電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用分析

彭利

（勝利油田營海實(shí)業(yè)集團(tuán)責(zé)任公司，山東東營257000）

電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用分析

彭利

（勝利油田營海實(shí)業(yè)集團(tuán)責(zé)任公司，山東東營257000）

隨著科技的不斷進(jìn)步，電氣自動化得到了進(jìn)一步的發(fā)展，并在電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用，為工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活提供了可靠的技術(shù)保障。論文對電氣自動化的相關(guān)概念進(jìn)行了分析，并探討了電氣自動化在電氣工程中的具體應(yīng)用。

電氣自動化；電氣工程；應(yīng)用

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.11.123

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電氣工程逐漸滲透到人們生產(chǎn)和生活的各項(xiàng)活動中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效地提高電氣工程的工作效率，改善電氣工程的整體質(zhì)量。隨著我國電力系統(tǒng)改革不斷深入，電氣自動化可以借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動化和智能化控制，而電力自動化在電氣工程中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在自動檢測和控制功能方面，實(shí)現(xiàn)了對電力系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)和控制，為我國的工業(yè)生產(chǎn)和人們的工作、生活提供可靠的技術(shù)支持，推動了我國各行各業(yè)的快速發(fā)展，有利于我國綜合實(shí)力的提升。

2 電氣自動化簡析

2.1 電氣自動化的基本概念

電氣自動化主要是通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和運(yùn)動控制技術(shù)的有效綜合，通過電氣自動化設(shè)備和系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動化控制，具體涉及電氣工程中的系統(tǒng)運(yùn)行、自動控制、信息處理、電力電子設(shè)備應(yīng)用等多個領(lǐng)域。隨著科技的不斷進(jìn)步，電氣自動化得到不斷發(fā)展，在電力生產(chǎn)和電力應(yīng)用中發(fā)揮著自動檢測和調(diào)節(jié)功能，可以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備和電氣系統(tǒng)的自動保護(hù)，通過信號采集、處理、傳輸?shù)缺Ｕ想姎夤こ痰母咝А⒎€(wěn)定運(yùn)行[1]。

2.2 電氣自動化技術(shù)分析

電氣自動化綜合電子電力、信息網(wǎng)絡(luò)、微電子、自動控制等方面的理論與技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多種自動控制技術(shù)，主要包括以下幾點(diǎn)。（1）系統(tǒng)集成技術(shù)。該技術(shù)的重點(diǎn)在于通信模塊的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)綜合分析功能的完善、物理設(shè)備的配置，全面監(jiān)控生產(chǎn)活動的各項(xiàng)環(huán)節(jié)。（2）傳感技術(shù)。傳感技術(shù)在系統(tǒng)監(jiān)控方面具有廣泛的應(yīng)用價值，可以為工業(yè)電氣控制系統(tǒng)收集和整理各方面的數(shù)據(jù)信息，是工業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測和控制的重要技術(shù)保障[2]。（3）智能技術(shù)。根據(jù)實(shí)際要求，科學(xué)、合理地選擇和配置相關(guān)的設(shè)備和儀器，將現(xiàn)代化的信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)融合到測控系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用中，從而有效提升電氣設(shè)備的工作效率。（4）人機(jī)界面技術(shù)，人機(jī)界面技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)工作人員對儀器、儀表等機(jī)械設(shè)備的全面操控，操作人員只需要上傳工作指令就可以實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的操作和控制。

2.3 電氣自動化的應(yīng)用價值

隨著科技的進(jìn)步，電氣自動化生產(chǎn)水平得到提高，其應(yīng)用價值具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。（1）自動控制功能。在電氣工程中的應(yīng)用，只需要輸入相關(guān)的控制參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備的自動控制，減輕了工作人員的負(fù)擔(dān)。例如，根據(jù)運(yùn)行需要設(shè)置運(yùn)行時間，實(shí)現(xiàn)了開關(guān)的自動控制。（2）保護(hù)功能。電力系統(tǒng)運(yùn)行中受到各種因素的影響，例如，環(huán)境復(fù)雜、設(shè)備多樣化、供

電線路連接不規(guī)范等，極易造成設(shè)備和電路故障，傳統(tǒng)的人工監(jiān)測和檢修難以全面掌控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，導(dǎo)致各種安全隱患問題，電氣自動化控制技術(shù)在設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障或線路不穩(wěn)定時，可以實(shí)現(xiàn)安全切斷，終止運(yùn)行程序，避免了安全事故和經(jīng)濟(jì)損失，保障了電氣設(shè)備的安全運(yùn)行。（3）監(jiān)控功能。在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和信息技術(shù)的支持下，技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)報(bào)警系統(tǒng)和信號系統(tǒng)的應(yīng)用，對系統(tǒng)的運(yùn)行電壓、電流、功率進(jìn)行限定設(shè)置[3]，但超出規(guī)定參數(shù)時，要想繼續(xù)通過報(bào)警裝置和信號指示對整個系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，將各系統(tǒng)的控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行有效連接，通過識別電磁波信號，在遠(yuǎn)程電子顯示器中監(jiān)控相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測和控制。

