時間:2023-03-14 15:14:48
序論:在您撰寫電氣自動化論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1.1水輪發電機組的自動控制
應用過程:機組監控設備將監測數據傳送至控制室計算機,計算機啟動預先設定的運行程序并判斷機組運行狀況,然后再依照相關邏輯規則發出控制(或調整)指令。應用內容:⑴實現機組開、關,調相轉發電,發電轉調相等項目的智能化控制。⑵實時計算最佳運行機組數并自動控制,在機組間智能分配負荷(包括自主調節有功和無功),從而維系水輪發電機的低成本運行。⑶當機組出現意外或者外部系統發生事故而導致頻率降低,預設程序通過啟動備用機組來維持系統穩定;反之,汛期來臨頻率過高時,預設程序會關閉一些機組。
1.2主要輔助設備運行狀態的監控
在水電站中,圍繞發電機組有一些主要的輔助設備,這些設備的運行工況同樣影響著電站的穩定生產。電氣自動化在這里有了廣泛的應用。應用過程:通過“監測設備——控制設備——控制節點”的方式,將輔助設備運行數據發送至計算機,計算機通過數據庫和預設規則比對,判斷輔助設備的健康狀態并相應控制設備的電氣參數。應用內容:⑴檢測定子和轉子回路是否正常;⑵檢測定子繞組的鐵芯溫度是否正常;⑶檢查機組度及變速系統、制冷系統等是否正常;⑷以上無論哪部分出現問題,電氣自動化系統都會迅速啟動應急程序和保護措施,同時將故障信息上傳警報。
1.3主要電氣設備的監控和保護
水力發電的輸出離不開變壓器、母線、開關柜、輸電線路等主要電氣設備。對這些設備的監控和保護成了水電站電氣自動化應用的必然內容。應用過程:通過PT、CT等設備采集到的電氣量,判斷設備是否有故障,并視故障情況作出反應。應用表現:⑴對不立即危害發電機組的異常情況(如機組冷卻水源中斷、機組溫度超限、油槽油面異常、推力軸承或者導軸承溫度升高等),只發警告以引起運行人員的注意;⑵對于超過保護整定限值的故障情況(如機組過速且調速器失靈、導水葉剪斷、銅管爆破等),電氣自動化系統不但跳開斷路器和,還同時關閉機組進水閘門。
1.4機組外輔助設備的監控
完整的水電站擁有數量眾多的水泵、空壓機、油泵等機組外電氣設備,以及浩大的水工建筑物。電氣自動化在這一塊的應用為:⑴控制水泵等設備的運行狀態,故障時及時投入備用設備;⑵檢測大壩閘門是否可正常啟動,檢測攔污柵是否堵塞,當水位過高過低時引發自動報警。
2、PLC技術應用展開
PLC即可編程控制器。在水電站電氣自動化中,可應用PLC來控制幾乎所有設備的生產過程。⑴在軸流槳式水輪機調速器中的應用。軸流漿式水輪機廠家一般會提供所謂“協聯曲線”(即描述不同水頭下漿葉轉角與導葉開度的關系的曲線),以指導電站生產。但實際運行時,上下游水位及水輪機水頭處于不斷變化之中,某些情況下會遠離廠家參數,因此按協聯曲線運行不一定能達到最佳狀態。采用PLC技術后,可先針對不同上、下游水位及水頭情況,手動協聯漿葉和導葉,在獲得最佳協聯曲線后修改原廠家曲線并輸人至PLC控制器,從而使機組能時時處在最佳狀態。⑵在水庫式電站調速器中的應用。水庫式電站的運行水頭波動范圍較大,其調速器與啟動開度一般按水輪機設計水頭確定。但當水頭降低或水頭遠高于設計標準時,為保證機組額定轉速,往往需要更換調速器控制芯片,改變開度指示儀電阻(串接或移除),工作量較大。在采用PLC技術后,則可依據水頭高低設計出相應程序,依照程序來自動改變啟動開度。
3、電氣自動化瓶頸
雖然電氣自動化給水電站自動運行帶來了方便,但其自身發展存在一定瓶頸,主要體現在:因電氣自動化的基礎是實現對設備的全面監測,因此整個自動化系統的監控模塊非常之多,這樣就導致通信網絡較為復雜且通信速度、通信質量面臨挑戰。隨著新技術(如光纖通信技術)的推進,相信電氣自動化瓶頸能夠得到解決。
4、結語
1.1配電自動化配電自動化
就是借助網絡,通過計算機系統可以實時了解電力的相關參數,并在此基礎上進行配電的設置。自動化技術的應用,一方面有利于降低勞動強度與投入資金,提高工作效率。配電自動化系統可以按照配電容量與規模分為三種:大型、中型以及小型配電自動化系統。通常說來,在進行智能配電自動化系統類型的選擇時,必須要與工程建設目標、要求以及未來的發展規模相結合,以確保其可擴展性、經濟性以及安全穩定性。配電自動化系統最為突出的優點表現在:具有非常好的靈活性,并且在建設初期,可選擇中型配電自動化系統建設類型,裝設主站、子站和終端。在今后的發展中,如果需要擴建配電系統,就需要對主站系統的數量有所增加,并且將其中一個主站當作中心站。在智能配電網自動化系統建設過程中,自動化系統的作用是非常大的,但也有很高的要求,如開關設備符合標準要求,又滿足管理操作系統,配電自動化系統建設過程中的相關技術指標,可參見標準文件。
