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自动化控制技术在电气工程中的应用

2020-11-25秦伟

电子技术与软件工程 2020年16期
关键词:控制技术电气工程电力企业

秦伟

(临汾职业技术学院 山西省临汾市 041000)

从电气自动化工程的发展特点来看,其不仅发展速度较快,质量也很可观,国家和政府层面对该技术的发展也给予了足够的重视度和支持度。从整个产业的重要性来看,自动化控制技术是体现一个国家科技水平的重要标准。将电气自动化和产业进行有效的融合,能够促进产业的快速发展,提升企业的经济效益。在电力企业方面,伴随着人民生活水平的不断提升,人们对各项电气设备有了更高的需求。

1 自动化控制技术概述

1.1 自动化控制技术概念

根据电气自动化技术的发展特性来看,其具备了智能化、信息化、高效率的工作特点,作为一项重要的科学技术成就,已经在社会的各个行业中得到了广泛的应用和深入的发展。可以说,自动化控制技术已经深入到了人民生活的各个领域。作为一项重要的发展技术,电气自动化控制技术得到了国家和政府的大力支持。并且,伴随着该技术的不断深入,也得到了较高的关注和深入的讨论。在近年来,大数据、互联网、计算机的技术不断发展,更是为电气自动化技术的发展提供了进一步的技术支撑和保障。为此,相关的工作人员需要不断的加强研究,充分利用该技术的优势,推动我国经济的长远发展。

1.2 自动化控制技术的优势

1.2.1 自动化控制技术具有较强的安全性

自动化控制最明显的特点就是运行的自动化,减少人力的投入,在该系统中,不需要人工的操作,就可以实现全部系统的自动化运行,很明显的会提高运行系统的安全性。相比较于传统的供电方式,这种供电系统能够保障工作人员的生命安全和财产安全,避免人身遭受到各种意外。另一方面,对于整个电力系统来讲,可以促进工序的先进性,有效地提高电能检测的质量和能力,同时运用各种高精度的仪器和设备,能够有效的分析相关的工作,提高供电的质量和数据测量的精准度,方便后期工作的开展。自动化控制能够实现24 小时不间断的监控,有着传统的监控方式无法比拟的优势,在这种监控方式中,如果电力系统在某一环节中出现了问题,相关的工作人员能够及时的进行解决,在保障利益的同时,也能够促进整个电力系统的安全性。

1.2.2 便于对电气系统进行实时监控

传统的供电系统控制主要利用人工的方式,实现对供电系统控制的目的。在该系统中,由于彼此之间的联系较为密切,所以通常某一环节出现问题后便会影响整体的运行。并且采用人工监控的方式,由于监控的不到位,很容易遗漏某些地方,造成工作马虎的问题,增加了电气故障的发生频率。但是如果可以采用自动化的控制系统,便能够有效避免传统人工监控中存在的问题,通过实时的监控,达到电气监控的目的,延长设备的使用寿命。

2 自动化控制技术在电气工程中的控制要点

2.1 分层分布式

分层分布式的控制系统,主要是将整个电力系统分成几个环节,在该系统中,主要是利用了监控设备的功能,通过监控设备实现了数据和信息的有效收集与整理。分层分布式因其特有的独立性特点,假使在某一环节中出现了问题,也不会影响整个系统的运行。这种特点能够更好的帮助电力系统提高其稳定性。并且这种监控设备对安装环境的要求比较低,具有操作简便、安装成本低的优势。

2.2 集中式自动化监控技术

集中式的自动化监控技术与分层分布式的控制系统存在着很大的差异性,这种系统最为明显的特点就是操作简单、设计简单。不管是大规模的电力企业,还是小规模的电力企业,都能够在生产过程中将该种监控技术进行有效运用。在操作过程中,主要是利用了自动化设备的优势,能够将电信号由强变弱,达到监控和控制电气设备的目的。在当前阶段的应用中,应接线技术方面已经出现了比较成熟的特点,所以在集中式自动化监控技术的运行中也彰显了设备环境好,维护成本低的特点。

