电气自动化中应用的相关技术

摘要：科学技术不断在进步，工业电气化自动化也得到了快速的发展，本文主要研究的是电气自动化中应用的相关技术这一课题进行探讨，从电气自动化的简述、电气自动化中数字技术的应用、电气自动化中无功补偿技术的应用这几方面进行分析，使人们对电气自动化中应用的相关技术有全面深入的了解。

关键词：电气自动化；数字技术；无功补偿技术

中图分类号：F407文献标识码： A

引言

电气自动化有很好的发展前景，在很多行业领域均非常的适用。在电气自动化发展的同时，目前中州分公司在氧化铝生产过程中以DCS为代表的工业控制计算机的应用基本上集中在拜尔法生产部分的高压溶出、蒸发、分解和氢氧化铝焙烧等工序，实现了车间/工序级的自动控制，代表了氧化铝生产自动化的最高水平。与之相比，国外氧化铝生产过程自动化一般都起点高、投人大,加上工艺流程相对简单，工艺装备与自动化水平较高，生产各个环节、各道工序基本上都实现了自动控制，有的工厂还建立了全厂的计算机网络，实现了生产过程的优化控制，优化运行和优化管理，实现了管控一体化。

1、电气自动化的简述

电气自动化与工业生产和人们日常生活有着非常密切的联系，在电气信息领域中，他的发展比较迅速，现有的技术水平也相对成熟，如今，他已经成为高新技术产业中较为重要、发展前景较好的部分，在此基础上，电气自动化还被应用在工业、农业、国防等多个重要领域，为我国电气信息的发展做出了较大贡献。

1.1、产业链角度来看

据数据统计，2010年氧化铝行业在自动化产品方面的应用，自动化产品在铝矿山、氧化铝、电解铝的应用金额比分别为：2%：78.0%：20.0%；配电产品则以电解铝行业为主要应用领域，2010年配电产品在铝矿山、氧化铝、电解铝的应用金额分别为12%：44%：54.0%。

1.2、从项目类型来看，自动化产品中PLC、DCS、低压变频器等自动化产品及多数配电产品主要应用于新建项目，而高压变频器则主要应用于改造类项目中，尤其多集中应用于生产挖潜及节能改造类项目。

1.3、从分布地域来看

中国铝业在自动化及配电产品主要集中应用于山西、河南、云南、广西、山东五省，占总体市场份额的60%以上。

1.4、从业务类别来看

配套的自动化及配电产品仍然集中于现场级的DCS、PLC、变频器、变压器、开关柜等传统业务，MES、EMS、电能质量管理等厂级系统解决方案的新型业务仍处于雏形及认识阶段。

1.5、从政府调控影响来看

受政府宏观经济政策影响，在十一五期间铝冶炼行业投资分布年度增长有较大起伏，直接带动了氧化铝行业自动化及配电产品应用市场增速的较大波动。

2、电气自动化中数字技术的应用

数字技术的应用范围一般包括科学计算、信息管理以及经济等大范围，它具有定量性、实践性等多种优良特点，除此之外，它还在自动化中扮演着十分重要的角色。

2.1、数字技术在工业自动化中应用的可靠性好

数字技术的应用过程中安装了网络系统与技术相对于其他技术来说稍高的电气系统两大系统。而数字化在电气自动化中的应用恰恰很大程度的减少了大部分不必要的技术落后设备的使用，最终使得整个操作过程向便捷化发展，此外，还有效的提高了其准确率。除此之外，数字化互感器以及光纤网络的应用加入更加增强了电气自动化的性能，推动了电气自动化的发展，使其变得更安全和有效。

2.2、数字技术在电气自动化中的高性价比

将数字技术应用于电气自动化的优势在于：①提高了电气自动化的自用和自查等环节的有效性，同时也大大提高了其通信能力。当然其预警能力也是非常的关键，其在很大程度上扩大了其可以决策的信息的范围，最终促进了其自动化的发展；②加深了其标准化的程度，完善了其整体的结构，最终有效地降低了生产过程中的成本，同时保障了其质量。也就是说，开放性的系统即数字技术在电气的广泛应用与技术的改革中发挥着十分重要的作用。

2.3、数字技术在电气自动化中应用的可操作性强

数字化技术的应用简单，逻辑性非常强，可以进行数字量和模拟量，对信息的正误可以准确的识别出来，减少人力和物力的支出和不必要的浪费，既安全又不费劲。它在使用过程中仅需进行命令的传达与指示，而且它之后的各个步骤能够脱离人为的控制来完成。电气化中的数字技术的优势在于：

