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自动录波装置论文

发布时间:2024-01-13 09:36:22

① 电力系统中的故障录波功能的作用

故障录波是一种基于故障录波信息的调度端电网故障诊断系统。故障录波器用于电力系统,可在系统发生故障时,自动地、准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况,通过对这些电气量的分析、比较、对分析处理事故、判断保护是否正确动作、提高电力系统安全运行水平有着重要作用

基于调度端的电网故障诊断及信息分析系统分为几个功能模块:数据库模块、系统管理模块、故障诊断模块、故障信息分析模块、保护和开关动作行为评价模块等。

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五. 无功补偿
无功补偿应根据分散补偿和集中补偿相结合原则进行配置,二次侧功率因数应根据用户性质测定。根据《电力系统电压质量和无功电力管理规定》的要求,在最大负荷时,一次侧不应低于0.95。
《城市电力网规划设计导则》要求,110kV变电所无功补偿一般取主变容量的1/4~1/6,实际上城区内10kV线路较短,且大部分为电缆网,无功容量较充足,因此以补偿主变损耗为主。变电所无功补偿为主变容量的8%~15%即可,当采用高阻抗变压器时需取较大值,投切时,10KV电压波动约为1.5%,满足小于2.5%的要求。
六. 10kV中性点运行方式
长期以来,我国10kV配电网大部分采用中性点不接地方式,它的最大优点是发生单相接地故障时并不中断向用户供电。随着配电网的扩大,电缆线路的增多,电网对地电容电流大幅度上升,直接威胁着电力系统的安全运行。根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》,电容电流超过10A时中性点应改为消弧线圈接地。九三年起为配合变电所无人值班,国内研制了多种自动跟踪消弧线圈补偿装置,其原理大同小异,基本上都在原调匝式消弧线圈的基础上增加控制装置,由于其原理相对简单,可以运行于全补偿状态,工艺要求低,因此目前市场占有率较高,其它还有调隙式、直流偏磁式、调容式等,均由于各种原因难以进入实用状态。顺便说一下,目前有厂家在消弧线圈调谐装置中附加接地检测装置,其原理与出线保护装置中的接地检测装置是一致的,但使用时二次电缆需增加很多,不宜采用。
消弧线圈的调节采用微机自动跟踪补偿装置。当主变无中性点引出时,结合变电所的所用电,在10KV母线上设置接地(曲折)变压器。
近年来,国内各大城市10kV中性点改用电阻接地的越来越多。采用电阻接地,单相接地故障时动作于跳闸,健全相过电压倍数可限制在2.8倍以下,进一步降低弧光过电压,电网可采用绝缘水平较低的电气设备,提高设备运行条件和提高人身安全。目前中性点电阻值大致有5.77Ω(上海)、10Ω(北京、广州)、16Ω(深圳),电阻值大小取值各有利弊,从各地运行情况来看,都是可行的。但在以架空线为主的电网中应慎用电阻接地。
七. 过电压保护
根据《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》,变电所应设有防止直接雷和雷电波侵入的过电压保护措施。全户内变电所采用屋顶避雷带防直击雷,屋顶避雷带采用-40×4镀锌扁钢或8圆钢,半户内变电所设独立避雷针对主变进行保护。
八. 接地
变电所接地方式以水平接地体为主,辅以垂直接地极,主接地网采用-50×6镀锌扁钢,布置上尽量利用配电楼以外的空地,深埋接地极。变电所主接地网的接地电阻应不大于0.5欧姆。考虑到微机保护监控系统对接地要求较高,二次设备室及10kV二次电缆沟接地采用25×4铜排。当110kV采用GIS时,110kV配电装置室也需采用铜排接地。
九. 防污等级
根据《高压架空线路和发电厂、变电所环境污区分级及外绝缘选择标准》,户外电气设备取污秽等级2级,爬电比距2.5CM/kV。对于户内设备,该标准中没有规定,但参照《高压开关设备的共用订货技术导则》,可取瓷质材料1.8CM/kV,有机材料2.0CM/kV。当户外设备户内安装时,可取2.2CM/kV。
十. 保护监控
无人值班变电所设计与常规变电所最大的不同点在于二次监控设备必须满足现场无人值班要求,目前采用微机保护基本上没有多大疑义了,而监控方式通常有两种模式:
1. 采用综合自动化系统
2. 采用常规二次保护加RTU
应该说,两者都能满足无人值班的要求,后者结构简单、造价低廉,但采用综合自动化系统技术上更先进,集成化程度更高,更易于做成面向对象的层次结构,从技术上讲是发展方向。随着计算机技术、自动控制技术的不断完善和成熟,综合自动化设备性能日趋稳定,价格逐渐下调,应作为新建变电所的首选系统,而后者可以作为老变电所改造用。
采用综合自动化,就应该采用分布式结构(10kV保护装置安装在开关柜上),以充分发挥其功能,减少二次电缆,降低造价,但分布式保护装置应解决配电装置室的散热通风及电磁干扰问题。
作为无人值班变电所,所内不宜设置固定的计算机监视设备(后台机),但应设置能与现场维护调试用便携式计算机相适应的硬、软件接口。
另外,为了运行维护方便,变电所遥测、遥信、遥控量和当地显示量应按《无人值班变电所设计规程》进行设置,加以统一化、标准化。
十一. 交流所用电和直流系统
1. 交流所用电
变电所宜设置二台所用变压器,容量为80~100KVA。当变电所设置三台主变时分别接入#1、#3主变低压侧母线,设置二台主变时则分别接入其低压侧母线。所用电采用中性点直接接地TN系统,额定电压380/220V,采用单母线分段接线。
2. 直流系统
直流电源宜采用一组220V蓄电池,容量应满足全所事故停电2h的放电容量,一般为100AH,单母线接线。蓄电池组宜采用性能可靠、维护量少的蓄电池,如阀控式密封铅酸蓄电池等。直流系统应具有自动调节功能,充电装置实现智能化实时管理,并应设置一套微机直流接地监测装置。
十二. 建筑物
变电所所址标高应高于频率为2%洪水位,变电所土建应采用联合建筑并按最终规模一次建成,建筑物的建筑风格、外墙面装修与周围环境相协调,内装修应简化实用。建筑物不宜设通长窗,如城市规划要求或采光需要底层可设置假窗或高窗。变电所的防震、消防、通风应符合国家有关规定。
按无人值班要求变电所附房应从简设置,110kV变电所规模为二台主变时建筑面积应控制在700M2(主变放户外)及900M2(主变放户内),占地面积1600 M2,三台主变时建筑面积应控制在1200M2(主变放户外)及1500M2(主变放户内),占地面积1900 M2。
十三. 结论
1. 变电所主接线应力求简化,宜优先采用线路变压器组接线。
2. 中等城市变电所宜设置二台主变,大城市可设置三台主变。
3. 为保证10KV母线电压在合格范围内,应采用有载调压变压器。
4. 变电所无功补偿宜取主变容量的8%~12%,当采用高阻抗变压器时需取较大值。
5. 变电所优先采用半户内布置(主变布置在户外)。
6. 110kV应尽量采用装配式结构,慎用GIS。
7. 10kV以架空线为主的系统中性点应采用消弧线圈接地,消弧线圈的调节采用微机自动跟踪补偿装置。全电缆网系统中性点采用低电阻接地。
8. 新建变电所监控装置应优先采用综合自动化系统,保护装置应采用分布式结构。
9. 直流系统宜设一组100AH蓄电池组,交流所用电宜设置二台,所用变压器应与接地变相结合。。
10. 建筑物装修应简单实用,布置上尽量减少占地面积和建筑面积。

