重要的作用。
1.2電氣自動化技術(shù)電氣自動化技術(shù)大多運用于工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)之中,是指在無需工作人員手動操作的情形下,利用機(jī)器設(shè)備的自動化完成加工生產(chǎn),并在生產(chǎn)管理過程中完成產(chǎn)品質(zhì)量檢測、自動處理產(chǎn)品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作,全部采用機(jī)械自動化控制系統(tǒng)完成。由此可知,電氣自動化技術(shù)即指利用電氣設(shè)備控制生產(chǎn)順序、控制時間的技術(shù),是與電氣工程和機(jī)械設(shè)備息息相關(guān)的內(nèi)容。自動化系統(tǒng)的開發(fā)、調(diào)試、應(yīng)用、維護(hù)與產(chǎn)品研發(fā)和電力技術(shù)的管理與應(yīng)用對電氣自動化的要求越來越高。
2電氣自動化設(shè)計理念
2.1遠(yuǎn)程監(jiān)控式理念遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是一項高技術(shù)、高難度的新技術(shù),是指利用電腦終端對其他各個地方的設(shè)備進(jìn)行集中控制的技術(shù)。在電氣工程中運用這項技術(shù),可以大幅度減少電纜使用量,節(jié)省安裝支出和材料使用的成本,還可以實現(xiàn)系統(tǒng)之間的組態(tài)靈活性和可靠性,獲取更高效益。但監(jiān)控式對傳輸信號強(qiáng)度依賴性較高,電氣工程的通訊量通常較大,加之現(xiàn)場通訊速度較低,在信號較差時遠(yuǎn)程監(jiān)控式便會受到較大的限制。因此,遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計理念更適合于系統(tǒng)控制范圍較小的情況,在全自動化電氣工程控制系統(tǒng)中并不適用。
2.2集中監(jiān)控式設(shè)計理念所謂集中化即指將所有的系統(tǒng)運行項目控制在一個系統(tǒng)中集中管理、運行,這種設(shè)計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統(tǒng)運行與維護(hù)方面較為簡潔。單一分散的監(jiān)控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設(shè)連接方面,都十分繁瑣,而且大量的單一電纜攪合在一起,處理器增多就會影響處理速度,使處理速度大為降低,這將導(dǎo)致投資成本增加,除此以外,系統(tǒng)的安全可靠性能也會受到影響。集中監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中的實際應(yīng)用,不僅可以減少投資成本支出,還可以進(jìn)行統(tǒng)一管理、方便快捷,促進(jìn)電氣工程的高效有序運行,滿足工作新要求,因此,集中監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中應(yīng)用較為廣泛。
2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控式設(shè)計理念現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術(shù)在當(dāng)前的電氣工程中應(yīng)用最為廣泛,究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術(shù)具有實踐性特點,是在大量應(yīng)用實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上不斷發(fā)展起來的,不同間隔采取不同的技術(shù)措施是這項技術(shù)能夠廣泛應(yīng)用的重要原因。在具體的操作實踐中,主要的工作方式是現(xiàn)場安裝,同時不斷優(yōu)化電纜連接技術(shù),以能夠有效降低電氣工程中設(shè)備的投入成本。在優(yōu)化電纜連接技術(shù)、降低設(shè)備成本的同時,還要盡量減少設(shè)備的隔離和端子柜的使用量,不僅可以降低成本,提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行,還可以增加運營效益。
3電氣自動化實現(xiàn)方式
3.1計算機(jī)自動控制、調(diào)節(jié)、操作的實現(xiàn)方式利用計算機(jī)進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的操作,是在遵循調(diào)度方案的前提下,對能夠使電纜關(guān)閉的設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制,電力系統(tǒng)不僅能夠自主的、合理的利用現(xiàn)場控制命令,還能夠轉(zhuǎn)換和設(shè)置相關(guān)設(shè)備的運行方式,如電網(wǎng)的開和關(guān),限制修改操作命令,各種整定值,報警信號復(fù)歸等。
