時(shí)間：2023-03-17 18:11:48
序論：速發(fā)表網(wǎng)結(jié)合其深厚的文秘經(jīng)驗(yàn)，特別為您篩選了11篇電氣自動化論文范文。如果您需要更多原創(chuàng)資料，歡迎隨時(shí)與我們的客服老師聯(lián)系，希望您能從中汲取靈感和知識！
電氣自動化技術(shù)是集計(jì)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(shí)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(diǎn)和作用
1.2.1實(shí)時(shí)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(yùn)行。在店里系統(tǒng)的運(yùn)作過程中，保證了暫時(shí)狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)，并對其運(yùn)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(yùn)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(shí)現(xiàn)并提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)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(yùn)行，促進(jìn)了電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)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(jì)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(jì)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(fèi)。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(shí)出現(xiàn)的故障能夠及時(shí)地處理，及時(shí)、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(yùn)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(yùn)行過程中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)其發(fā)電設(shè)備、鍋爐以及機(jī)組等的一體化運(yùn)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)上的統(tǒng)一控制，并對其重要的設(shè)備、運(yùn)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(shí)，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(yùn)營體制，提高工作效率，保障運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(shí)際應(yīng)用水平的提高，加強(qiáng)初級階段的運(yùn)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(shí)質(zhì)性的提高，以實(shí)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(gè)自動化系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通用產(chǎn)品，實(shí)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(shí)時(shí)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(shí)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(yùn)用有著至關(guān)重要的作用。
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(yùn)行和使用受到了極大的限制，同時(shí)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(shí)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(shí)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(xiǎn)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(shí)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(yùn)行情況，并且能夠在發(fā)生意外事故的時(shí)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(bào)表提供的相關(guān)信息，能夠及時(shí)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(shí)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(shí)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(gè)火力發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)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(gè)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(shí)現(xiàn)保護(hù)和監(jiān)控，還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)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(shí)現(xiàn)DCS對全廠電氣設(shè)備的監(jiān)控。在低壓廠用電時(shí)，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(shí)，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(shí)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(fèi)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。
