電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用探究

姜永彬

摘 要：電氣自動化是現(xiàn)代電氣工程的支撐，也是所有工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)與原動力，隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，電氣工程中電氣自動化的應(yīng)用也得到了十分迅速的發(fā)展，并且已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個學(xué)科和領(lǐng)域當(dāng)中。電氣自動化的發(fā)展是促進(jìn)生產(chǎn)和提高人們生活水平的重要基礎(chǔ)，隨著電氣自動化應(yīng)用的不斷發(fā)展，新時代背景下的電氣自動化進(jìn)程成了國民經(jīng)濟(jì)和人民生活現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

關(guān)鍵詞：電氣自動化 ?電氣工程 ?應(yīng)用方式

一、電氣自動化技術(shù)的設(shè)計原則與特點

1.電氣自動化技術(shù)的設(shè)計原則

最大程度上滿足電氣工程生產(chǎn)要求是電氣自動化設(shè)計的原則。在應(yīng)用電氣自動化技術(shù)過程中，生產(chǎn)工作者都在嘗試不斷在制作工藝上滿足電氣自動化的發(fā)展要求。

其次，電氣自動化設(shè)計的目標(biāo)是妥善處理電氣生產(chǎn)與生產(chǎn)設(shè)備之間的關(guān)系，為實現(xiàn)自動化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。同時保證自動化技術(shù)體現(xiàn)以人為本的根本要求，在保證自動化技術(shù)實用的同時，保證自動化設(shè)計的美觀與質(zhì)量可靠，具有人性化特點。

最后，要顯示遠(yuǎn)程監(jiān)控的設(shè)計理念。遠(yuǎn)程控制是自動化的主要特點，在節(jié)約初期運行成本的同時，提升生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性與安全性。

2.電氣自動化技術(shù)的特點

電氣自動化設(shè)計的特點在于經(jīng)濟(jì)實用，能簡化電氣工程生產(chǎn)過程中人與人、人與設(shè)備之間的聯(lián)系過程，將傳統(tǒng)聯(lián)系轉(zhuǎn)化為便捷聯(lián)系，最終提升電氣工程生產(chǎn)能力。電氣自動化設(shè)計與電子設(shè)備連接，實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控與自動化生產(chǎn)。使用微型計算機(jī)進(jìn)行連接是電氣自動化技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)技術(shù)的核心。

電氣自動化系統(tǒng)主要包括以下幾方面：（1）傳輸信號接收部分，通過簡單操作實現(xiàn)電氣設(shè)備信號與相關(guān)設(shè)備之間的聯(lián)系;（2）設(shè)備信號處理部分，將收集的信號進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化成智能設(shè)備能夠識別的語言數(shù)據(jù);（3）電氣設(shè)備信號輸出部分，將已處理的信號傳輸給設(shè)備之后，并將設(shè)備運行情況反映給主機(jī)。

使用微型計算機(jī)導(dǎo)入自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)了系統(tǒng)自動分析，提升了電氣工程生產(chǎn)能力。經(jīng)過微型計算機(jī)的自動化系統(tǒng)能夠自動記錄、分析系統(tǒng)運行情況，并生成反饋信息，根據(jù)系統(tǒng)、設(shè)備運行趨勢判定誤差與內(nèi)部發(fā)展情況，盡可能的消除隱患。

總體而言，微型計算機(jī)的使用改變了電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用環(huán)境，使人性化特點進(jìn)一步顯現(xiàn)出來。

二、電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

1.在變電站自動化的運用

現(xiàn)階段變電站均采用全微機(jī)化的電氣自動化技術(shù)，以計算機(jī)作為監(jiān)控媒介，通過屏幕進(jìn)行24小時監(jiān)控，并下發(fā)管理信息。同時，利用計算機(jī)電纜傳輸自動化管理數(shù)據(jù)，保證信息傳輸具有穩(wěn)定性、安全性與時效性，進(jìn)一步強(qiáng)化變電站監(jiān)控、管理能力。全微機(jī)化一定程度上代替人工操作的相關(guān)功能，節(jié)省人力資源與企業(yè)運行成本;也降低了人為因素對監(jiān)控、管理過程的影響，有效提升自身生產(chǎn)能力。