1.2電網調度自動化電網調度自動化
就是利用計算機和網絡等一系列現代化高科技技術對電網進行自動的調控,所有操作通過軟件進行分析和決策,能夠做到比人工更加精準,同時也能避免一些意外事故的發生。我國的電網不僅能夠供應大量的電力,還要保障供電系統的穩定性和監管系統地安全性,因此電力自動化變逐漸扮演更重要的角色。
(1)SCADA應用系統SCADA系統即為數據采集和監視控制系統。在電力系統中,可以運行的SCADA系統的現場監控設備,實現數據采集、設備控制、測量、參數調整和各種報警信號等功能,即我們所說的“四遙”功能。遠程終端單元和饋線終端單元是SCADA系統的重要組成部分,在目前的變電站綜合自動化建設中起到了相當重要的作用。
()AGC應用系統應用AGC系統自動發電控制系統,能量管理系統是一個重要的功能。應用變頻調速系統AGC輸出模塊以滿足用戶不斷變化的需求,使電力系統經濟運行情況。AGC應用系統的基本功能有:負荷頻率控制、經濟調度控制和備用容量監視。AGC應用系統通過對電力系統安全運行的管控,可以對運行中的故障及時報警,然后運用數據采集與監視控制系統對電力的運行質量把關,以提高電力系統的運行質量和運行效果。
(3)仿真應用系統仿真應用系統,根據系統分析各要素之間的關系的基礎上,建立系統的體系結構可以描述的行為或過程的仿真模型。在計算機中,運用系統仿真技術創建模擬電網模型,提供仿真環境,可供電力調度工作人員使用。此外,利用仿真應用系統有利于工作人員積累實際經驗,提高操作技術。
(4)PAS軟件的應用PAS軟件主要是通過電網各種實時信息,分析電網運行狀態,從而為調度員提供科學的據側依據,使其制定出最優的電網運行方案,有利于進一步提高電網運行的經濟、可靠性。其中,電網各種實時信息主要包括了實時測量值、斷路器隔離開關的實時狀態等。
二電氣自動化的發展趨勢
1.平臺開放式的發展
電氣自動化發展的需要一個通用的平臺,先進的技術才可以發揮作用。電氣自動化的發展趨勢表明,使用標準化接口程序,按目前國家標準,規范使用IEC接口所有電氣設備和管理更加簡單方便,而且使設備運行編程過程縮短。標準化是電氣自動化具有統一接口和編程語法,以及利用互聯網技術在設備允許信息交流更容易。實際的操作方式為利用一個和外界相通的接口,實現對電力系統各個部件和相應系統的監視調節,實現有效的管理控制,是電力系統運動技術、信息管理方面的技術核心。
2.操作系統通用化發展
關鍵詞是能反映論文主旨最關鍵的詞句,一般3-5個。
目錄。既是論文的提綱,也是論文組成部分的小標題,應標注相應頁碼。
引言(或序言)。內容應包括本研究領域的國內外現狀,本論文所要解決的問題及這項研究工作在經濟建設、科技進步和社會發展等方面的理論意義與實用價值。
正文。是畢業論文的主體。
結論。論文結論要求明確、精煉、完整,應闡明自己的創造性成果或新見解,以及在本領域的意義。
參考文獻和注釋。按論文中所引用文獻或注釋編號的順序列在論文正文之后,參考文獻之前。圖表或數據必須注明來源和出處。
高等職業院校電氣自動化技術專業人才的培養
摘要:為了響應《中國制造2025》綱領的號召,及時了解并適應市場和區域經濟的發展,合理調整專業人才培養模式,對揚州地區電氣類相關企業進行了人才需求情況調研。通過調研,找準了高等職業院校電氣自動化技術專業人才的定位,總結了企業對于專業人才培養的意見建議,為后續人才培養方案的指定提供了可靠的依據和保障。
關鍵詞:中國制造2025高職教育 電氣自動化技術專業
電氣自動化技術專業結合了多個學科和技術,專業口徑較寬,適用范圍廣泛,就業方向靈活。為了明確企業對于電氣自動化專業的人才培養需求情況,找準定位,確定目標,真正體現就業導向、能力本位的辦學方針,因地制宜與時俱進地進行人才培養模式改革,需要有針對性的對江蘇揚州及周邊地區企業進行調研,了解企業對本專業人才培養的意見和建議。
1專業人才培養的社會背景
《中國制造2025》為我國制定了走向制造強國的行動綱領,而人才培養是實現建設制造強國的根本前提,《中國制造2025》中明確提出了“人才為本”的基本方針,要求要加快培育制造業發展急需的專業技術技能人才,這就給高等職業教育電氣自動化技術專業帶來了巨大的機遇和挑戰。與此同時,《中國制造2025》也提出要堅持市場的主導地位,因此本專業的人才培養模式的制定也應當堅持以企業、市場、社會乃至國家的需求為標桿。只有以《中國制造2025》為綱領,以崗位、企業和社會的需求為準繩,進一步推動改革,深化落實,全方位進行人才培養模式的調整,才能培養出企業需要、社會認可、國家滿意的具有電氣自動化技術專業背景的高素質技術技能型人才。