2電氣自動化在電氣工程中的具體應(yīng)用
2.1在電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)用電氣自動化隨著科技的發(fā)展和社會的進(jìn)步，電氣自動化被廣泛地應(yīng)用到很多領(lǐng)域當(dāng)中，其中電氣自動化也廣泛地應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)度中。電網(wǎng)調(diào)度是一個(gè)非常重要的工程，它具體指的是通過服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)電的調(diào)度，而電氣自動化幫助電網(wǎng)調(diào)度實(shí)現(xiàn)了自動化。這種調(diào)度自動化系統(tǒng)表現(xiàn)出了比較強(qiáng)大的功能，主要表現(xiàn)為它可以很好地保障電網(wǎng)運(yùn)行，這個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)主要是依靠了電網(wǎng)運(yùn)行過程中的經(jīng)濟(jì)調(diào)度；同時(shí)電網(wǎng)調(diào)度自動化可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)負(fù)荷情況的預(yù)測，這個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)主要是依靠監(jiān)測和分析電力生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)負(fù)荷的預(yù)測能夠有效地保護(hù)系統(tǒng)，保障系統(tǒng)正常運(yùn)行；而且電網(wǎng)調(diào)度自動化可以很好地、迅速地確定整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障的地方，大大地提高了系統(tǒng)故障排除效率?？偠灾?，電網(wǎng)調(diào)度自動化是整個(gè)電力系統(tǒng)提高運(yùn)行效率的有力保障。
2.2在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用在現(xiàn)代生活中，電跟人們的生活是密切相關(guān)的，電成為了人們生活中的不可或缺的生活用品，它的重要性不言而喻，這就意味著發(fā)電廠的重要地位。發(fā)電廠是整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的重要支撐，因此發(fā)電廠的安全運(yùn)行和高效率運(yùn)行是非常重要的，而在發(fā)電廠中通常采用發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)來保障發(fā)電廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中，主要是通過以太網(wǎng)過程控制單元以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)通訊來實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠的發(fā)散監(jiān)控，而且這種發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)一般采用分層結(jié)構(gòu)。發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用，它不僅可以監(jiān)視設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，這可以作為判斷設(shè)備有無存在故障的標(biāo)志，這樣就能有效地提高發(fā)電廠設(shè)備的使用壽命，大大地改善了發(fā)電廠的效益。
2.3在變電站中應(yīng)用電氣自動化隨著電氣自動化的發(fā)展，這種自動化技術(shù)被廣泛地應(yīng)用，變電站也采用了電氣自動化技術(shù)。變電站是整個(gè)電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，特別是變電站的運(yùn)行管理是非常重要的，而目前變電站就采用了自動化技術(shù)來進(jìn)行運(yùn)行管理，很大程度地提高了變電站的運(yùn)行管理效率。變電站的運(yùn)行管理主要是通過信息處理技術(shù)與自動化技術(shù)相結(jié)合來實(shí)現(xiàn)的，而且形成了自動化系統(tǒng)，自動化在變電站中的應(yīng)用具有很鮮明的特點(diǎn)，即人工操作被智能化的操作界面所代替，它推動了電力系統(tǒng)又向前邁了一大步，具有劃時(shí)代的意義。
3電氣自動化在電氣工程中的不足及改進(jìn)策略
3.1電氣自動化在電氣工程中的不足任何事物的發(fā)展都具有雙面性，在發(fā)展的過程中都會伴隨著一些問題，電氣自動化的發(fā)展也比例外。雖然電氣自動化在電氣工程中展現(xiàn)出了強(qiáng)有力的優(yōu)勢，不僅可以很好地提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，而且增強(qiáng)了電力系統(tǒng)的預(yù)后。但是電氣自動化的發(fā)展還處于比較初級的階段，很多相關(guān)的技術(shù)還不是很成熟，仍然存在一些需要解決的問題，在電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，電氣自動化常表現(xiàn)出的問題有它不能很好地滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的一些要求，同時(shí)也不能比較有效地負(fù)載現(xiàn)代電網(wǎng)，而且常常會遭到雷擊的破壞，容易受到電磁的輻射和干擾，嚴(yán)重地影響了整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行。這些現(xiàn)行的問題都是需要不斷地解決和完善的，這樣才能保證電氣自動化發(fā)揮更大的效用。
