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开题报告分布式电源
分布式电源装置是指功率为数千瓦至50 MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。可以用于满足电力系统和用户特定的要求。下面是我精心整理的开题报告分布式电源,希望对你有帮助!
1 题目研究的意义
分布式发电的概念
分布式电源指的是规模不大、分布在负荷附近的电源,是相对于传统集中式电源而言。目前,分布式发电技术在全球的发展很快。在大电网供电的基础上,在配电系统靠近用户侧引入容量不大(一般小于50Mw)的分布式电源(DG)供电,可以综合利用现有资源和设备,向用户提供可靠和优质的电能。当在配电系统中引入分布式电源后,引起了配电线路中传输的有功和无功功率的数量和方向的改变,配电系统成为了一个多电源的系统,称为分布式发电系统,实际上即是含并网运行的分布式电源的配电系统。现在全世界的供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统。虽然全世界90%的电力负荷都由这种集中单一的大电网供电,但是当今社会对能源与电力供应的质量与安全可靠性的要求越来越高,大电网由于自身的缺陷已经不能满足这种要求。由于大电网中任何一点产生的故障都有可能对整个电网造成较大影响,严重时会引起大面积停电甚至是全网崩溃,造成灾难性后果,这样的事故在国外时有发生;而且这种大电网又极易受到战争或恐怖势力的破坏,一般的军事打击都把摧毁大电厂或电站作为主要目标之一,一旦大电网受到破坏将严重危害国家的安全;另外集中式大电网还不能很好的解决跟踪电力负荷变化的问题,而为了短暂的峰荷建造发电厂其花费是巨大的,经济效益也非常低。根据西方国家的经验:大电网系统和分布式发电系统相结合是节省投资,降低能耗,提高系统安全性和灵活性的主要方法。
分布式发电对电网的影响
传统配电网规划的主要任务是根据规划期间网络中空间负荷预测的结果和现有网络的基本状况确定最优的系统建设方案,在满足负荷增长和安全可靠供电的前提下,使配电系统的建设和运行费用最小。
但分布式发电的接入,使得配电网规划突破了传统的方式,对配电网规划造成了深远的影响。主要表现为:
(1)分布式电源的接入会影响系统的负荷增长模式,使原有的配电系统的负荷预测和规划面临着更大的不确定性。
(2)配电网本身节点数非常多,系统增加的大量分布式发电机节点,使得在所有可能网络结构中寻找最优网络布置方案更加困难。
(3)对含多种类型分布式发电混合联网供电系统,根据各类型能源分布特征建立模型,在配电网中确定合理的电源结构,协调有效利用各种类型电源成为待解决的问题。
潮流计算的作用以及DG引入后对潮流算法的要求潮流计算的作用主要有:
(1)在电网规划阶段,通过潮流计算,合理规划电源容量及接入点,合理规划网架,选择无功补偿方案,满足规划水平的大、小方式下潮流交换控制、调峰、调相、调压的要求。
(2)在编制年运行方式时,在预计负荷增长及新设备投运基础上,选择典型方式进行潮流计算,发现电网中薄弱环节,供调度员日常调度控制参考,并对规划、基建部门提出改进网架结构,加快基建进度的建议。
(3)正常检修及特殊运行方式下的潮流计算,用于日运行方式的编制,指导发电厂开机方式,有功、无功调整方案及负荷调整方案,满足线路、变压器热稳定要求及电压质量要求。
(4)预想事故、设备退出运行对静态安全的影响分析及作出预想的运行方式调整方案。
然而分布式电源引入配电网系统后,对潮流计算的有了新的要求。分布式电源不同于一般的负荷节点,且要复杂得多,因此必然会在潮流计算中引入新的节点类型。因此要形成一种能有效处理各种分布式电源的潮流计算方法。原来呈辐射状结构的系统中有可能出现环网,因此形成的潮流计算方法必须有处理环网的能力。而影响到传统潮流算法的应用的难点,主要集中在对分布式电源的建模及其在潮流算法中的处理方法上。将分布式电源简化成一种节点类型,将其代入传统的潮流计算中。一般的简化处理有,将同步发电机处理成PQ节点,即用一个三相平衡的电压源接同步发电机三相阻抗所形成的功率输出恒定的模型,而在能处理PV节点的算法中,也可以将其直接处理成有功输出和电压幅值恒定的PV节点;而对异步发电机,虽然其吸收的无功是随该点的电压幅值而改变的,但在配电网中,各点的电压标幺值基本都在附近,因此可以近似认为异步发电机的吸收无功恒定,将其处理成PQ节点。
