電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用與創(chuàng)新策略

徐智睿

英國(guó)伯明翰市伯明翰大學(xué)工程學(xué)院（英國(guó) 伯明翰 B15 2TT）

0 引言

從現(xiàn)階段工業(yè)領(lǐng)域看，電氣自動(dòng)化的發(fā)展是大勢(shì)所趨，電氣工程的不斷建設(shè)與發(fā)展給電氣工程領(lǐng)域帶來(lái)了不可估量的技術(shù)價(jià)值。同時(shí)，電氣工程與人們的日常生活有著十分密切的聯(lián)系，提升電氣工程的安全性與穩(wěn)定性十分關(guān)鍵。現(xiàn)階段，盡管電氣自動(dòng)化技術(shù)取得了一定的發(fā)展成果，但是在實(shí)際應(yīng)用中仍受到一定的限制，尤其是在建設(shè)與運(yùn)營(yíng)中受到的制約條件越來(lái)越多。為了迎合電氣工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展應(yīng)用計(jì)劃，創(chuàng)新與改變電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，具有十分重要的意義。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的積極作用

1.1 提高系統(tǒng)管理效率

在我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善下，電氣系統(tǒng)管理安全質(zhì)量逐漸提升，尤其在系統(tǒng)管控中具有極佳的管理質(zhì)量。與傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)相比，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，其響應(yīng)速度遠(yuǎn)超傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)，可以以最快的速度完成響應(yīng)工作，從而達(dá)到合理調(diào)節(jié)系統(tǒng)的目的，在很大程度上保障了系統(tǒng)運(yùn)行的安全與質(zhì)量。尤其是在近些年，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)不斷融入新技術(shù)，系統(tǒng)發(fā)展空間日漸增大，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)也逐漸朝著現(xiàn)代化與智能化的發(fā)展方向前進(jìn)，對(duì)我國(guó)電氣工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有積極作用[1-2]。

1.2 顯著提升電氣工程應(yīng)用價(jià)值

在電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展中，電氣工程自動(dòng)化水平也在不斷增長(zhǎng)，為電氣工程控制系統(tǒng)的兼容性與可靠性帶來(lái)了十分重要的保障作用，這樣可以促進(jìn)電氣工程的前期應(yīng)用價(jià)值得到充分體現(xiàn)與發(fā)揮。尤其對(duì)人們?nèi)粘Ｉ疃?，在各?lèi)電器產(chǎn)品的不斷豐富完善下，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用十分廣泛，為人們提供了更多的便捷與幫助，而這些均屬于電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

2.1 發(fā)電廠(chǎng)分散控制

在以往的電氣工程中，分散控制質(zhì)量往往難以滿(mǎn)足系統(tǒng)需求，而在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中，電氣設(shè)備可以達(dá)到集中管理的目的，分散控制監(jiān)控質(zhì)量得到顯著提升，這都與電氣自動(dòng)化技術(shù)構(gòu)建的分散控制系統(tǒng)密切相關(guān)。該系統(tǒng)應(yīng)用在保障發(fā)電廠(chǎng)穩(wěn)健運(yùn)營(yíng)中能發(fā)揮顯著作用。除此之外，電氣自動(dòng)化技術(shù)還可以應(yīng)用于構(gòu)建遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)一步提升電廠(chǎng)分散監(jiān)控效率，同時(shí)也能提高對(duì)發(fā)電廠(chǎng)發(fā)電機(jī)組的維護(hù)作用，最大化避免發(fā)電廠(chǎng)發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)意外狀況，為整體電力系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供重要的支持作用。而且，電氣自動(dòng)化技術(shù)還可以有效記錄發(fā)電廠(chǎng)運(yùn)作數(shù)據(jù)，為發(fā)電廠(chǎng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供更多可參考的價(jià)值信息[3]。

2.2 變電站智能應(yīng)用

我國(guó)地域遼闊，在用電率不斷提升的今天，各地區(qū)的用電范圍與用電要求不斷增長(zhǎng)，不同地區(qū)的電氣工程更對(duì)電壓參數(shù)有著各方面的應(yīng)用需求。變電站的作用就是在結(jié)合不同地區(qū)用電需求的同時(shí)達(dá)到調(diào)節(jié)電壓的目的，但考慮變電站工作的風(fēng)險(xiǎn)較多，因此在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中，變電站工作完全可以用智能化技術(shù)取代傳統(tǒng)人力工作，在減少人力資源成本的同時(shí)，還能有效提升變電站工作的安全與質(zhì)量。與傳統(tǒng)人力工作相比，電氣自動(dòng)化技術(shù)在工作效率的提升方面有著不可替代的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，最大化減少了各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)。另外，在變電站應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，其自動(dòng)化智能控制體系通常會(huì)應(yīng)用集中化管理模式，既可以滿(mǎn)足各類(lèi)系統(tǒng)、設(shè)備的升級(jí)工作要求，也能結(jié)合電子金屬反應(yīng)監(jiān)控變電站各區(qū)域電路、機(jī)械設(shè)備的實(shí)際工作狀態(tài)，將變電站在實(shí)際工作中產(chǎn)生的重要信息儲(chǔ)存于計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，為技術(shù)人員提供便捷的查閱功能[4]。

