电气工程中自动化技术的优势分析与应用

期刊: 环球科学 DOI: PDF下载

马晓卓 李忠林 刘涛 万永清

天能化工有限公司电厂 832000

摘要

现阶段,随着电气智能时代的到来,自动化技术在电气工程中的应用也越来越广泛,推动社会电力建设以及电力调配的快速发展。由于电气工程所牵涉的领域相对广泛,对此,文章基于自动化技术的特点,论述了其在电气工程中优势分析与具体应用,促进自动化技术智能发展与应用。


关键词

电气工程;自动化技术;优势分析;应用

正文

引言

电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,而电气工程自动化技术则是实现电力系统安全、可靠、高效运行的关键技术之一。随着电力系统规模的不断扩大,电网的复杂程度不断增加,传统的手动控制和数据监测方式已不能满足要求,需要借助先进的自动化技术来提高电力系统的运行效率和稳定性。

1自动化技术的特点

1)高度集成。电气自动化系统通常集成了传感器、执行器、控制器、通信设备、软件等多种技术,以实现对电气设备和系统的自动监控与控制。(2)实时性。电气自动化系统需要实时接收来自各类传感器的监测数据,并根据预定的控制策略作出相应的指令,用以调整电气设备的运行状态。因此,实时性是自动化技术的重要特点之一。

3)精确性与可靠性。为了确保电气设备的正常运行和整个电力系统的稳定,电气自动化系统必须具备高精度的数据采集和处理能力,并在异常情况下能迅速采取措施,确保系统的可靠性。

4)智能化。现代电气自动化系统往往运用了大量的智能仪表和先进的算法,如人工智能、模糊控制等,能够进行自学习和自适应调节,提高系统的运行效率和稳定性。

5)可扩展性。随着技术的不断进步和实际需求的变化,电气自动化系统需要具备良好的可扩展性,以便迅速更新设备和软件,满足新的业务需求。

6)节能与高效。自动化技术通过优化调度、提高设备运行效率等方法,可以降低能源消耗,实现整个电力系统的绿色低碳运行。

7)易于维护。由于电气自动化系统的复杂性,易于维护成为推广和应用的关键。简洁、可靠、人性化的设计有助于降低维护成本,延长设备寿命。

2电气工程中自动化技术的优势分析

1)融合度较高。自动化技术在电气工程中的应用,能最大限度发挥融合度较高的特点,在一些基层农村电网高度、基层变电站或配电系统的实践应用中,电气工程会将计算机、电子、电力,以及机械自动化等技术学科综合融入进来,通过技术高效的融合度,它能利用一个处理器集中处理系统内的各项功能和多个功能,能将复杂工作环节变得更简便。例如:电气工程自动化系统中的分散测控系统(DCS),通过与数据通讯系统、网络、监督、管理系统集成整合,实现对电各项电器的分层、分布测控,将数据显示出来,方便人工分析处理,操作简便,不仅优化了工作流程,也减少了人为失误,方便了电气工程的自动运行与维护,节约了时间,在高效性、稳定性方面,优势更为突出。(2)可靠性高,有一定的抗干扰能力。众所周知,随着一些依托网络而形成的集散型控制系统的涌现,电气工程自动化设备抗干扰性和安全性,已成为衡量设备可靠性的重要标准,即在特定的时间、环境下,能连续、高质量地完成相关工作,设备的低故障率为提升和促进乡镇电力改善提供了最好的支撑,且基于PLC现代大规模集成电路的技术优越性,较传统应用更具简单、便捷的特点。例如:农村电网低电压线路不稳定,再加上一些大功率电器的普及使用,农村用电量快速增加,电网负荷大,用电高峰期的“低电压”现象等,导致基层变电站运行水平较低、安全性差。再加上电气工程内部电路、电气接线、开关接点采用了抗干扰技术等高性能的结构,大大降低了故障率,具有高可靠性的特点,扩大了电力应用范围。(3)配套全,具有一定的适用性。有PLC数据运算能力,电气工程自动化适用各种规模、各种形式(位置控制、温度控制、CNC)的工业控制中

3电气工程中自动化技术的应用措施

3.1引入人工智能和大数据分析技术

人工智能技术在电力系统中的应用可以大幅提高系统的工作效率。智能优化算法可根据电力系统的实时数据自动优化系统的负荷分配,保证系统稳定运行。此外,人工智能还可以应用于故障诊断中,通过对大量的历史数据分析与计算建立精确的故障预测模型,通过不断演绎计算,及时检测故障和消除故障。人工智能还可以应用于负荷预测中,引入大数据分析技术,对历史负荷曲线等进行分析,总结数据中的规律性,预测未来的负荷情况,为电力系统规划方案的提出提供数据参考。

3.2减少电能的消耗

在电能传输过程中,导线是保证电能传输质量的基础环节,因为导线本身就具有一定的电阻,所以在传输过程中难以避免地会出现能源耗损的问题,只能在电能的传输过程中尽最大努力保证其传输效率,保证电能运输的稳定性,尽量降低传输过程中能源的浪费。首先,为了保证降低传输过程中能源的浪费,要选择合理的导线材料,尽量挑选一些导电性能较好,自身电阻较小的导线材料,减少在传输中因为导线电阻造成的能源消耗。另外,要对电气工程自动化系统的实际情况进行分析,做好导线布线的设计工作,严格地控制导线的传输长度。在保证导线长度能够满足电气工程设备造成运行的前提下,尽量减少多余的导线布线,有效地规避因导线长度造成的能源消耗问题。其次,就是要做好导线的后期检查维护工作,按时对导线进行巡视检查,及时地发现导线出现的问题并对其进行解决。通过及时的巡视检查有效地延长导线的使用时间并且达到减少能源耗损的目的。

3.3在配网自动化中的应用

自动化技术在电力生产、运行和调度中发挥着重要作用,可以大大提高电力系统的稳定性和可靠性。然而,为了实现全面的自动化技术应用效果,技术人员必须关注配网中自动化技术的应用方案。在配电网中,自动化技术可以通过实时监测和控制电网状态,自动调节负荷和电网运行参数,及时识别和处理故障,提高电网的安全性和可靠性。例如,自动化技术可以通过智能负荷控制和能源管理系统优化负荷分配,减少能源浪费,同时提高电网运行效率和稳定性。

3.4电气自动化技术在电力资源调配中的应用

1)资源调配。对电力资源进行合理配置,满足电力单位需求。传统电力配置时是先了解当地区域用电需求,综合分析用电情况、用电方式,计算区域内用电时间和供电量。自动化技术的应用,借助传感设备、计量仪表,监测、收集用电总量,并及时传送和分析电力数据,给出指令,进而对区域范围内进行自动调配供电时间和供电量。(2)电量使用。我国电力资源利用率高,传统耗电量统计和收集多为人工抄表,工作效率低下。通过自动化技术中智能电表的引用,能直观地反应耗电量,或利用移动端口,查看用电情况,自动收集电量信息。

4结束语

综上所述,自动化技术的应用范围较为普遍,为了满足提升自动化技术的控制能力上还要控制电气工程运行的稳定性,这就要求相关技术人员不仅要全面掌握专业知识以外,还要具备大量的实际工作经验。未来自动化技术在人工智能时代的大背景下将得到更加广泛的应用,因此对自动化技术的不断强化学习是重要的。运用技术优势不断提升整体系统运行稳定程度和安全性,不断对技术应用问题以及相关情况进行总结和分析,确保能够对技术应用进行不断调整和优化,以便实现对自动化技术的最优化使用,保证电气工程应用能够达到最佳状态,能够更好地为社会进行服务。

参考文献

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