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2设计任务
如前所述,配电网潮流计算是配电网经济运行、系统分析等的重要基础。在大电网供电的基础上,在配电系统靠近用户侧引入容量不大的分布式电源(DG)供电,可以综合利用现有资源和设备,向用户提供可靠和优质的电能。但分布式发电(DG)的引入给电网的潮流、电压质量、功率损耗等带来了巨大的影响。传统的配电网潮流算法难以满足分布式发电系统潮流计算的要求,必须对现有的'配电网潮流算法进行改造和调整才能适用于含DG的系统,开展此研究具有重要的理论意义和实际意义。
根据任务书要求,需要完成的设计任务为:
1、研究常用的几种适合三相不平衡配网系统的传统潮流算法--牛顿拉夫逊法,改进前推回代法。并选择一种重点研究;
2、分析常见的DG的特性,建立其模型;
3、研究能处理DG的潮流算法;
4、MATLAB编程,IEEE标准及改进算例对所提算法进行验证。
3 设计方案
分布式发电类型及其特点
常见的分布式发电技术包括风力发电、太阳能光伏发电、微型燃气轮机、燃料电池。
(1)风力发电:风力发电技术是将风能转化为电能的发电技术,也是一种清洁能源,它的输出功率由风能决定。风力发电是目前新能源开发技术中最成熟,最具规模化商业开发前景的发电方式。
(2)太阳能光伏发电:光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。并网光伏发电系统是光伏发电系统的主流趋势。
(3)微型燃气轮机发电:微型燃气轮机是一类新型燃气机,其功率范围在30~300KW更小。微型燃气轮机技术的发展及其商用推出大大增加了DG面向较小用户的可能性,微型汽轮机发电装置的紧凑性,可靠性和遥控运行以及环境友好等特点,意味着它们特别合适DG的区域性应用。
(4)燃料电池发电:燃料电池发电不同于传统的火力发电,其燃料不经过燃烧,而是在催化剂的作用下直接将燃料与空气或氧气之类的氧化剂相结合,发生化学反
西南石油大学本科毕业设计开题报告
应,在生产水的同时进行发电,因而其实质是化学能发电。
传统配电网潮流计算方法
配电网潮流算法是配电网网络分析的基础, 配电网的网络重构、故障处理、无功优化和状态估计等都需要用到配网潮流的数据。因此,一套性能优良的配电网潮流程序是开发DMS系统的关键。与输电网相比配电网的网络结构有着明显的。
牛顿拉夫逊法
牛顿-拉夫逊法是一种通过计算非线性方程的方法,只要状态量达到其解的某一个领域,便以平方速度收敛,具有与解题规模无关的特性,即不论网络大小如何均可经2~5次代收敛,适用于目前各种复杂配电网(辐射状、环状或网状)线损理论计算的实际算法。
牛顿-拉夫逊法潮流计算基本步骤:
(1)形成节点导纳矩阵;
(2)将各节点电压设初值U;
(3)将节点初值代入相关求式,求出修正方程式的常数项向量;
(4)将节点电压初值代入求式,求出雅可比矩阵元素;
(5)求解修正方程,求修正向量;
(6)求取节点电压的新值;
(7)检查是否收敛,如不收敛,则以各节点电压的新值作为初值自第3步重新开始进行狭义次迭代,否则转入下一步;
(8)计算支路功率分布,PV节点无功功率和平衡节点注入功率。
以上即为牛顿拉夫逊法, 其优点为计算精确,原理简单;易于编程;计算速度快。
改进前推回代法
该算法采用了一种独特新颖的分层方法,将网络节点从末稍节点依次向上层搜索至根节点,形成了一个链式层次的分层节点数组,省去计算过程中对节点和支路的复杂编号;同时考虑到配电网的三相参数不对称和三相负荷不平衡问题比较突出,直接采用相域模型进行计算;而对于环网问题,则运用功率补偿的方法进行了有效处理。有收敛速度快、迭代次数少、节省内存的优点。
目前,前推回代法主要采用广度优先搜索编号的分层方法,但是这种方法需要对网络的节点和支路重新编号,并记录下每个节点的层次,这样处理起来比较复杂。本文对节点的分层方法进行了改进,直接记录下节点和支路的关联关系,不需要重新号而是直接形成一个一维的链式结构分层数组,简洁明了,易于操作。
熊猫盖盖
