電氣工程中電氣與自動化設(shè)計的融合應(yīng)用

李武陽

[摘 要]“電氣工程及自動化”即電氣自動化，是一種典型的邊緣學(xué)科，它的發(fā)展得益于新興技術(shù)的出現(xiàn)，換句話說，任何一種周邊技術(shù)的發(fā)展進步，都會帶動電氣自動化技術(shù)的大幅度跨越。因此，這一技術(shù)的應(yīng)用也是綜合性的，在當(dāng)前我國化工產(chǎn)業(yè)體系完善和行業(yè)進步的過程中，發(fā)揮了重要的作用，尤其是對生產(chǎn)力的適應(yīng)性方面，提高了不同領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化速度。本文就針對電氣工程中電氣與自動化設(shè)計的融合應(yīng)用進行簡單的分析，以供參考。

[關(guān)鍵詞]電氣工程 電氣 自動化設(shè)計 融合應(yīng)用

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）12-0015-01

目前，電氣工程及自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用得益于其不可代替的功能，在當(dāng)前各行業(yè)領(lǐng)域中，該技術(shù)的發(fā)展程度，代表了一個國家和地區(qū)的現(xiàn)代化建設(shè)水平。電氣工程及自動化技術(shù)主要用于提升社會生產(chǎn)力，以電力為基礎(chǔ)，綜合多方面的知識技術(shù)，在發(fā)展過程中不斷完善自身體系，并吸納更多的先進技術(shù)。因此上，單純地把電氣工程和自動化技術(shù)看作某一方面的應(yīng)用是不科學(xué)的，不斷加大對這一技術(shù)的研究力度，確保電氣化領(lǐng)域的發(fā)展為社會生產(chǎn)做出更大貢獻。

一、電氣工程及自動化應(yīng)用存在的問題

（一）電氣工程能源消耗大

顧名思義，電氣工程是電力為基礎(chǔ)的生產(chǎn)建設(shè)模式，在自動化技術(shù)的應(yīng)用中，涉及到生產(chǎn)的各個流程，按照一定的執(zhí)行程序，強調(diào)有效性、標(biāo)準(zhǔn)型，以減小誤差為生產(chǎn)目的。而要實現(xiàn)這一系列的操作，必然需要引進更多的電氣設(shè)備，組成工業(yè)生產(chǎn)體系，客觀上加大的電能的消耗。我國的能源現(xiàn)狀并不樂觀，龐大的電氣自動化系統(tǒng)能源消耗，不僅不利于工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能減排的實現(xiàn)，也不符合我國可持續(xù)經(jīng)濟發(fā)展的要求[1]。

（二）電氣工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

電氣自動化技術(shù)功能的綜合性，也意味著它應(yīng)用中存在更多的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，事實上，隨著現(xiàn)代工業(yè)體系中人們安全意識的不斷提升和安全問題的關(guān)注，也促使電氣工程質(zhì)量的提高。但在現(xiàn)實中，電氣工程質(zhì)量管理缺乏重視，檢驗過程中以生產(chǎn)滿足為基礎(chǔ)，尤其是部門領(lǐng)導(dǎo)的安全意識較差，由此造成施工中存在的種種安全隱患。同時，和電氣自動化技術(shù)發(fā)達(dá)國家相比，國內(nèi)缺乏專業(yè)和系統(tǒng)的質(zhì)量監(jiān)管體系，一些管理者意識到電氣工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)問題的重要性，但苦于沒有工作落實的方法，只能通過內(nèi)部或國家相關(guān)規(guī)定來進行控制。

（三）自動化系統(tǒng)集成度低

以化工產(chǎn)業(yè)為例，隨著現(xiàn)代化工業(yè)體系的逐漸完善，客觀上要求各種設(shè)備的配合程度提高，而電氣工程自動化功能也要在一定程度上完善；從整體情況看，我國電氣工程自動化向集成方向發(fā)展，但在自動化層次上還比較低，各種功能、系統(tǒng)接口缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)資源共享的效率較低。

二、電氣自動化設(shè)計分析

（一）實現(xiàn)工程設(shè)備集控

電氣工程的處理器系統(tǒng)負(fù)責(zé)全部電力工程安全運行的處理工作，總體來看，電力系統(tǒng)需采取監(jiān)控的部分較多，直接增加了運行人員的任務(wù)量，太多的監(jiān)控點同樣提升了電纜的使用量，增加了施工成本，最終影響電力公司的效益。此外，線纜太長對電力系統(tǒng)運行的精度也會產(chǎn)生不良影響，輸配電負(fù)荷的提升也會造成系統(tǒng)出現(xiàn)安全事故。所以，需通過電氣和自動化對電氣工程的設(shè)備實行集控，進而提升電氣系統(tǒng)的運行成效。

（二）應(yīng)用遠(yuǎn)程控制模式

電氣工程包括的內(nèi)容多，涵蓋的范圍較廣，工程中需使用很多電纜，而輸電距離越長，采取集控方式越難，這是電力產(chǎn)業(yè)亟需解決的難點[2]。當(dāng)前，電力公司多應(yīng)用自動化設(shè)計方式，應(yīng)用遠(yuǎn)程控制的模式，其一方面減少了運行人員和設(shè)備之間的距離，另一方面降低了電纜的使用量，壓縮了投入成本，提高了運行和管理成效，大大提高了系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