2專業人才培養的區域與行業背景
隨著揚州市經濟和社會的飛速發展,目前已建成了半導體照明、綠色新能源、智能電網、數控金屬板材加工設備、汽車及零部件共5個國家特色產業基地??偼顿Y80億元產能為30萬輛的上海大眾汽車第三大生產基地落戶揚州儀征,濰柴集團亞星客車有限公司、揚州江淮汽車公司、大洋造船等大型國企民企也紛紛搶灘揚州沿江區域。與此同時,擴大至整個江浙地區,電氣機械和器材制造業,通用設備制造業,計算機、電子通信和交通設備制造業等均為該兩省的支柱產業?!吨袊圃?025》提出的電力裝備,高檔數控機床和機器人,新一代信息技術產業等共十大領域,其中大部分領域均涉及到了各種電氣類裝備制造。由此可知,揚州地區乃至整個江浙地區的支柱產業與《中國制造2025》提出的重點發展領域是高度統一的。因此,未來幾十年內,在揚州乃至整個江浙地區,企業、市場和社會對電氣類人才需求量將與日俱增且有增無減。
電氣自動化技術專業畢業生可就業于各類工礦企業,如制造、石油、化工、電力、紡織、制藥、食品、輕工等行業,從事電氣自動化系統及設備的操作監控、安裝調試、運行維護、技術升級改造、故障搶修等工作,或從事工廠供配電設備管理、維護、操作等工作,或在技術服務型公司,從事技術合作項目的安裝、調試和后期技術服務工作,也可在中央控制室、自動化產品營銷等部門工作。
由此可見,具有電氣自動化技術專業背景的高素質技術技能型人才具有廣闊的就業空間和良好的發展前景。
3企業對專業人才培養改革的意見建議
我們對江蘇揚農化工集團、江蘇牧羊集團、揚州新大通科技有限公司、江蘇縱橫蘇天網絡發展公司、南京擎天科技有限公司等揚州及周邊城市的30家企業進行走訪調研,調研結果表明,企業對具有電氣自動化技術專業背景的高素質技術技能型人才的需求巨大,但同時,企業還對本專業的人才培養提出了幾點意見和建議。
3.1人才培養模式有待調整人才培養目標定位必須與行業的實際保持緊密聯系,以及時滿足市場、企業和社會的需求。培養模式必須形成有機的、統一的整體,讓學生抱著濃厚的興趣,實現學中做、做中學,最大程度提高教學效果與教學質量,讓學生可以將所學到的基礎理論知識轉化為熟練的實踐動手技能。人才培養過程中,還應當大力開展各類校企合作項目,推進聯合辦學,進一步與企業維持一種持久深入且具有系統性的共贏合作,讓學生能夠靈活運用課堂上所學習到的知識和技能,主動發現,仔細分析,準確解決未來實際工作崗位中遇到的具體問題。只有這樣才可以真正做到實現知識技能的融會貫通,將內化的知識應用于實踐,造福企業乃至社會。
3.2專業課程設置有待改進電氣自動化技術隨著科學技術的進一步發展已經進入一個新的階段,新的概念和體系已經基本形成。自動控制技術、電子信息技術、通信技術、計算機技術與網絡技術等多門學科高度融合和交叉,企業對具備以上綜合知識技能的復合型的人才需求很大。課程設置要進一步拓寬,要有一定的計算機網絡技術、通信技術、設備制造與加工、機械與電力傳動及的基礎知識,并且盡可能多的介紹各類控制對象和控制方法。與此同時,還應當讓學生了解最前沿的電氣自動化新技術,以此達到培養學習興趣,激發創新意識的目的。
3.3非智力因素培養有待加強企業所需要的高素質技術技能型人才除了掌握必備的專業文化知識和技術技能外,還應當具備良好的職業道德修養和敬業精神,擁有服務社會的意識、協作共贏的團隊意識和經濟安全環保的可持續發展的意識,具備較強創新能力和自學能力,并能夠及時快速的適應新環境、接收新知識、掌握新技術,并具有良好的文字表達、溝通協作的能力。因此,在人才培養的過程中,除了傳授科學知識和鍛煉專業技能,還不能忽略非智力因素的教育。
4人才培養模式改革的策略和實踐措施
4.1以行業為標桿,改進人才培養模式人才培養機制應當以企業需求為準繩,以實用為根本,以就業為目標。該專業定期組織教師和專家深入相關企業,進行崗位需求與知識、能力等其他素質方面要求的相關調研,根據企業的具體崗位需求和相關基本素質要求,有針對性地改革人才培養模式,動態地調整人才培養方案,從而保證以此為依據培養出的學生符合行業要求和企業需求。
