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电力工程及其自动化范文1
关键词:电力工程;自动化技术;问题
引言
在社会经济的发展过程中科技对人们的生产生活影响愈来愈大,电力工程的自动化技术在实际中所发挥的作用也愈来愈明显,这一技术发展水平也成为社会经济发展的重要标志。由于电力工程和当下社会生活发展有着紧密的联系,所以加强对其理论分析有着实质性意义。
1电力工程其自动化技术内涵及主要技术
1.1电力工程其自动化技术内涵
电力工程发展中是促进生产力提升的重要动力,而电力工程的自动化主要是在电力生产到消费各环节以及层次上都实现了自动化的控制,电力企业通过多样化设备的应用来提供给用户得以使用。在电力工程自动化的作用下能够将整个电力系统的运行效率得以提升,能满足实际中大用电量的需求,这样就可对社会高效有序发展提供保障[1]。对电力工程的发展不只是简单化的工程,这是需要技术的持续优化以及和设备相互协调发展的工程。
1.2电力工程其自动化主要技术
电力工程自动化技术是多方面的,其中在现场总线技术方面是电力工程现场将智能自动化装置和仪表等实施连接,从而就形成了多向以及串行和多站的信息网,最终能够实现数字化的通信控制以及智能传感等。另外在主动对象数据库技术层面,数据库就是电力工程操作运行中比较基础的保障,在对象数据库的主动性特征上比较突出,可为设备及系统运行提供数据上的支持。除此之外,在光互联技术层面也比较重要,这一技术在电力工程中是基于继电和自动控制系统,具体的应用过程中能对电力系统运行中的一些数据实施准确科学的汇总分析,有利于系统集成度的提升和对系统实施的监控[2]。
2电力工程及其自动化问题及优化策略
2.1电力工程及其自动化问题分析
电力工程自动化的发展中还存在着相应的问题,其中在设计以及生产的成本方面有着逐步提升的趋势,当前的电力工程和自动化技术的发展有了很大进步,但是在设计的针对性方面并不是很强。在大的工业项目实施设计控制均采用集成控制系统,但是在适应性方面并不是很强,这一方面的问题就会使得在设计生产成本上增加,并对设计生产的创新发展也会受到影响,对企业发展的经济效益也会进一步降低。再者,电力工程自动化的装置方面比较缺乏人性化,电力部门的一些技术人员在没有受到专业培训下对自动化设备的控制系统不能有效掌握,在设备的操作难度上比较大。还有就是电力部门还没有建立完善快捷的自动化控制系统,所以在电力工程的自动化数据传输问题上还比较突出[3]。
2.2电力工程及其自动化问题优化策略
第一,对电力工程自动化问题的解决要从多方面进行解决,首先要能对电力工程的信息化水平加以提高。通过对当前计算机技术的运用来对电力工程实施调控,就能将工程系统自动化的安全水平得以提高,并且在调控方面也比较简单化,有着很高的精确性。通过计算机技术对电力工程实施监控和对故障问题能及时监控分析,这就对故障的解决效率提供了保障基础。在当前信息技术的不断发展的前提下为能够使大电网的安全经济运行得到保障,就要在信息系统的运行效率上得以提升,通过调度自动化以及配电网的自动化系统等,就可保障电力工程的顺利发展。第二,对电力工程自动化系统体系要进一步完善,对先进技术加以利用,建立科学合理化的自动化平通平台,从而使实际所需得以满足,实现电力工程的平稳运行。另外,将人性化作为主要原则来建立自动化的操作系统,在对相应设备引进后就要能通过专业人员来编写程序,建立完整自动化控制系统,通过简单化形式来促使管理人员对自动化操作步骤尽快掌握[4]。第三,对电力工程自动化技术要加快创新的步伐,对技术的瓶颈要能有效突破,只有在技术层面得到了发展,才能满足客户的需求,并能使自身的竞争力得到有效提升。要想电力工程自动化技术得到进一步发展就要在管理系统上进行完善,通过对嵌入式技术系统的应用来使自动化技术开发成本得以有效降低,逐渐提升自主研发创新能力。
3结束语
总而言之,对电力工程自动化的发展而言,要能在多样化技术的支持下,处在当前的科学技术迅速发展下对各领域新设备及新技术也不断涌现,所以要能把握这一发展的机会,加大对电力工程自动化的理论研究,为实际操作应用提供理论支持,只有多方面考虑才能够推动这一领域的发展进步。
参考文献
[1]赵亚民.论电力工程中自动化技术的应用[J].中外企业家,2015(35).
[2]冯辉.试析当前建筑电力工程中的安全问题[J].经营管理者,2014(9).
[3]龚蔚然.浅析电力工程技术所面临的问题[J].黑龙江科技信息,2014(30).