3.2完善電氣自動化在電氣工程中不足的策略由于電氣自動化的發(fā)展還存在一些需要及時(shí)解決的問題，所以科技工作者還要進(jìn)一步的努力，不斷地完善電氣自動化現(xiàn)行存在的問題。其實(shí)，要想解決電氣自動化存在的問題無非要從技術(shù)攻關(guān)和科技理念入手。筆者認(rèn)為統(tǒng)一系統(tǒng)開發(fā)平臺是一個(gè)相對有效的措施，因?yàn)榻y(tǒng)一系統(tǒng)開發(fā)平臺可以降低設(shè)計(jì)所需要的時(shí)間和費(fèi)用，并且方便進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)施和測試；另外，要想完善現(xiàn)行的問題，還可以加強(qiáng)電氣自動化的人性化設(shè)計(jì)，改變并完善設(shè)計(jì)理念，應(yīng)該從現(xiàn)階段技術(shù)與時(shí)代精神相符合的程度來進(jìn)行電氣工程自動化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要更多地考慮人性化電氣自動化設(shè)計(jì)，最終才可實(shí)現(xiàn)電氣自動化地迅速發(fā)展。
4電氣自動化的未來前景
電氣自動化在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用會越來越廣泛，它在電氣工程中的應(yīng)用已經(jīng)得到了很好地證實(shí)，而且在未來的一段時(shí)間里將會得到更進(jìn)一步地發(fā)展。比如說可以實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的智能化，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的在線檢測，這主要是在電氣工程方面的前景。另外，電氣自動化與人們的生活存在著密切的聯(lián)系，無論是能源節(jié)約、安全生產(chǎn)，還是環(huán)境保護(hù)都與電氣自動化存在著尤為密切的聯(lián)系，特別是在我國推行低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展時(shí)，更需要發(fā)揮電氣自動化的強(qiáng)大的作用，先進(jìn)的電氣自動化技術(shù)有助于我國各個(gè)行業(yè)的節(jié)能減排，同時(shí)在實(shí)現(xiàn)高效增產(chǎn)、減少能源消耗和環(huán)境污染方面發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。低碳經(jīng)濟(jì)是我國未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢，是實(shí)現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路，而低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要依靠電氣自動化技術(shù)。因此，電氣自動化技術(shù)必然會迎來其發(fā)展的輝煌時(shí)刻，而且在經(jīng)濟(jì)全球化和環(huán)境保護(hù)成為世界性話題的今天，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)不僅是中國發(fā)展的目標(biāo)，更是全世界各個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必經(jīng)之路，而電氣自動化技術(shù)自然會在全世界各個(gè)國家快速發(fā)展。
通常來看，繼電保護(hù)裝置的功能主要是關(guān)于繼電保護(hù)，也就是說，電氣系統(tǒng)一旦有故障或者是短路、過載等情況發(fā)生，那么該裝置就會立刻有警報(bào)信號發(fā)出，繼而連接裝置就會被迅速切斷，這樣繼電保護(hù)的作用就能實(shí)現(xiàn)了。很多人都知道，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的靈活性不足，很容易發(fā)生一些故障，諸如誤動和拒動等。所以在有效地運(yùn)用了電氣自動化技術(shù)之后，繼電的自動化保護(hù)便由此實(shí)現(xiàn)了。而且對電氣系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)地監(jiān)測，就能有效地控制設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)。與此同時(shí)，有效地融合運(yùn)用該技術(shù)之后，就能借助遠(yuǎn)程監(jiān)控的方式來維持電力和檢測故障，促使裝置維持較長的工作時(shí)間，對于運(yùn)行設(shè)備可能發(fā)生的異常、故障等都能及時(shí)檢測出來。與此同時(shí)，有效運(yùn)用該技術(shù)，還可以實(shí)現(xiàn)一定程度的實(shí)時(shí)監(jiān)測，這里針對的是相應(yīng)的線路或電氣設(shè)備，但只是在電氣系統(tǒng)中某些范圍內(nèi)，這樣就能即刻將一系列解救反應(yīng)發(fā)出來。
1.2電氣自動化與電網(wǎng)調(diào)度
在具體的工作實(shí)踐中，要想實(shí)現(xiàn)自動化的電網(wǎng)調(diào)度，就一定要先有機(jī)地結(jié)合各設(shè)備，諸如對大屏幕、服務(wù)器等的調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)是以電氣系統(tǒng)區(qū)域網(wǎng)為基礎(chǔ)的，要很好地結(jié)合起發(fā)電廠、變電站和調(diào)度中心三方面，從而在電網(wǎng)調(diào)度中有效地應(yīng)用電氣自動化技術(shù)。所以說，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)存在很多的益處，不但對實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣系統(tǒng)運(yùn)行過程中的狀態(tài)有利，使得電氣系統(tǒng)的運(yùn)行能夠確保安全穩(wěn)定。此外，還能基于相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、整理，全面地分析數(shù)據(jù)，以便對系統(tǒng)的具體工作實(shí)踐進(jìn)行全面地了解，這就有助于電力系統(tǒng)更加的安全、可靠，促使其得到全面提升。另外，因?yàn)槟軌蚺c持續(xù)發(fā)展變化中的現(xiàn)代化運(yùn)營需求相適應(yīng)。
1.3電氣自動化與發(fā)電廠的分散測控系統(tǒng)
在發(fā)電廠中分散測控系統(tǒng)中，可有效地融合應(yīng)用電氣自動化技術(shù)。這里采用的結(jié)構(gòu)主要是分層分布式，并且將很多分單元涵蓋在內(nèi)，具體涉及到過程控制、太網(wǎng)等。就當(dāng)中的過程控制單元而言，其往往是直接應(yīng)用于生產(chǎn)過程中，通過這樣的方式來實(shí)時(shí)的監(jiān)控系統(tǒng)中的一些設(shè)備的運(yùn)行狀況。終將有助于更加有效地控制生產(chǎn)的全過程。其中工作站能夠?qū)⑷斯せ蛘呤怯?jì)算機(jī)借口提供給工作人員。例如在工作站中，運(yùn)行員就能夠?qū)σ恍┬畔⒑兔钸M(jìn)行接收，這里主要針對的是過程控制單元；工程師進(jìn)行的主要是維護(hù)系統(tǒng)的工作，另外還包括相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)置。兩方面的相互配合和彼此融合，將有助于吧工作站的功能充分發(fā)揮出來，得到最大程度的實(shí)現(xiàn)。