3.2人機(jī)聯(lián)系的實現(xiàn)方式人機(jī)聯(lián)系的實現(xiàn)方式是指電氣設(shè)備,包括鼠標(biāo)、鍵盤、打印機(jī)等,通過電氣自動化系統(tǒng)的允許以后,為達(dá)到實時監(jiān)控、調(diào)節(jié)與打印數(shù)據(jù)的目的而調(diào)動一切可利用的電氣設(shè)備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外,這種實現(xiàn)方式是開發(fā)新的應(yīng)用程序的絕佳方式,極其方便。但其缺點也顯而易見,操作人員只能通過操作成控制調(diào)節(jié)、監(jiān)控電氣設(shè)備、設(shè)置參數(shù)值等簡單操作。
4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應(yīng)用
4.1在電氣管理中的應(yīng)用在電氣工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)電氣自動化是高新技術(shù)走入各行各業(yè)的顯著表現(xiàn),是高科技發(fā)展的代表,這一應(yīng)用過程注重編程調(diào)試。在應(yīng)用時采集相關(guān)流量、溫度、壓力等數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)分析檢測,發(fā)揮電氣自動化的輸出控制功能、技術(shù)處理功能,使設(shè)備的使用量和投資額大大降低,有效實現(xiàn)了設(shè)備控制的精度。對于電氣工程來說,在施工中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發(fā)生。
4.2在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用對于電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動化的應(yīng)用來說,其技術(shù)主要表現(xiàn)在應(yīng)用性領(lǐng)域的界定,即指實現(xiàn)電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)中電廠、變電站終端和下級調(diào)度中心三者之間的有效連接。在應(yīng)用領(lǐng)域中,由網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)連接中心服務(wù)器、電網(wǎng)調(diào)度、打印設(shè)備、大屏顯示器等設(shè)備。在電網(wǎng)調(diào)度中,電氣自動化的實際應(yīng)用不僅可以實時性評估電力系統(tǒng)的運行狀態(tài),還可以對以電力負(fù)荷為基礎(chǔ)的預(yù)測采取及時調(diào)度策略。不僅可以保證電力系統(tǒng)的安全可靠運行,還可以對數(shù)據(jù)及時的收集整理分析和監(jiān)控,以適應(yīng)現(xiàn)代化市場的營銷需求。
4.3在分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用在這方面的應(yīng)用主要以分層的結(jié)構(gòu)實現(xiàn),包括太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類,分別是工程師和運行員,是人機(jī)接口的主要負(fù)責(zé)人。過程控制單元是直接應(yīng)用于生產(chǎn)的,其運行狀態(tài)主要通過設(shè)備的檢測實現(xiàn),并能夠有效控制設(shè)備,以實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的連續(xù)性和過程的檢測、保護(hù)和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息,發(fā)出的所有指令,都必須經(jīng)由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負(fù)責(zé)實行必要的診斷與維護(hù)工作。
4.4在變電站中的應(yīng)用傳統(tǒng)變電站為實現(xiàn)自動化實時監(jiān)測功能,主要采用電磁裝置,而當(dāng)今的全微機(jī)設(shè)備,技術(shù)先進(jìn)使得電氣自動化裝置可以自動進(jìn)行監(jiān)視操作。在變電站中使用電氣自動化技術(shù)不僅可以加強(qiáng)變電站的監(jiān)控功能,還能夠大幅度提高變電站的運行水平和效率。全微機(jī)設(shè)備的應(yīng)用不僅可以實現(xiàn)監(jiān)視畫面的屏幕化,還能夠使管理自動化。
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(jìn)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(jī)組工作人員進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jì)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(jī)組的目標(biāo),淘汰落后的生產(chǎn)方式,建設(shè)大機(jī)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(dá)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(jìn)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(jìn)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?;鹆Πl(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(hù)和監(jiān)控,還可以進(jìn)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(dá)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(jìn)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(yuǎn)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(hù)測控裝置進(jìn)行監(jiān)控,而高壓電廠用電時,則采用UT-9921綜合保護(hù)測控裝置。