电气自动化技术在水电站中的应用唐明宗

电气自动化技术在水电站中的应用唐明宗

马山县红旗水电站广西马山530699

摘要:电气自动化作为现如今社会的发展趋势之一,随着科学技术的高速发展和不断进步,其发展程度不断加深,应用领域越加广泛,不同领域的电气自动化形式不一,且各自具有不同的特征。本文研究论述了电气自动化技术的概念、特征以及未来发展趋势,并探讨了电气自动化在水电站中的应用和作用。

关键词:电气自动化技术;水电站;应用

在科学技术高速发展的当今社会,电气自动化也得到了高度发展,电气自动化已经从最初的机器电力结合,突破了学科的限制,在工业农业等诸多领域得到了更广泛范围的应用,为经济发展建设发挥重要作用。现代电气自动化系统由现代电气工程及自动化设计、数据计算与相关网络技术连接构成,系统具有较强的综合性。而水电站的运转关系着国家与社会的稳定发展,并且也是一条十分重要的经济命脉。水电站中设备的使用十分复杂,操作起来难度较大,将电气自动化技术应用在水电站设备的管理中,能够提高其管理质量和工作效率,使得水电站能够更好地服务于社会与人民。

1.电气自动化技术

1.1技术概述

电气自动化是依据诸多电工理论,例如电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等,分析研究电能的产生、传输、使用及过程中出现的问题。电气自动化是一门综合性的科学技术,它以控制理论、电力网理论为理论支持,结合了电力电子技术,计算机技术,机电一体化技术等诸多所需领域的相关技术,同时可以进行对系统的分析、设计和开发等。

1.2主要特征

电气自动化技术是综合性的科学技术,具有软硬件结合、机电结合以及强弱电结合等特征。首先,电气自动化技术对代化控制理论和手段的实现,是通过使用微型计算机来进行的,因此对于电气自动化技术,无论是对作为软件支持部分的技术本身的设计研究,还是对系统硬件设备设施的设计开发,都有着十分重要地位。所以电气自动化技术必须具备软硬件结合的特征。其次,为了实现电气自动化系统软件和硬件的结合,需要利用到电子技术以及相关的机械产品,提高设备的工作性能和效率,这就要求电气自动化技术也需要具有机电结合的特征。此外,对强弱电的结合的特征也是电气自动化所需的特征。

1.3电气自动化的未来发展

电气工程自动化在电力工程体系中起着非常重要的作用,所以我们要重视它在以后的发展情况。在电气自动化技术未来的发展中,它主要有国际化以及多元化两个发展方向。伴随着目前电气工程自动化技术在我国的不断引进以及普及,电气工程自动化技术的引进在国际方面有着许多的规范性要求,因此,电气工程自动化技术在国际化方面的发展应该不断加强电气工程自动化技术与多媒体、计算机以及通讯等技术的结合,不断促进以及完善电气工程自动化使用规范。由于电气工程自动化体系目前在国内的还处在一种相对来说比较独立的状态,所以从多元化方面的发展来看,势必要把电气工程自动化技术在保护、控制以及检测等方面进行结合,实现电气工程自动化的综合性发展。

2.水电站中使用电气自动化技术可实现的功能

水电站中使用电气自动化技术之后,可具备下述功能:

2.1自动控制发电机组的运行方式

①调控发电机组设备能够实现自动进行开机和关机以及调相转发电等工作,促使发电机组可以依照原先设置好的程序,在设定好的时间段内自动进行发电。②若是想要整个水电站的运转状况能够保持正常,那么就需要全面掌握水电站的整体状况,然后分析并了解电网的要求,选定最为关键的各项标准。利用实现不同类型的发现机组的负荷承担工作,然后使用调整负荷的防止来计量参数数值,从而确保每件设备的正常运转。③一旦某一水电站中的设备出现问题时,或者由于某些要素导致电力系统的整体工作效率降低时,需要立即探查问题的原因,然后采取合适的解决措施,并依照电网系统的实况分析判断是否需要使用备用装置。

2.2监察发电机组及割裂辅助装置的运转状况

监察的内容主要有:整体发电机组中转子与定子部分的电力,监察发电机组的各个连接处的温度和冷却状况、润滑状况以及轴承的灵活性,监察发电系统的整体运转情况等。一旦系统发生问题,需要可以及时准确地找出问题的引发源头所在,然后对其纠正和处理。

2.3自动控制各种辅助设备

此处的辅助设备主要包含各类水泵、油泵以及空气压缩设备等,而当上述设备运转出现故障时,系统可以技术且准确地使用备用的辅助装置。

2.4监控主要电气设备

在整个电网系统中有安装各类监控装置,目的在于对一些关键的电气设备实行24小时的监控,如输电线以及变压器等等。

3.水电站电气自动化监控模式的选择

3.1集中监控模式

所谓集中监控模式即指将水电站的电网系统中的各项功能全部综合于整个计算机处理装置中进行综合处理。这样不但会使得处理装置由于负担的工作量太大而使得处理速度太慢,而且还会使得计算机设备的功能受到影响。并且,水电站内的另外的辅助装置也会被摄入监控的领域之中,而且监控的范围越广,其需要使用的电缆数量就会越庞大,从而导致整体电力控制系统容易发生崩溃,使得电力的质量降低。使用这类监控模式不但可以减少电能生产的成本支出,并且设计工作处理起来也十分的简单。不过此类监控方式具有一定的缺陷,譬如其使用的是硬接线,那么一旦某一部位出现故障,那么想要进行第二次接线就会变得十分的艰难,并且在确定其具体的位置时难度也较大,非但使得维修花费大大提升,也使得设备的成本费用大大提高。

3.2远程监控模式

在国内,这一模式使用的范围十分广泛。远程监控的应用原理在于利用网络、移动宽带、移动设备的数据线直接连接以及电话线直接连接等方式,到达全球的各个角落,而且可以操控镜头或者云台存储视频监控图像的一类监控方式。此类监控方式能够防止某一地方出现故障,但是不会对整体控制系统的正常运转带来影响,并且此类监控方式应用起来更为便捷合适,能够为企业减少成本开支,减少了电缆材料的大量使用。不过,此类模式使用的是CAN总线设计模式,会对通讯速度造成影响。

3.3现场总线监控模式

这一模式主要是依赖现场总线以及局域网等装置对整体系统实行监控。此类模式具有较强的针对性,可以全面考虑水电站运行时的各类状况,而且在设计的时候容易出现间隔,因此减少了等离子装置和电线的使用量,达实现了节省陈本、提高通信量的目标。在这一模式中,任何装置的功能都具有独立性,这就导致系统的稳定性得到了加固,若是其中某一装置出现故障,那么只会对与其进行连接的元件造成影响,并不会危及其他部位的设备。

结束语:

随着科学技术的快速发展,电气自动化技术在人们日常生产生活中的应用越来越广泛,而其在水电站中的应用也是较为常见的渠道之一,高效地运用电气自动化技术不仅能够提高水电站设备的运行效率,还能对于水电站运转进行实时精确的控制与检测,甚至可以做出一定程度上的调整措施,因此将电气自动化技术应用与水电站中具有重要意义。

参考文献:

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[2]张锋,陈永贞.电气自动化技术在水电站中的应用研究[J].商品与质量建筑与发展,2014,16(5):192-193.

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