2.電氣自動化的發(fā)展趨勢
分析如今的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢，我們可以看出對經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要促進(jìn)作用的重要手段之一就是發(fā)展科技并促使其得到廣泛而有效的應(yīng)用。而我們高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊，究其原因，有效地應(yīng)用電氣自動化技術(shù)發(fā)揮了很大程度的作用。隨著社會各行業(yè)不斷發(fā)展和應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，其自身的發(fā)展是非常迅速而明顯的。電氣工程要想實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展，更是需要在其中有效地融合應(yīng)用電氣自動化技術(shù)。目前，很多不同的行業(yè)融合應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，盡管還有許多不足和問題存在，有待于進(jìn)一步地改進(jìn)和完善。不過，我們要堅(jiān)信電氣自動化這一朝陽產(chǎn)業(yè)必然具有深遠(yuǎn)的發(fā)展前景。其在今后的發(fā)展歷程中，必將更加廣泛地應(yīng)用于電氣工程中，并且實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。
1.1.1先進(jìn)控制的特點(diǎn)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(diǎn)。
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?yàn)橹挥薪⒘送晟频臄?shù)學(xué)模型，才能夠?qū)Σ杉降淖兞窟M(jìn)行精確的統(tǒng)計(jì)和計(jì)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(diǎn)
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(jì)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(fèi)用的最低化，這些費(fèi)用對于任何一個(gè)商家來說都是應(yīng)當(dāng)精打細(xì)算的，只有注重每一個(gè)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?yàn)槲覈壳暗碾姎饣l(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(gè)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(yùn)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(yùn)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(fèi)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(gè)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企業(yè)設(shè)備自動化節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1電機(jī)運(yùn)行中的節(jié)能設(shè)計(jì)
電機(jī)拖拽系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)一個(gè)較大的電能消耗單元，運(yùn)行方案的不合理及綜合維護(hù)不到位等，都會致使其運(yùn)行低效，造成大量的電能浪費(fèi)。大量的發(fā)熱降低電機(jī)系統(tǒng)綜合使用壽命，基于此，在進(jìn)行電機(jī)運(yùn)行的節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)采用高效可靠、節(jié)能經(jīng)濟(jì)的電氣控制方案。
（1）對于運(yùn)行工況偏離高效區(qū)的功率大、運(yùn)行時(shí)間較長的用電系統(tǒng)利用變頻調(diào)速控制方式改變傳統(tǒng)的繼電器控制方式，進(jìn)而進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)電源輸入端電源頻率，利用對電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)控讓整個(gè)電機(jī)拖拽系統(tǒng)的輸出與輸入達(dá)到平衡狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
（2）交流電機(jī)串級調(diào)速實(shí)現(xiàn)電機(jī)無級平滑調(diào)速，低速時(shí)機(jī)械特性比較硬，特別是晶閘管低同步串級調(diào)速系統(tǒng)。以上調(diào)速系統(tǒng)一方面使系統(tǒng)參數(shù)便于調(diào)整，另一方面接近于理想過渡，調(diào)整性能好，動態(tài)響應(yīng)快，起動時(shí)間短，系統(tǒng)抗干擾能力強(qiáng)，節(jié)能效果也很理想，應(yīng)當(dāng)推廣應(yīng)用。
（3）為達(dá)到電機(jī)的最佳運(yùn)轉(zhuǎn)工況，可改變電機(jī)的動容量，通過構(gòu)筑合理群控呼梯節(jié)能控制系統(tǒng)，對電機(jī)進(jìn)行合理的調(diào)度分配管理，降低其系統(tǒng)能耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
2.2水泵、風(fēng)機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)
（1）在滿足工藝情況下，盡量降低揚(yáng)程和流量。
（2）使用高效調(diào)速裝置，如變頻器、串級調(diào)速、液力耦合器、內(nèi)反饋調(diào)速器、電磁滑差調(diào)速器。
