電氣工程及自動化技術(shù)的應(yīng)用

王雁

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，國家越來越重視發(fā)展中的能源消耗問題。只有合理控制經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的能源損失，才能保證經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在電氣行業(yè)，自動化技術(shù)一直是行業(yè)發(fā)展的基本趨勢。在電氣工程中實(shí)現(xiàn)自動化是將來電氣系統(tǒng)穩(wěn)定安全運(yùn)行和取得經(jīng)濟(jì)效益的有力保證。然而，在當(dāng)前的電氣自動化發(fā)展過程中仍有許多問題需要解決。在這個層面上，本文對電氣自動化技術(shù)從各個角度進(jìn)行了一定的分析，研究了電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用情況和在應(yīng)用過程中存在的問題，對其在該領(lǐng)域的后續(xù)應(yīng)用做了進(jìn)一步研究，供電氣工程行業(yè)專業(yè)人士參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化;應(yīng)用

1電氣自動化的必要性

由于我國快速發(fā)展，綜合國力已經(jīng)明顯提升，各行各業(yè)技術(shù)向現(xiàn)代化及智能化的方面發(fā)展。智能化是指機(jī)械設(shè)備能夠隨著人的思想意愿活動，十分高效的解放了人力。技術(shù)和設(shè)備的智能化，已經(jīng)在電氣工程中得到了廣泛的應(yīng)用，如診斷故障、PLC（可編程邏輯控制器）應(yīng)用。PLC提供理論依據(jù)，控制系統(tǒng)運(yùn)行的多種環(huán)節(jié)得以協(xié)調(diào)。智能化設(shè)備加快了資料數(shù)據(jù)的分析處理速度，模型的建立，有助于進(jìn)行電氣自動化系統(tǒng)管理。電力系統(tǒng)已經(jīng)和人類生活密不可分，運(yùn)行假設(shè)出現(xiàn)了問題，對人類的日常生活及工作，將造成嚴(yán)重的影響，甚至于威脅到人類的生命財(cái)產(chǎn)。實(shí)時進(jìn)行監(jiān)控電氣自動化設(shè)備，意義重大，設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)得以實(shí)時分析及整理，安全隱患就能夠得到及時的發(fā)現(xiàn)，同時措施處理得當(dāng)，可以有效避免部分不應(yīng)該發(fā)生的事故。電氣自動化技術(shù)也可記錄設(shè)備反常的參數(shù)，有助于分析判斷產(chǎn)生問題的原因，從而使得電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行得到了保障。

2電氣自動化工程控制的設(shè)計(jì)思想

2.1遠(yuǎn)程監(jiān)控

一個計(jì)算機(jī)的終端同時監(jiān)控著多個不一樣空間的電氣設(shè)備，稱為遠(yuǎn)程監(jiān)控，此方式能夠有效避免空間因素的制約，讓電氣工程靈活性明顯增加，確保各個不同地點(diǎn)的電氣設(shè)備能夠運(yùn)行穩(wěn)定，使得系統(tǒng)監(jiān)控成本得以降低。然而，遠(yuǎn)程監(jiān)控同樣有弊端，由于極易受限于通訊速度，但是電廠的通訊信息量通常是巨大的，遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備上的通訊往往不能滿足需要，在較大規(guī)模的工程，往往難以實(shí)現(xiàn)。因此，此技術(shù)只能應(yīng)用于規(guī)模相對較小型的電氣工程設(shè)備。

2.2集中監(jiān)控

（1）把工作系統(tǒng)的所有功能環(huán)節(jié)全部集合在一個平臺上進(jìn)行處理，稱為集中監(jiān)控，此方法相對簡單，整個維護(hù)也簡便易行，集合控制程序不會明顯受到控制站的影響。然而，整合了多功能一起工作，就增加了處理器的負(fù)擔(dān)，限制了整個系統(tǒng)的工作效率。

（2）隨著監(jiān)控系統(tǒng)的共同電氣設(shè)備的增加，控制的對象也相應(yīng)增加，明顯增加增加了主機(jī)工作任務(wù)的負(fù)擔(dān)，要避免此情形，投入電纜的數(shù)量要明顯增多。但是電纜的長度延長，就容易產(chǎn)生不可控制的影響因素，使得整個監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定系數(shù)也相應(yīng)減少。

（3）隔離刀閘上的輔助點(diǎn)電線連接往往發(fā)生短路，可導(dǎo)致到電氣工程設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，若為二次接線，將影響它的安全性、安檢性及維護(hù)性，相對雜亂的接線可導(dǎo)致數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生事故的頻率增加。集中監(jiān)控提高了部分的工作效率，由于需要相對比較高的技術(shù)，耗材和工作量增多，引起使用成本增加。

2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控

現(xiàn)場總線監(jiān)控是當(dāng)今電氣工程領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)，根據(jù)項(xiàng)目的發(fā)展需要，量身定制的管理方案，將專業(yè)的連接設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)系起來，能夠減少電纜安裝設(shè)備，能夠減少先期投入和后期維護(hù)的成本。應(yīng)用計(jì)算機(jī)把各個設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)連接在一起，但是它們是相互獨(dú)立的，卻有獨(dú)具的功能，不管哪個設(shè)備出現(xiàn)問題，只需要單獨(dú)維修此設(shè)備，整個網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行不受影響，也沒有受到損害，由于有各部分功能獨(dú)立的特點(diǎn)，裝置之間的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)極為靈活，在一定程度上提高了系統(tǒng)的可靠性[1]。綜上所述，現(xiàn)場監(jiān)控的設(shè)計(jì)理念非常適用于電氣工程，值得推廣。