2.3 现场总线监控

相比较于其他的监控方式,这种现场总线监控系统的设计更具有一定的针对性,将该系统运用到电力系统的控制过程中,能够满足不同距离电力监控的目的,为各个段路的电力监控提供更具针对性的措施。这种监控的设计主要是根据现场的实际情况和企业的需要而制定,能够满足各方的利益。因此,它具有远程监控方式的全部优点,并且还具有较强的独立性。在该系统中,如果某一环节出现了问题,不会对整个系统产生影响,从而增加了电力系统运行的稳定性。

3 自动化技术在电气工程上的使用

随着科技水平的不断提高,社会各个产业在发展过程中都利用了科技的优势。根据近年来的电气工程的发展特点来看,在充分的结合了计算机技术的前提下,使得电气系统和自动化技术得到了快速的发展。这种优势在供电效率的方面表现得尤为突出,综合计算机控制系统的发展特点,其具体表现在以下几个优势:

3.1 在电网调度中的应用

电网调度自动化控制是供电系统最为关键的组成部分。在我国现阶段的电网调度自动化过程中,调度过程主要分为国家电调度、大区调度、省级、市级、县级调度五个等级。在电网调度自动化控制系统中,主要是利用了计算机网络系统的优势。在运行的过程中,将电网调度控制作为整个控制系统的中心,将整个电网系统中的各个服务器、发电厂进行信息的关联和数据的整理,从而实现电网数据收集的目的。在对数据进行收集之后,不仅相关的工作人员,社会各界人士都能够及时的观测到数据的动态变化,对于相关工作人员的工作开展带来了极大的便利,最大程度上保障了电网调度系统运行的安全性,保证电网控制的运行稳定性。

3.2 在变电站中的应用

计算机技术的快速发展,使其积极作用得到了充分的彰显,很多的产业都认识到了这一点,并将其有效的与产业进行融合,推动产业的进一步发展。在供电系统的运用中,主要是利用了计算机技术的转化作用,以变电站作为核心,推动供电系统自动化水平的提高。在进行技术引进的过程中,需要技术人员将计算机技术和供电系统的控制进行有效的融合,最终实现网络化、数字化的统一。

3.3 在电气工程管理中的应用

在进行电气工程管理的工作中,大部分的电力企业采取人工管理的方式,在进行这样的管理工作时,很容易因为人为的主观因素导致相关问题的出现。而这些问题往往需要经过多次的排查之后才能够找到原因所在,从而导致大量时间成本和人力成本的投入,使得资源浪费的现象频发。为此,若想进一步的提升电气工程的发展质量,需要加强对电气工程管理的重视度。通过完善的管理系统,促进电力企业资金的流动与转化,将更多的资金投入到技术的研发方面,推动电力企业的可持续性发展。

根据自动化控制技术的特点来看,一旦自动化控制系统被设置好之后,计算机系统就会根据系统的运行原理和算法开展自动的管理工作,从而大大减少了不必要的人力成本的投入,降低了人才的不必要消耗。自动化控制系统在后台的运行中,能够及时的监测到整个设备系统的运行状况,并进行及时的调整。如果系统在监测的过程中,发现个别设备出现了问题,便可以自动的发出警报,帮助工作人员更好的检查设备的运行状况,降低因设备的损坏对系统正常运行的影响。

3.4 充分的利用PCL控制系统

3.4.1 进行PLC 系统设计

为了实现对整个电气工程系统的有效控制,在进行电气设备的设备设计过程中,需要对PLC 控制系统的功能进行不断地拓展和深化,让PLC 控制系统的各项功能能够得到有效的发挥,从而满足整个设备的运行要求。从另一方面来看,这也可以有效的提升电气工程生产的质量,保障高质量的电气设备的输出。为此,在进行PLC 控制系统的设计过程中,设计人员首先要充分的了解整个系统的被控对象及实际需求,设计师在设计之前要对现场进行多次的勘测和检查,保障设计的合理性。在收集资料的过程中,需要与相关的技术人员进行不断地交流和协商,通过不断的交流方式,确定出最终的控制方案。同时,还要对运行过程中可能出现的问题进行提前的商讨和规划,保障在运行过程中出现的问题能够得到及时的解决。通过采取预防措施的方式,提高整个设备和控制系统运行的安全性、可靠性。