牵引变电所是牵引供电系统的可靠动力,牵引变电所一旦发生故障,迫使行车中断或运输能力下降,直接影响着运输生产,为了在发生事故后能尽快处理,恢复送电。根据兄弟站段二十多年的运行经验,结合西康线特点,现制定出变电所各类故障判断和应急处理方案。望各所结合现场实际情况,比照执行! 一、处理故障的原则 1、故障处理及事故抢修,要遵循“先通后复”的原则。有备用设备,首先考虑先投备用,采用简便、易行、正确、可行的方案,沉着、冷静、迅速、果断地进行处理和事故抢修,以最快的速度设法先行送电。然后通知有关部门再修复或更换故障设备,恢复正常运行状态。 2、故障处理及事故抢修,由当班值班员或所长任事故抢修总指挥,其余人员则任组员,服从指挥。指挥长在处理事故前应简要向组员说明抢修方案,其余人员有不同见解,可当场提出,指挥长可适当考虑。 二、故障判断的一般方法步骤 1、一般方法: 西康线主要开关投撤为远动操作,且主变电器、主断路器馈线开关为100%备用。因此,要求各变电所值班人员根据指示仪表、灯光显示、事故报告单,以及设备巡视、外观等情况,综合分析判断。 2、一般步骤 ⑴、根据断路器的位置指示灯,确定是哪台断路器跳闸。 ⑵、根据继电保护装置动作指示灯显示,或信号继电器的掉牌及事故报告单确定是哪个设备的哪套保护动作。 ⑶、根据事故报告单及继电保护范围,推判出故障范围,明确是所内故障,还是所外故障。 ⑷、结合设备外观检查情况,确定故障设备是否需要退出,否则投入备用设备。 三、常见故障的应急处理方案 1、馈线自动跳闸、且重合成功 如果变电所某馈线开关跳闸且重合成功时,可按以下顺序进行: 确认跳闸断路器及各种信号。 ⑴、确认哪台开关跳闸。 ⑵、确认开关跳闸时间。 ⑶、确认跳闸断路器,哪个保护动作,重合闸是否启动,故测仪,短路电流,故测仪指示公里数,(汇报以故测仪报告单为准,63型保护报告单可做参照)。 向供电调度汇报,根据电调命令执行。 复归其它信号。 巡视相关设备,并将有关情况做好记录。 按有关规定及时向段生产调度汇报跳闸记录。 2、馈线自动跳闸且重合失败(或重合闸未启动): 按执行。 如实向供电调度汇报,并要说明是重合失败,还是重合闸未启动,认真严格执行电调命令,并且恢复相应信号。 根据电调命令,依据信号提示及故障电流,以及设备巡视情况,正确迅速判断是所内故障,还是所外故障,并及时向供电调度和段生产调度汇报。 如果是所外故障,要做好随时投运送电的各项准备工作,严格执行电调命令,认真监视仪表。 如果是所内一次设备故障,依据相关规定,根据其具体实际情况,做出具体的临时处理方案,并经电调同意后,方可实施,对有备用设备而事故难于一时处理,应首先考虑撤除事故设备,而投入备用设备,尽快恢复供电。 如果是所内二次设备故障,且一时难于处理或难于查找的故障,根据我段实际情况,开关目前100%备用,保护为100%备用,因而撤除原故障设备以及相关的保护,投入备用系统及相应保护,迅速恢复供电。 如果重合闸未启动,向供电调度汇报后,巡视与跳闸馈线相关设备,正常后向供电调度汇报。在供电调度指挥下执行强送命令,并注意监视仪表,确认是否是永久故障,还是瞬时故障,如果是永久故障则按执行。若为瞬时故障则按执行。 恢复送电后,巡视设备,并将有关情况做好记录。 向段生产调度汇报有关情况。 3、馈线断路器故障应急措施 馈线断路器,拒动或误动。 检查相关二次设备,保护、信号回路是否正常,有无短接和接地现象。 检查直流系统,电压是否稳定正常,绝缘是否良好,有无接地现象。 确认在开关动作时,是否误操作,或操作正确时线路是否有故障。 在、、均正常情况下,方可认为是断路器故障。 在短时不能排除故障情况下,向供电调度申请,并经供电调度同意后,方可撤除故障断路器及相关设备和保护装置,并拔掉相应保险,投送另一条备用断路器及保护,辅助设备改变运行方式,迅速恢复供电。 送电后,巡视设备,并将有关情况做好记录。 向段调度及相关股室汇报事故情况。 4、110KV少油断路器故障应急措施 根据电调命令合上110KV少油断路器时,发现烧毁合闸线圈、合闸保险甚至击穿保险底座,造成直流接地,给出直流接地信号。 液压操作机构打压装置异常,压力保持不住,液压机构渗油不能保证断路器合闸。 如果发生以上两种情况,应立即向供电调度汇报,并申请改变运行方式,经供电调度同意后,按有关倒闸作业程序撤除事故断路器和保护装置,并拔掉相应的保险。在投送另一台主变及断路器之前,必须检查其保护装置和相应的保险是否良好后,严格按供电调度命令和倒闸程序进行倒闸,尽快恢复送电。 5、馈线隔离开关的事故应急处理 接触部分过热、发热、发红、熔焊现象时应及时向供电调度汇报,根据具体情况,采取停电后临时处理。 馈线隔离开关在引线处烧断,应及时向供电调度汇报事故概况,经供电调度同意后,在做好安全措施的前提下,用同型号(或载流量相同)的导线和线夹将烧断的接通,并尽快送电。等有停电点时再更换整个引线。 馈线隔离开关电动操作失灵,将盘上转换开关打至单独位,操作机构箱开关打至手动位,进行手动操作,并将具体情况汇报供电调度及段生产调度,在停电时进行相应处理。 