③ 电气工程自动化专科毕业论文

自动化是现代科学技术的产物,是电力企业与市场和社会发展接轨的直观体现,实现电气工程的自动化,对于电力企业核心价值及利益的实现具有重要意义。下文是我为大家搜集整理的关于电气工程自动化专科毕业论文下载的内容,欢迎大家阅读参考!
电气工程自动化专科毕业论文下载篇1
论电气自动化技术在电气工程中的应用

[摘 要]现阶段我国的科学技术水平得到了快速发展,在电气工程行业的发展上也比较迅速,电气自动化技术的出现对我国的工业化发展起到了很大推动作用,并对电气工程行业的进一步发展有了促进,通过电气自动化技术就能够有效实现高效生产的目标,为我国的经济水平提升奠定了基础。基于此,本文主要就电气自动化的基本内涵以及应用构成形式进行分析,然后就电气自动化特征体现以及技术应用的优势详细分析,最后对电气自动化技术在电气工程中的应用原则及具体化应用进行详细探究,希望能通过此次理论分析对电气工程的发展有所裨益。

[关键词]电气自动化技术;电气工程;应用

引言

从改革开放之后我国经济以及科技水平都有了大幅提升,工业领域对电气自动化技术的应用也逐渐广泛。在经过了长期发展下在技术上的升级优化对整个生产流程和效率都有了很大作用。电气工程所涉及到的知识技术比较多样,其中的计算机技术以及网络信息技术等都是比较突出的。社会的不断发展过程中使得各个行业间的联系性也在不断增强,所以在电气工程领域的发展中就要能够将电气自动化技术得到充分应用,以此来推动电气工程的顺利发展。

1.电气自动化基本内涵及应用构成形式分析

1.1电气自动化基本内涵分析

电气自动化技术作为科学技术发展的产物,在电气工程中的作用发挥方面是比较显著的,近些年我国的电子通信技术的发展也使得电气化的程度有了加强,电气自动化也慢慢被人们所熟知,并在人们的生活中发挥了比较重要的作用。从当前的电气工程发展情况来看,已经涵盖了诸多的领域范围,而电气自动化也在现阶段的社会经济发展中也成了重要的衡量标准。电气自动化技术主要是通过传统电气设计方案以及自动化设计作为重要的思想,也是对以往电气技术的完善,才形成的新形式的电气技术[1]。电气工程作为是当前新科技领域举足轻重的关键学科,在计算机的使用下就对时代发展有着重要推动作用。电气自动化也是电气工程当中的重要分支,在具体的实践应用下对人们的生活方式就能得到改善。

1.2电气自动化应用构成形式分析

对电气自动化的应用系统的构成层面是多方面的,通常主要是包含着传输信号接收以及处理和输出这几个部分。在信号的接收层面主要是在简单操作下进行实现的电气设备信息输出,然后再对信息进行处理,之后在电气设备的作用下对信息进行输出。还有是在电气自动化系统中的人微型计算机导入构成方面,这一构成结构能够实现对信息的自动化分析和记录等,并能够对系统的运转情况得到及时有效的反馈[2]。在微型计算机的有效引入下就能够让电气自动化系统控制方面更加的智能化,从而对电气自动化系统的发展就能够起到有效促进作用。

2.电气自动化特征及应用优势分析

2.1电气自动化特征体现

对电气自动化技术的应用过程中在其特征体现上也比较显著,电气自动化系统的操作过程和企业系统有着很大的差别,不需把设备设置在控制室以及配电室当中,只要能够在控制中心进行设置即可。而在电气自动化的系统操作次数以及频率方面就比较小,为能够对电气设备运行安全稳定性得以保障,这就要能够制定相适应的保障措施,对系统的抗干扰能力要能够得到有效提升[3]。而对于自动化监控的特征层面来看,主要就有几个层面,在集中监控方面主要是通过处理器把系统当中的一些功能进行集中监控,从而能够在控制的要求上得以有效降低,系统的设置也较为方便,在线缆量的增加下也会对处理器运行造成一定的影响,系统可靠性会因此而下降,所以集中监控就比较重要。

2.2电气自动化应用优势分析

电气自动化的广泛应用也和其自身的优势有着紧密关系,首先在电气自动化的结构完整性层面比较突出,以往的电气技术结构系统在某特定时期是比较适合应用的,但在人们的电力需求增加下,使得电力发展的要求也在不断提升,此时以往的电力技术结构系统的适应性就不是很强。这就需要对传统电力技术结构实施有效优化,在设备层面进行有效健全以及技术层面的更新,这样在电气自动化技术的应用需求上就得到了有效增加[4]。

再有是电气自动化的应用过程中在技术结构上比较简便,并在实际的操作过程中也相对方便。电力应用的范围扩大和程度的加深使得以往电力系统的不足之处暴露出来,为能将电力系统结构功能进一步优化,就在电气自动化技术的应用上得到了作用发挥,主要是由于在技术结构的简便和操作方便使然。还有是电气自动化的应用系统在适应能力层面相对比较强,这也是电气自动化技术的突出优势,由于电气自动化技术的多种便利操作方法所以比较适合多数人群的操作,在作业的效率上也能得到有效提升。

另外,电气自动化的监测优势以及实现电气工程设备的智能化优势也比较突出,对于一般的电气设备实施检测和故障的排除是有着比较强的优势的,主要就是依靠着一些参数实施监测,然后在相应反馈下来进行监视,这就能有效对相关设备的故障问题得到准确判断。还有是在电气系统广泛应用下对人们生活智能化管理也有着积极作用,电气系统的微型计算机两者的结合能够对其自身的作用得到充分发挥[5]。

3.电气自动化技术在电气工程中的应用原则及具体应用

3.1电气自动化技术在电气工程中的应用原则分析

将电气自动化技术应用于电气工程,就要能够遵循相应的原则,这样才能够对电气自动化技术的作用发挥得到充分体现。首先在现场总线监控的原则层面比较重要,在这一过程中当前的现场总线技术以及以太网都在电气工程中有了应用,通过现场总线监控能够将电气工程设计工作针对性得到有效提升,并能结合间隔实际情况实施科学性的设计。而在远程监控系统中的应用就能对设备模拟量得到有效减少。还有是对远程化监控原则的遵循,通过远程化监控措施的实施能在材料费用上得到有效节约,以及在安装费用上得到有效节约。
3.2电气自动化技术在电气工程中的具体应用