4.2遠(yuǎn)程智能I/0監(jiān)控方式遠(yuǎn)程智能I/0監(jiān)控方式是針對較遠(yuǎn)現(xiàn)場設(shè)立的監(jiān)控方式,也成為現(xiàn)場A/D轉(zhuǎn)換機(jī)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(yuǎn)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(yuǎn)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(hù)、故障分析和保護(hù)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。
1.2變電站電氣自動化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展是非常迅速的,數(shù)字化已成為現(xiàn)實,變電站電氣自動化技術(shù)也將迎來新的局面。隨著計算機(jī)技術(shù)、信號處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和完善,與電氣自動化技術(shù)的融合一定會在不久的將來實現(xiàn),有了這些高端科學(xué)技術(shù)的融入,電氣自動化技術(shù)一定具有大幅度水平的提高。這樣就可以更加科學(xué)合理的對變電站進(jìn)行設(shè)計和規(guī)劃,同時也可以大大提高變電站運行的自動化水平,從而使變電站系統(tǒng)運行時能夠快速的自動處理各種問題,使變電站的運行更為有效和安全。
2電氣自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用
2.1電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)?,F(xiàn)如今計算機(jī)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到了相當(dāng)高的水平,社會各行各業(yè)都必須要用到計算機(jī)技術(shù)。計算機(jī)技術(shù)對變電站運行具有非常重要的作用,它可以實現(xiàn)對變電站系統(tǒng)內(nèi)各電氣設(shè)備的運行監(jiān)控、監(jiān)測,有利于提高變電站運行的安全性。通過與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的融合,電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站的計算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)可以有效的擴(kuò)大變電站計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的范圍。與此同時,還可以及時地對變電站運行中出現(xiàn)的各種問題和故障做出相應(yīng)的處理。
2.2電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站中等電位連接。等電位連接就是將電氣結(jié)構(gòu)中,相適應(yīng)的電氣設(shè)備間的導(dǎo)電部位進(jìn)行連接,這樣做可以保證變電站運行時電源充足。等電位連接對于變電站的運行、維護(hù)的安全性具有重要的作用,它可以有效避免變電安全問題。所以將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到變電站等電位連接非常重要。
2.3電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站計算機(jī)保護(hù)。電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站中的一個主要的功能是計算機(jī)保護(hù)功能。各電氣設(shè)備通過信號處理技術(shù),將各自運行的狀態(tài)信息通過通信技術(shù)傳遞給計算機(jī),通過計算機(jī)對變電站中的電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和保護(hù),可以保護(hù)變壓器、線路等。當(dāng)變電站運行發(fā)生故障時,計算機(jī)對接收到的故障信息進(jìn)行分析,并發(fā)出相應(yīng)的故障處理命令,由相應(yīng)的電氣設(shè)備執(zhí)行命令,處理故障。這樣就起到了很好的保護(hù)作用,所以將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到變電站計算機(jī)保護(hù)中是至關(guān)重要的,可以很大程度上提高變電站運行的安全性。