（三）應(yīng)用現(xiàn)場總線模式

當(dāng)前，電氣工程中更多的采用現(xiàn)場總線監(jiān)控模式，由于其監(jiān)控具備優(yōu)良的針對性，可以運用合理的應(yīng)對方案針對工程現(xiàn)場距離的差異。所以，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式在降低設(shè)備使用量的前提下，減少了成本投入。此外，現(xiàn)場總線監(jiān)控方式也具備遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，使用更少的電纜，對工程中全部裝置實行工程現(xiàn)場安裝，且利用信息通信模式對電氣裝置實行整合，以實現(xiàn)對電氣系統(tǒng)運行的全程進行監(jiān)控。該方式切實降低了投入成本，提升了運行成效，很大程度提升了電氣工程運行的安全性和可靠性。

三、電氣和自動化設(shè)計在電氣工程中的融合

（一）繼電保護設(shè)備的融合

電氣工程的繼電保護設(shè)備通常是在供電出現(xiàn)突然斷電或者其他突發(fā)異常狀況的時候，第一時間向控制中心進行告警，自主斷開電路，確保電氣裝置的安全，防止出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。而保護裝置發(fā)生問題，一般表現(xiàn)為保護拒動與誤動兩種方式。拒動問題通常是當(dāng)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題或方式其他突發(fā)狀況的時候，繼電保護設(shè)備不能在第一時間采取斷電措施，不能有效起到保護線路的功能；誤動問題就是電力系統(tǒng)運行正常，線路未出現(xiàn)任何故障的情況下，繼電保護設(shè)備本身出現(xiàn)錯誤的判斷，采取了錯誤的保護動作或是傳達(dá)不正確的告警信號，導(dǎo)致電氣系統(tǒng)發(fā)生整體混亂[3]。

（二）變電所的自動化系統(tǒng)

電氣和自動化與變電所系統(tǒng)有效融合，能夠使其成為全面的綜合計算機監(jiān)測系統(tǒng)，可以把自動化設(shè)備、信號監(jiān)管、繼電保護設(shè)備以及測量設(shè)備實行全方位的內(nèi)容整合、重組以及完善，合理革新技術(shù)，確保其跟上時代步伐與用電客戶的用電需求。此外，變電所綜合性自動化系統(tǒng)能夠針對變電所內(nèi)部的通訊、線路、裝置和計算機系統(tǒng)應(yīng)用新式的科學(xué)技術(shù)，進而實行全方位的檢測，充分發(fā)揮適時監(jiān)控、電力檢測以及通訊控制性能，推進變電所綜合性自動化系統(tǒng)向著集成化與智能化方向邁進，并且確保了變電所電力供應(yīng)的安全性和穩(wěn)定性。

（三）電氣和自動化設(shè)計與電廠分散控制系統(tǒng)的融合方式

把電氣和自動化技術(shù)與電廠分散控制系統(tǒng)有效融合，能夠?qū)Ω黝愲娏ρb置工作中的有關(guān)參數(shù)采取實時報備方式，實時檢測各類電氣裝置的工作狀態(tài)，滿足電廠對發(fā)電過程中的監(jiān)控與監(jiān)測要求，從根本上確保發(fā)電質(zhì)量和發(fā)電效率，以保證電力系統(tǒng)工作穩(wěn)定。

（四）融合的發(fā)展前景分析

電氣工程穩(wěn)定的發(fā)展依靠電氣系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，若要切實有效的進行該項工作，則需使電氣和自動化設(shè)計在電力工程中有效融合，以先進科技為基礎(chǔ)，使電氣系統(tǒng)的所有性能充分的發(fā)揮。電氣和自動化技術(shù)消除了原有電氣設(shè)備存在的問題和弊端，可以通過計算機技術(shù)和數(shù)字信息技術(shù)確保運行的精度和效率。但任何事情均有雙面性，盡管電氣和自動化技術(shù)可以保證電氣工程安全穩(wěn)定，確保電氣系統(tǒng)穩(wěn)定工作方面具備先進的技術(shù)，可目前電氣和自動化技術(shù)依然不夠健全，尚處于初級階段，在電氣工程中的運用還不夠成熟，不可避免的會發(fā)生技術(shù)不夠全面或電力系統(tǒng)本身的問題。

四、結(jié)語

總而言之，電氣和自動化在電氣工程中的融合是目前電氣行業(yè)發(fā)展的主要方向，也是有關(guān)技術(shù)與裝置進步的重要指標(biāo)，它能切實滿足電氣工程的智能化與自動化要求，優(yōu)化電氣工程的規(guī)劃與施工環(huán)節(jié)，提升生產(chǎn)成效，減少生產(chǎn)周期與生產(chǎn)運營成本，并消除專業(yè)差異的人員共同工作時發(fā)生的問題，確保電氣工程質(zhì)量。所以，有關(guān)工作人員需提高重視程度，持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新，最終促進我國電氣工程的進步。

參考文獻

[1] 楊得順.電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 化工管理，2015，26：151.

[2] 陳昱.電氣工程自動化中智能化技術(shù)的實踐運用研究[J]. 黑龍江科技信息，2015，32：13.

[3] 李玨，張美義，蔣鯤鵬.電氣自動化系統(tǒng)在水電站工程中的應(yīng)用[J]. 通訊世界，2015，20：166-167.