隔离开关瓷柱破损、裂纹、放电严重,爆炸时,根据设备具体情况,若放电不严重时,可暂时不停电,必须加强巡视、观察。并向供电调度和段生产调度汇报,做好随时抢修的准备,等有停电点,进行更换处理,若放电严重造成直接接地,必须向供电调度和段生产调度说明情况,经供电调度同意后,在做好安全措施的前提下,将爆炸瓷柱拆除掉。并将两引线用线夹按规定连接在一起、尽快供电。加强巡视、观察等有停电点时再更换、恢复正常运行。 6、并补电容补偿装置故障。 并补电容保护动作,各种信号显示正常,向供电调度汇报具体情况,若不是装置本身原因造成跳闸则立即投入并补,若是装置本身原因造成跳闸则向供电调度申请经供电调度同意后,撤除并补装置,并根据信号显示,查找原因并处理。 并补电容装置电容击穿、电容器烧损或放电线圈二次线烧断。应及时向供电调度汇报,撤除并补装置,在不影响供电的前提下,进行更换处理,并向段生产调度汇报情况。 7、穿墙套管击穿 穿墙套管击穿、爆炸,首先向供电调度如实汇报,经供电调度同意后,在能改变运行方式不影响供电的前提下,先改变运行方式,尽快供电。然后,根据电调命令,撤除故障穿墙套管的断路器,并做好安全措施,进行穿墙套管的更换,尽快使设备达到正常运行方式;若其不能,则考虑将故障穿墙套管所在进线或馈线断路器小车拉出,并断开与其相连的隔离开关,使击穿的穿墙套管处于隔离状态;在做好安全措施的前提下,根据实际情况,从两供电线相距较近且容易接线处将两供电线短接,先行送电,等有停电点后在更换穿墙套管,恢复设备运行状态。 8、高压室硬母线支持绝缘子击穿 高压室内支持绝缘子因表面脏污、裂纹,釉质老化等,使绝缘降低引起绝缘件闪络,若是轻微放电、闪络,应对其表面进行清扫或涂以快干型有机硅树脂。以提高其绝缘水平,然后,经供电调度同意下可强送,并加强设备巡视、观察。 如果母线支持瓷瓶因误操作或因潮湿,湿闪严重烧伤或者爆炸,应在不影响母线与接地部分之间安全距离的条件下,拆掉其严重烧伤或爆炸的绝缘件,尽快恢复送电,加强巡视等有停电点,再安装支持瓷瓶,恢复正常运行状态。 如果室内隔离开关支持瓷瓶严重烧伤或爆炸时,在不影响开关带电部分与接地距离的条件下,应砸掉严重烧伤绝缘件,用手动使开关良好接触,恢复送电。等到条件许可后再申请停电处理。并加强巡视。 无论哪种原因,必须向供电调度和段生产调度如实汇报,随时保持联系。 9、直流系统故障 蓄电池组故障: 应首先将蓄电池组退出运行,利用充电机独立向直流母线供电。值班人员必须向供电调度和段生产调度说明情况,迅速查明原因,进行相应处理,然后立即将蓄电池组投入,恢复正常浮充状态。在此期间,值班人员加强巡视、检测,并了解清楚,此时为不正常运行状态,一旦发生交流失压,则各种信号无法显示,故障打印无法进行。若出现变电所近点短路,造成直流母线电压过低,开关拒动,值班人员应迅速采用手动,将馈线开关断开。 交流自用电系统故障或失压: 交流自用电系统故障或失压,硅整流充电装置将失去电源而无法工作,则此时无法向蓄电池充电,由蓄电池组完全承担直流母线上的负荷,值班人员应通过调节蓄电池电压调节手柄位置,来维持直流母线水平。 四、安全 1、一切作业必须有供电调度命令,严禁无令操作,臆测行事。 2、一切作业均应做好安全措施,确保人生安全和设备正常运行。 3、在作业过程中,若发现危机人身安全和设备安全,应果断中断作业后,方可向供电调度汇报。 4、在设备异常情况下,值班人员应加强设备巡视,认真细致的监视各类仪表,及信号显示,若发现新问题及时汇报、及时处理。 5、事故情况不可能如上单一,各所应根据具体情况参照执行,切忌生搬硬套。
猫猫猫啊哩
电气自动化毕业论文开题报告范文
引导语:近些年我国电气自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。下面是电气自动化毕业论文开题报告范文,供大家借鉴。
摘要: 我国自动化技术发展非常迅速,在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的核心控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。
关键词: 冶金;自动化技术;发展
近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。
物联网技术在冶金企业中的应用
继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮,其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段,物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题,主要表现在以下两个方面:
(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知,并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中,必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制,从而确保设备能够正常工作,并且使产品的质量达到最佳效果,而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此,质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。
(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来,它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后,工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术,它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。
过程控制数学模型在冶金自动化中的应用
冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了,就拿到了自动化的主动权和话语权。因此,要想生产国家急需的钢铁产品,就需要高水平的自动化技术做支持,而发达国家在自动化技术发展上比较成熟,他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的,他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止,我国的冶金自动化已经发展到一定的水平,开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟,能够满足市场的广泛需求。另外,我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队,为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制,是对象可执行的表述,数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合,从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来,因此,数学模型通常被称为自动化与信息化的核心技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种,就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果,促进产品可持续发展。
过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为核心的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。
以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新
目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其核心是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。
能源管控一体化建设
冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。
冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。
参考文献:
[1] 郭雨春,陈志,王昊宇. 冶金自动化发展的策略与思考[J]. 自动化博览, 2009, (S1) .
[2] 冶金自动化技术发展趋势[J]. 山东冶金, 2008, (S1) .