电力工程及其自动化范文2
摘要:实习是高等院校实现专业培养目标的重要实践环节,是理论联系实际的重要渠道,实习的内容和质量是评价教学效果的重要指标,本文从独立学院电气工程专业自身特点出发,结合电气工程专业的特殊性,探讨了有效提升实习效果的途径和方法。
关键词:电气工程;实践环节;实习;教学改革
基金项目:本文系华北电力大学科技学院教育教学改革立项项目,项目名称为对独立学院电力工程系实践环节(课程设计、实习)进行教学改革的探讨和研究。
【中图分类号】TM76-4 ;G642 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2016)34-0007-01
独立学院电气专业的办学原则是根据实际人才需求导向,设置与之适应的专业方向,做到学生适学对路。在培养方案制定上突出了"电力特色"、"统一性与多样性相结合"、"重实践强能力"等原则。实践环节中的实习是电气工程及自动化专业教学计划的重要组成部分,是使学生获得工程师基本训练的实践性教学环节,有助于加深学生对理论知识的理解,有利于提高学生的学习兴趣,对培养学生的实践能力和团队协作能力的有积极的作用。本院电气专业学生有两次实习机会,一次安排在在大三的上学期的认识实习,一次是在大四下学期的生产实习。
一、实习的目的和作用
认识实习和生产实习的目的不同,认识实习是学生在学习完所有的专业基础课,学了部分专业课时进行的实习,实习的目的是使学生对所学专业有一定的感性认识,了解本专业的就业去向,对专业中将要涉及的的环节,将要用到的各种设备,服务的对象的特点,建立感性认识,为专业课程学习奠定基础。
生产实习是与今后的职业生活最直接联系的,学生在生产实习过程中将完成学习到就业的过渡,因此生产实习是培养技能型人才,实现培养目标的主要途径。它不仅是校内教学的延续,而且是校内教学的总结。生产实习也是是学生理论联系实际的一个重要环节,通过生产实习,学生能够认识电力生产的整个过程,了解电气工程及其自动化专业的主要内容和发展方向,将所学理论知识和实际工作紧密联系,巩固已学的理论知识,培养运用理论知识解决工程实际问题的能力,为下一步步入社会工作奠定基础。
二、实习内容
由于电的特殊性,它本身具有很大的危险性,稍一疏忽大意,就会发生危及人身安全的事故,故带学生出去实习,安全问题是第一位的。
传统的带学生到现场转转,远远参观的实习形式存在太多问题,根本达不实习的目的,为了结合专业培养目标和素质教育的要求,大胆提出了改革实习教学环节的过程,增加实习地点。
1.认识实习:
为了达到认识实习的目的,并让学生有机会在一周的时间了解尽可能多的了解电力系统相关知识,在保证安全的前提下,学生参观了保定天威变压器厂,花庄变电站和保定培训中心11万变电站仿真设备及动力实验室。
保定天威集团变压器有限公司是有着种类丰富、技g水平先进的电力及特型变压器制造企业,在这里学生可以近距离的看到变压器的生产过程和相关的实验,了解变压器的内部结构,有利于掌握跟变压器相关的知识,这些在电厂和变电站现场是很难看到的。
参观花庄变电站之前,变电站的工作人员提前一天对学生进行安规教育,并通过照片介绍了变电站的主要电气设备,使学生对变电站的各种设备有了初步的认识。安规考试及格,学生方可被允许实地参观。实地参观时,工作人员带领学生们穿着工作服,头戴安全帽,在现场认识和学习一次设备(主变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、电容器、避雷器,电力电缆,母线,电抗器等),然后进入监控器参观配电网自动化设备,配电网的监控软件等,随后工作人员还对二次设备进行详细的讲解,这些为学生们后续的学习奠定了基础。
由于电力部门安全生产的特殊性,学生也只能在警界线外观看电气设备,不少设备都是封闭起来的,为了解决这个问题,又加入了参观培训中心的环节。在保定培训中心,有11万的非带电变电站培训设备,在这里同学们可以安全的近距离的观察变电站的各种设备,了解各种电气设备的外形、结构、型号和技术特性,增加感性认识。
最后参观动力实验室,在实验室有仿真的模型,同学们可以通过老师的讲解和参观模型的运行,了解电的产生过程中涉及的各种环节和设备,整个过程清晰安全明了。
2.生产实习:
生产实习是学生毕业之前进行的最后一个实习,本专业近两年带学生去的是唐山陡河电厂,陡河发电厂隶属于大唐国际发电股份有限公司,它坐落于河北省唐山市,始建于1973年12月,分四期工程建设,总装机容量1550MW。