該專業創新性的提出并實踐了“1+1+1專業導師制”人才培養模式,該人才培養模式充分發揮專任教師的導學、導能和導業的作用,積極與企業進行溝通交流與合作,為每一位同學配備一個專業背景的班級導師和企業導師,企業導師定期進課堂、辦講座,既傳授了基本的科學理論知識,又鍛煉了企業實際需要的動手實踐的操作能力,從而為其畢業后的順利就業提供了強有力的保障和依據。借此人才培養模式,將專業教師的傳授和企業導師的指點充分融入到人才培養的全過程,能夠及時有效的根據企業的動態需求實時進行調整和改革,充分發揮行業需求在人才培養方面的引領作用。
4.2以實踐為宗旨,調整課程體系建設本專業以企業崗位素質要求為標準,以培養專業技能為主要目的,以實際工程項目為中心,以具體教學情境為載體,進一步完善和改進課程體系,加強專業知識與實踐技能的相互滲透和彼此融合。因此本專業在課程設置上,重點選擇具有較強實踐性和實用性的課程。
4.3以項目為導向,大力推進理實一體為了滿足國家對于高等職業教育工學結合的要求,有針對性的進行實踐教育教學改革,優化教學方法,加大再造力度,該專業教師基于多年的實踐教學經驗,結合來自相關合作企業的反饋和建議,與企業工程師合作,從高職學生的認知規律和特點出發,以企業實際生產過程案例為載體,以具體實踐項目為依托,針對主干課程編寫了相應的項目化教材。截至目前為止,該專業教師已主編與參編了《生產過程控制系統的設計與運行維護》、《先進組態控制技術及應用》、《傳感器檢測與應用》、《PLC應用技術圖解項目化教程》等共18部適用于高職高專教學的項目化教材??茖W知識的學習與實踐操作能力的提高緊密融合貫穿于每個具有實際背景的典型案例之中,逐步突破重點難點,激發學生濃厚的學習興趣,通過實際動手操作鞏固對理論知識的認識理解并鍛煉其實踐操作的能力。有利于畢業生更快的適應具體崗位的實際工作,鍛煉培養了其利用學校所學習到的理論知識去發現、分析并解決實際工作中遇到的具體問題的能力。
4.4以素質為終極,加強非智力因素培養《中國制造2025》提出了以創新為驅動,要提高國家制造業的創新能力,這就為該專業培養學生的非智力因素指明了方向,即要大力培養學生的科技創新能力。本專業成立若干導師工作室,根據學生的興趣以及專業知識的掌握程度合理搭配并分組,因材施教,充分發揮學生自身的主觀能動性與創新積極性,讓學生在專任教師的引導和帶領下,基于理論知識基礎和熟練的實踐動手能力,自主設計研發,制作專業創新作品,參加創新創業大賽,申請創新發明專利。通過組建學生科技創新社團和創新創業中心,鼓勵學生基于所學習的理論知識和所掌握的專業技能,勇于創新,自主創業,借此加強學生對新技術新產品的敏感度和開發新市場的敏銳度,為其未來的發展開辟科技創新和自主創業的新領域。
5結論
在《中國制造2025》的社會背景下,根據企業與社會的要求,相應對人才培養方案進行改革和完善已成為勢不可擋的趨勢??偨Y企業對專業人才的培養建議后,應當采取相應的改革措施,應當以行業為標桿,改進人才培養模式,以實踐為宗旨,調整課程體系建設,以項目為導向,大力推進理實一體,以素質為終極,加強非智力因素培養。
電氣自動化技術專業只有始終堅持以《中國制造2025》為綱領,以滿足企業需求為目標,動態調整人才培養模式,大力推進人才培養改革,積極采取應對的實踐措施,才能培養出基本知識功底扎實,實踐動手技能高超,同時具有卓越的科技創新思維和突出的職業能力素質,廣受企業的好評并深受社會的認可的高素質技術技能型人才。
參考文獻
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1.1定義
電氣自動化技術是集計算機技術、現代通信技術和現代網絡技術為一體的技術總稱。其在熱電企業中的應用,有利于熱電企業的自動化管理、遠程控制技術、協議和規范的實現。電氣自動化技術是當前電力企業發展的必然趨勢。
1.2特點和作用
1.2.1實時仿真
在電力系統中的應用,保障了其電力系統的正常、可靠、穩定的運行。在店里系統的運作過程中,保證了暫時狀態和穩定狀態,并對其運行的數據資料進行有效的收集,為工作人員對電力系統的仿真運營和故障模擬提供了數據支持。
1.2.2智能優化
電氣自動化技術的應用,實現并提高了電力系統的運行智能化,輔助工作人員進行故障分析,確定故障所在位置,從而保障了電力系統的正常、穩定的運行,促進了電力系統的進一步發展,同時也確保了人們的生產、生活。
1.3發展趨勢