2.4電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站自行診斷。變電站的自行診斷功能是以電氣自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等為基礎(chǔ),通過對變電站各項運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、分析對比,迅速找到故障點,并及時自行修復(fù)故障。電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站自行診斷不僅可以降低發(fā)生故障的概率,減少了工作人員的工作量,還可以有效提高變電站系統(tǒng)的運行效率。
2.5電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站數(shù)據(jù)的采集和處理。變電站的數(shù)據(jù)采集是變電站自動化系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié),是電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于變電站的主要表現(xiàn)。變電站運行中的數(shù)字信號和模擬信號是變電站運行數(shù)據(jù)的基本形式,可以表現(xiàn)變電站運行的各項數(shù)據(jù),比如脈沖數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等。變電站的數(shù)據(jù)處理指的是對各項數(shù)據(jù)的分析對比,來發(fā)出處理命令,比如對故障跳閘的處理、斷路器狀態(tài)的處理、故障警告的處理和隔離開關(guān)的狀態(tài)處理等。電氣自動化技術(shù)中的光電隔離方式和通信方式是采集和處理數(shù)據(jù)的主要方式。
不管是電力工程,還是自動化本身技術(shù),將電氣自動化滲透在電力系統(tǒng)中都具有很強(qiáng)的現(xiàn)實意義,其主要表現(xiàn)在:推動電力系統(tǒng)自動化水平上。它本身屬于高科技的范疇,在電力應(yīng)用中,以電力設(shè)施與技術(shù)更新為主,當(dāng)然也能帶動電力工程信息化水平,特別是電力設(shè)施權(quán)限上;具體如:電氣設(shè)施模糊化,同時運用范圍日漸加寬也極大的推動了電氣自動化技術(shù)水平的提高。將自動化技術(shù)應(yīng)用到電力工程中,具有明顯的優(yōu)勢。同時,電氣自動化和計算機(jī)有著密切的聯(lián)系,在相關(guān)設(shè)施維護(hù)時,只要經(jīng)過計算機(jī)就能達(dá)到要求;然后再由工作人員結(jié)合數(shù)據(jù)信息,利用計算機(jī)運行以達(dá)到對相關(guān)設(shè)備運行的維護(hù),同時這也是控制工作人員工作強(qiáng)度的有效方式。將電氣自動化技術(shù)運用在電力工程中,能夠有效提高管理效率。為了滿足電氣自動化應(yīng)用要求,電力設(shè)施與技術(shù)管理都需要不斷調(diào)整。就目前的電氣自動化相關(guān)設(shè)備來看:由總線連接構(gòu)成,其連接過程簡單,在總線控制的過程中,同時也是對整個過程進(jìn)行有效管理的方法。
1.2電氣自動化技術(shù)的設(shè)計原則
目前,大多數(shù)電力系統(tǒng)已經(jīng)帶有自動保護(hù)裝置,故在設(shè)備選型時,通常會優(yōu)先選擇自動化綜合系統(tǒng),其選型接線方式比較簡單,結(jié)合繼電保護(hù)就能實現(xiàn)自動化設(shè)備的有效應(yīng)用。從總體來看,電氣自動化技術(shù)必須遵循的原則,主要包括以下方面:電氣自動化控制設(shè)施的連線形式必須結(jié)合原有的系統(tǒng)設(shè)計,即使使用的是監(jiān)測系統(tǒng)也必須添加設(shè)備數(shù)量與種類,并且在圖紙設(shè)計中詳細(xì)說明,以保障設(shè)備連接的精確性。在計算機(jī)遠(yuǎn)程開關(guān)中,必須使用遠(yuǎn)程閉閘、開閘智能開關(guān),以確保遠(yuǎn)程操作中的自動化控制順利實現(xiàn)。利用計算機(jī)實現(xiàn)開關(guān)監(jiān)控,在接點打開的情況下,將其納入監(jiān)控體系。如果是低壓開關(guān),必須設(shè)置輔助接點。在設(shè)置與安裝繼電保護(hù)設(shè)施時,必須整合綜合電氣與變壓保護(hù)技術(shù)。
2電力電氣自動化在電力工程的應(yīng)用
2.1變電站自動化
變電站自動化,是利用站內(nèi)電氣設(shè)施監(jiān)控,在計算機(jī)替代傳統(tǒng)監(jiān)控設(shè)施的環(huán)境,確保二次設(shè)施的數(shù)字化與集成化;變電站利用光纖替代傳統(tǒng)的電纜傳輸,以提高信息傳輸效率在自動化技術(shù)的運用,同時它還可以在計算機(jī)截面上進(jìn)行操作,以統(tǒng)一記錄運行狀態(tài)。另外,變電站自動化也能滿足各種電氣設(shè)施的運行要求,它在電網(wǎng)自動化中發(fā)揮了很好的作用。
2.2PLC系統(tǒng)