将电气自动化技术在电气工程中的应用表现在多个方面,将电气自动化技术在发电厂中的应用就能起到良好的作用。发电厂当中主要是在分散测控系统作用下来对电气自动化技术的应用,这一系统也就是分层分布测控系统,是对以太网以及远程工作站和数据通讯系统等结合下所运行的网络系统。电气自动化技术在水电站和火电站中的应用都能够起到不同的作用[6]。例如在水电站中对电气自动化技术的应用,就能够对水电企业实现单机自动化以及公用设备的自动化,并可有效帮助企业实现全场的自动化,在电气自动化技术的应用下能够将水电厂的生产安全以及供电系统的正常运行得到有效保障。而将电气自动化技术在火电厂中的应用过程中,就能够实现机炉电一体化单元制的运行。工作人员在对监控系统的运用下可有效对运行设备的数据实施有效及时的汇总分析,并对所存在的隐患能够得到及时性的排除,这就对火力发电厂的设备维护的成本得到了有效降低,并最终会实现发展的智能化以及自动化目标。

将电气自动化技术在电网调度中的应用也比较重要,在这一方面的应用主要是体现在自动化系统上,电网调度自动化系统是通过软硬件所构成,软件就是网络系统,而硬件则就是工作站以及显示器、中心服务器等。在电网调度自动化方面也就是通过计算机网络系统对电网中的各项业务实施的监控以及调度,然后就是通过区域电力系统网络把发电厂以及变电站等终端联系起来,实施自动化的调度。将电气自动化技术在电网调度中的应用主要是市场发展的需求,在这一技术的应用下就能够辅助管理者在电网运行的数据收集以及分析上提供很大的帮助[7]。同时,这一技术应用下也能够对电力的生产以及运营等自动化控制有着很大作用,这也是对电网调度的效率得以高效提升的重要技术方法。

将电气自动化技术在变电站中得以有效应用,也能够提升变电站的运行效率,变电站是电力系统运行的重要基础设施,在变电站中采用自动化技术就能够对整个工作流程实施全程监控以及处理,将变电站的工作效率以及质量都能得到有效提升。自动化技术的工作原理主要是及时把工作内容以及相关信息在计算机荧幕上进行显示,这样就能够方便工作人员进行观察,然后在操作中的故障问题也能够得到及时性的发现,这就为故障解决的效率有了提升,保障了变电站的安全运行,在电力系统的良好运行层面得到了有效保障,对工作人员自身的工作负担也从很大程度上得到了减少[8]。

电气自动化技术的应用发展过程中要能够注意一些层面的问题,要能设置统一开放的电力系统开发平台,从而来实现资源最优化的配置以及有效利用,在工作的运行效率层面要能够得到最大程度的提升,这样才能实现经济效益的最大化。对自动化技术的应用过程中要能够对人文色彩的添加得到充分重视,虽然电气自动化技术是计算机技术在电气领域当中的应用,但也是通过人进行操作的,所以要能够充分重视人在这一过程中所起到的重要作用,已将人作为工作实施中的主体,综合性的对人的感受以及视听觉等都要能够得到充分重视,然后对科学技术加以应用,这样才能实现应用的目标。

4.结语

总而言之,对于当前的社会发展现状,科学技术是推动社会经济发展的重要基础,所以要能充分对先进的技术加以应用,对各个领域进行促进。电气工程中对电气自动化技术的应用,就能够对电气工程的进一步发展进行促进,我国也要能够注重对先进技术以及经验的引进,创新我国自动化技术应用的局面。此次主要从电气自动化技术的一些基础理论层面进行了分析,然后就应用的情况进行了探究,希望能有助于电气工程的良好发展。

参考文献

[1] 刘烈金.电气工程及自动化控制系统的应用[J].科技创新与应用. 2015(35)

[2] 廖鑫.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].电子制作. 2015(24)

[3] 朱雅娜,郝林娜.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].建材与装饰. 2015(45)

[4] 刘庆伟.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].四川水泥.2015(09)

[5] 陈明哲,张晨.探讨电气工程及其电气自动化的控制系统应用[J].电子技术与软件工程. 2015(17)

[6] 季秀国,赵铁.电气自动化在电气工程中的应用[J].科学中国人.2015(18)

[7] 马海宏.电气自动化技术在电气工程中的应用[J].技术与市场.2015(06)

[8] 赵红阳.浅析电气自动化在电气工程中的应用[J].黑龙江科技信息. 2015(17)
电气工程自动化专科毕业论文下载篇2
浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用

摘要:该文首先有电气自动化的设计理念引出电气自动化在电气工程中的实现方式以及电气自动化装置在电气工程中的继电保护装置和变电站自动化的运行,最后指出电气系统在自动化方面仍存在不足。

关键词:电气自动化 电气工程 继电保护

随着科技水平的进步,和计算机通信行业的蓬勃发展,为满足电气系统安全的运行,更高效的提供供电服务,将计算机自动化技术引入电气工程中能够大大的提高电气工程的可靠性和高效性,从而有效的保障电气系统安全稳定、高效的运行。电气自动化装置通过对电气系统进行实时监控,若发现异常会及时发出警示危险信号,对于线路超负荷的情况,电气自动化装置则会通过跳闸的方式自动切除电路的连接,以保障电气系统的安全。另一方面,将电气系统的功能集中到自动化控制当中,更能减少人工分散操作上的失误,电气设备在接线容易出现的不到位的现象,也能通过电气自动化的控制,避免进行复杂的二次接线。基于以上种种优势,对电气进行自动化研究能够极大影响电气系统的全面建设。

1.电气自动化的设计理念

计算机的广泛发展和应用对我国各个行业都产生了深远的影响,然而,由于我国电气系统的庞大、持续的扩容及一些地域环境的复杂,使得电气自动化装置的发展还比较滞后。我们都知道,若要电气系统能提供更高质量的供电、输电服务,则必须重视生产环境的安全控制和高效运行以及保护装置,否则,一旦电气系统的运行出现了问题,造成的严重后果是不可预计的。另一方面,电气设备的主机在数量上的投资也同样不可限量,因此设计电气自动化本身有着极其深远的意义。

2.电气自动化在电气工程中的实现方式

2.1计算机自动控制,调节及操作功能

在运行调度方案的前提下,利用现地控制命令对电缆起关闭设备的运行进行调节和控制。可对相关设备的运行方式进行转换和设置,包括电网开/闭和报警信号复归、及限制修改操作和各种整定值等。

2.2人机联系功能

电气自动化系统通过允许包括鼠标与与显示器、打印机及键盘等设备的操作,能够实现对所有电气设备运行时的画面调用于定值修改、实时监控与调节及数据打印的功能,而且,在开发应用程序方面比较便捷。如果是操作人员在操作台上,那么只能完成对所有电气设备的控制调节和监控及参数设置等方面的操作。