隨著社會經濟和科學技術的不斷發展,電氣自動化技術的應用也愈發廣泛,其未來的發展趨勢也是我們該持續關注的。隨著計算機技術和多媒體信息技術的發展,電子智能化與設備信息共享化的使用范圍廣泛,其在電氣自動化技術中的使用也將越來越普遍。因此,我國的電氣自動化技術將會朝著計算機技術和多媒體信息技術的發展方向發展。電力系統的保護、控制、測量等方面的問題,是確保電氣化技術在系統的應用中合理、科學的前提。因此,保護、控制、測量一體化發展,是電氣自動化技術未來發展的又一新趨勢。隨著我國各大電力產業的發展,電力系統中的數據集更為龐大,數據處理速度要求也越來越高。因此,以太網技術的應用,滿足我國熱電企業和各大電力系統的發展需求,是電氣自動技術的又一發展趨勢。
2電氣自動化在熱電企業中的應用
2.1電氣自動化技術對熱電企業的作用
2.1.1提升熱電企業的發電效率
電網的規模隨著經濟和城市發展進一步擴大化,以滿足城市發展和人民的生活需求。傳統的發電技術以及發電設備,已經不能滿足當前的發電要求。相較之下,電氣自動化技術的應用,有效地提升了熱電企業的發電效率,滿足當前社會需要。
2.1.2降低熱電企業的發電成本
熱電企業主要采用煤炭、石油等能源進行火力發電,在發電過程中會有煤炭、石油燃燒不充分的現象,導致資源利用不充分,造成資源浪費。電氣自動化技術的應用,能讓煤炭、石油等在發電過程中充分燃燒,進而提高了資源的利用率,降低了熱電企業的發電成本。
2.1.3優化熱電企業的資源配置
電氣自動化技術可將熱電企業中發電的煤炭、石油等材料和資源進行合理分配,并對發電設備在發電時出現的故障能夠及時地處理,及時、有效的維護和處理,有利于發電設備的質量和性能的保障,以及熱電企業的正常運行。
2.2熱電企業一體化過程中的應用
在熱電企業的運行過程中,電氣自動化技術的應用可實現其發電設備、鍋爐以及機組等的一體化運行,將其進行結構上的深層次調整,使得熱電企業在監督、控制、管理等方面在方式上得以調整。電氣自動化技術的應用,使得熱電企業中的機械、鍋爐、機組實現系統上的統一控制,并對其重要的設備、運行參數以及信息的記錄、匯總等分析、決策。在電氣自動化技術的控制功能和調整功能的基礎下,有利于熱電企業分布式控制系統的建立,從而簡化監控系統,降低熱電企業的監督、管理、控制成本,幫助熱電企業獲得更多的經濟效益。與此同時,熱電企業的一體化設備、監督、管理的建立,有利于企業信息的采集,從而形成統一管理的運營體制,提高工作效率,保障運營狀態。
2.3熱電企業系統建設中的應用
電氣自動化技術在熱電企業的電氣自動化系統的建設中,可對其系統的運營和故障進行檢測、診斷,預先發現系統存在的隱患,并對其進行處理和保護控制,從而保證系統的正常運行。
2.4熱電企業電氣通信中的應用
由于當前熱電企業要向遠程控制和交互控制發展,從而需要建立適應其發展的通信系統,對熱工工藝的連鎖問題進行處理,電氣后臺系統實際應用水平的提高,加強初級階段的運行監視功能,對其系統的控制邏輯和水平、自動化以及管理水平進行實質性的提高,以實現電氣全通信模式。
2.5熱電企業通用網絡平臺建設中的應用
熱電企業選擇適合整個自動化系統的網絡通用產品,實現企業管理層對發電現場控制設備的網絡實時監控,并確保設備的控制、管理系統和監督系統之間的信息傳輸,以實現企業的集成化。由此可見,通用網絡的建設對熱電企業的電氣自動化系統的運用有著至關重要的作用。
3結束語
1.1監控系統落后
目前,國內多數發電廠的監控系統較為落后,其采用的主要設備為中央信號光字牌。這種監測設備很難滿足故障信息的監測需求,使火電廠設備的運行和使用受到了極大的限制,同時也導致了生產效率低下、安全性無法保障等一系列現實問題。
1.2控制系統缺陷
在大多數發電廠內,升壓站依舊采用傳統的硬搬把(按鈕)進行生產操作。硬搬把在工作時間較長的情況下會產生磨損等問題,從而導致操作失敗,容易引起操作事故,因此存在的風險系數較大。除此之外,公用操作系統存在諸多不便。公用系統是由機組工作人員進行輪流操作的,并且其無法納入DCS系統,這樣一來,就容易造成疏忽,導致操作事故的發生。
2電氣自動化技術在火電廠的基本作用
一般來說,傳統的火力發電廠中的DCS系統側重于機爐的簡單控制,而電氣系統則可以實現自動化控制。電氣自動化技術是以監視控制設備為主,通過數據連接和監控信息的反饋反映出設備的運行情況,并且能夠在發生意外事故的時候采取緊急應對措施進行處理。將電氣自動化技術應用于火電廠當中,根據電量日常表、設備數據表、檢修報表提供的相關信息,能夠及時分析出設備的警告信號、動作事件異常情況,以此來避免重大事故的發生。
3采用火電廠電氣自動化技術的目的
3.1采用火電廠電氣自動化技術的必要性