（3）降低電機(jī)的富裕容量，提高電機(jī)運(yùn)行效率，減少無功損耗。
（4）改造管路，減少阻力揚(yáng)程損失，減少水泵、風(fēng)機(jī)的總揚(yáng)程和壓力。
（5）根據(jù)用戶的實(shí)際使用情況，對原有風(fēng)機(jī)進(jìn)行改造，改變風(fēng)機(jī)的氣動性能，使風(fēng)機(jī)在高效區(qū)工作。
2.3配電線路的節(jié)能設(shè)計(jì)
在工業(yè)廠區(qū)的建設(shè)方面，配電線路承載著為設(shè)備輸送電力重?fù)?dān)，用電系統(tǒng)不僅存在因集膚效應(yīng)而產(chǎn)生的線損，還存在功率因素低下、諧波干擾電能質(zhì)量等問題。根據(jù)電力系統(tǒng)構(gòu)架和其他特點(diǎn)，充分考慮對現(xiàn)場實(shí)際情況實(shí)施諧波治理改造，安裝節(jié)電器、省電霸，對電源優(yōu)化處理，同時(shí)優(yōu)化用電系統(tǒng)。為了降低線路傳輸中的電能損耗，減小導(dǎo)線的電阻值極為重要，應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行：
（1）導(dǎo)線材質(zhì)的選用方面，應(yīng)當(dāng)選電阻率非常小的材料，這樣有利于線路傳輸中的電能損耗的降低。
（2）縮短導(dǎo)線的長度，特別是在布線的時(shí)候盡量減少彎路。
（3）減小負(fù)荷中心與變壓器的距離，進(jìn)而縮短供電距離。
（4）選用一些橫截面積比較大的導(dǎo)線，增加導(dǎo)線的橫截面積，使得線路傳輸過程中的電能損耗通過降低導(dǎo)線的電阻值而得到有效減少，完成節(jié)約電能的目標(biāo)。
2.4空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)
空氣濕度是造成被控參數(shù)變化的主要原因，加之風(fēng)的大小會改變空氣濕度，在進(jìn)行空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)方面，可設(shè)計(jì)為變風(fēng)控制系統(tǒng)，這樣可改變風(fēng)量的大小，卻不會改變風(fēng)的溫度。運(yùn)用時(shí)，根據(jù)室內(nèi)人數(shù)的變化而變化逆風(fēng)的轉(zhuǎn)速，使得送入房間的風(fēng)量不會出現(xiàn)太大的波動，始終控制在參數(shù)之內(nèi)。另外，在變風(fēng)量的末端采用風(fēng)機(jī)代替風(fēng)閥的形式，使得風(fēng)量的需求可及時(shí)反饋給風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)控制，在不同需求下，根據(jù)傳感器監(jiān)控的得出的參數(shù)指標(biāo)，進(jìn)行風(fēng)轉(zhuǎn)速的改變，這樣就不會出現(xiàn)系統(tǒng)的過載現(xiàn)象，也在一定程度上減少了維護(hù)的費(fèi)用。
2.5照明設(shè)施的節(jié)能設(shè)計(jì)
廠區(qū)照明設(shè)施的設(shè)計(jì)方面，應(yīng)重點(diǎn)考慮到工業(yè)生產(chǎn)對光照的需求，如進(jìn)行光源強(qiáng)度的合理設(shè)置，避免工業(yè)廠區(qū)因太追求照明條件而造成的能源浪費(fèi)情況。在設(shè)計(jì)時(shí)的燈具選擇方面，首先應(yīng)保證燈具的配光曲線在深、廣照方面趨于平衡，使其發(fā)揮最佳的照明效果，促進(jìn)節(jié)能；此外，應(yīng)采用LED燈替代老式的照明裝置，LED燈是依靠半導(dǎo)體發(fā)光器件將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的，剔除了一些中間轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，減少了電能損耗，還具有發(fā)光的亮度高這一特點(diǎn)，且克服了傳統(tǒng)的老式燈具頻繁閃爍的問題，達(dá)到了節(jié)能減排的目的。
2電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用案例
自動化系統(tǒng)主要是利用PLC控制系統(tǒng)、現(xiàn)場面板、各類儀表，還有網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等對水泵、閥門一些設(shè)備實(shí)現(xiàn)全面聯(lián)動控制，例如當(dāng)泵站進(jìn)水壓力低于設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)將會發(fā)出報(bào)警信號，系統(tǒng)會自動停止水泵的運(yùn)行，恒壓供水和智能調(diào)壓供水主要是系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的出口壓力，來控制水泵的自動開啟或停止，并調(diào)節(jié)變頻器來實(shí)現(xiàn)。一般情況下，在啟動水泵時(shí)，是先啟動水泵再打開出水閥門，關(guān)閉是需要先關(guān)閉出水閥門，再停水泵。上位機(jī)的智能:①在線監(jiān)控進(jìn)出口壓力、流量、泵閥運(yùn)行狀態(tài)、機(jī)泵的電力參數(shù)(電壓、電流、頻率等)。②在線監(jiān)控各設(shè)備、電氣的故障和報(bào)警信號，對于臨時(shí)性的報(bào)警和故障信號，應(yīng)通過上位機(jī)手動復(fù)位，不需要到現(xiàn)場復(fù)位。③可以記錄保存規(guī)定的所有運(yùn)行參數(shù)和報(bào)警信號，并能將數(shù)據(jù)保存3年以上，同時(shí)還可對泵站設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。同時(shí)可以通過上位機(jī)進(jìn)行修改各種設(shè)定值。例如我們根據(jù)不同時(shí)間段可自動變換預(yù)設(shè)的出口壓力值;根據(jù)機(jī)泵的工作時(shí)間，可自動輪值切換機(jī)泵;UPS備用電源用于給中控室提供電源儲備，滿足自動化系統(tǒng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備和視頻監(jiān)控設(shè)備8h的供電。
2.煤礦運(yùn)輸提升機(jī)械電氣自動化