3 電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

3.1 進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控

在電氣系統(tǒng)運(yùn)行期間，必須對設(shè)備的運(yùn)行情況做到完全有效的掌控，但是使用常規(guī)的監(jiān)視和管理方法需要的很多人力物力。如果使用電氣自動化技術(shù)就能夠避免這一問題的發(fā)生，從而節(jié)省資源并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的系統(tǒng)管理。由于當(dāng)前總線的通信水平仍然不高，因此在使用大面積的電源系統(tǒng)時，此類遠(yuǎn)程監(jiān)視會遇到一定的困難，但在小型系統(tǒng)中可能會發(fā)揮關(guān)鍵作用。

3.2 在變電站自動運(yùn)行中的應(yīng)用

變電站是整個電氣系統(tǒng)中心組件的中轉(zhuǎn)站。在優(yōu)化變電站的整體性能的同時，要想不斷提高其運(yùn)行安全性，可以科學(xué)地將電氣工程和自動化技術(shù)應(yīng)用到其中來。通過電氣工程和自動化技術(shù)，相關(guān)工作人員可以更加方便快捷地控制變電站，并收集和總結(jié)運(yùn)行期間生成的相關(guān)數(shù)據(jù)和有效信息。變電站一般依靠電氣工程和自動化技術(shù)，可以同時提高整個變電站的診斷和檢測功能，及時發(fā)現(xiàn)變電站運(yùn)行中可能存在的問題和隱患，充分保證變電站運(yùn)行的安全性。

3.3 應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度

電網(wǎng)的分布主要是指在通過電網(wǎng)傳輸電力資源期間，通過一定的措施對資源及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行組織和轉(zhuǎn)移，這會極大地影響電氣系統(tǒng)的運(yùn)營效率。電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)代電氣工程運(yùn)行過程中的應(yīng)用能夠方便員工掌握電氣工程運(yùn)行過程的現(xiàn)場狀況，以便正確判斷電力負(fù)荷，從而提高了電氣工程在運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性。同時，在進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)過程中，還需要加強(qiáng)對電氣工程的監(jiān)控和測量，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)對電氣工程進(jìn)行分析和評價，以確保對電網(wǎng)實(shí)行全面有效的監(jiān)控，能夠科學(xué)合理的進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度，增加電氣工程帶來的的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 電廠自動化應(yīng)用

發(fā)電廠的自動化也是電工自動化技術(shù)應(yīng)用的重要組成部分。中國的電力生產(chǎn)主要基于水力和熱能。要使電廠自動化，必須首先使獨(dú)立設(shè)備自動化，根據(jù)具體情況對設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。其次，必須使用自動電壓控制系統(tǒng)，發(fā)電控制系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)來進(jìn)一步使公共設(shè)施自動化[2]。

3.5 在電氣工程管理中的應(yīng)用

在電氣工程管理實(shí)踐中，常規(guī)的管理模式發(fā)展的比較晚，管理質(zhì)量不高，管理準(zhǔn)確性不足，管理效率也低下。按照常規(guī)的方式，管理和監(jiān)視工作通常是由指定的機(jī)構(gòu)來執(zhí)行的，這使得電氣工程的管理取決于主觀因素，而這些主觀因素會顯著影響電氣工程結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。隨著電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展，電氣工程管理模式也有著創(chuàng)新和有效發(fā)展。在電氣工程管理實(shí)踐中，可以在科學(xué)管理模型的基礎(chǔ)上獲得基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的綜合統(tǒng)計(jì)和相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，用以檢查和分析電氣工程數(shù)據(jù)，并且及時發(fā)現(xiàn)電氣工程中的潛在異常。同時，利用電氣工程和自動化技術(shù)還可以提高電氣工程管理的整體效率，科學(xué)地優(yōu)化電氣工程管理的全過程，有效減少不必要的能源消耗和人力資源浪費(fèi)?？梢哉f，在電氣工程及其自動化技術(shù)飛速發(fā)展的同時，電氣工程管理水平也得到了很大的提高和優(yōu)化[3]。

3.6 適用于分散測控

分散式測量和控制是指使用某些技術(shù)實(shí)時監(jiān)測和管理電氣工程運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)和信息，以確保高效率和高質(zhì)量完成好電氣工程業(yè)務(wù)。因此，有關(guān)工作人員必須加強(qiáng)電氣自動化技術(shù)在日常工作過程中的應(yīng)用，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、完整、有效的分析，以確保能夠最大限度地提高技術(shù)管理水平以及確保電氣工程的發(fā)展。

4 結(jié)語

通過在電氣工程科學(xué)合理地應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)電氣自動化技術(shù)的經(jīng)驗(yàn)積累和理論完善，并促進(jìn)電氣工程質(zhì)量的進(jìn)步。相關(guān)的企業(yè)和機(jī)構(gòu)在引進(jìn)電氣自動化技術(shù)和相關(guān)設(shè)備時，還應(yīng)注重專業(yè)人才的引進(jìn)和培養(yǎng)，人才是科技進(jìn)步的核心，也是提高生產(chǎn)效率的根本。只有通過專業(yè)人才對電氣自動化技術(shù)的不斷創(chuàng)新，才能實(shí)現(xiàn)電氣工程的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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