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【摘要】隨著信息技術和電子技術的迅猛發展,電氣工程及其自動化技術在電力系統中得到了廣泛應用,使系統實現了更加高效穩定安全的運行,并呈現出良好的發展前景。但電氣工程及其自動化中還存在設計還不夠科學合理、電力設備質量不高、節能力度不大、技術管理不規范等問題。需進一步加大電氣工程自動化技術研發力度、提升電氣系統應用維護水平和自動化集成化程度,切實提升電氣工程自動化系統的建設管理質量。本文對相關問題進行了分析探討。
【關鍵詞】電氣工程及其自動化;發展;問題;措施
引言
自動化技術屬于人工智能技術,核心在于與人類智力相仿的智能機器,在電力行業主要應用于自動控制、信息處理、系統運行、研制開發、電器技術以及計算機電子等技術,使電力系統的運行擺脫了人為操作,實現了電力系統向集成化、專業化、智能化轉變。但在發展過程中還存在著諸多問題,需要采取相應的措施進行改進和完善,真正使問題得到解決,才能促進電氣工程及其自動化技術更好的發展。
一、電氣工程自動化概述及其在電力系統的作用
1.電氣自動化技術概述隨著經濟的快速發展和市場需求的變化,電力行業必須加大創新和改革力度,提高自動化技術的應用水平。目前,傳統電氣技術與更新的技術設備不匹配,難以支持先進設備的高效運行,需要新的、更先進的自動化技術來支持設備的運行。現代電氣自動化技術,結構相對完整,電氣設備更新及時,形成了一些創新的技術成果,操作方便、簡單高效,設備運行效率得到了很大提高,從根本上提高了電力應用的整體水平。電壓自動控制系統、電力機械自動控制和發電自動控制是自動化技術應用的重要組成部分。在電氣工程的生產經營過程中,有大量復雜的工序。該自動化系統可以利用智能和自動化技術設備及專業知識,如監控管理技術和通信技術、科學管理、保護、控制和檢測電力系統設備等。通過自動化技術的應用,可以有效地集成復雜程序的分析和管理,簡化工作流程和環節,大大提高作業效率和質量,不僅降低了安全事故問題的發生,生產過程中的能源消耗也大大降低。
2.電氣工程自動化在電力系統中發揮的作用一是控制準確性高。傳統的電氣工程控制管理通常需要對控制目標實行建模處理,建模的動態方程構成較為繁雜,建模過程中容易出現一些不確定的問題,造成實際操作中難度較大,難以保證控制目標模型構建的順利實現,準確性控制程度不高。采用自動化控制技術,經過軟件設計后較為穩定,受外界干擾因素影響小,對電力系統的整體控制有較高的準確性和效率性,確保電力系統的正常高效運行。二是控制靈活性高。相對于傳統的人工控制電氣設備運行,電氣工程自動化控制靈活性較高,控制設備運行中有自動調整運行參數的功能,在使用過程中能根據運行情況自行調整一些相關數據參數,參考運行中實際的響應速度、魯棒性等參數改變就能實現自動微調,確保最佳的運行狀態,把大量的人工監測和調試解放了出來,變得更加快捷化和科學化。三是控制安全性高。應用電氣自動化技術能通過計算機保護技術對系統運營情況和故障進行檢測診斷,及時發現隱患,采取有效措施解決。同時。電氣自動化技術的應用,通過遠程技術對運行狀況進行管理和技術維護,實現了被動維修轉化為預防性維護和維修,一定程度上減少了設備突然故障帶來的損失,確保了電力系統的正常高效運行。
二、電氣工程及其自動化發展存在的問題
1.設計還不夠科學合理隨著電子技術的快速發展,近幾年電氣自動化技術在電力系統中的應用越來越廣、越來越成熟,但系統設計人員對電氣自動化技術掌握不精通,還存在一些電網技術設計不合理的現象,設計時存在漏洞,為系統運行埋下安全隱患。另外,技術標準不太規范或執行不嚴格,在實際電力系統自動化技術運用中出現事故頻率較高,對電力系統的安全高效運行造成一定影響。