自從20世紀(jì)80年代以來，我們國家煤礦企業(yè)的開采量一直都是保持比較好的勢頭。至于運(yùn)輸井下厚煤方面，那些大型的煤礦企業(yè)用的方法都是膠帶運(yùn)輸。在膠帶運(yùn)輸?shù)倪^程中，對于工況監(jiān)控系統(tǒng)的研制總的來說取得的成果是可喜可賀的，并且對于它的應(yīng)用已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)快速的發(fā)展階段。現(xiàn)今，不管是計(jì)算機(jī)技術(shù)還是PLC技術(shù)，在實(shí)際生活中得到越來越多的應(yīng)用，以前那些比較單一的保護(hù)現(xiàn)在也變得系統(tǒng)化、綜合化。這里要提到的就是DCS結(jié)構(gòu)，它實(shí)現(xiàn)了地面監(jiān)控的目標(biāo)。電氣自動化技術(shù)目前來看，它發(fā)展得很不錯(cuò)，變頻器的技術(shù)變得越來越成熟，這樣也就使得調(diào)速系統(tǒng)發(fā)展得越來越好。一部分比較先進(jìn)的國家，在采煤方面有很大的突破，它們對于提升機(jī)電控方面的研究比較深入，現(xiàn)在他們開始把PLC作為中心控制器，這樣一來就實(shí)現(xiàn)了提升工藝控制，同路行程控制跟安全回路監(jiān)控的全微機(jī)監(jiān)控，從而改善了提升機(jī)安全運(yùn)行方面的問題。現(xiàn)今社會，高科技文化發(fā)展的越來越好，對于煤礦機(jī)械設(shè)備而言，信息化設(shè)計(jì)它占據(jù)著重要的地位，總的來說，它是一個(gè)非常必要的環(huán)節(jié)?，F(xiàn)在，我們國家的煤礦事業(yè)并不發(fā)達(dá)，比那些先進(jìn)國家的相差很多，所以，我們國家一定要制定切實(shí)可行的政策，并且還要給予足夠的技術(shù)扶持，這樣一來才可以發(fā)展壯大我們國家的信息化建設(shè)事業(yè)。目前，我們國家的煤礦工業(yè)發(fā)展非常迅速，國家對煤礦開采的安全性以及煤礦機(jī)械設(shè)備的信息化建設(shè)提出了更高的要求，除此之外，煤礦企業(yè)本身為了得到更好的發(fā)展，不得不進(jìn)行信息技術(shù)改革，這樣一來就使得信息化設(shè)計(jì)在煤礦設(shè)備中占據(jù)的地位越來越高。
3.煤礦安全，監(jiān)控控制系統(tǒng)
我們國家的很多煤礦企業(yè)，已經(jīng)開始使用安全監(jiān)控系統(tǒng)，這些監(jiān)測裝置非常的多，涵蓋遙測儀、斷電儀、紅外線自動噴霧等裝置，這些對于我們國家的煤礦生產(chǎn)的安全要求來說是完全足夠的，但是遺憾的是，我們國家的相配的傳感器種類非常的少，同時(shí)使用的壽命不是很長，除此之外，它的工作穩(wěn)定性相對而言也比較差，這樣一來就使得維護(hù)的工作量變得很大，以上的問題使得監(jiān)控系統(tǒng)的工作缺乏安全性以及可靠性，在實(shí)際操作中沒有得到充分的利用。對煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行信息化設(shè)計(jì)對于提高工作效率是非常有幫助的，主要就是信息化設(shè)計(jì)可以改變落后的生產(chǎn)方式，同時(shí)改變了煤礦的作業(yè)模式。因此，研究信息化設(shè)計(jì)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的意義。
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(shí)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(shí)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(shí)現(xiàn)燃料的充分燃燒，使得燃料的浪費(fèi)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(fèi)，設(shè)備發(fā)生了故障沒有得到及時(shí)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(shí)現(xiàn)之后，對于設(shè)備運(yùn)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(shí)現(xiàn)人機(jī)操作，時(shí)期資源在使用的過程中，能夠?qū)⑵渥畲蟮目衫脙r(jià)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(yùn)行控制等多個(gè)方面都取得了不錯(cuò)的效果。在火力發(fā)電系統(tǒng)中運(yùn)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(shí)，還可以在新型計(jì)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?；鹆Πl(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(gè)發(fā)電運(yùn)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(shí)的發(fā)現(xiàn)運(yùn)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(shí)例
3.1實(shí)現(xiàn)爐機(jī)組一體化
在火力發(fā)電中運(yùn)用電氣自動化技術(shù)，就實(shí)現(xiàn)了火力發(fā)電廠的機(jī)、爐、電運(yùn)行系統(tǒng)一體化的目標(biāo)。這樣整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和運(yùn)行信息就靠機(jī)、電、爐這個(gè)一體來監(jiān)控運(yùn)行和匯總分析。這樣的一體化就更大的實(shí)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(shí)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(yùn)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(yùn)行狀態(tài)。