摘要: 电气自动化是电气工程中的一个分支,全称为电气工程及其自动化,其在各个行业都有着非常广泛的应用。本文笔者结合自身工作实践经验,从电气工程与电气自动化设计原则与设计特点、电气自动化应用的构成形式、电气自动化在电气工程中的应用以及电气工程中自动化技术的应用优势等方面对电气自动化在电气工程中的应用进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词: 电气自动化 电气工程 应用
前言:电气自动化技术作为一项知识密集型技术,其需要工程师有着较高的技术水平。不断地从电气系统的实际应用出发,深入研究电气自动化装置,熟悉其构成,在遵守规程的基础上,不断地完善该自动化装置的图纸,让系统更加的严密、富有逻辑性。同时,还要加强实际应用中对该装置运行规律的进一步探索和经验积累,让电气自动化更加完善、更加成熟。
1 电气工程与电气自动化设计原则与设计特点
电气工程中电气自动化应用的设计原则
首先最大程度满足生产产品和工艺在电气自动化的要求,这是电气自动化设计的总原则。其次电气自动化设计需要妥善处理好电气与机械之间的关系,这就是电气自动化设计的目标,即实现自动化设计的要求。再者设计中要正确选用电子设备,尽可能保证自动化设计的美观与质量可靠,操作简单安全。
电气自动化的设计特点
电气自动化设计的原则在于经济实用,更好的服务于人们的生活以及各个行业领域的生产。那么自动化设计的特点在于通过电子设备的相应连接,实现相关功能的自动化。通过微型计算机的连接,实现控制与管理的智能化与人性化,为现代化的生活创造便利。
2 电气自动化应用的构成形式
电气自动化系统的构成
一般的电气自动化系统包括以下几个方面,首先是传输信号的接收部分,通过相应的简单操作来实现电气设备信号的输入;其次为设备的信号处理部分,对于相应的传输信号进行处理;最后为电气设备的信号输出部分,用作输出处理信号。
电气自动化系统中微型计算机的导入
微型计算机导入自动化系统,可以实现系统的自动化记录与分析自动化系统的运转反馈,并根据相应的运行趋势进行判定其误差与内部发展情况。此外,计算机的应用越来越广泛,基本应用于各个领域之中,在电气自动化系统中也不例外,同过微型计算机的引入,使得电气自动化系统的控制更加的智能化与人性化,更加适应于电气自动化系统的发展。
3 电气自动化在电气工程中的应用
电气自动化电网调度的应用
电气工程中电网调度是指通过电网调度的服务器以及相应的电气自动化系统来实现电网的调度自动化。这种自动化系统设计的主要功能有,首先通过对于电网运行中的经济调度实现电网的安全稳定运行;其次通过对于相应的电力生产过程数据的监测、分析,实现电力系统负荷的自动预测;另外通过相关数据的显示,可以迅速有效的确定电网系统的故障点,使得排除故障的过程更加的有效率。
电气自动化在发电厂发散监控系统的应用
发电厂的分散监控系统通过以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网来实现,在实际运行中,发电厂的发散监控系统一般使用分层结构布置。其中,发电厂发散监控系统中过程控制单元是指实际运行生产中的单元,通过监控生产单元的热电阻、脉冲量等信号,通过对相应单元的实时监控,对于所监测信号的及时处理,对于一些相应的数据进行及时处理,最终实现整个发电厂生产过程的检测与控制。
电气自动化在变电站中的应用
变电站中自动化技术的应用主要是指通过变电站中通过结合应用信息处理技术与自动化控制技术以及相关的传输技术,通过计算机装置的引入,形成的变电站的运行管理的自动化系统。这种系统的主要特点在于:通过微机化的设备来取代之前的电磁时设备;以智能化的操作界面代替原来的实时人工操作;以高效安全的生产理念取代原有的不发达的生产状况。变电站中电气自动化系统主要包括自动测量装置、自动监控设备、以及简单的开关操作设备,通过电气自动化的加入,也使得变电站的发展更趋向于综合自动化方向。
电气自动化在继电保护中的应用
对于继电保护装置而言,其主要功能就是当电气系统发生了故障或者出现了过载、短路等情况时,可以在第一时间传递出警示的信号,并能够快速的切断线路连接的装置。众所周知,传统的'继电保护装置较为容易发生拒动以及误动等故障,而利用继电自动化装置则可以进行实时监测,有效地控制好电气系统各设备的运行参数。同时,其还可以进行远程控制,可以实现长时间的带电工作。通常情况下,继电保护装置可以有效地检测到电气系统中全部线路或者某些电气设备中可能会出现的异常或者故障等问题。同时,其还可以对电气系统中某些相对特定的范围内部分电气设备或者线路进行实时的监测,一旦监测到范围内有电气设备或者线路有故障或者异常情况的出现,继电保护自动化装置就可以在第一时间做出连续的解救反应。
如某电气设备或者线路出现过载或者短路等问题,继电保护自动化装置能够立刻切断和它相连接的线路,进而通过传递危险信号的方式来上报此故障。但是,因为继电保护装置的主要作用是在电气系统中发挥预防的功效,所以,其能够真正直接发挥功效的机会和条件并不多。而对于继电保护自动化装置的运行特点,其主要有误动和拒动两种故障方式。