傳統的DCS技術無法滿足當下火電廠的發展需求,根據社會經濟發展的一般規律,必然會遭到淘汰。2007-03,總理就提出了“十一五”期間關閉5.0×107kW小火電機組的目標,淘汰落后的生產方式,建設大機組,實行大規模的自動化生產,以提升生產效率。而在這樣的情況下,就必須實現生產的集中化控制和輕松、快捷、簡便的系統操作模式。為了達到這一目標,就必須采用火電廠電氣自動化技術,轉變過去單一采集電氣信號的生產模式,提高整個火力發電廠電氣自動化系統的運行和管理水平。采用火電廠電氣自動化技術,對于火力發電廠的長足發展和進步起著至關重要的作用。
3.2完善火力發電廠的控制系統
采用火力發電廠電氣自動化技術最大的目的就是完善火力發電廠的控制系統和監測系統。電力自動化技術應用水平的提升得益于科學技術的不斷進步和發展,它對火力發電廠的作用則體現在對生產過程各個方面有效的監控?;鹆Πl電廠中,電氣自動化系統的監控裝置可以實現保護和監控,還可以進行數據交換,實現火力發電廠的信息化管理和控制。
4電氣自動化技術的應用配置
自動化系統的通信帶寬通常高達10Mbit/s以上,100Mbit/s以太網也已經得到了廣泛應用。自動化系統以以太網為通信媒介,使用雙絞線、同軸電纜、光纖等介質進行信號傳輸。電氣自動化技術在火力發電廠中主要采取了I/0集中控制方式和遠程智能I/0方式來完成監控。4.1I/0集中監控方式I/0集中監控方式通過硬接線電纜與集控室DCSI/0通道相連,實現DCS對全廠電氣設備的監控。在低壓廠用電時,會使用UT-9935低壓變保護測控裝置進行監控,而高壓電廠用電時,則采用UT-9921綜合保護測控裝置。4.2遠程智能I/0監控方式遠程智能I/0監控方式是針對較遠現場設立的監控方式,也成為現場A/D轉換機柜。這種監控方式主要采取硬接線電纜和采集柜相結合的方式來實現,主要應用雙絞線來傳輸信號。遠程智能I/0的監控方式可以節省大量電纜,節約了安裝費用,但模擬量卡件不能有絲毫減少。除了I/0集中監控方式和遠程I/0方式外,火電廠電氣自動化系統應用配置還涉及到站控層、網控子系統等技術的應用。站控層是火電廠后臺采用雙操作員的監控手段,具有系統維護、故障分析和保護管理等功能。一般情況下,通常會在站控層內設置一套UT-2000綜合操作屏,提供直觀的監控模式。網控子系統采取66kV以上電壓等級線路配置方式,并且配置了UT-600系列控制裝置。
5結束語
1.1提高效率
我國總體用電量隨著居民生活水平的提高,呈現日益上升趨勢。根據近幾年的發電效率而言,發電量明顯無法滿足居民用電量,特別是夏天分時段的供電,嚴重影響了居民的正常生活。隨著家用電器的增加,居民用電量也日益攀升,電力廠相應的發電要求也隨之提高。傳統發電系統存在的問題,嚴重影響發電量和發電效益的提高,致使居民用電要求無法得到滿足。而電氣自動化技術在火力發電中的應用,有效提高了發電效率,解決了這一問題[2]。電氣自動化技術通過收集有用數據進行分析,制定出具體可行的實施方案,在運行時間的強度方面做好有效規劃,在滿足居民用電的同時,減少發電過程中產生的資源浪費。
1.2降低成本
煤和石油是傳統的發電材料,發電技術落后,很難完成發電強度的準確分析,對發電量的控制也存在問題,容易出現發電過多或不足現象。另外,由于人工操作的原因,也存在資源燃燒不充分所造成的浪費問題。而電氣自動化技術可以使用計算機軟件,準確算出資源充分燃燒所需的時間,大大提高資源的使用效率。在火力發電中使用電氣自動化技術,既能提高發電廠的發電效率,也能滿足居民在用電量方面的需求。在降低發電成本的同時,更好地實現了電量供應目標。
1.3優化配置
合理分配資源是火力發電過程中的重要內容,需要重點注意。發電廠內設備比較多,為達到供電要求,通常需要長時間的同時運轉。而發電設備作為機械,有一定的運作限度,運轉時間過長或進行超負荷運轉,都會影響設備的運作效率,嚴重情況下會損壞設備。而電氣自動化技術可以準確計算出設備所需運轉時間,在出現超負荷情況下可自動停止,待設備冷卻后再進行運轉。因此,發電設備在電氣自動化技術下可以進行輪流休養,設備的運轉效率得到提升,使用年限也得到有效保障。另外,電氣自動化技術可以對設備故障進行報警,及時提醒管理人員發現并解決問題。以往數據的輸入可以實現對設備的人工模擬操作,最大程度提高設備的使用效率。
2應用現狀