在电厂的第一课,就是安全规程的学习。安全问题是重中之重,只有学好了安全规程,知道哪些设备带电,哪些地方有危险,保证好自身安全和设备安全的前提下,才能参与班组的日常运行和维护作业。在电厂,学生们对电厂的机电炉各个环节进行参观实习,现场工作人还带领学生对整个电厂的整体运行状况进行参观和讲解,使学生对电力系统的起始环节有更深的认识。学生后几天的实习是和工作人员一起值班,有不懂得问题可以现场提问学习,这样在有理论支撑的前提下,对原来概念模糊的问题会得到更专业的现场指导,同时也体会了本专业的部分工作环境。
通过生产实习,学生拓宽了知识面,增加了感性认识,把所学知识条理化系统化,并学到从书本学不到的专业知识,为今后的学习和将从事的技术工作打下坚实的基础。
三、考核方式
实习成绩根据实习报告、实习纪律执行情况及实习表现等考核来决定。为了避免互相抄袭实验报告等情况,要求学生手写报告,同时要求学生实重视实结部分,因为通过学生书写的心得体会,可以看出学生对实习整个过程的认识程度及实习的收获。
四、结束语
通过对近两年的认识实习和生产实习的情况,实践环节取得了较好的效果,学生反应不错。通过实习,学生对本专业的相关设备和相关知识,认识的更深刻,为以后步入社会学习和工作奠定了坚实的基础。
参考文献:
[1]徐超,陈敏,韩效钊,张兴法.工科院校生产实习问题的研究与实践[J].合肥工业大学学报(社会科学版) 2001
[2]鲁敏,王洪坤.电气工程及其自动化专业生产实习模式研究[J].农业网络信息 2012
电力工程及其自动化范文3
《关键词》 电力工程;电气自动化;运用
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
随着时代的进步和发展,电力系统在社会发展中占据了越来越重要的地位,人们生活质量的提高,对供电质量和供电稳定性也提出了更高的要求;另外,市场经济体制的确立和完善,促使电力行业之间的竞争日趋激烈,电力企业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟,并且获得发展和壮大,就需要在电力系统中应用自动化技术,以此来促使电力系统更加安全、稳定和可靠的运行,促进电力系统更好的发展,增强综合竞争力。
一、自动化技术在电力工程中的发展
发电控制技术自动化:自动化技术在火力发电厂中的应用,主要是对机械设备的相关数据进行采集,监测设备状态,发出预警信号以及进行故障检测等等。计算机来对机械设备的运行过程实时控制,自动化启动设备运行全过程,如点火、并网等等,来自动增加或者减小无功率,控制母线电压。水利发电站的自动化技术依然体现在这些方面,采集数据,进行计算和相关维护;自动监控水库的水文信息,监测全厂机电的运行设备,从而自动控制发电机组,对它们的运行状态进行必要的优化等等,还需要分配、控制经济负荷等等。
电力调度技术自动化:计算机是电力调度自动化控制系统的核心,主要是搜集整理相关的数据,这样电力管理人员借助于电力调度技术的自动化,就可以全面了解和把握整个电网的运行情况,采取一系列的措施来应对运行过程中出现的各种突况,促使电力系统更加稳定的运行。
变电站技术自动化:变电站在计算机的基础上,将先进的通信技术充分利用了起来,有效处理和应用搜集的相关信息,这样可以重新组合变电站中的电力系统,有效优化系统设计工作,促使系统更好的搜集和处理相关的信息和数据等等,从而实时监控和管理电力系统运行全过程。
配电技术自动化:具体来讲,配电网自动化主要是改造和优化城乡配电网系统,来提高电网运行网络化程度,更好的发展配电网,促使电力系统更加安全和稳定的运行,提高供电质量,更好的服务于居民群众。
二、电力工程中电气自动化的运用
1、微电子技术中的运用
电气自动化控制在微电子中的应用,有效提高了微电子电路中的各种半导体器件的运行质量,提高了电路集成性、可靠性、安全性,改善了系统的监控效果。电气自动化在微电子技术应用中引入了新的电气电子技术设备,对传统微电子的设计及制造进行改革,增强了微电子工艺之间的连接效果及相互影响效果。在微电子技术运用过程中,电气自动化技术建立新的出发点,由传统的工作流程为中心模式转变为以系统设备为中心模式,在很大程度上强化了集成电力系统的控制力度。