3.4.2 集中控制

根据PLC 控制系统的特性来看,该系统具备了较强的中央控制功能,工作人员能够在中央控制部实现对整个系统的有效控制,从而保障系统的正常运行。电气设备具备的自动化功能,能够让电气集中在一个设备中,这样的方式,方便了工作人员对系统的操控。并且从工作状态来看,电气设备和PLC 控制系统的工作状态具有较强的相似性特点,这样的相似性特点就为PLC 控制系统的集中运行奠定了一定的理论基础。在电气设备的运行过程中,PLC 的集中操控功能,实现对整个系统的有效操控,提高了监控的效率和工程的质量。

3.4.3 开关量逻辑控制

开关量逻辑的控制是整个PLC 控制系统运行的基础功能,在开关量逻辑功能的控制过程中,该系统具备了较强的逻辑运算能力,能够实现对整个设备各种状态的逻辑运算,并且能够通过继电气并联、串联的方式实现对整个操作系统开关的有效控制。相比较于传统的继电气控制系统,该系统的逻辑控制是传统的控制系统无法比拟的优势。并且为了方便工作人员对操作系统的维修和操控,该系统还引入了接入、输入、输出三个模块,方便对运行过程中的信号的监控,将这些数据转化为运行所需的各种数据模块,达到一一对应的关系。这样的运行方式在很大的程度上提高了系统运行的便捷性,实现对整个系统的有效操控。

3.4.4 模拟量控制

根据PLC 控制系统中的输入、输出模块的有效利用,方便工作人员收集整个系统的电压、电流、电阻等各项系统运行所需的信息,之后将这些信息通过数据转化的方式传输到中央处理器中进行集中的处理。这些经过处理过的数据再次被数模转化,成为对被控装置运行所需的模拟量。根据该系统的运行可以直观的发现,模拟量的控制对技术人员的要求较高,为此,技术人员需要不断地提高自身的综合素质,有效的解决系统运行中的各项问题

4 自动化控制技术在电气工程中的发展趋势

4.1 智能化运行的发展

从我国产业的发展特点和技术的发展特点来看,自动化控制技术应该充分的与时代的发展目标相融合。现阶段,我国的智能化装备和技术发展目标得到了充分的应用,在进行自动化控制技术研发应用的过程中,也需要促进该技术向智能化方向的改变。从智能化的特点来看,其主要指的是根据先进的技术,赋予设备人类的功能,具备多种感知和行为能力。由此可见:智能化的运行在社会的发展中具有强大的潜力。

4.2 统一化的发展趋势

在进行电气自动化控制技术研发的过程中,还需要促进其向统一化的方向进行转变,进一步的提升技术的发展质量,促进经济的可持续性发展。从其积极作用来看,面向统一化的方向发展,能够实现各种既定的预期目标,更好的满足生产的需求。同时,进行统一化的生产、发展和管理,能够有效的节省时间,对于电力企业的长远发展发挥着重要的作用。为此,在今后的工作中,技术研发人员应该充分的认识到统一化方向发展的重要性。

4.3 安全化的发展趋势

在互联网技术的不断发展背景下,需要加强对安全管理的重视度。充分的利用现代化互联网的优势,进一步的提升其发展质量。为此,可以通过建立安全数据库的方式,达到安全化的发展目的和要求。

5 结束语

总体来看,在人民用电需求越来越大的状况下,各个供电企业需要进行变革,保证供电系统稳定性的发展,从而满足人民的用电需求,推动电力行业的长远发展。自动化控制技术作为一种时代进步的产物,能够有效的满足现代化电力企业的发展要求。为此,在今后的工作中,相关的工作人员仍需加强不断的研究,制定出更加完善、科学的应用方案,促进电力企业的进一步发展。

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