2.3 電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域

在電氣工程領(lǐng)域中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，電網(wǎng)調(diào)度是其中的重點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域，在保障電氣工程自動(dòng)化水平的發(fā)展方面起到了重要作用?，F(xiàn)階段，從部分地區(qū)的電網(wǎng)調(diào)度工作看，工作人員要做好數(shù)據(jù)的搜集處理工作，不僅工作量大，且容易因?yàn)楣ぷ髫?fù)擔(dān)而帶來(lái)計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)差錯(cuò)等問(wèn)題。但在電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用中，由于電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、評(píng)估及調(diào)控，對(duì)不同工作環(huán)節(jié)、工作區(qū)域產(chǎn)生的矛盾具有合理的調(diào)節(jié)作用，因此可以有效管理電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。同時(shí)，其還可以通過(guò)監(jiān)控電氣系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀況，搜集相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，從客觀(guān)角度合理評(píng)估電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息，根據(jù)系統(tǒng)的電力負(fù)荷狀況開(kāi)展預(yù)測(cè)工作。這些信息搜集與處理工作既顯著提升了電網(wǎng)調(diào)度工作的便捷性，也能有效減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān)，還可以在提升工作質(zhì)量的同時(shí)，確保在最終預(yù)測(cè)結(jié)果中為電力系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)度提供重要的數(shù)據(jù)支持，保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)作[5]。

2.4 斷電自動(dòng)保護(hù)

在電氣系統(tǒng)中，斷電自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的安裝應(yīng)用必不可少，其作用是最大化減少事故損失，減少不必要的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失現(xiàn)象。在傳統(tǒng)斷電自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)中，與電氣自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)結(jié)合，可以顯著提升系統(tǒng)的靈敏度與反應(yīng)速度，確保在出現(xiàn)故障的第一時(shí)間便可及時(shí)切斷電路，避免安全事故的發(fā)生。其中，斷電設(shè)備的作用十分關(guān)鍵，當(dāng)感應(yīng)到電路出現(xiàn)故障時(shí)，斷電設(shè)備能在第一時(shí)間完成斷電處理，同時(shí)保護(hù)好其他電路，以最大化減少損失。在現(xiàn)階段的斷電自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，其原因通常分為兩種，一種是因判斷錯(cuò)誤引起假性故障現(xiàn)象，此時(shí)電路會(huì)在系統(tǒng)的作用下自動(dòng)切斷，并產(chǎn)生斷電現(xiàn)象；另一種則是當(dāng)電路出現(xiàn)故障時(shí)，斷電自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)沒(méi)有及時(shí)感應(yīng)故障異常狀態(tài)，導(dǎo)致斷電操作的發(fā)生產(chǎn)生滯后性與延遲性，這樣反而失去了斷電自動(dòng)保護(hù)的基本作用。將電氣自動(dòng)化技術(shù)融入斷電自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，上述問(wèn)題都能得到有效解決，從而顯著提升斷電自動(dòng)保護(hù)設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用質(zhì)量。

2.5 電氣工程管理

在電力工程管理中，傳統(tǒng)電氣技術(shù)的缺點(diǎn)與不足較多。具體分析可知，電氣系統(tǒng)發(fā)生故障問(wèn)題后，處于異常運(yùn)行狀態(tài)，電氣技術(shù)才可以發(fā)揮成效。當(dāng)處于檢修狀態(tài)、系統(tǒng)維護(hù)狀態(tài)時(shí)，一旦產(chǎn)生偏差問(wèn)題，將會(huì)引發(fā)電力系統(tǒng)癱瘓。與傳統(tǒng)電氣技術(shù)相比，電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以監(jiān)控電氣系統(tǒng)運(yùn)行全過(guò)程，收集系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，判斷系統(tǒng)運(yùn)行狀況，同時(shí)提供預(yù)防與控制依據(jù)，從源頭阻斷故障隱患，以免引發(fā)更大損失。

3 加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程應(yīng)用的創(chuàng)新策略

3.1 優(yōu)化電氣項(xiàng)目

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以顯著提升電氣工程運(yùn)作質(zhì)量，為此，需要進(jìn)一步提升電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，優(yōu)化電氣項(xiàng)目尤為關(guān)鍵。但是，在電氣項(xiàng)目中需要優(yōu)化的項(xiàng)目很多，加上系統(tǒng)在不同環(huán)節(jié)有不同的優(yōu)化需求，因此在實(shí)際的電氣項(xiàng)目?jī)?yōu)化中需要全面掌握具體的工作任務(wù)與性能需求，有效挖掘其中出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)與各科、各專(zhuān)業(yè)人員溝通交流，保障電氣項(xiàng)目的細(xì)節(jié)優(yōu)化作用，為促進(jìn)電氣工程的整體運(yùn)作質(zhì)量提供必要的保障條件。同時(shí)，在電氣項(xiàng)目的進(jìn)一步優(yōu)化中，系統(tǒng)運(yùn)行成本也會(huì)顯著下降，能為電氣工程經(jīng)濟(jì)效益的提升提供保障。