当前微电子中的电气自动化技术主要通过对集成电力工作的控制和流程模式的转化监督,实现电子工业发展的推进和提升。随着当前我国电子技术的不断进步,集成电路也逐渐开始完善,集成电力设备已经实现了由传统大体积、低精度向现代设备大规模、高精度的转变。除此之外,我国微电子技术中已经开始使用可集成数百万晶体管,微电子技术及应用质量都有了非常大的变革。在企业改造的过程中引入电气自动化微电子技术大大改善了企业生产质量,提高了生产力水平。结合电气自动化技术的微电子新型技术实现了对企业生产的综合控制和改善,对我国行业的现代化技术水平具有非常重要的意义。
2、变化器电力发展中的运用
随着电子器件的不断完善,当前的变化器电力系统组成已经发生了非常大的变革。将电气自动化技术应用到变化器电力发展的过程中有效改变了变化器电路,实现了表唤从低频到高频的转变,促进了电路系统的更新换代。传统电力工程中主要通过普通晶闸管直流传功变换器完成对电路系统的相控整流,但是整流效果并不显著。使用电器自动化变化器可以有效提高功率因素,降低高次谐波对电冈的影响,有效提高了变化的质量。除此之外,电器自动化变化器还在很大程度上降低了低频区域转矩脉动可能出现的不良问题,提高了系统的可靠性。
3、交流调速控制中的运用
直流调速虽有调速性能好的优势,但事故率较高,容易出现机械式换向带来问题,无法在大容量的调速领域中应用。而交流电动机容量、电压、电流和转速的上限不像直流电动机那样受限制,且结构简单,造价低廉,坚固耐用,容易维护,但是调速困难,简单调速方案的性能指标不佳。如何提高交流调速控制已经成为人们关注的焦点。
电气自动化技术可以依照直流电动机控制理论,解耦定子电流磁场及转矩,实现对上述矢量的有效控制,在很大程度上提高了交流调速的控制指标和控制性能,改善了调速效果。自动化控制技术主要依托直流电动机的物理模型,对坐标等效变换进行优化,实现了矢量转换操作控制。该控制在运行的过程中需要对转子磁链的方向进行监测,对转子参数进行调整,降低转子对控制质量的影响。
三、加强电气化自动化工程控制系统建设的建议
1、电气自动化与地球数字化互相结合的设想
电气自动化工程与信息技术很好结合的典型的表现方法就是地球数字化技术,这项技术中包含了自动化的创新经验,可以把大量的、高分辨率的、动态表现的、多维空间的和地球相关的数据信息整体成为坐标,最终成为一个电气自动化数字地球。将整体出的各种信息全部放入计算机中,与网络互相结合,人们不管在任何地方只要根据整理出的地球地理坐标,便可以知道地球任何地方关于电气自动化的数据信息。
2、现场总线技术的创新使用可以节省大量的电气自动化成本
电气自动化工程控制系统中大量运用了现场总线与以太网为主的计算机网络技术,经过了系统运行经验的逐渐积累,电气设备的自动智能化也飞速的发展起来,在这些条件的共同作用下,网络技术被广泛的运用到了电气自动化技术中,所以现场的总线技术也由此产生。这个系统在电气自动化工程控制系统设计过程中更加突显其目的性为企业最底层的设施之间提供了通信渠道,有效的将设施的顶层信息与生产的信息结合在一起。针对不一样的间隔会发挥不一样的作用,根据这个特点可以对不一样的间隔状况分别实行设计。现场总线的技术普遍运用在了企业的底层,初步实现了管理部门到自动化部门存取数据的目标,同时也符合了网络服务于工业的要求。与DCS进行比较可以节约安装资金、节省材料、可靠性能比较高,同时节约了大部分的控制电缆,最终实现节约了成本目的。
3、加强电气自动化企业与相关专业院校之间的合作
首先,鼓励企业到电气自动化专业的学校中区设立厂区、建立车间,进行职业技能培训、技术生产等,建立多种功能汇集在一起的学习形式的生产试验培训基地。走入企业进行教学,积极建设校外的培训基地,将实践能力和岗位实习充分结合在一起。扩展学校与企业结合的深广程度,努力培养订单式人才。按照企业的职业能力需求,制定出学校与企业共同研究培养人才的教学方案,以及相关的理论知识的学习指导。
《结束语》
电气自动化技术可以有效推动我国的信息化建设和电气工程的发展,对我国社会主义进步具有至关重要的作用。随着计算机技术的不断提高和信息技术的不断完善,电气自动化技术也必将进入一个崭新的时代。通过对电气自动化技术进行充分研究,对电气自动化技术进行合理运用,可以为我国新科技领域发展奠定坚实的基础,是新科技发展的关键内容。
参考文献
[1]赵宇思.电力工程中电气自动化技术[J].商情,2012.