3.2實(shí)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(yùn)行系統(tǒng)內(nèi)，是為了電力運(yùn)行超過一定限定數(shù)值后，便會出現(xiàn)跳閘及報(bào)警的現(xiàn)象。但是現(xiàn)代化的電氣自動化技術(shù)，可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行檢測，并實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電力運(yùn)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(shí)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(bào)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(shí)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(yùn)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(shí)現(xiàn)了辦公室自動化到整個(gè)系統(tǒng)的電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)自動化，完成了電廠的管理人員和操作人員對整個(gè)電廠設(shè)備的實(shí)時(shí)觀測和監(jiān)督，并且保證了控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。
2控制器與現(xiàn)場設(shè)備
對現(xiàn)場設(shè)備的電氣控制分為兩種方式，即：就地和總線。當(dāng)就地控制時(shí)現(xiàn)場設(shè)備起停，主要依賴于動力站的軟起動器、變頻器和馬達(dá)保護(hù)器等控制器，在發(fā)出的信號：遠(yuǎn)程控制時(shí)，通過接收安裝在設(shè)備近旁的就地操作箱上的起停按鈕或頻率給定裝置?？刂破魍ㄟ^DP總線接收的上位機(jī)畫面發(fā)給PLC的指令是設(shè)備起停的保障。這兩種無論哪種控制方式，控制器中存放的設(shè)備運(yùn)行或故障狀態(tài)PLC都可以通過DP總線讀到。要使設(shè)備平穩(wěn)的保持原有狀態(tài)，就地和總線切換過程中這種保持除了像軟起和馬達(dá)保護(hù)器，對于正在以某個(gè)頻率運(yùn)行的變頻設(shè)備這些工頻運(yùn)行的設(shè)備不能因轉(zhuǎn)換而停車或啟動外，還要維持運(yùn)行頻率在切換時(shí)不變，即無擾切換。在外部電路及參數(shù)設(shè)置方面，由于總線控制的加入對切換電路予以充分考慮，使得更加可靠，尤其是就地和總線無擾切換比用DCS方式。在沒有采用FCS之前的無擾切換電路設(shè)計(jì)，遠(yuǎn)程就地切換瞬間設(shè)備啟動回路或運(yùn)行回路，其不斷電主要通過遠(yuǎn)程就地切換繼電器與主回路接觸器通斷的時(shí)間差來保證的。換言之要保證切換過程中，主回路接觸器線圈失電和觸點(diǎn)斷開的時(shí)間要比切換繼電器線圈得電和觸點(diǎn)閉合的時(shí)間大。FCS系統(tǒng)中充分考慮切換的順暢，是從電路及程序上。以變頻回路為例，總線／就地切換開關(guān)對就地啟動繼電器的動作不影響，通過總線／就地停止繼電器，以及變頻器運(yùn)行輸出繼電器來保持給變頻器的啟動信號維持切換之前的狀態(tài)。配合以智能操作器可以保持變頻器切換前后頻率不變，此操作器可顯示變頻器的頻率反饋值MV和頻率給定值SV。無論總線還是就地則MV都對應(yīng)于變頻器的實(shí)際頻率反饋值。就地時(shí)SV則不同，操作器給變頻器的頻率設(shè)定值由SV顯示；總線時(shí)，SV與此時(shí)PLC通過總線設(shè)置給變頻器的頻率給定值基本一致并且顯示的是MV通過操作器自身變送輸出的值。PLC在就地切換到總線的瞬間，將頻率實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸給變頻器作為頻率給定信號是通過總線；利用操作器自身的無擾切換功能在總線切換到就地的瞬間操作，操作器接收轉(zhuǎn)換信號后。將顯示的SV的值輸出給變頻器，瞬間作為給定頻率，雙方向的可靠的無擾切換得以實(shí)現(xiàn)。
3PLC與控制器
控制器主要包括軟起動器、變頻器和馬達(dá)保護(hù)器等。設(shè)置控制器參數(shù)是為實(shí)現(xiàn)總線控制。除了基本的額定頻率、電壓和電流以及功率因數(shù)和總線地址等，這些設(shè)置外，還需要設(shè)置變頻器的起停模式、控制信號源、加減速時(shí)間和頻率源等；需要設(shè)置軟起動器起停模式、限流倍數(shù)、保護(hù)類別、升降壓時(shí)間和輸入輸出功能等；需要設(shè)置馬達(dá)保護(hù)器操作模式、保護(hù)設(shè)置和控制設(shè)置等。通過控制器本身的鍵盤完成初始設(shè)置。進(jìn)行設(shè)置和修改也可以由PLC通過DP總線對控制器參數(shù)，并進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測與控制針對控制器的特性。PLC中設(shè)置統(tǒng)一的電機(jī)控制變量就是對不同控制方式的電機(jī)進(jìn)行統(tǒng)一管理，其包括電機(jī)控制類型、控制字、狀態(tài)字、頻率設(shè)定、頻率反饋、電機(jī)電流、故障代碼和電機(jī)功率。在電機(jī)控制類型中，顯示變頻器控制、電機(jī)保護(hù)器控制、軟起動器控制和普通電機(jī)控制等信息?？刂谱种邪ǎ浩鹜ｋ姍C(jī)和故障復(fù)位。狀態(tài)字包括：運(yùn)行/停止、故障和急停、總線/就地、合閘/分閘等信息。變頻器對應(yīng)頻率設(shè)定和頻率反饋，所有總線控制設(shè)備對應(yīng)電機(jī)電流、功率和故障代碼。故障代碼可以對現(xiàn)場裝置進(jìn)行遠(yuǎn)方診斷是FCS較DCS優(yōu)勢之處，PLC通過總線讀取故障代碼后快速判斷故障原因并進(jìn)行故障排查。
4上位機(jī)與PLC
采用DAServer作為接口進(jìn)行上位機(jī)與PLC的通訊。DAServer根據(jù)設(shè)定時(shí)間來讀寫需要與PLC交互的數(shù)據(jù)，比如1000ms。這些數(shù)據(jù)信息的讀寫以事件形式讀取接口中的數(shù)據(jù)是上位機(jī)。對應(yīng)到特定位需要上位機(jī)進(jìn)行解碼及編碼。在上位機(jī)畫而的顯示實(shí)現(xiàn)PLC中控制字及狀態(tài)字。對于如球磨機(jī)等設(shè)備的自成系統(tǒng)。通過通訊讀取需要特別關(guān)注的參數(shù)由于自身存在很完備的監(jiān)控系統(tǒng)以顯示在畫面中。
5上位機(jī)與服務(wù)器
畫面可以獲得設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過上位機(jī)與PLC之間的通訊。從服務(wù)器中獲得數(shù)據(jù)可以達(dá)成生產(chǎn)的歷史數(shù)據(jù)或關(guān)鍵的性能指標(biāo)。與生產(chǎn)密切相關(guān)的設(shè)備數(shù)據(jù)存儲到服務(wù)器是各PLC設(shè)備將總線傳輸?shù)模櫳a(chǎn)信息并對信息進(jìn)行分析計(jì)算和處理需要上位機(jī)，利用ActiveFactory分析報(bào)表工具讀取服務(wù)器的歷史數(shù)據(jù)以得到生產(chǎn)設(shè)備的歷史曲線、臺時(shí)、整機(jī)效率、耗電量、用水量等。管理人員在工廠過程數(shù)據(jù)可視化后可以在詳細(xì)的數(shù)據(jù)趨勢及信息基礎(chǔ)上，生成數(shù)據(jù)報(bào)表及設(shè)備管理報(bào)表采取行動優(yōu)化生產(chǎn)過程以此提高生產(chǎn)績效。