PLC作為計算機(jī)技術(shù)與繼電接觸整合的產(chǎn)物,通過電力系統(tǒng),它實現(xiàn)了工作指令的信息記錄與自動編程,在有效控制電力系統(tǒng)信息運算和記錄的同時,減小電力系統(tǒng)耗能,讓整個系統(tǒng)更加靈活、輕便。PLC在電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析、轉(zhuǎn)換、整合、采集、傳遞、轉(zhuǎn)換等方面都具有得天獨厚的優(yōu)勢,在吸納到電力系統(tǒng)進(jìn)行有效控制的同時,對不份額柔性操作進(jìn)行智能控制。利用電力系統(tǒng)中的獨立模塊,以及總線信息中的通信連接,不僅能保障電力系統(tǒng)正??刂疲瑢Υ龠M(jìn)電力系統(tǒng)相關(guān)工作協(xié)調(diào)化也有重大作用。
2.3電網(wǎng)調(diào)度
電網(wǎng)調(diào)度組成,主要包含電網(wǎng)調(diào)度中心控制中的工作站、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、打印設(shè)施、顯示器等。在電網(wǎng)調(diào)度自動化中,利用電力系統(tǒng)的廣域網(wǎng)與專用網(wǎng)進(jìn)行連接,由電網(wǎng)調(diào)度范圍、中心控制內(nèi)的終端和發(fā)電廠構(gòu)成。在電力生產(chǎn)中,它不僅能滿足數(shù)據(jù)采集、調(diào)度自動化,還能對電網(wǎng)監(jiān)控進(jìn)行有效分析。另外,它在估算電力狀態(tài)、預(yù)測電力負(fù)荷時也有很大作用,電網(wǎng)自動化不僅有助于調(diào)動經(jīng)濟(jì)調(diào)度與發(fā)電控制功能,對滿足電力市場運營要求也有很大作用。
2.4發(fā)電廠測控
在單元控制過程中,控制單元一般由智能模件與主控模件構(gòu)成。其PCU能直接面對生產(chǎn)中的熱電偶、變送器、電氣量、脈沖量、開關(guān)量等各種信號接收。在處理運算中,通過實時顯示運算設(shè)施與參數(shù),在打印好輸出信號與執(zhí)行機(jī)構(gòu)后,以完成過程生產(chǎn)的控制、監(jiān)測與聯(lián)鎖保護(hù)。其中,工程師與運行員為其準(zhǔn)備好人機(jī)接口,工程師主要負(fù)責(zé)組態(tài)修改與設(shè)置,以確保系統(tǒng)維護(hù)與診斷;運行員接收PCU的信息,為其提供良好的控制與監(jiān)視手段。
2.5計算機(jī)
計算機(jī)作為整個電氣自動化最主要的技術(shù)之一,它的應(yīng)用對象主要有電力系統(tǒng)的變電、配電和供電環(huán)節(jié)。而智能電網(wǎng)則是電力系統(tǒng)應(yīng)用最廣的技術(shù),調(diào)動電網(wǎng)的技術(shù)是電力系統(tǒng)應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)最典型的代表之一,同時也是現(xiàn)行電力系統(tǒng)自動化最主要的部分,它不僅能實現(xiàn)國家電網(wǎng)相關(guān)信息的收集工作,同時還能對各個區(qū)域、省市、縣級電網(wǎng)進(jìn)行自動調(diào)控與調(diào)動。
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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(hù),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(jī)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(jìn)行采樣、測量和監(jiān)控的同時,還可以在新型計算機(jī)技術(shù)的協(xié)助下與工業(yè)輸電之間的電網(wǎng)進(jìn)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(jī)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(jī)、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(jī)、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(jī)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(jī)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(hù)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(jī)技術(shù)來進(jìn)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(jìn)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(jì)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(jī)控制系統(tǒng)。
人工智能的目的是實現(xiàn)機(jī)器智能化發(fā)展,通過采用人工研究得出的方法與技術(shù),從而擴(kuò)大人工的生產(chǎn)能力,推動產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。人工智能的產(chǎn)生伴隨著人類社會的不斷發(fā)展,是人類社會進(jìn)步的結(jié)晶。隨著社會的不斷發(fā)展,人工智能技術(shù)與時俱進(jìn)。
1.2智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)