电力工程及其自动化范文4
关键词:电气工程自动化应用施工管理
中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:
电气工程及其自动化是一个涉及电工、电子、自动化和计算机工程等多个学科的综合性技术领域,在国民经济发展中占有基础性的地位,社会对本专业人才有着大量而稳定的需求。作为传统专业,其特点是强弱电结合,计算机技术与自动化技术相结合,实现工业企业的生产设备和生产过程电气化、自动化。
1电气工程项目管理的现状
目前,在我国电力企业普遍存在的一种现象是,企业实施电气工程项目是一种粗放式的管理,通常认为项目管理就是把工作任务分发给各相关部门或相关人员,然后设想他们将取得预期的进展,结果导致许多项目的拖延;或者是有一个目标和大致的计划,但没有具体的执行方法。部分电力企业,还停留在那种项目管理无序的状态,企业硬软件管理不规范、器具材料的现场摆放严重杂乱,更谈不上用计算机来进行项目的全过程管理。也有部分企业没有进行科学合理的规划部署,各相关部门的进度要求不够明确,直接增加了由于配合不好造成的时间延误。
2电气自动化设计原则
2.1最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求,在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单,经济。
2.2妥善处理机械与电气的关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好二者的关系。
2.3正确合理地选用电器元件,确保使用安全、可靠,制造美观、使用维护方便。
3 电气自动化设计思想
3.1集中监控方式。集中监控方式不但运行维护方便,控制站的防护要求也不高,而且系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,所以处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响,严重时cpu不能正常工作。
3.2远程监控方式。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。但由于现场总线的通讯速度不是很高,所以这种方式大都用于小系统监控。
3.3现场总线监控方式。目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于各领域的综合自动化系统中,组网技术成熟、灵活,各装置的功能相对独立,采用大功率多cpu的中央处理器,使整个系统具有高可靠性,运行及其稳定而不会导致系统瘫痪,实现了大规模控点的自动化智能管理,是今后智能自动化控制的发展方向。
4自动化状态检修的常用技术
4.1传感技术。传感技术是状态维修时获取数据的主要手段,维修人员将传感器安装于电气设备上,可定期接收有关设备的运行状态信号,为异常故障的判断提供了可靠的依据。
4.2通信技术。电气设备运行连接的设备数量、种类、型号等复杂多样。状态维修操作时需把电气设备的异常信号快速传输给控制中心,以引导维修人员尽快制定出处理方案,利用信息传输技术可以把电气工程的实际状态转发给控制人员,以做好实时监测工作。
4.3计算机技术。利用传感器捕捉信号后,维修人员应用计算机技术对信号实施加工处理,鉴别电气设备运行的实时状态,发出相应的控制指令或报警信号,指导后期故障维修操作具有针对性。
5电气自动化在现实中的一些应用
5.1在生产车间净化空调设备中的应用。装设在通风管内的湿度传感器所检测的湿度,送往控制器与设定湿度相比较,用比例加积分运算控制,输出电JK信号,控制蒸汽电动调节阀的动作,控制回风湿度保持在45%,65%,使洁净室湿度以满足GMP要求。装设在回风管的温度传感器所检测的温度送往扩展式数字控制器,与设定值相比较,输出相应电压信号,控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度保持在12℃~26℃之间,使洁净室温度符合GMP要求。
5.2在建筑行业中的应用。随着数字电子化科技发展智能化,智能化建筑已经成为了当今建筑界的主流方向。为了达到设备的合理利用,节省资源、人力成本,就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统,如通信自动化系统,火灾报警及消防联动控制系统,楼宇自动化系统,保安监控系统,办公自动化系统,闭路电视系统等,以及它们相应的布线系统。
5.3电气自动化在工业生产中的应用。电力系统自动化的领域包括生产过程的自动检测、调节和控制,系统和元件的自动安全保护,网络信息的自动传输,系统生产的自动调度,以及企业的自动化经济管理等。
5.4在供配电系统的应用。在供配电系统中引进电气自动化,使系统设备的运行由计算机系统操控。在供配电系统中,供电配电设备断路器或通电器实行自动控制时,当电流超过设定的标准时,自动跳闸切断电源,防止危险事故的发生。电气自动化还能处理一些进线失电故障,如单回路供电时进线失电、双回路进线失电以及供电电源自投切换等复杂的进线失电故障。电气自动化系统通过自动检测供电系统的电流、电压、频率变化值,对供电参数进行智能化调节处理,实现稳定安全可靠供电。智能化供配电系统的监测功能主要有:运行参数的监测、远程自动计量、电能质量的监测、故障报警事件的监测。智能化供配电监控管理系统还可以实现远程控制各种供配电设备的运行状态。电力系统自动化的主要目标是保证供配电的电能质量(频率和电压)、系统运行的安全可靠,提高经济效益和管理效能。
6 电气工程施工应注意的质量管理
6.1 施工前期的管理。针对施工项目的大小难易程度,要编制施工组织设计、施工方案,提出科学的施工方法和工艺,选用适当的施工机械、工具,从技术上保证施工质量管理目标的实现。施工组织设计、施工方案要集思广议组织有关人员讨论并经有关的技术、质量负责人审签。