3.电气自动化装置在电气工程中的运行

3.1电气自动化与继电保护装置融合

继电保护装置就是在电气系统出现故障或者出现短路、过载等情况时,能及时传出警示信号并切断连接线路的装置。相比于传统的继电保护装置容易出现拒动和误动故障的情况,继电自动化装置能够实施实时的监测,对电气系统的各种设备运行的参数进行控制,此外,还能实施远程的控制,能够长期进行带电工作。继电保护装置通常情况下能检测电气系统中所有线路或电气设备中有可能发生故障或异常等问题,而且同时具有对电气系统特定范围内相关线路或电气设备实时监测的目的,一旦范围内的线路或电气设备发生异常或故障,继电保护自动化装置就会及时的做出一系列的解救反应。比如说某线路或电气设备发生短路或过载情况时,继电保护自动化装置会立即切断与其连接的线路,并通过危险信号传递的方式对此故障进行上报。由于继电保护装置主要在电气系统中起预防作用,因而其真正发挥效力的机会并不多。就其运行的特点来看,主要包括误动和拒动故障两种形式。误动是指继电保护自动化装置在电气系统未出现异常或故障时,发出错误的动作或错位的信号;而拒动是说电气系统发生故障或异常时,继电保护自动化装置不能及时的发现该异常或故障,不能有效的处理异常或故障,发挥不到应有的效用。此外,与传统的继电保护装置相比,该装置可以对特定线路或电气设备进行长时间的带电实时监测,并且还可以对所监测电气设备的运行参数进行控制。

3.2变电站自动化在电气工程中的运用

变电站综合自动化是一个具有综合功能的计算机监控系统。其可以将包括继电保护和测量仪表、自动装置和信号系统等进行设计的优化和功能重新组合处理,并且对全站的输(配)电线路和主要设备运用现代电子技术、计算机技术和信号机通行技术进行控制和监测、测量和调度、监测和通信等工作。正因为计算机技和通信技术、信号哈现代电子技术的运用,使该综合自动化系统具有智能化、小型化和方便操作等方面的优点,对于促进电站经济、安全、稳定的运行提供了有力的保障。

4.电气系统在自动化方面仍存在不足

维护电网电气系统安全、稳定的运行,利用好电气自动化装置的功能、使其发挥效用非常关键。

电气自动化与传统的装置相比较,不仅能非常准确的执行任务,而且,对监测线路或电气设备的故障或异常反应相当快,往往能根据情况作出比较合理的判断,所以,其在保证电网安全、稳定、高效运行上非常有效。

而且,该装置能够取代传统传统电站仪表监测和预警信号以及员工轮流值班等比较复杂的监测方式,同时,还可以通过与GPS结合,对异常或故障能进行及时报警录波等,极大地为解决电气系统的稳定、安全的运行提供服务。

然而,该装置目前仍处于发展初级阶段,部分技术的实际应用仍不是很成熟,因而,在电气系统的继电保护中难免会出现诸多问题。比如不能满足现代变电站的一些要求及有效负载现代电网等。

此外,该装置所使用的计算机对外部电压及外部环境电压都有比较高的要求,这样,就使得电网的投入成本有所加大;而且,该装置无法有效的抵抗雷击产生的电磁辐射,容易被电磁辐射干扰,因而,在防雷击干扰方面又要为其辅助一些别的设备,因而,又会使得电网的投入成本加大。所以,在电气系统中使用该自动化装置仍需进一步探索,但是有使用需要的电网应当在改装置的功能补充和完善、管理及防护等方面进行仔细的研究和部署,最终有效的发挥该装置的作用,提高电气系统的稳定性和安全性。

5.结语

电气自动化是一项对技术水平要求比较高的知识密集型工作,只有从电气系统的实际出发对电气自动化装置进行深入研究,通过熟悉电气自动装置的构成,在遵守规程的基础上,对图纸不断的加以完善,使该系统具有严密的逻辑性。并且,在实际应用中对电气自动化系统的运行规律进一步进行探索和经验积累,使得电气自动化研究日臻完善。
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④ 电气工程自动化专科毕业论文

电气工程自动化工程控制体系则是社会工业化发展的关键,是其应用和功能表达的按钮和键盘 。下文是我为大家搜集整理的关于电气工程自动化专科毕业论文的内容,欢迎大家阅读参考!
电气工程自动化专科毕业论文篇1
探讨电气自动化在电气工程中的发展趋势

[摘要] 随着我国社会主义市场经济的进步和发展,电气自动化技术的发展越来越成熟,在电气工程中的运用越来越广泛。电气自动化技术在电气工程中的应用,对促进电气工程的发展,推动我国的经济建设有着非常重要的作用。本文论述电气自动化控制系统的设计理念和发展趋势来将电气自动化应用到电气工程中,并作相应的分析。

[关键词] 电气自动化;电气工程;设计理念;发展趋势;应用

1 电气工程以及电气自动化的概念

电气工程(Electrical Engineering,简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一,更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展,并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲,电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。

电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化,其应用范围涉及各行各业,小到电气开关的设计,大到科技航天的研究,到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人民生活水平的重要物质基础,随着电力应用的不断发展和深化,新时代背景下的电气自动化进程了国民经济和人民生活现代化的重要标志。

2 电气自动化控制系统在电气工程中的设计理念

2.1 利用集中监控式设计理念在电气工程中的应用

运用集中式监控方式的特点在于在电气工程中的运行维护很是方便,爱控制站上要求不是很高,在系统设计上比较容易。而且它是将系统中的各项功能集中到一个处理器中来进行处理工作的,而处理器的任务是相当的繁重的,处理的速度严重受到影响。而我们了解到电气设备进入到监控时,监控对象的大量增加是随之来的将是主机的冗余的下降的趋势,电缆方面的数量也是在加大的,投资上也有明显的加大,长距离的电缆的引入将会影响到系统上的可靠性。同时隔离刀闸上的操作闭锁还有断路器上的联锁都是采用的硬接线,然而隔离刀闸上的辅助接点经常会出现接点不到位的现象,这样就会造成电气工程中的设备无法进行操作。这种接线的二次接线是相当的复杂的,会出现检查线时不方便,在维护量上也大大的增加,还存在着检查线或传动过程中由于接线上的复杂而造成操作上失误的可能性等等,所以说集中监控方式也是在电气工程中运用比较广泛的。

2.2 利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用

远程监控方式在电气工程中具有在电缆上可节约大量的增加数;还可以节省安装上的费用问题;在材料上也可节约很多;同时还具有组态灵活和可靠性上高的特点。但是由于电气工程中各种现场的总线的通讯速度不是很高,而电气电厂中的通讯量又是很大,所以远程监控方式适合运用在电气工程中较小的系统监控,不太适合面对全长的电气自动化系统控制的构建。