2.電力設備質量不高電力系統自動化技術在應用時因電力設備運行問題產生的安全事故占比較大,通常主要是因為電力設備和自動化技術難以高度匹配,有些設備產品性能缺乏質量保障,有的設備高技術含量不夠,導致系統運行中出現安全問題。
3.節能力度不大電氣工程和自動化正常運行需要能源保障,電氣企業生產過程中對溫度環境、照明環境等有一定要求,需要根據運行狀況不斷的改變作業環境。但實際上企業提供的能源保障都是通過持續發熱或持續供電措施來保障的,缺少智能化控制技術。雖然也能滿足系統的運行要求,但當氣候、環境等發生變化是,工作環境不能實現智能化的調控,一定程度上造成了能源浪費。另外,有些高功率電氣設備生產過程中對能源的利用不充分,或對移除能源沒有設置必要的回收裝置,即造成能源浪費,也會污染周圍環境,影響電氣工程及其自動化系統的運行效果。
4.電氣自動化系統集成效果差電氣工程與自動化是一個綜合性的技術模塊,各模塊逐步接觸,但一體化的系統集成度還不高,各管理模塊如配電調度模塊、輸變電變電站安全維護模塊等模塊間信息交流不順暢,一旦一個模塊出現了問題,不能第一時間反饋到其他模塊去,影響整個電力系統的自動化運行。
三、加快電氣工程及其自動化發展的對策
1.加快自動化技術的國際化標準電氣工程自動化技術在電力系統運行中的應用,極大地促進了電力系統運行的效果和效率。當前我國電子自動化設備生產企業越來越多,但質量和功能還存在某些缺陷,發展良莠不齊,同類產品差距較大。還有些設備的兼容性不強,在電力系統應用中導致操作管理存在隱患。未來要使電氣工程自動化應用更好發展,必須推進自動化技術向國際標準看齊,確保工作流程的標準化實施,確保設備的兼容效果和基礎功能得到良好的發揮。其次,電氣工程自動化技術要向實現保護、控制和測量工作的三位一體化方向發展,比如在電氣自動化的保護、控制、測量等各方面有機結合,通過保護工作采集設備故障信息,通過控制和測量提高檢測信息的精準度,促進整個自動化系統實現智能控制。
2.提升系統的應用維護水平要努力建設一支高素質的自動化技術管理隊伍,定期組織各種教育培訓工作,加強實戰演練和對專業水平的考核,提升維護人員的整體素質。同時,要提升自動化技術的智能化和信息化水平,借助各種先進的信息化技術,及時采集與處理電力系統中所需的運行數據和通信數據,為電網可靠、安全運行提供科學參考。
3.提升系統應用的管理水平一是要合理設計電力系統自動化技術的應用模式,合理設計自動化技術分布式結構,通過電力系統的運行,將控制、保護、測量等大量信號通過管道傳輸到處理層的信號處理模塊和電力系統設備。分布式結構的各單元模塊應相對獨立,避免相互影響。通過提高系統的可擴展性和兼容性,提高自動化技術管理水平。此外,系統還應設置相應的串行通信接口,使自動化技術能夠方便地應用于不同的電網環境。二是優化電力系統設計,提高自動化技術管理水平。在電力系統設計中,應盡量簡化二次接線,更換損壞的繼電器,科學設計開關柜與主控機的邊界,優化開關柜內部接線。制定統一的電力系統自動化技術標準規范,如電力系統中的通信控制器、模擬面板、RTU電力設備等,必須嚴格執行自動化技術標準,充分發揮電力系統的功能。
四、總結
要提升電氣自動化技術的發展水平,讓電氣自動化在經濟運行中發揮更大效力,需要根據其影響系統運行的主要因素,制定科學的解決對策,確保電氣自動化持續化、規范化發展。
【參考文獻】
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作者:左龍龍 單位:西安科技大學高新學院