6.2 施工中的管理。电气安装工程施工中,质量管理的重点是按图纸、施工及验收规范、施工方案施工,要严格执行质量标准,严格执行质量管理制度,严格按质量标准检查、监督。施工用的电工仪表及试验器具要定期校验,保证其精确性。凡应校验、检验、试验、调试的电气装置均经过电气试验,并提交试验报告,试验不合格者不得安装。例如:变电站进出线负荷开关、隔离开关、供配电变压器的安装,除要严格按设计要求安装外,还应在电气检测中注意试验用仪器的精确等级,检测供电电源的质量,以确保检测数据真实,准确反映设备的质量。在室内配电器材安装中应准确牢靠预埋、固定线盒;做好面板的清洁保护;确保开关、插座中的相线、零线、P保护线不能串接;剥线时固定尺寸,保证线头整齐统一,安装后线头不。电气装置的采购应派专业人员认真采购,要有合格证,签订采购合同时,合同中必须有保证质量要求,约束厂商的供货条款。
6.3接地防雷质量控制处理。基础底板钢筋的贯通,柱与底板主筋的焊接,防腐,做接地电阻阻值测试,是否符合图纸设计及有关规范。必要时可增加人工接地极,以减小接地电阻值,满足防雷接地要求。接地线的连接,接地端子的预留应符合规范要求;外墙的金属门窗、防护栏杆及屋面的金属大件部分防雷作为关键,搞好工序衔接,防止遗漏,设备外壳接地应完善;当采用立柱筋做引下线时,必须将作为引下线的主筋自上而下都做标记,当采用专用引下线时,应注意上下贯通成一体,并做好焊接、防腐处理。
6.4调试运行等处理。调试是对前述大量工作的一次检查。设备要按照产品说明书和设计图纸要求,对其性能指标逐项进行,有关安全的各种控制、操作,一定要按调试要求进行试验,使其达到设计要求。设备调试过程是电气专业人员,各专业管理人员以及使用单位人员,对本项工程进行最后检验的关键性工作,除施工单位、建设单位、调试单位外,还应邀请使用部分的相关人员参加,以确保整体工程的安装质量达到设计要求,和日后移交使用的质量要求。
参考文献
[1]孙振华.创新——电气自动化改革的灵魂[J].科技与生活,2010,14
电力工程及其自动化范文5
关键词:电气自动化技术 电力系统 应用
引言
随着科学技术的发展,电气自动化技术在电力系统中的应用与日俱增。目前,电力系统中电气自动化技术主要涉及以下3个方面:变配电站集中监控、继电保护和远程调度管理部分。我国对电力系统中电气自动化技术的研究起步较晚,近年来虽取得了一定的成绩,但与国外先进水平相比仍存在较大的差距。因此,对电气自动化技术在电力系统中的应用展开研究迫在眉睫,我们必须在结合本国实情的基础上,研究和开发出更加符合我国国情的电气自动化综合技术化系统。
一、电气自动化技术在电力系统中应用的研究方向
目前我国对电力系统中电气自动化技术开展的研究,主要可以概括为以下4个方面:
(一)对电力系统智能保护和综合自动化技术开展的研究
我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究,将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、微机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置中,使得保护装置更加智能化,极大地提高了电力系统的可靠性和安全性。经过多年努力所研制成功的分层式综合自动化装置,突破了传统装置所受的限制,能够广泛应用于各种电压等级的电站,极大地拓宽了综合自动化装置的应用范围。
(二)对电力系统配电网自动化技术开展的研究
我国对电力系统配电网自动化技术开展了大量的研究,主要表现在配网模型、中低压网络数字、信息配网一体化、高级应用软件等方面的突破。其中,高级应用软件将配电网的实际情况和输电网的理论算法结合在一起,使用最新的国际标准公共信息模型,利用配网递归虚拟流算法对潮流进行计算,利用人工智能灰色神经元算法对负荷进行预测,极大地提高了计算结果的准确性和可靠性。
(三)对电力系统人工智能技术开展的研究
我国对电力系统人工智能技术开展了大量的研究,主要体现在将模糊逻辑、专家系统和进化理论等先进理论运用到电力系统及其设备的故障分析、运行分析、规划设计等方面,确保了电力系统运行的安全性和可靠性,并能及时诊断各种故障信息,将损失降低到最小,提高了电网规划设计的科学性和合理性。
(四)对电力系统自动化实时仿真技术开展的研究
我国对电力系统自动化实时仿真技术开展了深入的研究,重点研究了电力系统实时仿真建模和负荷动态特性建模,同时将国外先进的电力系统数字模拟实时仿真系统引入到国内,构建了基于混合实时仿真环境的实验室。电力系统自动化实时仿真系统不但能够对电力系统的暂态和稳态进行试验,而且能够联合多种控制装置,形成闭环系统,从而确保科研人员能够完成对新装置的测试实验。
二、电气自动化技术在电力系统中应用的设计思想
(一)电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则
电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则,主要从远程调度和自动化系统监控这两个方面进行考虑。电力系统的保护装置一般优先选用微机保护综合自动化系统,电力系统中电气自动化的选型接线比较简单,通常以常规继电保护装置为主,选用性能可靠且价格合理的智能化开关。
(二)电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则
电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则主要应从以下几个方面进行考虑:
1.电气主接线方式按照原设计来执行,要将采用监控系统后所增加的设备种类和数量(如电力监控器、电量变送器等的数量)在单线系统图的设备型号说明中加以标注;
2.凡是需要利用计算机监控系统进行远程遥控操作的开关,一定要使用具备远程分闸和合闸功能的智能开关,从而确保远程遥控操作功能得以实现;
3.运行状态需要进入计算机监控状态的开关,通常需要使用一对独立的常开接点引入计算机监控系统,此外,低压自动开关还需多选用一对常开辅助接点;
4.对继电保护进行设计时,供电系统应该优先考虑使用变压保护和综合电气自动化技术。
三、电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势
