对电气工程自动化技术的初探.doc

1、对电气工程自动化技术的初探摘要：本文主要分析电气工程中电气自动化的应用，旨在通过自动化形式提高电气工程的技术水平，满足社会更多需求。 关键词：电气工程;自动化;技术 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 前言 文章分析重点即电气自动化与电气工程结合是否能够呈现出显著效果。电气自动化是当前涉及行业最广的一门工科专业。由于其自动化的优势使其在当今社会各个方面均有所触及，其涉及的行业和跨度之广从小开关到大飞机转变中可以说明。该工科专业本身课程非常广，能够让毕业学员具有多种在社会上生存的技术，如信息处理、计算机软硬件处理技术、电气工程造作技术、实验和监控技术、电力电子技术等多领域技术。 1 电气自

2、动化构思分析 1.1 远程监控技术运用 远程监控系统主要是通过一个电脑终端对所有其他地方的设备进行控制的技术，通过设置远程监控系统能够使电气工程大量减少电缆成本支出、材料购买以及人工安装费用等方面支出，使电气工程实现少投入高产出的高效益生产模式。同时，电气工程中使用远程监控系统能够脱离空间的限制，灵活的运行。但是，远程监控在通讯量大且信号较差的地方会影响其监控功能。因此针对有些电气工程规模和通讯量都比较大等特点， 远程监控技术则无法在这些电气工程中使用，只能够在通讯量相对比较小且信号好的小规模的电气电厂中使用。 1.2 集中式监控技术应用 集中式监控技术在电气工程中得到广泛使用的原因在于该系统

3、具有设计比较容易、操作比较简单且日常维护方便都比较容易等特点。在电气工程中能够更加容易的满足工程的需要，不需要投入太多其他设备，大幅度减少成本支出。集中式就是在一个系统中对全部项目运行进行处理。由于之间的单独散乱的监控需要用到多个处理器，需要的电缆数量也比较多，这就造成成本投资的增加，加上多种电缆搅合在一起，会造成系统引入安全性和可靠性低现象。同时，电气工程中的断路器以及隔离刀闸均在使用硬接线，而这种硬接线由于其质地比较硬在连接时其紧密度比较弱，因此，常出现连接点连接失灵的问题，直接影响整个电气工程的所有设备在一段时间内无法运行，短时间的暂停运行直接造成整体的极大损失。因此，通过选择集中式监控

4、技术，实行统一监控， 不但使电气工程处于一种有序运行的模式，还减少工程的投入。 1.3 现场总线监控技术应用 现场总线监控技术是当前电气工程使用最为广泛且有效性最高的一项技术。它的主要工作原理是根据电气工程实际的不同间隔采取相对应的措施，其监控具有较好的针对性。现场总线监控技术能够适量的减少隔离设备以及端子柜等的使用，能够减少电气工程的大量设备成本投入。加上这种技术拥有远程监控技术的特点，所有电气工程设备均是采取现场安装，选择最直接最省电缆的方式，并且是以通讯方式来连接监控设备完成全部监控过程，这种模式能够大量节约成本资金，增加电气工程的效益。同时，由于设备之间主要是通过通讯网络信号设备相互连

5、接，其独立性和灵活性相对比较强，一个设备出现故障不会波及全部设备，提高整个电气工程的安全性和可靠性。 2 自动化技术实际运用 2.1 变电站 变电站使用人工操作，从监视到最后信息回馈均是由人工完成，设备均使用电磁装置，其数据的记录、整理以及管理均是人工造作，且对变电站的监视没有全局性的直观监视，需要通过人工一个个方面监视之后将其整合之后才能实现全局监视。为了跟上现代化的自动化步伐，通过利用电气自动化在电气工程中使用能够使变电站实现自动操作，取代人工操作，降低操作人员的工作量，同时能够减少一部分的人员投入，实现电气工程的整体效益的显著提高。通过实现变电站的自动化功能，除了实现自动运行代替人工操作