①它的基础使用代码为标准化和开放式平台下的编程接口，这种接口具有其独特的特点，不仅可以有效延长它的使用寿命，还可以大大缩短其编程的周期，这样一来就很大程度的扩大了它的应用范围；②Windows以及Exploer等大部分微软技术一直随着计算机技术的不断发展而逐渐在人们的日常生活和工作中扮演着更重要的角色。这一趋势的主要原因就是该技术在慢慢转变为人们语言与规范的示范化平台，方便了人们的交流。

3、电气自动化中无功补偿技术的应用

3.1、作用以及意义

伴随我国机电一体化的不断深入，电气自动化成为电力系统发展的主要方向，而无功补偿技术的应用对我公司电气自动化的发展起着至关重要的作用，对我国电气产业发展起到了支柱力量及助推作用。

电气自动化中使用的无功补偿技术能够提升整体的安全性能和抗干扰性能。电力系统中的电网大体上分为高、中、低三种应用模式，在这三种模式中，高压电网和低压电网的流动电压都很不稳定，而电路系统的稳定性对整个电网的安全性又有非常重要的作用，无功补偿技术在电气自动化中的应用就能很大程度上增加系统的安全性和稳定性；同时，这种技术也在电力系统中配备了一个相对静止的无功补偿器，不仅可以稳定住电网电压，还可以在高次谐波产生时，为局部过热部分进行降温处理，有效地保护电缆仪器和电容器的用电安全性、有助于减少电气设备设计容量，降低投资。

3.2、电力有源滤波器的应用

电力有源滤波器的使用是为了使电网系统的运行更加地高效和清洁，能够过滤和清除出电流中的谐波。达到了国际标准对配电网谐波的使用要求。在谐波清除之后，电力系统中的不平衡因素也不复存在，电力设备就可以根据用户的用电需要设定基波负序，并适当的补偿无功功率，这样就达到了过滤清除谐波并改善电力不平衡的目的。在电路电流超过或未达到额定电压，电路温度过高以及有雷击发生时，滤波器会自动预防电路故障，保障电网系统不受危害，在恶劣环境下仍能正常运行。这种仪器能自动调节运行时间，在电力负荷减轻时会自动停止运行，节约了运行成本，充分考虑了经济性。

3.3、无涌流电容投切器的应用

无涌流电容投切器是一种抗干扰能力很强的仪器，这种仪器将电压控制在零左右，然后将电容接在继电器下，从而在电容投入时投切器就不会有涌流现象发生，不会产生很大的热量，在断开时也不会有高压碰撞的火花出现，相比于其他电容器具有故障率低的优势。

3.4、静止无功发生器的应用

静止无功发生器反映灵敏，响应的时间一般小于5m，可以对冲击性负荷进行补偿，在短时间内实现容性到感性无功功率的转换。发生器是一种电流源，因此安全性能很高，不与系统阻抗发生谐振。此外，它还有很多的补偿功能，可以补偿负载谐波、负载无功、负载不平衡等。

4、关于无功补偿技术在电气自动化中应用的几点建议

4.1、无功补偿技术的配网应用应该是电气自动化应用过程中的研究重点，因为在我国的电气自动化发展中，电流在经变压器和一些电容器设备输送时会相应的有一些电能损失，如果在电力系统的受电端适当的配置无功补偿技术设备，就能减少大部分的电能损耗，以此同时，还可以降低变压器的负荷，如果在中州企业推广开将极大的减少用电成本。

4.2、在安装无功补偿技术时，需要尽可能地加强管理侧无功补偿的应用。除此之外，要大力宣传线路节措施，让电气自动化的用户、企业与工程从根本上提高无功补偿技术的应用意识，减少线路功率损耗，增强经济效益。

4.3、最后，要根据用电区的具体情况具体分析。要想最大限度的发挥无功补偿技术的优越性，就要解决具体设备需要与设备安装的问题，最大程度的确保每一个区域技术应用的安全性与合理性。

结束语

目前，我国科学技术水平在不断提高，电气自动化中应用的相关技术也得到稳步发展。电气自动化与人们日常生活中的学习、工作、休闲、运动等有着密切联系，因此提高现有电气自动化中应用的相关技术水平势在必行。

参考文献

[1]刘文军,包珂蝉.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].科技与企业,2013,19:273.

[2]胡兴涛.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].电脑知识与技术,2013,06:1485-1487.

[3]卓凯.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].科技创业家,2013,19:125.