2.3 利用现场总线监控式设计理念在电气工程中的应用

在当今社会,已普遍应用于电气工程自动化系统的有现场总线、以太网等计算机网络技术,同时也累计了很多的运行丰富经验,这样就使电气自动化设备也有了较快的发展,这都是为了电气自动化系统可以再电气工程中的应用奠定了基础。而现场总线监控可以使系统设计有针对性,对于不同的间隔采用不同的功能,这样就可以根据间隔的情况来设计。采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点,同时还可以在隔离设备、模拟量、端子柜等等方面上也有少量的减少,而且电气智能设备是就地安装的,与监控系统是通过通讯设备连接的,可以节省了电缆的大量运用,还节约了过多的投资和安装维护上的工作量,进而减少了成本。还有就是各个装置的功能都是相对独立的,是通过网络来进行连接的,网络的组态是非常的灵活,使整个网络系统的可靠性有所提高,而任何的一个装置的故障仅仅的影响相应的元件,这样就不会导致系统上的瘫痪问题。因此,现场总线监控方式在电气工程中应用最多也是最好的一项,同时也是发展电气自动化的前景方向。

3 电气自动化技术在电气工程中的应用分析

3.1 电气工程中电网调度的自动化

由电网调度中心的服务器、大屏幕显示器、工作站以及相应的计算机网络等共同组成的称之为电网调度的自动化系统。而实现自动化的表现方式是通过电力系统上专用的局域网将其处于在调度范围内的夏季电网调度中心、发电厂以及测量的控制设备等变电站终端实现有效连接。由此我们可以知道,将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用,主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态,并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测,故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化,但是这样的一个要求只有在省级以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理,并根据数据进行监控,且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握,使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。

3.2 电气工程中发电厂分散测控系统

电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构,其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成,且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的,并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号,还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出,以此来直接驱动其执行机构,最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。

3.3 电气工程中变电站的自动化

电气工程中的变电站应用的是自动化技术,其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯,并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力,并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说,变电站中应用自动化技术就是为了全方位的,多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况,完成有效地控制。该自动化的特点有:以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置,并实现计算机屏幕化操作上的监视,在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录,是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。这也就是说电气工程中变电站自动化是电力现代生产中一项不可获取的部分,也是因为可以很好的满足变电站中的各项操作任务而成为了电网调度自动化中的一个不可分割的重要部分。

4 电气自动化在电气工程中的发展趋势

我们都知道电气自动化的发展趋势应该是分布式、信息化和开放化这三种趋势进行的,分布式的结构在于以后总能够确保计算机网络中的每个职能的模块全部都能够独立的工作的一种网络,以达到系统危险分散的概念;信息化则是根据系统信息能够进行综合的信息处理能力,且与网络技术相互结合来实现网络自动化和管控一体化。而开放化是根据系统结构与外界具有借口的方面,来实现系统与外界网络上的连接。在电气工程中我们也应结合这三种方式来进行电气自动化系统的控制,以确保电气工程中的生产过程运行安全、可靠。

5 结语

通过以上的分析,电气工程是一项在技术性、专业性上都是要求很高的设施工程,而电网的建设、改造等方面都在快速的发展着,且也对电气自动化系统上要求很高,故而我们要在这些方面大大提高电气自动化系统的水平,使其在电气工程中发挥其本身的优势,同时电气自动化系统在电气工程的经济效益和安全运行方面都有着非常重要的地位,所以我们将电气自动化在电气工程中实现现代化、国际化和全球化。
电气工程自动化专科毕业论文篇2
浅析电气工程自动化中人工智能的运用

前言

近年来,随着人工智能技术快速的发展,自动化在很多领域得到了广泛的运用,尤其是电气工程自动化控制中取得了飞速的发展,其操作过程中简单、精准、针对性强。但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强人工智能自动化在电气工程中的运用,对我国电气工程有着重要意义。

1.人工智能的概述

人工智能的概念在1956年初次提出以后,在研究范畴得到了飞速的发展,逐步形成为了一套以计算机为主,包含了自动化、控制论、信息论、生物学、仿生学、心理学、语言学、数理逻辑、哲学和医学的一门综合性的科学。在人工智能范畴,使机械具有与人类智能进程相类似的体系, 能够胜任人类智能所能完成的工作。人工智能理论是开辟、研究若何延长、模拟人的智能的理论。

作为新兴的计算机科学的一个分支, 人工智能技术诠释了智能的实质, 并在此基础上生产出一种与人类智能有相近似反映的智能机械。在此范畴的研究首要包括:图像方法、语言方法、机器人、专家体系和自然语言处置等体系。电气工程主如果研究和电气工程有关的自动控制、体系运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子运用等。随着科学技术的不断发展, 计算机技术已开始运用在我们生活的每一个方面。飞速发展的计算机编程技术加快了传布、自动化运输和传布的发展。人类大脑作为最精密的仪器,计算机编程也只能仿照其对信息进行阐发、处置、互换、搜集和回馈,所以对人类大脑技术的仿照会增进电气工程自动化的发展。电气自动化控制在加强互换、生产、分派和畅通方面有主要的作用,实现电气工程的自动化,会下降人力资本的投入,使运作的效力不断提高。

2.电气自动化控制中人工智能技术的现状

(1)完善电气设备的设计是一项复杂的工作,其既需要运用电路及电磁场知识,还要运用一些设计里的经验性知识。以前的产品设计是运用简单的方法、依据经验采取手工方式进行,因此不容易选出最优的方案。然而,随着计算机技术的进步,电气产品的设计方式也发生了改变,逐渐由手工设计朝借助计算机设计转变,这极大地缩短了电气产品的研发周期。将人工智能技术运用于电气自动化控制中,使得以前的CAD技术得到了极大发展,不仅大大提升了产品设计的效率,也提高了产品的质量。

(2)智能控制功能变成现实。1)数据采集与处理:能够对所有的开关量和模拟量进行实时采集,还能根据需要进行处理或储存。2)运行监视和事件报警:可对各主要设备的模拟量数值、开关量状态进行实时智能监视,有事故报警越限和状态变化事件报警,事件顺序记录,事故处理提示和自动处理,声光、语音、电话、图像报警等功能。3)操作控制:通过键盘或鼠标就能实现对断路器及电动隔离开关的控制、励磁电流的调整。运行人员可按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作另外,系统还对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理需要。4)故障录波:主要包括模拟量故障录波、波形捕捉、开关量的变位以及顺序记录等。

3.人工智能在电气工程自动化中的运用

电力系统中散布着大量的自动控制和手动控制装置,如继电器、断路器、断绝开关等,由这些相对于简略的局部控制的协同作用组成全部电力系统庞大的实时控制。电力系统的保护实时控制有分离和持续两种控制范例,因为人工智能技术具备清楚的逻辑思维和快速的处置本领,已成为在线状况评估的主要东西。励磁控制是控制无功功率发电机端电压的首要组成部分,是一种首要的实时持续控制体系,对保持电力体系不变性起首要作用,切负荷是别的一种分离型的控制体系,当发电机因为故障造成体系容量产生急剧变化时,人工智能体系能处置暂缓负荷容量,有杰出的适应性和实用性。