我国对电力系统中电气自动化技术的研究还存在很多不足,未来的研究工作还有很多。电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势,主要包括以下3个方面:
(一)国际标准的大规模推广和使用
近年来电气自动化技术在我国有了广泛的应用,但是由于电气自动化设备的生产厂家众多,导致这些设备的信息共享和相互操作间存在诸多障碍。为满足不同厂家所生产设备的兼容性,电子工业协会制订了IEC 61850标准,作为站端与站间进行通信的标准,从而实现站内的无缝通信。我国要大力推广和使用IEC 61850标准,并基于此标准开发出电气综合自动化系统的相关产品。
(二)将测量、保护和控制工作融合为一体
长期以来,受电力行业专业分工、人员配置和运行机制的影响,我国电气自动化系统主要通过站内监控采集相关数据、单独进行保护的工作模式。这种工作模式虽然能对事故进行清晰的分析和处理,但是增加了工作量,降低了设备的利用率。为了减少设备的重复配置率和操作人员的工作量,提高事故的处理效率,必须将测量、保护和控制工作融合在电气自动化综合系统中。
(三)以太网技术的使用
随着经济和社会的发展,人们对电力的需求与日俱增,加之电网系统越来越复杂化,其涉及的数据和信息也越来越多。在这种背景下,电气综合自动化系统所需要采集和传输的数据日益庞大,对通讯的实时性和传输速度提出了更高的要求。以太网具有传输数据量大、传输数据快的优势,能够满足电气综合自动化系统的发展需求,因此,以太网在电气综合自动化系统中必然会有更多的应用。
四、现代电气工程自动化技术的特点
电力系统自动化的主要内容有电力系统调度自动化、变电站自动化、配电网自动化、火电场自动化、水电厂自动化等。现代电力系统技术上的发展主要以“大机组、大电网、高电压、高度自动化”为特征来描述。21世纪,信息科技革命的到来,使得数字化、网络化、信息化、智能化技术得到了飞速的发展,它们在电气工程发展过程中的引进日益提高电力系统的自动化水平。同时,洁净煤技术、水电开发、核电的发展也越来越得到重视;新能源的开发利用,特别是可再生能源的开发利用也是现代电力技术的发展趋势。因此,建立健全的电力市场机制是提高效率、降低成本,促进电力资产的合理利用与发展的有效保证。
五、结语
电网调度自动化是电力系统自动化的主要组成部分。伴随着科技的进步与社会的发展,自动化技术作为一门综合性技术,它在电力系统中起到的作用越来越显著,电力体制改革等新形势对电网调度自动化系统既提出了新的挑战,也提供了前所未有的机遇。未来调度自动化技术及系统将会有更快更大的发展,但也需要付出艰辛的努力。
参考文献
[1] 张国庆.电力系统自动化发展趋势及新技术的应用[J]. 科技风. 2010(23)
电力工程及其自动化范文6
关键词:电力工程,电气自动化,自动化技术
我国电气自动化专业最早开设于 50年代,一开始名称为工业企业电气自动化,后来虽然经历了多次专业性的调整,但由于其专业面宽,适用性广,所以到如今一直很受欢迎,据教育部门最新公布的本科专业设置目录中,它属于工科电气信息类。本文中主要针对这类电气自动化技术的一些发展趋势进行探讨。
l 全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管
50 年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件,在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起,相继出现了全控式器件 CTR、 GTO 、 P - MOSEFT 等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同,各种器件各有其应用范围。
GTR 的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题,使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上,这也使得电路比较复杂,难以掌握。
GTO 是一种用门极可关断的高压器件,它的主要缺点是关断增益低,一般为 4~5,这就需要一个十分庞大的关断驱动电路,且它的通态压降比普通晶闸管高,约为 Zv ~ 4 . 5v , 开通 di /d t 和关断 dv / dt 也是限制 GTO推广运用的另一原因,前者约为 500A /us ,后者约为 500V /u s ,这就需要一个庞大的吸收电路。
由于GIR 、GTO 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流,因而使门极控制电路非常庞大,从而促进厂新一代具有高输人阻抗的 MOS 结构电力半导体器件的一切。功率 MOSFET 是一种电压驱动器件,基本上不要求稳定的驱动电流,驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流,而关断时提供放电电流即可,因此驱动电路很简单。它的开关时间很快,安全工作区十分稳定,但是 P - MOSFET 的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大,这就给制造高压 P - MOSFET 造成了很大困难。
IGBT是 P -MOSFET 工艺技术基础上的产物,它兼有 MOSFET 高输人阻抗、高速特性和 GTR 大电流密度特性的混合器件。其开关速度比 P -MOSFET 低,但比 GTR 快;其通态电压降与 GTR 相拟约为 1 .5 V ~ 3 .5v ,比 P - MOSFET 小得多,其关断存储时间和电流卜降时间为别为 0 . 2 us一 04 us和 0 . 2us ~ 1 . 5us,因而有较高的工作频率,它具有宽而稳定的安个工作区,较高的效率,驱动电路简单等优点。