2.在電氣工程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動化控制在電氣工程中根本表現(xiàn)在于總線控制、遠(yuǎn)程控制、集中控制三個方面?？偩€監(jiān)控使系統(tǒng)運行更具合理性與針對性，保證系統(tǒng)能夠根據(jù)實際生產(chǎn)需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換。通過不同的功能模塊保證不同情況下系統(tǒng)各個功能之間能夠相對獨立的運行，也具備遠(yuǎn)程監(jiān)控的優(yōu)點。同時，總線監(jiān)控設(shè)備就地安裝，能夠快速通過通信線實現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)的連接，不僅降低安裝成本，也節(jié)省安裝維護(hù)工作量。

該系統(tǒng)的安全性也得到有效保證。首先，各個功能相對獨立，保證而不會因為部分故障導(dǎo)致整個系統(tǒng)崩潰癱瘓。遠(yuǎn)程控制不但節(jié)省成本費用，也實現(xiàn)了集中管理，有效控制了管理信息流通中的危險因素。但需要注意的是，這種監(jiān)控方式更適用于小系統(tǒng)監(jiān)控，不適用于大范圍電氣自動化系統(tǒng)運行之中。由于這種集中監(jiān)控的系統(tǒng)設(shè)計更為容易，而且其運行、維護(hù)的成本也不高，因此該系統(tǒng)的維護(hù)、管理費用不會有明顯提升，進(jìn)一步保證了系統(tǒng)的安全性。

3.在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電網(wǎng)調(diào)度打印設(shè)備、中心服務(wù)器運行、網(wǎng)絡(luò)管理、大屏顯示器等功能上。主要依靠電氣系統(tǒng)專屬局域網(wǎng)對發(fā)電廠、變電終端、夏季調(diào)度中心三方面進(jìn)行有效鏈接，最終實現(xiàn)電網(wǎng)自動化調(diào)度不僅能夠有效評估系統(tǒng)運行狀態(tài)，也能根據(jù)電力負(fù)荷情況進(jìn)行預(yù)測，進(jìn)而掌握電網(wǎng)整體安全狀況。

4.融合應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)和電氣工程在繼電保護(hù)裝置的融合是兩者融合應(yīng)用的主要形式。

繼電保護(hù)裝置的主要作用在于，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障或面臨其它突發(fā)狀況時，能夠第一時間向總控制單位發(fā)送警報信息，并切斷線路，保護(hù)故障線路連接裝置的安全，也保證故障能夠得到第一時間維護(hù)。繼電自動保護(hù)裝置也能實現(xiàn)對線路運行情況的實時監(jiān)測，有效記錄系統(tǒng)運行中各個參數(shù)的變化，為遠(yuǎn)程控制提供真實的數(shù)據(jù)支持，避免傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的反應(yīng)不及時、誤跳等問題。繼電自動保護(hù)裝置能夠檢測出系統(tǒng)中所有線路、設(shè)備的異常情況，也能對對系統(tǒng)中特定范圍內(nèi)的線路、電氣設(shè)備進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)異常，保護(hù)裝置會立刻做出反應(yīng)，保證系統(tǒng)整體安全。

三、電氣工程中電氣自動化應(yīng)用的優(yōu)勢

1.電氣工程中電力設(shè)備的在線監(jiān)測優(yōu)勢。隨著變壓器、短路器以及發(fā)電機(jī)等這些一次設(shè)備的應(yīng)用，往往需要對其中關(guān)鍵的參數(shù)進(jìn)行不間斷的實時監(jiān)測，這就要求監(jiān)視設(shè)備不但能夠反饋在線運行狀態(tài)，同時也能夠?qū)υO(shè)備的一些重要的參數(shù)變化趨勢進(jìn)行分析和預(yù)測，并判斷設(shè)備中發(fā)生故障的原因，以縮短設(shè)備的保養(yǎng)周期，延長設(shè)備的實際使用期限，同時也為電力設(shè)備的實時狀態(tài)檢修提供了必要的保障。

2.電氣自動化應(yīng)用促使電氣工程中電力設(shè)備的智能化.電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝地點之間都要有一定的間隔，一般要求相隔幾十米，有的甚至是要求幾百米遠(yuǎn)，兩者之間使用強(qiáng)信號電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進(jìn)行一次設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，往往要先考慮實現(xiàn)常規(guī)的二次設(shè)備的功能，這樣做顯然能夠節(jié)約大量的電力信號電纜和控制電纜。

結(jié)束語

電氣自動化的專業(yè)全稱一般為電氣工程及其自動化，其應(yīng)用范圍涉及各行各業(yè)，小到電氣開關(guān)的設(shè)計，大到科技航天的研究，到處都有它的身影。從某種意義來講，電氣工程的發(fā)達(dá)程度甚至可以代表一個國家的科技進(jìn)步水平。

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