对于误动而言,其主要指的是在电气系统没有发生异常或者故障时,继电保护自动化装置却发出错位的信号或者错误的动作;而对于拒动而言,其是继电保护自动化装置在电气系统出现异常或者故障时,没有在第一时间发现该故障或者异常情况,无法有效的处理故障或者异常,起不到其应该发挥的功效。另外,相比较与传统的继电保护装置,继电保护自动化装置能够对于特定的电气设备或者线路进行较长时间的带电实时监测,能够对于其所监测到的电气设备运行参数作控制。
4 电气工程中自动化技术的应用优势
电气自动化的监测优势一般的电气设备如变压器、断路器等等都需要进行实时的监测,以对于一些临时发生的故障进行及时的调整与排除,通过电气自动化设备就可以实现这种实时监测的要求。通过对于电气设备的一些关键参数进行监测,通过相应的反馈进行监视,可以迅速的判断出设备的故障原因并进行及时措施的采取。
电气自动化有助于实现电气工程设备的智能化现代化生活所需要的是一种现代化的管理方式,随着电气自动化系统的广泛应用于各个行业领域,对于人们生活的智能化管理、对于工业生产的自动化运行提供了便利。人们也对于这种智能化与人性化的管理模式越来越习惯。由于电气系统中对于微型计算机的完美结合,实现了生活生产的智能化,因此电气自动化在电气工程中尤其得天独厚的优势。
5 结语
综上所述,电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志,而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现,不但支撑着现代电气工程的发展,更是一切工业发展的前提与原动力。正因如此,近些年来,电气工程中电气自动化的应用也有了十分迅速的发展,并广泛应用于各个行业领域之中。
参考文献
[1] 黄雪芬 . 探讨电气工程中自动化技术的应用 [J]. 广东科技 ,2012,(13):48-56.
[2] 唐杰 , 牟佳媛 . 电气工程中自动化技术的运用 [J]. 科技创新与莹莹 ,2013,(1):63.
[3] 楚力 . 电气自动化在电气工程中的应用分析 [J]. 广东科技 ,2012,(9):38-53.
[4] 梁素友 . 论电气工程与自动化控制 [J].科技导向 ,2011,(21):182
1.本课题的研究意义本课题的研究意义
本课题的研究意义
电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。
2.电气设备实施状态检修的发展前景
定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。
3 新技术在电气设备状态检修中的应用
发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。
由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。
①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。
②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。
③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。
④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。
注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位.
4 结语
通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。
参考资料 :
[1] 李建勇.机电一体化技术[M].北京:科学出版社,2004.
[2] 李运华.机电控制[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.
[3] 洪钟洲.数控系统的发展现状和趁势.机电一体化.1996
[4] 项占琴.微电子机械的发展现状及前景.机电工程.1997,
[5] 张建民.机电一体化系统设计[M].北京:北京理工大学出版社,1996
[6] 陈瑜.国外机电一体化技术发展趋势[J].国外机电一体化技术.2000,5
[7] 谢存禧.机电一体化生产系统设计.北京:机械工业出版社,1999
[8] 机电一体化技术手册编委会.机电一体化技术手册.北京:机械工业出版社,1994
[9] 胡泓、姚伯威主编.机电一体化原理及应用.北京:国防工业出版社,1999
[10] 梁景凯主编.机电一体化技术与系统.北京:机械工业出版社,1997
[11] 徐志毅主编.机电一体化实用技术.上海:上海科学技术文献出版社,1995
电力系统可以写现场管理、施工管理或者具体的电力技术。当时也是不会,还是学长给的文方网,写的《风电并网后电力系统可靠性评估和备用优化研究》,非常专业电力系统碳排放
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