電氣工程及自動化技術的設計與運用

時間:2022-01-22 08:48:08

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電氣工程及自動化技術的設計與運用

摘要:近些年來,電子技術和信息技術日益更新,促進了數字化技術、自動化技術的迅猛發(fā)展。隨著社會經濟高速發(fā)展,我國不斷加大電氣工程建設,各種大、中、小型變電站數量逐漸增加。文章對電氣工程及其自動化技術的設計與應用進行了分析。

關鍵詞:電氣工程;電氣自動化技術;電子技術;信息技術;數字化技術

針對電氣工程而言,其自動化發(fā)展指電力企業(yè)選擇先進生產技術,實施電氣工程建設,運用自動化技術,實現(xiàn)電氣工程的自動化作業(yè)。針對電力行業(yè)而言,自動化技術、自動化設計是電力發(fā)展的必然方向。對企業(yè)經濟效益而言,大力發(fā)展自動化技術可有效提高社會和經濟效益。對于電氣工程,通過電子信息技術和通訊技術的有機集合,促進電氣工程的自動化發(fā)展。因此,筆者根據自身多年的電力從業(yè)經驗,分析電氣設計自動化發(fā)展的優(yōu)點,探討自動化技術在電氣工程中的應用。

1自動化發(fā)展的電氣設計優(yōu)點

1.1提升產品質量和電力系統(tǒng)工作效率

對于電氣工程的自動化設計,促進生產自動化和作業(yè)自動化,利用自動化設計可實現(xiàn)電力作業(yè)的靈敏控制和精確控制,優(yōu)化生產控制流程,建立電力操作系統(tǒng),實現(xiàn)電氣工程的自動化設計,確保電氣設計與規(guī)定操作相符合。同時,通過自動化設計能夠實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的數據化控制,在沒有主觀因素的影響下,保證電氣操作流程的科學運行,明確規(guī)定動作,有效提高產品質量,提高電力工作效率。

1.2改善勞動條件

針對電氣工程而言,自動化設計具有知識和技術密集型的特點,在傳統(tǒng)電力企業(yè)中,變電站、變電所需要大量人工作業(yè),利用自動化技術,可減少人工勞動強度,轉變傳統(tǒng)手工作業(yè)方式。近些年來,隨著電氣設計得到廣泛運用,機械行業(yè)生產環(huán)境得到明顯改善,可有效改善勞動條件,實現(xiàn)電氣自動化,促進電力系統(tǒng)的勞動條件得到明顯改善。

1.3提高電力設備的可靠性、安全性

針對電氣設計而言,對診斷問題、保護系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、處理警報等方面均可實現(xiàn)自動化。針對電氣生產,如果遇到了電壓短路問題,出現(xiàn)超負荷運載,通過自動化設計可自動控制保護,促進系統(tǒng)自動運行或停止,減少人身事故發(fā)生,有效保護電氣設備,降低設備損壞率。針對電氣設計的自動化發(fā)展,電子元件十分重要,可減少元件磨損,提升電氣設備的安全性與可靠性,減少設備故障,促使電氣設備使用壽命得以延長。

2電力系統(tǒng)中電氣自動化的運用

隨著電氣自動化技術和信息技術的日益更新,針對電力系統(tǒng)而言,如果想要更好地利用自動化技術,必須促進計算機技術、信息技術發(fā)展,通過信息技術發(fā)展,推動自動化技術的發(fā)展。依靠計算機、信息技術,提升電氣工程的便捷性,促使電力控制和系統(tǒng)維護的簡易化。目前,針對電氣工程,自動化技術運用主要包含以下五個方面:

2.1仿真技術

我國自動化設計技術發(fā)展迅速,目前已逐漸接近其他國家,對于提升電氣的技術水平有很大幫助。電氣工程必須運用自動化技術,憑借大量實驗數據,實現(xiàn)多項操作的自動化控制,幫助實驗人員能夠測試新裝置,實現(xiàn)同步控制。因此,針對電氣工程,仿真技術能夠創(chuàng)造良好的實驗環(huán)境,通過動態(tài)監(jiān)控和仿真建模,實現(xiàn)系統(tǒng)簡易控制,提高系統(tǒng)操作的安全性。

2.2智能電氣技術

針對電氣工程,要通過技術不斷創(chuàng)新和加大引用新技術,譬如微機處理和網絡通信技術,若是電網方向出現(xiàn)故障,則網絡能夠及時發(fā)出信號,反饋給電力部門,便于及時做出相應處理。同時合理運用智能化技術,可有效提升電力系統(tǒng)的安全性和可控性。

2.3集成技術

現(xiàn)階段,針對電氣工程的自動化技術,提倡統(tǒng)一化管理,需依靠信息技術、通訊技術、信息技術等技術集成。對于電力管理、安全維護,需選擇分開管理方式,不同部分管理職責不同。尤其是自動化技術引入,促使電力管理更為規(guī)范、合理。利用集成技術,實現(xiàn)各部分集成化、統(tǒng)一化,可有效提升技術的核心競爭力,有利于滿足各類客戶的不同需求。所以,集成技術應在電氣工程中大量運用,能支持項目設計、實施與測試,提升開機的安全性,減少技術運行成本和運行時間。