6、外，还能够将传统的电磁装置全部利用微机将其取代，并且能够利用计算机的视频、图画显示功能，将变现站的监视的所有情况通过计算机屏幕直观的显示出来，让工作人员在较短时间内就能够掌握全局，并通过计算机已记录并整理好的数据分析变电站可能存在的问题或者有力的发展动向等，及时采取相应的回应措施，从而提高其运行效率。变电站是电气工程中非常重要的一部分，因此利用电气自动化技术对其进行技术的更新和创造有力与整个电气工程的运行。 2.2 电网调度 电气工程的电网调度实现自动化的条件为：电网调度中心需要有一个能够连接所有设备的计算机，该计算机具有连接全部设备的网络，电网调度的服务器以及显示器能够具备大屏幕显示模式以及

7、具有高效率的工作站3。电网调度自动化即是指通过利用现代的计算机网络自动监控模式取代传统的人工监视以及调度，利用区域电力系统中的网络将需要调度的发电厂和调度中心、变电站、工作站连接这两个终端的电缆全部实现连接并能够自动完成调度功能。调度中心是电气工程中的关键环节，是一切设备运行和控制中心，因此其设备是否满足现实的需要对整个工程有重要的影响作用，通过利用电气自动化将其变成一个脱离传统并利用现代先进技术自动有效操作的设备，从而实现数据自动收集、自动整合分析并自动调度的电网系统，从而使电气工程更加适应市场的需要。 2.3 发电厂的分散测控系统 分散测控系统主要工作原理是通过分层分布的形式进行测控，利用

8、远行工作站、 数据高速通讯系统、以太网以及一些对过程进行监督和控制的项目单元来实现分散测控的目的。过程监督和控制单元相对与其他方面而言能够直接投入到显示的生产过程中进行控制，能够对生产过程的各种信号包括变电器信号、热电阻等设备的信号都能够实时接受，并在接受之后对其所有设备运行的情况数据进行打印显示，让操作人员对打印数据分析即可得到所有设备的运行情况，方便、简洁且高效。 2.4 通用变频器开始大量投入实用 把系列化、批量化、占市场量最大的中小功率如 400KVA 以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型 U/F 控制型，多采用 16 位 CPU，第二代为高功能型 U/F 型，采

9、用 32 位 DSP 或双 16 位 CPU 进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器具有挖土机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器” 。这类变频器！目前占市场份额最大。第三代为高动态性能矢量控制型。它采用全数字控制，可通过软件实现参数自动设定，实现变结构控制和自适应控制，可选择 U/F 频率开环控制、无速度传感器矢量控制和有速度传感器矢量控制，实现了闭环控制的自优化。从技术发展看， 虽然电力半导体器件有 GTO、GTI、IGBT，但以后两种为主，尤以 IGBT 为发展趋势：变频器的可靠性、可维修性、可操作性即所谓的 RAs(Re-liabiliry，Availability，

10、Serviceability）功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。 3 单片机、集成曳路及工业控荆计算机的发展 以 MCS-51 为代表白 8 位机虽然仍占主导地位，但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的 PIC 系列单片机及 CMS97C 系列单片机等正在推广，而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外，单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的（- 语言、PL/M 语言。在集成电路方面，需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面，还有

11、专用于产生 PWM 控制信号的 HEF4752、TL494、SLE4520 和 MA818 等应用也相当广泛。 4 结语 综上所述,随着社会发展和信息技术水平的不断提升，电气工程及其自动化得到迅猛发展， 相应技术更新速度越来越快，对社会工业生产和人民生活的影响也越来越大，企业和部门应抓住机遇，强化队伍专业技能，引进和吸收新技术，发展和完善电气工程及其自动化，实现系统综合处理能力的提升和管控一体化。 参考文献 1曹金华.电力系统中电气自动化的应用分析J.科技与企业，2012，41 （13） ：360-361. 2马巍.浅谈电气自动化的现状与发展方向J.黑龙江科技信息，2011，20（26）：215-216. 3向仕军.如何加强电气自动化控制设备可靠性探究J.商情,2011,(28):58-58.