目前,智能化技術(shù)廣泛的應(yīng)用于精密傳感器、計算機(jī)、GPS定位技術(shù)等高科技信息工具中。其理論基礎(chǔ)最先于20世紀(jì)50年代左右提出并隨著社會的發(fā)展逐漸應(yīng)用。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效延伸、擴(kuò)展以及模擬相關(guān)人工作業(yè),在提高了工作效率的同時也保證了工作質(zhì)量。
1.3電氣工程自動化中智能化技術(shù)的特點
智能化技術(shù)擁有完善的控制系統(tǒng),能夠有效的對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理,從而保證系統(tǒng)的有效運行;通過使用智能化技術(shù)能夠簡化電氣工程的控制系統(tǒng),提高整體運行效率;實現(xiàn)了控制器的無人化超控,減少了人力資本的投入;實現(xiàn)了數(shù)據(jù)一致性的標(biāo)準(zhǔn),能夠快速地進(jìn)行評估工作。
二、智能化技術(shù)在電氣化工程中的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷進(jìn)步,智能化技術(shù)已逐步應(yīng)用到電氣工程自動化工作當(dāng)中。智能化技術(shù)的不斷成熟使得其應(yīng)用領(lǐng)域不斷延伸,目前主要應(yīng)用于計算機(jī)技術(shù)中,通過智能化技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的巧妙結(jié)合,在信息傳遞、提高工作質(zhì)量、改善工作環(huán)境以及推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中都起到了巨大作用。當(dāng)下的智能化技術(shù)還在不斷發(fā)展,它為世界帶來的驚喜仍需展望。
三、智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的具體應(yīng)用
1、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由定子電流經(jīng)過電氣動態(tài)參數(shù)進(jìn)行辨別控制和轉(zhuǎn)子速度辨別經(jīng)過機(jī)電系統(tǒng)參數(shù)兩個方面構(gòu)成。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,反向?qū)W習(xí)算法被作為經(jīng)常使用的方法,在其前饋性的特點之下進(jìn)行高效運轉(zhuǎn),對于控速度、負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及時間控制上都有良好的效果。
2、模糊邏輯控制系統(tǒng)。目前,我們所說的模糊邏輯控制系統(tǒng)有效的代替了之前的PID控制器,模糊邏輯控制系統(tǒng)通過其知識庫能夠有效的進(jìn)行推理決策,實現(xiàn)控制目標(biāo)。模糊化的形式大多由多種函數(shù)表現(xiàn)形式構(gòu)成,是進(jìn)行模糊邏輯系統(tǒng)的重要方法。
3、故障診斷及優(yōu)化設(shè)計。智能化技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用大幅度提高了故障診斷的效率性,由于電氣設(shè)施故障本身具有復(fù)雜性、隱蔽性、波動大等特點,其診斷效率較低。隨著智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用,不但提高故障診斷的準(zhǔn)確性,同時還節(jié)省了人力物力資源,使診斷過程快速有效。對于電氣產(chǎn)品的設(shè)計領(lǐng)域來說,其內(nèi)容廣、工序復(fù)雜、影響因素多等特點,導(dǎo)致電氣產(chǎn)品涉及領(lǐng)域存在較大困難性。智能化技術(shù)的引入,提高了電氣產(chǎn)品的技術(shù)含量,不僅能夠有效降低人力勞動強(qiáng)度,同時還縮短了產(chǎn)品設(shè)計的時間,推動了電氣工程的發(fā)展。
四、智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的發(fā)展方向
1、智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的性能發(fā)展方向。智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的性能發(fā)展方向主要包括了其三高特征,即高速度、高精度、高效化,在電氣工程自動化技術(shù)中這是其發(fā)展關(guān)鍵的部分。我們通常所說的智能化技術(shù)主要是指在進(jìn)行自動化工作時,所采用的智能系統(tǒng)帶有較高的智能化功能,這種功能有效地提高了系統(tǒng)運行效率,從而實現(xiàn)系統(tǒng)的有效改善;另一方面,就是其柔性化。柔性化主要表現(xiàn)在其群控系統(tǒng)和數(shù)控系統(tǒng)的柔性化。通過采用智能化技術(shù),能夠有效發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用,在提高其具體要求的同時,有效監(jiān)控其信息流和物流的動態(tài)變化。