在設備保護方面的應用。電氣自動化技術在設備保護方面的應用包括聯鎖保護、裝置保護、繼電保護和防雷保護。電氣自動化技術在設備出現異常情況時,會及時關閉閘門,使故障設備停止生產運行,對設備進行有效的聯鎖保護。電氣自動化技術能夠協調搭配火力發電廠中的危機保安器、安全門等保護裝置,在排除外因干擾的前提下,完成電氣操作運行指令。繼電保護是通過連接計算機和繼電器,構建自動化的控制模式,實現繼電器在火力發電廠運行過程中的有效調控。電氣自動化技術對電力設備的保護控制,通過使用防雷器,減少雷擊對電機設備產生的干擾。在常規控制方面的應用。電氣自動化技術在常規控制方面的應用有集中控制、就地控制、自動控制和故障控制。在集中控制中,電氣自動化技術有效組合了發電機組、爐鍋和汽輪機,實現了控制操作的集中化,設備運行效率得到明顯提高。就地控制是針對規模相對比較小的火力發電廠采用的控制方式,通過連接重要設備及裝置,實現設備的整體運行[3]。自動控制即自動化的電能生產,在減少設備運行錯誤的同時,電能生產的難度也相應降低,電能產量與經濟效益也得到提高。在故障控制中,技術人員只需通過計算機監控運行設備,可以及時發現設備故障并解決。對于比較小的設備故障,系統可根據操作指令自動進行處理。
3系統配置
3.1I/O監控
I/O監控是一種集中監控方式,設備中電器的所有饋線都需要設置對應的I/O接口,通過電纜連接各個I/O通道,設備在進行A/D處理后進入DCS狀態,由此使整個發電工廠的設備處于DCS的監控之下。I/O監控在運行過程中,方便進行維護,問題發現和解決速度快,優勢明顯。相對比較低的監控防護等級,降低了DCS的造價,也有效降低了發電所需的成本。而I/O監控所涉及范圍包括所有電氣設備,工程量大且比較復雜。電氣設備的增加,無疑會加大監控范圍,致使監控運行壓力增加。監控范圍以及空間跨度的擴大,也相應增加了電纜的距離,DCS的可靠性受到一定程度的干擾。
3.2遠程智能I/O控制
遠程智能I/O控制,作為一種監控技術,在生產中的應用領域比較廣泛。遠程智能I/O控制的采用,相對減少了人力資源的使用,操作人員可在遠程接觸中實現對電氣設備的智能控制,有效緩解了操作人員的工作壓力,降低了工作強度?;鹆Πl電過程中,I/O信號通過電纜連接加采集柜,利用光纖或者雙絞線實現加采集柜與DCS控制器的連接,從而進行數據傳輸。遠程智能I/O控制不需要操作人員進行近距離接觸,在電纜鋪設方面節省了部分安裝費用。另外,I/O控制可以自動對所收集數據進行檢查、處理和校正。而在電量變送器、卡件和模擬量卡件方面,I/O控制也無法減少。
3.3總線控制
總線控制技術在電氣設備上的應用,通常需要利用3G技術來實現,通信技術、計算機技術和控制技術三者的配合和促進,是信息技術和網絡技術在設備控制領域有效發展的重要基礎??偩€控制技術通過避開DCS控制站中的輸入、輸出單元,改變了傳統DCS控制中的集中和分散相結合控制體系。傳統集散結合的控制模式,在部分電氣設備的管理上是統一進行的,缺乏針對性和及時性。而總線控制技術,有效解決了這一問題,對電氣設備進行高度的分散管理和分散控制。
4創新手段
4.1單元爐機組的統一
電氣自動化技術在火力發電應用中的創新,需要實現發電廠電、機、爐的一體化,形成單元制的監控運行方式?;鹆Πl電廠中的DCS控制可通過這種監控方式,分析和總結火電機組整體的運行參數以及狀態信息,發掘火電機組的最大潛力,其自身獨具的控制功能在得到發揮的同時,也在一定程度上縮小了控制范圍,對監控系統進行了相應的簡化,有效降低了造價成本[4]。另外,在采集火力發電中有關電廠信息管理系統的信息方面,統一單元爐機組有重要的促進作用,實現了火電電網運行管理的統一和加強,中調AGC的相關要求和指令也逐一完成,電網工作效率提高,整個運行處于最佳、最經濟狀態。單元爐機組的統一,有效提高了火電機組的自動化水平,其監控水平也得到相應提升。
4.2控制保護手段的創新
在傳統火力發電中,系統控制方式是報警,聯鎖是其采用的保護手段,而這種控制保護手段,僅僅適用于帶有波動性的超限報警和聯鎖跳機。電氣自動化技術的創新應用,通過計算機技術實現控制和保護目的,在檢測電氣自動化系統運營、診斷出現故障的過程中,火電設備系統的隱患能夠提前被發現,控制保護策略也可以及時進行改善,如主動性的控制和保護措施的采用,可以自動調整系統故障的控制范圍,實現有效的防范,從而保證電氣自動化系統的正常運轉。此外,控制保護手段的創新,也使電氣自動化系統在設備維護上處于主動防患狀態,設備出現的故障能夠及時發現和處理。
4.3電氣的全通信控制
就目前情況來看,電氣自動化系統在火力發電中的應用,還無法達到DCS控制系統的要求,在DCS控制系統基礎上實現的電氣全通信控制方式也無法得到滿足。通信的速度以及系統的可靠性都需要有一定的提升,而DCS控制系統與電氣自動化系統之間所存留的部分硬接線,也是需要解決的問題[5]。電氣全通信控制模式的形成,需要解決好熱工工藝連鎖方面的問題,在實際應用上提高電氣后臺系統的水平,對于初期階段的基礎運轉監控功能,還需要不斷豐富,在實際操作過程中,提高電氣自動化系統控制的邏輯性,在控制水平、運行管理水平以及自動化水平方面不斷提升。
