數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析

季艷

（白城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院，吉林 白城 137000）

引言

隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，電氣工程中電氣技術(shù)也逐步呈現(xiàn)出現(xiàn)代化、自動(dòng)化、智能化的特點(diǎn)，其在高壓、強(qiáng)電流或變電場(chǎng)所等特殊領(lǐng)域的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛。但同時(shí)這也帶來(lái)一定的安全隱患，所以，為了大大降低傳統(tǒng)控制模式對(duì)電力工作人員的傷害及威脅，同時(shí)也為了使得控制更加高效、便捷、精確，有著交互性能好、遠(yuǎn)程控制性能優(yōu)的數(shù)控技術(shù)在電氣工程中已開(kāi)始嶄露頭角，得到了大規(guī)模的應(yīng)用和推廣的同時(shí)，逐漸受到了業(yè)界的青睞和重視。

本文就數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的發(fā)展趨勢(shì)、科學(xué)性、合理性等幾個(gè)方面進(jìn)行探討分析，希望能夠?yàn)閿?shù)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用提出一些有用的建議。

1 數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)控技術(shù)全稱為數(shù)字化控制技術(shù)，是通過(guò)精密的“采集——處理——反饋”系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)將控制中心的指令及時(shí)地傳遞到系統(tǒng)，并將系統(tǒng)的信息及時(shí)反饋給控制中心的過(guò)程。其主要通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)與指令系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)、高效地調(diào)配和控制，且在諸多領(lǐng)域上發(fā)揮了巨大的作用。到了20世紀(jì)末，數(shù)控技術(shù)已逐步形成，并在不斷完善中取得到了全面的發(fā)展。

而伴隨著城市現(xiàn)代化的逐步形成，人類社會(huì)城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電氣設(shè)備功能的日趨復(fù)雜，高電壓、強(qiáng)電流的應(yīng)用已是隨處可見(jiàn)，電氣工程從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)行管理也逐漸演變?yōu)橐粋€(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程。這一方面雖彰顯了電力技術(shù)水平的提高，但同時(shí)也為現(xiàn)代電氣工程對(duì)運(yùn)行控制提出一系列的問(wèn)題，以及為相關(guān)的電力工作人員帶來(lái)了更多的安全隱患。

所以，為了更好的保證電力工作人員的人身安全，提高工作的效率，無(wú)人化、精確化、程序化、數(shù)據(jù)流化是電氣工程行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，數(shù)控技術(shù)憑借著自身良好的交互性能、遠(yuǎn)程控制性能在電氣工程的應(yīng)用也是必然趨勢(shì)。

2 在電氣工程中運(yùn)用數(shù)控技術(shù)的合理性與科學(xué)性

電氣工程雖然是一個(gè)復(fù)雜、多樣、技術(shù)含量高的工程，但它畢竟是一個(gè)系統(tǒng)且延續(xù)的工程，依然得遵行相關(guān)的國(guó)家規(guī)范與要求，數(shù)控技術(shù)在其上的運(yùn)用也不例外。必須結(jié)合實(shí)際情況分析，確保電氣工程中數(shù)控技術(shù)運(yùn)用的合理性與科學(xué)性。

深刻認(rèn)識(shí)到這點(diǎn)后，還要明白數(shù)控技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)是數(shù)控體系，是通過(guò)服務(wù)主機(jī)和一系列控制器的選擇，以及其間相關(guān)鏈接方式的確定，建立起來(lái)的一個(gè)完善的數(shù)字控制體系。

而目前，許多實(shí)踐證明，KVM 主機(jī)在電氣工程中的應(yīng)用是比較合理且科學(xué)的，其中，KVM 主機(jī)通過(guò)TCP/IP協(xié)議與各個(gè)服務(wù)器主機(jī)相連。

在整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)中，通常運(yùn)用CATS鏈接和KVM鏈接兩種模式與控制機(jī)房進(jìn)行有效鏈接，同時(shí)建立本地控制臺(tái)和遠(yuǎn)程管理中心相結(jié)合的雙重管理模式。而本地控制臺(tái)可以通過(guò)KVM主機(jī)根據(jù)搜集到的信息實(shí)時(shí)了解到整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行情況，服務(wù)器可以將系統(tǒng)的運(yùn)行情況以數(shù)字化的形式將信息和數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，并且這些數(shù)字化的數(shù)據(jù)和信息是可以隨時(shí)調(diào)用。同時(shí)，控制臺(tái)也可以根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行情況及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整或指令，而這些調(diào)整及指令將以同樣的方式被存儲(chǔ)到服務(wù)器主機(jī)，以便調(diào)用與查看。

遠(yuǎn)程控制臺(tái)則是通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電氣系統(tǒng)與本地控制臺(tái)進(jìn)行有效鏈接的。它可以在同一時(shí)內(nèi)監(jiān)控多個(gè)電氣系統(tǒng)，常常應(yīng)用于較為高層的片區(qū)系統(tǒng)。此外，它還可以根據(jù)幾個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行情況、地區(qū)的需要情況對(duì)整個(gè)片區(qū)的電氣系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一地控制和調(diào)配。這一應(yīng)用不僅大大提高了電氣系統(tǒng)數(shù)控的靈活性、精確性，還有利于各個(gè)系統(tǒng)間的相互協(xié)調(diào)，運(yùn)籌帷幄，時(shí)刻掌握電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)。