二、人工智能技術(shù)應(yīng)用
基于電氣自動化的復(fù)雜性，其操作過程應(yīng)精細(xì)且注重細(xì)節(jié)。一旦操作失誤，將導(dǎo)致系統(tǒng)故障甚至造成安全事故。因此，人工智能技術(shù)應(yīng)用的核心技術(shù)在于程序化問題，將復(fù)雜化的程序通過智能手段轉(zhuǎn)化為簡便化。通過系統(tǒng)日常資料的分析，對設(shè)備故障采取積極的應(yīng)對措施。在具體應(yīng)用過程中，人工智能技術(shù)主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面。
(一)智能化設(shè)計(jì)分析
人工智能技術(shù)關(guān)系到電力工程以及電路的設(shè)計(jì)。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式下，工作人員的工作量大，需要大量的試驗(yàn)驗(yàn)證，并且對不合理部分進(jìn)行改進(jìn)。因此常出現(xiàn)考慮不周全的問題，處理問題的效率較低，對于難度較大的問題，傳統(tǒng)的處理方案無法解決。這使得智能化設(shè)計(jì)成為必然。現(xiàn)階段，電力企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)了智能化設(shè)計(jì)，全面考察了問題的難度，提高了處理問題的能力和效率。但同時(shí)，智能設(shè)計(jì)對于操作人員提出了更高的要求，要求其掌握專業(yè)知識和智能系統(tǒng)操作技巧，并且操作人員還應(yīng)具有與時(shí)俱進(jìn)的精神，對智能系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母牧荚O(shè)計(jì)。利用人工智能設(shè)計(jì)，可有效提高數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性，將復(fù)雜問題簡單化。
(二)PLC技術(shù)應(yīng)用
隨著電力企業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大，電力生產(chǎn)對于技術(shù)具有更高的要求，基于此的PLC技術(shù)成為企業(yè)生產(chǎn)和建設(shè)的重要目標(biāo)。PLC技術(shù)是一種常見的人工智能技術(shù)，目前主要應(yīng)用于工業(yè)、電力企業(yè)，具有良好的效果。其是在繼電控制裝置基礎(chǔ)上發(fā)展起來的智能技術(shù)，該系統(tǒng)的主要作用在于優(yōu)化了系統(tǒng)工藝流程，從而根據(jù)企業(yè)需求對運(yùn)營現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整，確保其運(yùn)營的協(xié)調(diào)性。PLC技術(shù)以自動控制系統(tǒng)為主，手動控制技術(shù)為輔。對于提高電力系統(tǒng)生產(chǎn)實(shí)踐具有重要作用。在電力生產(chǎn)中，PLC人工智能化技術(shù)的使用還實(shí)現(xiàn)了自動化目標(biāo)切換，繼電器逐漸代替了實(shí)物元件，不但提高而來管控效率，還確保了系統(tǒng)的運(yùn)行安全。
(三)智能診斷和CAD技術(shù)應(yīng)用
智能診斷系統(tǒng)的出現(xiàn)是電氣運(yùn)行復(fù)雜化的結(jié)果。該診斷系統(tǒng)要求操作人員具有較多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，改善了傳統(tǒng)模式的手工設(shè)計(jì)方案，充分體現(xiàn)了信息時(shí)代的優(yōu)勢?？萍嫉陌l(fā)展也使得CAD技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)了智能化，縮短了產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)踐。智能化技術(shù)優(yōu)化了CAD技術(shù)，對產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高具有積極作用。目前，在電力系統(tǒng)中，遺傳算法是人工智能技術(shù)的重要表現(xiàn)之一，通過科學(xué)的計(jì)算方法，提高了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和計(jì)算的精確度?；谶z傳算法的重要作用，應(yīng)得到企業(yè)的重視。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如何區(qū)分故障和征兆是一個(gè)難題，智能化技術(shù)通過專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可快速有效的分析出系統(tǒng)故障和安全隱患，并提供一定的解決辦法，確保了電力系統(tǒng)的運(yùn)行問題。
(四)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是智能技術(shù)的重要體現(xiàn)之一，其作用在于分析和處理系統(tǒng)故障。可對系統(tǒng)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并且減少了定位時(shí)間。同時(shí)，還可完成對非初始速度及負(fù)載轉(zhuǎn)矩的有效管控。神經(jīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有多樣性，具有反向?qū)W習(xí)功能。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的兩個(gè)子系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對機(jī)電參數(shù)轉(zhuǎn)子速度和電子流的評判和管控。目前，智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要應(yīng)用于分析模式和信號處理上。由于其包含非線性函數(shù)估算裝置，因此對于電氣自動化控制具有積極作用。其主要優(yōu)勢在于無需對控制對象建立數(shù)學(xué)模型，因此工作效率高，噪音小。