2、智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的功能發(fā)展方向。智能化技術(shù)在電氣工程自動化應(yīng)用中的功能發(fā)展方向主要包括用戶截面圖形化以及科學(xué)計算可視化兩個方面。具體來說,使用用戶截面圖形化方便了用戶操作,同時也實現(xiàn)了對三維立體圖形、模擬圖形等動態(tài)圖形的有效追蹤;科學(xué)計算的可視化實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)應(yīng)用的高處理,有效提高了工作效率。
1.1.1先進(jìn)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(jìn)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(jìn)控制的應(yīng)用
先進(jìn)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(jìn)行精確的統(tǒng)計和計算。再加上信息化的先進(jìn)技術(shù),這些是保障先進(jìn)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(jìn)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(jī)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(jìn)行連接,進(jìn)而對化工生產(chǎn)當(dāng)中的一些設(shè)備進(jìn)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(xì)算的,只有注重每一個細(xì)節(jié),才能夠使得企業(yè)不斷的變得強(qiáng)大起來?,F(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(jìn)的科學(xué)技術(shù)和技巧,現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)與先進(jìn)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?,F(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(jì)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(jìn)全國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展才能夠讓更多的百姓擁有現(xiàn)代化的生活。
2數(shù)字技術(shù)在電氣自動化中的創(chuàng)新
當(dāng)然,數(shù)字技術(shù)在自動化中所展現(xiàn)的優(yōu)勢有目共睹,但仍然存在著某些缺陷,比如說缺乏經(jīng)驗充足的技術(shù)者。所以,為了使數(shù)字技術(shù)朝向更高更廣的方向發(fā)展并使它趨于完美,我們將目光鎖定在了對其使用過程的改進(jìn)與創(chuàng)新上。
2.1充分將光線技術(shù)運用在電氣自動化中
在近些年來光纖技術(shù)的發(fā)展是不容小覷的。光纖因其多種優(yōu)良特點在多個領(lǐng)域得到充分應(yīng)用。為提高數(shù)字技術(shù)的可靠性,在電氣自動化改革的過程中我們可以采取光纖作為連結(jié)點,在采集和控制數(shù)據(jù)。同時,因電氣自動化需要基于標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口才能夠順利運作,所以為解決這一難題,可以引進(jìn)PC平臺自動化技術(shù),以TCP/IP作為衡量通訊的標(biāo)準(zhǔn)參考,這樣一來,在ERP與MES的系統(tǒng)連接上PC平臺自動化技術(shù)將發(fā)揮著其優(yōu)勢作用,這就為滿足使用者多方面的需求提供了方法,進(jìn)而電氣自動化的應(yīng)用程度和應(yīng)用范圍也在技術(shù)的引領(lǐng)下得到更進(jìn)一步的提高。
2.2充分將GOOSE虛端子運用在電氣自動化中
GOOSE虛端子可謂說是帶動了世界范圍內(nèi)的應(yīng)用浪潮。究其原因,主要有以下幾點:(1)工程的調(diào)試原本是一個復(fù)雜而繁瑣的過程,GOOSE虛端子的運用將這個過程變得更為快捷,而且也更加通俗易懂;(2)GOOSE技術(shù)可以控制線路以及開關(guān),將全站都掌握在控制范圍之內(nèi),而且,它所具備的跳合閘功能也可能在最短時間內(nèi)保護(hù)整個系統(tǒng),在智能終端和測控裝置之間上的信息交互所顯現(xiàn)出來的優(yōu)勢對電氣自動化的影響是巨大的;(3)與傳統(tǒng)的二次回路相比,GOOSE具有進(jìn)步性的優(yōu)勢,以智能本體終端來說,它的高效性表現(xiàn)在它能夠?qū)⒐ぷ鬟^程中的一系列程序簡單化,使對信號管理的控制工作變得便捷。
2.3充分將程序化的操作理念運用在電氣自動化中
對軟件部分的執(zhí)行能力是工作過程中的重要一環(huán),當(dāng)然,數(shù)字化中對其的要求亦是如此。實際操作時,對設(shè)置預(yù)界面、確認(rèn)各個開關(guān)是必須要做好的工作。而有小部分的前期工作也是在還未接到調(diào)度命令之前就需要必須準(zhǔn)備好的,比如對票務(wù)等的核查工作、及時有效的數(shù)據(jù)存儲工作等等。可以說,程序化操作理念的加強(qiáng),是對整個系統(tǒng)功能得以順利而有效進(jìn)行的基礎(chǔ),是確保使用者多方面、多角度、多層次的需求可以得以落實的切實方法和必要手段。