3.1电气产品的优化设计

电气产品的优化设计是一项庞大的使命,在设计过程当中需要将科学设计和经验常识有机融会,才能使产品的设计科学而适用。近年来,随着计算机技术的飞速发展,经由过程采纳人工智能技术来进行电气产品的设计,使得这一设计进程正垂垂从手工逐步转向人工智能辅助设计,从而有用缩短了产品的设计周期,而且还使得产品的设计愈来愈优良、适用、科学。

3.2电气设备的故障诊断

电气设备出现问题时,所表现出来的症状及其相干的现实问题是非常复杂的,有时间是很难判定和查找的,而人工智能技术的操纵恰好可以办理这一问题,同时操纵人工智能故障诊断技术在机电和发机电也是很常见的。由于电气设备故障的非线性,不确定性和复杂性的特点导致传统的诊断方法准确率低,效果不明显,而人工智能通过将专家系统和模糊理论有机结合起来使用,能够确保故障诊断的高精度。

3.3运行过程的智能控制

随着对自动化的请求越来越高,人工智能控制技术将是将来发展的一个趋向,这在电气工程自动化中已得到了普遍的运用。电气设备的控制是一项庞大而综合的工作,请求具备很高的技术含量,还应该会将各类专业知识综合运用,再按照大量的数据进行计算和阐发,经由过程人工智能技术的运用,联系专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三者彼此联系的方式,因为人工智能自己的特征可以确保计算速度快,计算精度高,从而节省了大量人力物力,对人力资源而言可以说是一种解放。

同时,电气行业与我们平常的生活和进修有密切联系,于是,将之前繁琐的操纵进行简化,晋升电气系统的操纵效力是颇有需要的。在平常的电气系统操纵过程当中操纵人工智能技术,便能够使庞大的操纵程序变得简略,在家中操纵电脑就能够完成有关操纵,从而实现远程遥控不仅如此,我们还可以简化界面,将有些主要的信息实时进行保留与处置,便于今后的盘问和操纵。除此以外,操纵人工智能技术还能够主动生成报表,这节省了良多时间,提高了工作效率。

4.计算机控制技术的发展趋势以及发展前景

计算机控制技术是操纵计算机常识在相关的行业范畴进行自动化生产,近年来,随着国民经济的发展,计算机信息技术被运用到各行各业中,计算机技术也在科技信息技术迅速发展的布景下有了很大水平的晋升。在现阶段,计算机技术的进步和改良影响自动化控制技术发展与前进。在社会不断发展和前进的前提下,计算机自动化技术的发展小断地趋向于深度和广度。一方面,计算机自动化技术小断的趋向于智能化,计算机控制技术可以仿照人类的一些感受,如触觉、听觉等,还可以仿照人类的知觉本领,便是按照一件物体的某个详细的特点推测出该物体的其他特点,或从团体感知该物体。另一方面,计算机控制技术和自动化办理技术开始向着分歧的范畴发展,并逐步被运用到幻化系统工程中,向着办理工作和技术工作的一体化的标的目的发展。

5.结语

人工智能在电气工程自动化中的运用至关重要,因此,在电气领域的后续发展中,要不断提高自动化的技能,加强对人工智能自动化的在电气工程中的运用,促进电气工程技术领域的发展。本文通过对人工智能在电气系统中的问题分析,人工智能控制器可以根据实际情况适当调整自身性能,进一步明确了其在电气工程运用中的方向,为电气工程自动化奠定了坚实基础。在科技占主导地位的21世纪,将人工智能技术运用于电气自动化控制系统中,实现了智能化设计,提高了电气自动化生产的效率,使人工智能化更好的为人类社会服务。
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⑤ 故障录波器有什么作用

根据所记录波形,可以正确地分析判断电力系统、线路和设备故障发生的确切地点、发展过程和故障类型,以便迅速排除故障和制定防止对策。分析继电保护和高压断路器地动作情况,及时发现设备缺陷,揭示电力系统中存在的问题。积累第一手材料,加强对电力系统规律的认识,不断提高电力系统运行水平。

故障录波器在电力系统中的作用有以下3种。

1、系统发生故障,继电保护装置动作正确,可以通过故障录波器记录下来的电流量电压量对故障线路进行测距,帮助巡线人员尽快找到故障点,及时采取措施,缩短停电时间,减少损失。

2、线路不明原因跳闸,通过对故障录波器记录的波形进行分析,可以判断出开关跳闸的原因。 从而采取相应措施,将线路恢复送电或者停电检修 ,避免盲目强送造成更大的损失 ,同时为检修策略提供依据。

3、判断继电保护装置的动作行为。当系统由于继电保护装置误动造成无故障跳闸或系统有故障但保护装置拒动时,就要利用故障录波器中记录的开关量动作情况来判断保护的动作是否正确,并可以据此得出有问题的部分,对于较复杂的故障可以通过记录下来的电流电压量对故障量进行计算,从而对保护进行定量考核。



(5)自动录波装置论文扩展阅读

在启动判据方面,保护要求在故障当时即刻准确判定,所以对启动判据的准确性和快速性要求很高;故障录波器不需执行跳重合闸,对启动判据的准确性和快速性要求不高,较之保护其判据可大大简化。

故障录波器不仅记录故障过程还要记录故障前的波形和数据,所以在故障录波器中要开辟一定容量的环行内存缓存区,不断地以采取最新数据刷新这个环行缓存区,一旦判明故障,就首先将缓存区中的内容(包括故障前和故障过程的数据))保存起来,直到故障结束。

⑥ 发电厂电气技术论文

随着信息网络技术发展水平的不断提高,发电厂电气技术也渐渐地被人们所关注。我为大家整理的发电厂电气技术论文,希望你们喜欢。
发电厂电气技术论文篇一
发电厂电气自动化技术初探

摘要:本文分析了发电厂用电系统的特点,通过介绍电气综合自动化系统的功能,探讨了目前电气自动化控制系统的设计思想,展望了将来电气自动化控制系统的发展趋势。

关键词:发电厂;电气自动化;技术;分析

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:

从布置方式和数量上来看,厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心,元件数量众多,运行管理信息量大,检修维护工作复杂。与热工系统相比较, 电气设备操作频率低,有的系统或设备运行正常时,几个月或更长时间才操作一次;电气设备保护自动装置要求可靠性高动作速度快,比如保护动作速度要求在40ms 以内完成。在电气设备本身构造上,其具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点。在构建ECS时,其系统结构与DCS 的联网方式是确保系统高可靠性的关键。既要实现正常起停和运行操作外,又要实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统在最安全合理的工况下工作。

1 集中模式

1.1 原理

集中模式也就是传统的硬接线方式,将强电信号转变为弱电信号,采用空接点方式和4—20mA标准直流信号,通过电缆硬接线将电气模拟量和开关量信号一对一接至DCS的I/O模件柜,进入DCS进行组态, 实现对电气设备的监控。这种模式又分为直接I/0接人方式和远程I/0接人方式两种,前者是将电缆接至电子间集中组屏,后者是在数据较集中且离主控室较远的电气设备现场设立远程I/0采集柜,然后通过通信方式与 DCS控制主机相连,两者具有相同的实现技术,本质上没有区别。