3.2 改善電氣自動(dòng)化節(jié)能問(wèn)題

盡管電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，為電氣工程在提升工作質(zhì)量與工作效率中發(fā)揮了重要的技術(shù)作用，但是耗能問(wèn)題始終是其中的短板。尤其對(duì)建筑領(lǐng)域的電氣工程施工而言，電力路線(xiàn)管道電阻輸送產(chǎn)生的電力資源很難得到有效節(jié)省，線(xiàn)路溫度的迅速提升成了必然現(xiàn)象，且電量成本的驟然提升，增加了實(shí)際施工成本。在該種情況下，電氣工程技術(shù)人員必須幫助施工人員盡快掌握電氣設(shè)備的實(shí)際狀況，詳細(xì)規(guī)劃合理的電力工作方案，最大化減少電力資源浪費(fèi)，進(jìn)而提升工程經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 應(yīng)用PLC技術(shù)提供控制功能

PLC技術(shù)可以針對(duì)工程的某一控制環(huán)節(jié)發(fā)揮有效的控制功能，進(jìn)而顯著提升控制質(zhì)量。并且，PCL技術(shù)的應(yīng)用操作較簡(jiǎn)單、便捷，在技術(shù)應(yīng)用成本中亦能體現(xiàn)較大的應(yīng)用價(jià)值，在未來(lái)的電氣工程領(lǐng)域中，PLC技術(shù)必然具有更為廣闊的發(fā)展前景。在電氣自動(dòng)化技術(shù)中結(jié)合PLC技術(shù)，可以進(jìn)一步提升系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，而且PLC技術(shù)可以在取代已有控制設(shè)備的基礎(chǔ)上，大幅度減少現(xiàn)有控制設(shè)備在實(shí)際工作中產(chǎn)生的成本，同時(shí)在促進(jìn)電氣自動(dòng)化運(yùn)行效率的提升方面具有重要作用。在PLC技術(shù)的應(yīng)用中，需做好編程程序的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，確保程序滿(mǎn)足技術(shù)應(yīng)用的同時(shí)，盡可能地減少程序出現(xiàn)錯(cuò)誤現(xiàn)象的次數(shù)。

3.4 做好外部設(shè)備防護(hù)工作

在電氣工程及其自動(dòng)化設(shè)備中，普遍存在一定的缺陷，即外部設(shè)備非常容易受到外界環(huán)境因素影響，如氣溫過(guò)低、濕度過(guò)高、氣壓過(guò)強(qiáng)及氣候驟變等問(wèn)題，這些均有可能對(duì)設(shè)備內(nèi)部零件的正常使用帶來(lái)一定的影響，嚴(yán)重情況下甚至可能直接導(dǎo)致設(shè)備無(wú)法正常應(yīng)用，增加企業(yè)對(duì)設(shè)備的維修成本。為了避免出現(xiàn)上述問(wèn)題，需做好外部設(shè)備的基本防護(hù)工作，加強(qiáng)外部設(shè)備防護(hù)工作的質(zhì)量，定期校測(cè)設(shè)備受損狀況，保障設(shè)備能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.5 統(tǒng)一系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)

當(dāng)前，在電氣工程中，開(kāi)始廣泛應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，人們認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代技術(shù)的貢獻(xiàn)與作用。因技術(shù)、例數(shù)、理念等因素需要，系統(tǒng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)問(wèn)題較多。系統(tǒng)平臺(tái)的統(tǒng)一性不足，導(dǎo)致自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用缺乏規(guī)范性，從而引發(fā)較多問(wèn)題。統(tǒng)一開(kāi)發(fā)系統(tǒng)平臺(tái)，可以節(jié)約資金成本、時(shí)間成本，便于設(shè)計(jì)優(yōu)化，同時(shí)統(tǒng)一性標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)平臺(tái)開(kāi)發(fā)期間，需按照統(tǒng)一化目標(biāo)，對(duì)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)施統(tǒng)一化管理，以此加強(qiáng)平臺(tái)系統(tǒng)的時(shí)效性，確保電力系統(tǒng)趨于統(tǒng)一。

4 電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向

自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用效果顯著，不僅可以體現(xiàn)權(quán)威性，而且可以代表電力研究成果。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用成果認(rèn)可度高，社會(huì)對(duì)電氣工程的需求持續(xù)提升，自動(dòng)化技術(shù)獲得顯著進(jìn)步，因此必須合理把握未來(lái)發(fā)展方向，為電氣工程提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。管控一體化技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)的研究方向，其主要針對(duì)電氣工程通信環(huán)節(jié)，合理應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，發(fā)揮信息數(shù)據(jù)集成性、整合性?xún)?yōu)勢(shì)。

5 結(jié)束語(yǔ)

在人們的日常生活中，電氣自動(dòng)化技術(shù)無(wú)處不在，成為人們?cè)谏?、工作中不可或缺的重要技術(shù)應(yīng)用。在電力系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用更是時(shí)代所趨。但在實(shí)際應(yīng)用中，電氣自動(dòng)化技術(shù)還存在諸多安全隱患，需要得到有效解決，以最大化發(fā)揮電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值。