MOS 控制晶闸管( MCT )是一种在它的单胞内集成了 MOSFET的品闸管,利用M OS 门来控制品闸管的开通和关断,具有晶闸管的低通态电压降,但其工作电流密度远高 IGBT和 GTR ,在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率,且其关断增益极高。
IGBT和MGT 这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时,模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在 模块化和复合化思路的基础卜,其发展便是功率集成电路 PIC ( Powerl , lntegratcd Cirrrrcute ) , 在 PIC,不仅主回路的器件,而且驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,形成一个整体,这可以算作第四代电力电子器件。
2 变换器电路从低频向高频方向发展
随着电力电子器件的更新,由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时,直流传功的变换器主要是相控整流,而交流变频船动则是交一直一交变频器。当电力电子器件进入第二代后,更多是采用PWM 变换器了。采用PWM方式后,提高了功率因数,减少 了高次谐波对电冈的影响,解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。
但是PWM 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上,使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题,一种方法是提高开关频率,使之超过人耳能感受的范围,但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断,开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。
1986 年美国威斯康星大学 Divan 教授提出谐振式直流环逆变器。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上,电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’,其开关损耗较大,限制了开关在频率上的提高。而谐夺式直流环逆变器是把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换,即工作在所谓的‘软开关’状态下,从而使开关损耗降低到零。这样,可以使逆器尺寸减少,降低成本,还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此,谐振式直流逆变器电路极有发展前途。
3 交流调速控制理论日渐成熟
1971 年,德国学者 F , Blaschke 阐明了交流电机磁场定向即矢量控制的原理,为交流传动高性能控制奠定了理论基础。矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式,把定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来,分别加以控制。这种解耦,实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式,这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向,且其性能易受转子参数,特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性,使得实际的控制效果难于达到分析的结果。
1985 年德国鲁尔大学的 Depenbrock 教授首次提出了直接转矩控制的理论,接着 1987 年又把它推 广到弱磁调速范围。大致来说,直接转矩控制,用空间矢量的分析方法,直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向,借助于离散的两点式调节(Band 一 Band 控制)产生 PWM 信号,直接对逆变器的开关状态进行最佳控制,以获得转矩的高动态性能。它省掉了复杂的矢量变换与电动数学模型的简化处理,大大减少了矢量控制中控制性能参数易受参数变化影响的问题,没有通常的 PWM 信号发生器,其控制思想新颖,控制结构简单,控制手段直接,信号处物理概念明确,转矩响应迅速,限制在一拍之内,且无超调,是一种具有高静动态性能的新型交流调速方法。
4 通用变频器开始大量投入实用
一般把系列化、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 ( Reliabiliry,Availability,Serviceability)功能也由于采用单片机控制动技术而得以提高。
5 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,还有专用于产生 PWM 控制信号的 HEF4752、 TL494 、 SL E4520 和 MA818 等应用也相当广泛。
在逻辑电路方面,值得注意的是用专用芯片( ASIC)进行逻辑设计。 ASIC ( Appilca- , tion Specific L ntegrated Circuit )中有编程逻辑阵列 PL D ( Programrnable Logic Device )。 PLD力现有四种类型的器件: PROM 、 FPLA 、 PAL、 GAL 。 GAL是 PAL的第二代产品,它可以在线电擦洗,与TTL兼容,有较高的响应速度,有可编程的保密位等优点。这些特点使得 GAL在降低系统造价,减少产品体积和功耗,提高可靠性和稳定性及简化系统设计,增强应用的保密性方面有厂‘阔的发展产景,特别适合新产品研制及 DMA控制和高速图表处理,其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。