1.2 优点

电气量的采集集中组屏,便于管理,设备运行环境好;硬接线方式成熟,响应速度快。

1.3 缺点

1.3.1 电缆数量大,电缆安装工程量大,长距离电缆引进的干扰也可能影响DCS的可靠性。

1.3.2 DCS系统按“点”收费,不仅投资大,而且只有重要的电气量才能进入DCS,系统监测的电气信息不完整。

1.3.3 所有信息量均要集中汇总至 DCS系统,风险集中,影响系统可靠性。

1.3.4 由于 DCS调试一般是最后进行,采用集中模式通常难以满足倒送厂用电的要求。

1.3.5 没有独立的电气监控主站系统,无法完成较复杂的电气运行管理工作(如防误、事故追忆、继电保护运行与故障信息自动化管理、录波分析等高级应用功能),不能实现电气的“综合自动化”。

2 分层分布式模式

2.1 原理

分层分布式模式从逻辑上将ECS划分为三层,即站级监控层、通信层和间隔层(间隔单元)。间隔层由终端保护测控单元组成,利用面向电气一次回路或电气间隔的方法进行设计,将测控单元和保护单元就地分布安装在各个开关柜或其他一次设备附近。网络层由通信管理机、光纤或电缆网络构成,利用现场总线技术,实现数据汇总、规约转换、转送数据和传控制命令的功能。站级监控层通过通信网络,对间隔层进行管理和交换信息。

2.2 优点

2.2.1 间隔层测控终端就地安装,减少占用面积,各装置功能独立,组态灵活,可靠性高。

2.2.2 模拟量采用交流采样,节省二次电缆,降低了成本,抗干扰能力增强,系统采集的数据精度大大提高。

2.2.3 系统采集的数据量提高,监控信息完整,能实现在远方对保护定值的修改及信号复归,运行维护方便。

2.2.4 分布式结构方便系统扩展和维护,局部故障不影响其他模块(部件)正常运行。

2.2.5 设置独立的电气监控主站,便于分步调试和投运,满足倒送电的要求。同时有利于厂用电系统的运行、维护和检修。

2.3 关键技术

2.3.1 间隔层终端测控保护单元。分层分布式系统的最大特点就是以间隔层一次设备为单位,现场配置测控保护单元。该单元是保障厂用电系统安全、稳定运行最重要、最有效的技术手段,对其可靠性、灵敏性、速动性和选择性都有很高的要求,因此不宜由DCS来实现保护功能,而应该采用专用保护装置来实现。厂用电系统保护主要有线路、厂用变、电动机综合保护测控装置等,实现微机化保护、实时数据采集、 远方及就地控制以及记录故障数据等功能。

2.3.2 通信网络。 ECS系统安装工作于高电压、大电场的环境,工作环境恶劣、电磁干扰大,因而通信网络是ECS系统的关键组成部分,通信网络的性能直接影响着自动化监控系统的整体性能。目前较为流行的采用电缆现场总线网络方式,光纤通信亦开始被用户逐步接受。

通信管理层是间隔层和站控层之间的桥梁,方案中一般采用双冗余的设计思想,按照通信管理机双机热备用或双通道备用原则配置,当数据通信网络中出现问题时,系统能自动切换至冗余装置或通道,以提高系统可靠性。

2.3.3 监控主站。监控主站安置在站级监控层,实现厂用电电气系统监控和管理,主站配置的设备和规模需要根据发电机机组的容量和运行管理要求进行设计,即可以配置成单机、双机或多机系统,标准的设备主要有数据库服务器、应用和Web服务器、操作员站、工程师站 以及其他网络设备、GPS和打印机。 尽管配置的设备规模不同,但配置的软件以及完成的功能基本一样。软件主要有前置机软件、实时数据库软件、人机界面软件和图形建模软件等。功能主要有系统监控功能、数据管理功能、系统管理功能以及应用分析功能等。

另外,主站系统可通过多种方式与DCS系统、MIS系统和SIS系统传输数据。

2.3.4ECS与DCS的协调控制。由于电气系统与热工系统在运行过程和控制要求上有着很多不同之处,所以在设计规划阶段和调度运行过程时必须要考虑 ECS与DCS系统之间的功能分工和协调控制,主要体现在以下几点: 由DCS实现电动机连锁逻辑控制操作,厂用电自动切换逻辑由专用电气装置实现。 由ECS实现继电保护、故障录波和事故追忆等功能的管理。 控制操作主要在DCS操作员工作站进行,DCS系统授权后也可在ECS操作员工作站进行,但要保证控制权的唯一性。

3 技术的发展趋势

3.1 嵌入式工业以太网技术的应用

由于现场总线通信协议技术标准的多样性,难以统一,使其不能满足以上性能要求,而以太网由于其传输速度快、容量大、网络拓扑结构灵活以及低成本等特点,在商业领域和工业领域内得到了大规模的应用。该技术成为建立电气综合自动化中无缝通信的最好选择。

工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋。随着以太网通信速率的提高,全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性问题的解决提供了技术基础,从而为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。

利用嵌入式软、硬件,在单片机系统上实现工业以太网技术又称为嵌入式以太网。国外大的电力设备供应商纷纷推出了基于嵌入式以太网的微机保护测控设备 ,国内电力装备制造商开发的最新综合自动化系统中,也把嵌人式以太网成功应用于二次保护控制设备,因而嵌入式以太网是电气综合自动化系统间隔层网络通信的必然发展方向。

3.2综合智能化技术的应用

ECS系统控制发展经由计算机控制取代了传统操作盘控制,目前又由计算机控制向综合智能控制和管理发展,主要表现在间隔层和站控层两方面。

间隔层的保护和测控单元由传统的相对独立设计,向着集保护、测量、控制、远动于一体的综合化及网络化智能保护测控单元发展,直接面向一次设备或设备组合,就地安装,除实现继电保护、实时电量监控、状态信息记录及历史记录等基本功能外,还能与站控层联网实现事故分析、状态监视、微机防误操作和安全保障等功能。

站控层监控系统由满足基本运行SCADA功能,向全面提高运行和管理自动化水平发展。监控主站采用先进的数据挖掘技术对电气实时数据仓库和历史数据仓库的数据进行分析,提供一系列的高级应用功能。这些功能分为对外和对内两大部分。对外的功能是指给DCS和SIS等其他系统提供数据,实现机组优化控制和优化管理等综合智能控制;对内的功能是指集间隔层装置的监控管理、自动抄表、设备管理、定值管理、故障信息管理、设备在线诊断和小电流接地选线等功能于一体。

4 结束语

本文提出了厂用电电气自动化技术的发展趋势,随着IEC国际标准在工业化领域内的认同和应用普及,基于同一国际标准的全开放式的数字化厂用电电气综合自动化将是下一步研究的重点。

参考文献:

[1] 庞军.电气自动化监控技术在电厂中的应用发展[J].能源电力,2011,(7).