2.4人工智能技術

在電氣自動化工程中,想要實現(xiàn)自動化控制以及自動化處理,必須能夠自動診斷故障,及時分析故障問題來有效規(guī)范系統(tǒng)操作,通常需要人工完成。然而,使用人工智能技術就可提升電力運轉效率。如某電網出現(xiàn)故障后,如果采用傳統(tǒng)管理方式,出現(xiàn)停電、線路等故障就必須將線路全部切斷,以阻隔線路電流,再人工查找問題,人工修理故障,但使用人工智能技術就可消除人工環(huán)節(jié),減少周圍用戶的用電影響。

2.5電網技術

我國電網技術不斷發(fā)展,基本實現(xiàn)了調度自動與電網一體化,通過高級軟件運用,促進了配電模型技術發(fā)展,有效提升數字信息處理能力。針對電氣工程來說,電網調度十分重要,而電網調度、計算機技術、自動化技術十分密切。

3電氣自動化技術的設計發(fā)展方向

近些年來,隨著我國社會生產力快速發(fā)展,電氣工程行業(yè)發(fā)展巨大。然而,與世界發(fā)達國家相比,我國電氣工程設計、自動化技術發(fā)展尚處于起步階段,我國發(fā)展較為落后。目前,針對電氣工程學科、自動化設計等學科建設,我國也取得了一些成果。從理論建設角度出發(fā),我國電氣工程、自動化技術發(fā)展概括如下:

3.1智能化設計

針對電氣工程而言,使用自動化技術是為提高生產作業(yè)效率,實現(xiàn)電力運行智能化、自動化。從電氣工程設計角度出發(fā),智能化是綜合社會、心理、動力等理論,通過計算機、人工智能等技術結合,統(tǒng)稱為電氣設計學科。同時,通過交叉學科的建設促使了電氣工程設計的智能化發(fā)展。通過人工智能技術,實現(xiàn)電氣工程的數據模擬,確保電力系統(tǒng)運行邏輯、決策的能力模仿。針對電氣工程的未來發(fā)展,智能化設計是電力事業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

3.2全控性開關設計

在傳統(tǒng)變電站控制中,主要運用半控制型的晶閘管開關,若未半控型無法平穩(wěn)控制整個線路。然而,使用全控型開關,如IGBT全控型開關技術,開關速度較快,電流密度較大,與其他電子開關相比,電路設計較為簡單,電路處理、維修比較便捷。選擇全控型開關,實現(xiàn)了整個電流驅動的有機集成,促使電壓電流保護和檢測的有效結合,進而形成了一個完整的電路體系。所以說,全控型開關會成為電氣工程自動化發(fā)展的一個考慮方向。

3.3變換器電路高頻化

目前,我國電氣工程的自動化設計、技術發(fā)展十分迅速。針對電氣工程,變換器的更新頻率較高,根據未來的發(fā)展方向,低頻化電路逐漸會發(fā)展為高頻化電路。促進電力高頻化能夠減少外界因素的影響,提高電力功率,也可有效地處理低頻區(qū)問題。另外,使用高頻化技術,在電子開關運行過程中,可明顯降低電能消耗。

3.4電流控制技術

該技術主要是為分開電氣工程的電子電流磁場,對各磁場進行規(guī)范控制。但是該技術不能有效分離坐標變化,運用該技術能提高電流控制效率,促進電力管理的手段創(chuàng)新,提高電氣工程結構的便捷性,是一種動態(tài)交流方法。針對電力工程設計,實現(xiàn)自動化運行,電流控制技術是重要的發(fā)展技術。

3.5網絡化設計發(fā)展

目前已進入信息時代,互聯(lián)網技術發(fā)展十分迅速,逐漸改變了人們生產和生活方式,提高了全球一體化的發(fā)展速度。針對電氣工程設計,因產品換代和理論更新較快且無法分離互聯(lián)網。要想實現(xiàn)電氣工程設計的自動化,運用自動化技術,都必須依靠互聯(lián)網技術,運用互聯(lián)網遠程控制與監(jiān)控技術,實現(xiàn)動態(tài)化控制和實時操作控制,通過計算機安全技術和局域網技術,可為電氣工程運行、電力系統(tǒng)管理創(chuàng)造一個良好網絡環(huán)境。因此,隨著互聯(lián)網技術日益發(fā)展,電氣工程設計、自動化技術發(fā)展均離不開互聯(lián)網。對于電氣工程而言,網絡化發(fā)展是其必然、關鍵的發(fā)展方向之一。

4結語

通過不斷的發(fā)展和創(chuàng)新,現(xiàn)階段,電氣自動化技術發(fā)展迅猛,計算機技術的不斷發(fā)展和更新,自身技術水平日益提高,在電力系統(tǒng)中,電氣自動化被廣泛地推廣和運用。電力系統(tǒng)復雜、龐大,由仿真技術、智能技術、集成技術、人工智能技術、電網技術等組合在一起。這些技術在電力系統(tǒng)中的運用實現(xiàn)了高度精準信息化,使電氣系統(tǒng)的維護、控制更為簡單化。我國今后的發(fā)展過程中,我們必須不斷研發(fā)新技術,加強科學研究與創(chuàng)新,不斷推進電力系統(tǒng)的健康、積極發(fā)展。

作者:黃偉 單位:廣西貴港市達開水庫管理局

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