在粗略了解了數(shù)控技術(shù)的基本原理后，現(xiàn)在就數(shù)控設(shè)備的選購(gòu)及設(shè)備運(yùn)行環(huán)境控制兩個(gè)大方面來(lái)簡(jiǎn)略說(shuō)一下如何控制數(shù)控技術(shù)在電氣工程中運(yùn)用的合理科學(xué)性。

2.1 數(shù)控設(shè)備的選購(gòu)

作為電氣工程中數(shù)控技術(shù)的重要基礎(chǔ)，數(shù)控設(shè)備的合理、科學(xué)地選用將對(duì)整個(gè)數(shù)控技術(shù)的效率和安全科學(xué)性產(chǎn)生重大影響，是好是壞，全在數(shù)控設(shè)備的質(zhì)量上。一般而言，電氣工程的數(shù)控技術(shù)設(shè)備大致分為以下三類：

第一類設(shè)備是作業(yè)類設(shè)備。它主要包括電磁型開(kāi)關(guān)、數(shù)控變壓裝置等。作用是在當(dāng)外部環(huán)境出現(xiàn)潮濕、積水、雷電、大風(fēng)、大雨等危險(xiǎn)情況時(shí)，數(shù)控技術(shù)中的作業(yè)類設(shè)備通過(guò)遠(yuǎn)程控制和精確動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)換閘、開(kāi)關(guān)、變壓、穩(wěn)壓等一系列的電氣工程操作，這不僅大大降低了傳統(tǒng)人工操作的危險(xiǎn)性，還能夠及時(shí)保證電氣設(shè)備的安全。

第二類設(shè)備是信息搜集傳遞設(shè)備。其中，包括運(yùn)行監(jiān)控設(shè)備、電子信號(hào)轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備等。信息搜集傳遞設(shè)備不僅可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，還可以將監(jiān)控信息以數(shù)字化、圖形化的形式反饋到控制中心，以便控制中心隨時(shí)掌控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)，在出現(xiàn)突然狀況時(shí)，可作出分析、處理，保證電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

第三類設(shè)備是控制處理類設(shè)備。它包括控制終端和處理器等。作為控制中心，它的功能就是通過(guò)處理各類控制信息，將控制信號(hào)反饋給相應(yīng)的設(shè)備，以便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)控，在保證系統(tǒng)運(yùn)行的正常同時(shí)，有效地、快速地處理一些因火災(zāi)、臺(tái)風(fēng)等因素造成的突發(fā)情況。

2.2 設(shè)備運(yùn)行環(huán)境監(jiān)控

在數(shù)控技術(shù)在電氣工程運(yùn)用中，還有一個(gè)很重要的方面就是--電氣工程設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的監(jiān)控，它主要包括了電氣系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境、管理環(huán)境兩個(gè)方面。

其中，電氣系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境主要是對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行密切相關(guān)的因子進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，如運(yùn)行環(huán)境的溫度與濕度，運(yùn)行環(huán)境的電壓與電量等等。這些都是要設(shè)立符合相關(guān)規(guī)定與要求警戒線值，以此來(lái)判斷外部環(huán)境是否滿足運(yùn)行要求。如果外部環(huán)節(jié)發(fā)生變化，如室溫過(guò)高或過(guò)低、電壓過(guò)大或過(guò)小等情況時(shí)，這些數(shù)據(jù)將會(huì)被反應(yīng)到控制中心，控制中心將所接受的數(shù)據(jù)與警戒值進(jìn)行比較分析，并及時(shí)作出相應(yīng)判斷，發(fā)出有效指令。

而管理環(huán)境主要指對(duì)相關(guān)工作人員的管理。在所有的管理數(shù)據(jù)通過(guò)WEB網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)共享的時(shí)候，它通過(guò)UPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理工作參數(shù)的自動(dòng)顯示、自動(dòng)告警，以及門禁。

3 總結(jié)

目前，數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的逐步應(yīng)用已使得電氣工程朝著自動(dòng)化、智能化、高效化的方向快速前進(jìn)。如何進(jìn)一步促使數(shù)控技術(shù)在電氣工程形成規(guī)模化與系統(tǒng)化的運(yùn)用，這將是一個(gè)值得電力業(yè)人員深入思考的問(wèn)題。面對(duì)將會(huì)變得越來(lái)越龐大，越來(lái)越復(fù)雜，要求越來(lái)越高的電氣工程，除了要在實(shí)踐中發(fā)掘總結(jié)其可能存在的問(wèn)題和不足外，我們還應(yīng)積極地學(xué)習(xí)最新的數(shù)控技術(shù)。所以，筆者相信，只要我們通過(guò)不斷地創(chuàng)新和改革數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)在電氣工程上的應(yīng)用一定走向更好的明天。

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