電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展探析

周碩

摘 要：電力自從發(fā)現(xiàn)并大規(guī)模應(yīng)用開始，就在人類的生產(chǎn)生活中起到越來越大的作用，當(dāng)今世界人類生活的方方面面都離不開電，尤其是強(qiáng)電，但若使用不當(dāng)則極其危險(xiǎn)，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)為合理、安全、有效地利用電能提供了技術(shù)基礎(chǔ)，在此對它的應(yīng)用現(xiàn)狀及未來的發(fā)展趨勢展開分析。

關(guān)鍵詞：電氣工程及其自動(dòng)化；技術(shù)應(yīng)用；發(fā)展

電氣工程是社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)發(fā)展到一定程度后產(chǎn)生的，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展為信息化時(shí)代的發(fā)展提供了動(dòng)力，促進(jìn)了人類生活方式的改變，對電氣工程的發(fā)展有重要作用。電氣工程及自動(dòng)化這門學(xué)科涵蓋范圍極廣，涉及人類生產(chǎn)和生活的各個(gè)領(lǐng)域。電氣工程的發(fā)展水平從某些角度來說也反映了一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)與發(fā)展水平。

1 電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的特征分析

電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)是一種集信息化、自動(dòng)化及智能化于一身的現(xiàn)代化技術(shù)，在應(yīng)用當(dāng)中對于提升電氣工程的施工建設(shè)效率有顯著的作用，也對降低電氣工程施工建設(shè)成本有很大貢獻(xiàn)，由此該技術(shù)對電氣工程建設(shè)事業(yè)的發(fā)展有十分重要的意義。然而，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)有它自身的特定應(yīng)用領(lǐng)域和作用，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)用到電力電子技術(shù)、信息技術(shù)及通訊技術(shù)，電網(wǎng)建設(shè)、發(fā)展及電力調(diào)度等應(yīng)用過程中對其要求較高，這些都對電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的提升有激勵(lì)作用。在新能源開發(fā)利用方面也會(huì)用到電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)，要求也較高，這也是該技術(shù)與其他自動(dòng)化技術(shù)相區(qū)別的特征之一。而在電氣工程建設(shè)中的作用不只是能夠?qū)κ┕そㄔO(shè)現(xiàn)場進(jìn)行遠(yuǎn)程集中控制、監(jiān)控和操縱，也能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場總線監(jiān)控，實(shí)際應(yīng)用過程中會(huì)利用計(jì)算機(jī)設(shè)備連接中央處理器系統(tǒng)，對施工現(xiàn)場及過程采取監(jiān)督并控制，對電氣工程和其施工建設(shè)有積極作用。

2 電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

當(dāng)今社會(huì)，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)中對電氣的保護(hù)措施正從傳統(tǒng)的僅僅依靠繼電器向依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展。傳統(tǒng)的繼電器保護(hù)對人力和物力都有極大的浪費(fèi)，管理起來極為麻煩。現(xiàn)今，電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)督及控制，這便是電網(wǎng)調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度的順利施行依托于當(dāng)今發(fā)展十分發(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，據(jù)此電力管理部門可以節(jié)省大量的人力及物力，使電力管理實(shí)現(xiàn)通信及調(diào)度方面的聯(lián)系。由此形成的巨大的網(wǎng)絡(luò)體系便是一個(gè)對工作十分有利的信息監(jiān)控及數(shù)字化服務(wù)系統(tǒng)。

2.2 在電氣工程管理中的應(yīng)用

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，我國各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)都在猛力發(fā)展，這其中，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)更是取得了極大改進(jìn)，我國傳統(tǒng)上對電網(wǎng)的管理方式是利用壓力、溫度及液位儀表等來進(jìn)行的，而現(xiàn)今則可以利用電氣自動(dòng)化設(shè)備完成大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，而且所需的時(shí)間極短，統(tǒng)計(jì)的壓力、溫度及流量等數(shù)據(jù)都很準(zhǔn)確，這樣既節(jié)省了時(shí)間，又省去了大量的物力及人力，大大減少了工作量的同時(shí)也節(jié)約了大量資金。電力事業(yè)的順利發(fā)展為我國生產(chǎn)力的提升提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ)，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的不斷前進(jìn)則是為電力事業(yè)的順利發(fā)展提供了強(qiáng)而有力的技術(shù)支撐。

2.3 變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)還可以用于變電站自動(dòng)化運(yùn)行。在變電站建設(shè)中，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)，將集成化向二次開發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)變，信息的傳輸是通過電力信息光纜來實(shí)現(xiàn)的，這樣便使統(tǒng)計(jì)記錄及運(yùn)行管理都向自動(dòng)化發(fā)展。上述過程中，利用變電站自動(dòng)化技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)管理及監(jiān)督，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后能進(jìn)行自診斷，這種特點(diǎn)對于客戶比較人性化，對于電氣企業(yè)，可以對客戶提供更完善的電力供應(yīng)服務(wù)，可以有效提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