3 電氣自動化在電氣工程中的具體應(yīng)用

3.1 在電網(wǎng)調(diào)度的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度是電氣工程的重要組成部分，主要由自動化電廠的信點(diǎn)通道、站端、控制中心3部分組成，通過電氣自動化技術(shù)可以將區(qū)域電力系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的調(diào)度中心、變電終端以及發(fā)電廠的相關(guān)測量和控制設(shè)備進(jìn)行全面、有效的連接，提升電網(wǎng)調(diào)度的高效性、準(zhǔn)確性、及時性。電氣自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對電力系統(tǒng)的實(shí)時評估，可以全面掌控電氣設(shè)備和相關(guān)控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，通過分析評估數(shù)據(jù)，預(yù)測電力負(fù)荷情況，從而為制定電網(wǎng)調(diào)度策略提供可靠的參考。電氣自動化技術(shù)在應(yīng)用過程中可以及時、準(zhǔn)確地搜集和處理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)全過程的動態(tài)監(jiān)控，通過調(diào)整電氣數(shù)據(jù)，保障供電的可靠性[3]。

3.2 在變電站的應(yīng)用

電氣自動化在變電站中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了變電站的自動監(jiān)測和控制，進(jìn)一步推動了電氣工程的發(fā)展。將電氣自動化應(yīng)用到變電站中，避免了傳統(tǒng)人工操作和監(jiān)控的低效率、高消耗的問題，保障了變電站的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。電氣自動化可以對變電站運(yùn)行著的多組電氣設(shè)備進(jìn)行全方位、多角度的狀態(tài)監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)變電設(shè)備存在的問題，有效排查各種安全隱患，保障變電質(zhì)量。在科學(xué)技術(shù)的推動下，變電站的電氣自動化得到進(jìn)一步完善和發(fā)展，表現(xiàn)在電氣設(shè)備的微機(jī)化發(fā)展趨勢，通過人機(jī)操作技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電磁控制技術(shù)；通過無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)電氣信息的高效傳輸，避免了傳統(tǒng)電力電纜信號傳輸?shù)男实?、易丟失的弊端。

3.3 在發(fā)電廠分散監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

電氣自動化在電氣工程中的一個重要應(yīng)用表現(xiàn)在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)的自動化控制。發(fā)電廠分散監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式的組織結(jié)構(gòu)，主要包括以太網(wǎng)、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、過程控制單元、運(yùn)行工作站等部分。其中，過程控制單元實(shí)現(xiàn)了電氣信號、熱電信號、脈沖信號的輸入和輸出，通過對這些信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，輸出數(shù)據(jù)，并在打印機(jī)端輸出這些運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對整個發(fā)電系統(tǒng)的檢測、控制和連鎖保護(hù)[4]。電氣自動化在發(fā)電廠分散監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用需要體現(xiàn)在輸入、輸出、主控和總線模塊方面，從運(yùn)行工作站發(fā)出過程控制指令，及時傳送給相關(guān)的控制單元，工作人員可以實(shí)現(xiàn)對運(yùn)行機(jī)組的高效監(jiān)測和控制，保障電力生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。

3.4 在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動化在配電系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，其應(yīng)用規(guī)模有待進(jìn)一步擴(kuò)大，從而提升電氣自動化的積極效用?，F(xiàn)階段，配電系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：集中監(jiān)控的配電自動化、集中監(jiān)控與配電管理相結(jié)合的配電自動化、就地控制的配電自動化，其中前兩種配電自動化模式的應(yīng)用較為普遍，二者均采用分布式結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了子站與主站時間的統(tǒng)一和有效連接，建立了高度集中的配電自動化系統(tǒng)[4]。電氣自動化在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以科學(xué)、合理的規(guī)劃電力信息，進(jìn)行高效、準(zhǔn)確的配電工作，提高供電的可靠性，提升整個電氣工程的運(yùn)行效率。

4 結(jié)語

總而言之，電氣工程是我國各項(xiàng)生產(chǎn)和生活活動的重要保障，電氣自動化憑借智能化、自動化的特點(diǎn)在電氣工程中具有重要應(yīng)用價值，可以實(shí)現(xiàn)自動控制、及時保護(hù)、實(shí)時監(jiān)控、自動測量、智能化操作等功能，保障了電氣系統(tǒng)和設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在未來的發(fā)展中，電氣自動化將進(jìn)一步提高，確保我國電力生產(chǎn)、電力輸送和電力使用的安全性、穩(wěn)定性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，提高電氣工程的運(yùn)行效率，促進(jìn)各項(xiàng)工業(yè)生產(chǎn)活動的順利開展。

【1】王霞紅.淺析電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用[J].價值工程，2014 (30):69-70.

【2】胡克強(qiáng).電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013(5):40-42.

【3】張燕.電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用探討[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013(17):199.

【4】劉曉東.電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].智能城市,2016(2): 202-204.

Analysis of the Application Of Electrical Automation in Electrical Engineering

PENG Li
(Yinghai Industrial Group Ltd.of Shengli Oil field,Dongying257000,China)

With the continuous progress of science and technology,electrical automation has been further developed,and has been widely used in electrical engineering,provides a reliable technical support for industrial production and people's life.This paper simply analyses the concept of electrical automation,then discussing the specific application of electrical automation in electrical engineering.

electrical automation;electrical engineering;application

V242；TM76

A

1007-9467（2016）11-0046-02

2016-10-25

彭利（1982～），男，山東東營人，工程師，從事電氣工程研究。