4.4通用網絡結構的構建
在電氣自動化系統成功生產運營過程中,通用網絡結構的構建有重要的推動作用。電氣自動化技術在火力發電中的創新應用,需要選擇合適的網絡通訊產品,能夠在擴展自動化辦公環境的基礎上,實現元件甚至電氣自動化系統整體范圍內的使用,以電廠管理層為基礎,發揮對現場設備的監控功能,保證計算機控制系統、管理系統以及控制設備之間信息傳輸的暢通性,實現整體集中運行的自動化。
5結語
1.1變電站電氣自動化技術應用的現狀。電氣自動化技術是通過計算機、信號處理以及電子通信等技術,對變電站二次側的電氣設備進行自動監測,這種自動監測可以實時的反映變電站電氣設備的運行情況,當系統故障時可以及時的發出故障信號,工作人員可以在第一時間準確地對故障進行處理,從而保證變電站安全可靠的運行。變電站自動化技術還可以提供原始數據幫助工作人員對電氣設備進行檢修和維護。電氣自動化技術對變電站的安全運行具有非常重要的作用,所以電氣自動化技術在變電站建設中得到了廣泛應用。
1.2變電站電氣自動化技術未來的發展趨勢??茖W技術的發展是非常迅速的,數字化已成為現實,變電站電氣自動化技術也將迎來新的局面。隨著計算機技術、信號處理技術、網絡技術和通信技術等科學技術的發展和完善,與電氣自動化技術的融合一定會在不久的將來實現,有了這些高端科學技術的融入,電氣自動化技術一定具有大幅度水平的提高。這樣就可以更加科學合理的對變電站進行設計和規劃,同時也可以大大提高變電站運行的自動化水平,從而使變電站系統運行時能夠快速的自動處理各種問題,使變電站的運行更為有效和安全。
2電氣自動化技術在變電站中的應用
2.1電氣自動化技術應用于變電站計算機監控系統?,F如今計算機技術已經發展到了相當高的水平,社會各行各業都必須要用到計算機技術。計算機技術對變電站運行具有非常重要的作用,它可以實現對變電站系統內各電氣設備的運行監控、監測,有利于提高變電站運行的安全性。通過與網絡技術和通信技術的融合,電氣自動化技術應用于變電站的計算機監測系統可以有效的擴大變電站計算機監控系統的范圍。與此同時,還可以及時地對變電站運行中出現的各種問題和故障做出相應的處理。
2.2電氣自動化技術應用于變電站中等電位連接。等電位連接就是將電氣結構中,相適應的電氣設備間的導電部位進行連接,這樣做可以保證變電站運行時電源充足。等電位連接對于變電站的運行、維護的安全性具有重要的作用,它可以有效避免變電安全問題。所以將電氣自動化技術應用到變電站等電位連接非常重要。
2.3電氣自動化技術應用于變電站計算機保護。電氣自動化技術應用于變電站中的一個主要的功能是計算機保護功能。各電氣設備通過信號處理技術,將各自運行的狀態信息通過通信技術傳遞給計算機,通過計算機對變電站中的電氣設備進行監測和保護,可以保護變壓器、線路等。當變電站運行發生故障時,計算機對接收到的故障信息進行分析,并發出相應的故障處理命令,由相應的電氣設備執行命令,處理故障。這樣就起到了很好的保護作用,所以將電氣自動化技術應用到變電站計算機保護中是至關重要的,可以很大程度上提高變電站運行的安全性。
2.4電氣自動化技術應用于變電站自行診斷。變電站的自行診斷功能是以電氣自動化技術、計算機技術、網絡技術和通信技術等為基礎,通過對變電站各項運行數據的實時監測、分析對比,迅速找到故障點,并及時自行修復故障。電氣自動化技術應用于變電站自行診斷不僅可以降低發生故障的概率,減少了工作人員的工作量,還可以有效提高變電站系統的運行效率。
2.5電氣自動化技術應用于變電站數據的采集和處理。變電站的數據采集是變電站自動化系統中非常重要的環節,是電氣自動化技術應用于變電站的主要表現。變電站運行中的數字信號和模擬信號是變電站運行數據的基本形式,可以表現變電站運行的各項數據,比如脈沖數據、狀態數據等。變電站的數據處理指的是對各項數據的分析對比,來發出處理命令,比如對故障跳閘的處理、斷路器狀態的處理、故障警告的處理和隔離開關的狀態處理等。電氣自動化技術中的光電隔離方式和通信方式是采集和處理數據的主要方式。
2.6電氣自動化技術應用于變電站記錄故障數據。電氣自動化技術的另一個重要功能是記錄設備的故障數據,記錄設備的故障數據主要是為了監控系統分析故障。當故障發生時,記錄下當時的開關閉合閘狀態和相應的保護動作的狀態。通過對故障時各項數據的分析,可以在以后的檢修和維護工作中做出正確的改進。