2.4 在化工生產(chǎn)單位電廠分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用

化工廠在生產(chǎn)過程中，要想實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督和監(jiān)控，必須利用電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)，這樣可以清楚地監(jiān)測生產(chǎn)過程和線路，并可以完全控制遠(yuǎn)在現(xiàn)場的傳輸路線、儀表甚至工程師站。這些相較于傳統(tǒng)的電氣監(jiān)測系統(tǒng)有很大的進(jìn)步。

2.5 日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的其他應(yīng)用

電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)的其他許多方面都有應(yīng)用，例如地鐵、輕軌等交通工具，銀行的自動(dòng)存（?。┛顧C(jī)，大型工業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)、包裝、傳送等，這些都需要電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行操控。

3 電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢

為滿足不斷發(fā)展的社會(huì)需求，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方向也要更具多元化，以下是對其發(fā)展趨勢做出的幾點(diǎn)預(yù)測。

3.1 智能化方向

電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的智能化即可以使電氣工程系統(tǒng)擁有自我保護(hù)、診斷及修復(fù)的功能，從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及有效性。要達(dá)成這個(gè)目標(biāo)，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)也要實(shí)現(xiàn)自我管理的運(yùn)作方式，而不是像現(xiàn)在這樣，仍需要這么多的人力及物力來維護(hù)。該技術(shù)會(huì)以更加智能的形態(tài)出現(xiàn)，以達(dá)到對系統(tǒng)的整個(gè)運(yùn)行過程實(shí)現(xiàn)自管理和自控制的目的。

3.2 仿真化方向

仿真系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，它能夠?qū)Ω嗟膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，也能根據(jù)不同的電力需求，對新研發(fā)的裝置進(jìn)行測試，對智能保護(hù)系統(tǒng)及數(shù)電系統(tǒng)提供支持，這預(yù)示了電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)有向仿真化方向發(fā)展的趨勢。在實(shí)際應(yīng)用過程中，將仿真技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來，可以使電氣工程有更廣闊的發(fā)展空間。

3.3 綜合化方向

電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)該更具多面性，打破電氣工程領(lǐng)域的局限性，運(yùn)用各種與其相關(guān)的技術(shù)及理論促進(jìn)其性能的提升，與此相關(guān)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和模糊邏輯進(jìn)化理論等都可以用到該技術(shù)體系中。這方面的學(xué)者及技術(shù)專家也要從多個(gè)角度對電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行探究，從而建立更加完善的理論指導(dǎo)思想。

3.4 可持續(xù)性方向

我國高度重視環(huán)境問題，各行各業(yè)要積極貫徹執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展的政策方針。電氣工程及自動(dòng)化方面也不例外?？沙掷m(xù)發(fā)展要求保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，也重點(diǎn)提出有效利用資源，在電氣工程及自動(dòng)化方面可以有效降低資源的浪費(fèi)。

3.5 操作人員專業(yè)化

在電力行業(yè)不斷向智能化及自動(dòng)化發(fā)展的過程中，系統(tǒng)中從業(yè)人員的結(jié)構(gòu)也在隨之改變。工作人員對設(shè)備的操作要有對應(yīng)的技術(shù)水平和理解能力，否則對設(shè)備的安裝及調(diào)試等階段都極為不利。若工作人員不在設(shè)備調(diào)試階段對其有足夠的了解，日后如發(fā)生問題就不能進(jìn)行及時(shí)的處理，甚至操作不當(dāng)也會(huì)產(chǎn)生很多不必要的麻煩。因此，要對現(xiàn)任工作人員實(shí)施培訓(xùn)，以保障設(shè)備操作及維護(hù)工作能夠順利進(jìn)行；對剛走上工作崗位的新人及技術(shù)不達(dá)標(biāo)的工作人員要實(shí)施崗前培訓(xùn)，為其日后走上工作崗位對設(shè)備進(jìn)行高效而準(zhǔn)確的診斷及處理打下牢固的基礎(chǔ)，從而盡可能地減少損失。

3.6 高頻技術(shù)逐步取代低頻技術(shù)

電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)通常通過電磁波傳達(dá)系統(tǒng)指令，但電流頻率的不同導(dǎo)致其傳播速度和所受阻力也不同。通常，電流頻率上升所受阻力便降低，傳播速度也會(huì)加快。低頻及單頻的電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)隨著時(shí)間的發(fā)展會(huì)越來越不適應(yīng)生產(chǎn)生活的需要，高頻的電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)順應(yīng)形勢成為研究重點(diǎn)。

3.7 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對接

在電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)中，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)對接，可以為數(shù)據(jù)的高效、安全傳遞提供保證。所以，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在未來發(fā)展中，要對程序接口的對接加以強(qiáng)化，這樣做也能大大降低工程建設(shè)所需的費(fèi)用及時(shí)間。

4 結(jié)束語

電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展迅速，在人類生產(chǎn)和生活中都起到了極大的作用。但社會(huì)是發(fā)展的，為將該技術(shù)應(yīng)用到更多的生活和工業(yè)生產(chǎn)過程中，相關(guān)學(xué)者及專家要對其做更多的研究，電力工作者要及時(shí)掌握最新的技術(shù)，以為人類社會(huì)發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。

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