[2] 张俊.电力系统中电气自动化技术的探索[J].中国新技术新产品,2010,(9).
发电厂电气技术论文篇二
发电厂电气自动化技术应用方法初步研究

摘 要:随着我国社会经济的不断发展,我国东西部经济发展不平衡也日渐显著,特别是在发电厂自动化技术应用及研究上存在着很大的差距,在一些发展比较缓慢的地区,各种原因造成的安全问题还时有发生。本文就发电厂自动化技术的应用进行了相关问题的探讨和研究,通过对电网系统自动化控制模式的完善,以及对现有成功使用案例的研究,制定出配置更加灵活和更容易维护的自动化控制技术。

关键词:热工自动化;电气自动化;电气监控系统

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 20-0000-01

发电厂的自动化控制系统的配置方式和数量相对比较复杂,同时在设计的过程中往往会使用较多的电器元件,所以运行管理中需要控制的信息量十分庞大。多种因素共同造成了对于发电自动控制系统检修工作的复杂性。所以在电器设备的自动化控制中需要提高电器设备的可靠性和运行效率。

一、发电厂自动化技术基本功能

发电厂的自动化控制过程中的一个重要工作环节就是对相关信息的搜集,这个工作环节的最主要作用就是将发电厂工作现场的各种模拟数据信息经过计算机系统进行检验,在检验的过程中如果发现被处理数据存在偏差还可以同时进行合理性的矫正,这有利于对重要数据进行整理。一般情况下,对模拟信号进行采集的过程中,同时也要对电流、功率等因素进行测定。在检测过程中检测的数据将通过画面进行直接显示,屏幕上主要显示发电厂工作的所有模拟量、相关的计算量,开关、断路器数据等多种相关数据,处于挂牌检修状态的部分电器元件也将显示在屏幕上。

自动化系统中的检测警报功能能够使得工作人员将发电厂的全部设备的运行信息的实时状态了如指掌,在进行数据监控的同时还能够将系统的信息结合画面的功能显示出来。如在发电厂中的模拟量如果发生超越极限的情况,监视功能控制系统就会自动地将发生越界的对象的名称、编号、时间以及相关参数值等多种重要数据显示出来,同时进行打印和上传,还能够对发生次数进行计算。警报分为事故警报和预告警报两种方式,这两种方式通过不同的颜色进行显示,通过分析不同的颜色进行区分。

在进行实际操作的工作过程中主要分为两级别控制、现场自动控制、上机控制和DCS控制着四种控制方法,其中后三种控制方式比第一种控制方式更为灵活,具有更强的可操作性,命令操作的顺序成为操作优先级,保证合理的操作优先级可以确保控制系统的一致性和安全性,能够极大地提高安全生产的效率。一旦发电厂的某些重要设备发生安全事故,控制系统将会对信息进行及时上传,通过计算机的计算进行快速反应,同时制定出最合理的解决方案。在事故处理结束后会自动对数据进行分析和储存,得出系统性的解决办法,预防类似事故的再次发生。

二、发电厂的新型电气化自动控制技术

随着发电厂自动化控制系统科技的不断发展,一种建立在先进信息化平台上的发电厂自动化控制系统越来越多地应用于生产领域。其中ECS系统在发电厂电气控制系统中应用比较广泛的一种系统,这种系统具有计算机处理、信号的采集与处理、现场总线技术、以太网、继电保护等技术综合研发。应用计算机、现场总线、以太网、信号处理、继电保护等技术实现对发电厂的发电机、变压设备、电动机、反馈线等电器设备以及电气化装置的测量、处理、控制、保护、监测、故障分析、保护等多种功能。这种系统采用了分层式的系统架构,自下向上分别为控制层、管理层和间隔层,其中控制层包括了硬件服务、工作站硬件等方面的工作硬件。主要通过电抄表、录波分析等应用软件进行各种工作系统的通信连接。

ECS工作系统采用了一体化设计的方式将管理层和站控层进行了一体化设计,保证了组态调试可以一次性完成,极大地提高了调试的工作效率,同时从整体的角度完善了系统的通信工作功能,保证了通信层和间隔层之间的通信速度,并且使用DCS、MIS等数据端作为通讯接口,使得ECS和DCS之间的相互通信不受限制,还可以节省大量通信线缆和变送器设备,降低工作成本。同时系统采用了先进的自动化设备,完全实现了不受通讯限制的独立运行,保证了系统工作的安全性和可靠性。

GCS监控系统的间隔层使用的测控系统具有比较完善的屏蔽和隔离组件,因此该系统的抗干扰能力较强,能够适用于各种复杂的工作环境。而且系统中还使用了新型的冗余技术,实现了双线网络控制、站控设备冗余以及双层以太控制等多种模式控制,从工作效率上确保了工作系统的稳定性。工作系统中的安全部件当中还设置有防火墙等多种杀毒措施,并且根据网络分段和数据加密等多种方式提高了网络信息传输的安全性。除此之外,在ECS工作系统中还增加了系统的自我诊断和自我恢复的功能,这是传统电器设备所不具备的。这就使得监控系统的间隔层、站控层和管理层具备了自我修复的功能。在通信层和管理层之间还添加了一种类似于熔断的网络数据中断方式,这就在很大程度上提高了监控系统自我修复的效率。同时在通信管理层中使用了双通道进行数据的备份、恢复和及时上传,提高了信息传输和信息数据处理的效率。系统采用了具有更高性能的微处理器,硬件的配置上也选择了具有多个CPU的智能化结构主机,确保在巨大数据计算工作量时不至使得硬件损坏,同时在操作系统上使用了领先水平的嵌入式多个任务可以同时进行操作的操作系统,这就极大地提高了数据的处理速度和处理效率,保证了发电厂的工作效率和安全工作系数,保证了发电厂的固定财产和工作人员的生命财产安全。

三、结束语

综上所述,发电厂的自动化控制系统是由一组独立分布的计算机控制系统进行控制的,和电厂的运行电气相比,这个方案比较经济且更加具有可行性。随着信息网络技术发展水平的不断提高,网络化的信息技术工作效率也越来越高,在不久的将来将全面实现发电厂电气控制系统工作的完全自动化,同时最终实现和DCS系统的合并,实现较大规模的信息资源共享,这将使得电力系统自动化控制进入到一个新的发展阶段。

参考文献:

[1]冯兴林.高速公路交通监控系统技术应用的探讨[J].中国新技术新产品,2012.

[2]邵景峰,杨丽萍,李永刚.整经机网络化监控系统软件设计[J].太原理工大学学报,2013.

[3]张煜明,厉红娅.新加坡D2563K6型高架门座起重机的电气系统[J].起重运输机械,2011.

[4]吴胜强,李铁,尹德胜.DJK型无线调车机车信号及监控系统的推广应用[J].铁道通信信号,2012.


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