電氣工程及自動化技術的應用

李志強

內蒙古電力（集團）有限責任公司烏蘭察布電業(yè)局 內蒙古烏蘭察布 012000

隨著科學技術的發(fā)展，電氣技術已經成為現(xiàn)代科學技術中較為重要的技術，電氣工程也是現(xiàn)在人類社會中較為重要的知識門類，設計電工電子技術、計算機技術等知識，該技術在現(xiàn)代多種場合應用，要求現(xiàn)代從業(yè)者具有全面的知識理論和技術。電氣自動化是現(xiàn)代電氣工程中最為核心的技術，該技術已經廣泛應用在各大電氣系統(tǒng)中，促進現(xiàn)代工業(yè)生產效率的提高，保證系統(tǒng)運行安全、穩(wěn)定。

1 電氣自動化技術的應用特點

1.1 技術涵蓋面廣

電氣自動化技術涉及的學科非常廣泛，是一種多學科交叉的技術，隨著相關高新技術產業(yè)的快速發(fā)展，其專業(yè)化程度更高。就現(xiàn)階段而言，其更多地依賴電子信息技術和計算機網絡通信技術。因此，在電氣自動化系統(tǒng)設計中，硬件就顯得非常重要，它是電氣自動化技術的物質基礎。軟件對于電氣自動化技術來說也有重要意義，其決定了電氣自動化系統(tǒng)的運行效果。因此，人們要結合詳細的使用情況來設計不同的技術實施方案[1]。

1.2 自我調節(jié)性能強

電氣自動化技術可以大幅度地減少電力系統(tǒng)的響應和時間，以便隨時隨地調整電力系統(tǒng)，極大地提高了電力系統(tǒng)的工作性能，確保其穩(wěn)定、安全地運行。此外，智能控制器的使用為電氣自動化系統(tǒng)添加了自我調節(jié)目的，可以打破空間限制，實現(xiàn)遠距離調控。這種實時遠距離自我調節(jié)功能也為電力系統(tǒng)的自動化調控提供了技術支持。

1.3 易于優(yōu)化設計

電氣設備設計人員要掌握和熟練地運用電氣基本知識，確保電氣設備設計質量合格，滿足使用者的需求。電氣自動化技術融入了多種技術，尤其是計算機技術，電氣自動化系統(tǒng)的實現(xiàn)離不開計算機技術。當前，電氣設計要合理運用計算機技術，加快設計速度，減少設計耗時，提升設計質量。一旦發(fā)現(xiàn)問題，設計人員可以在計算機上快速進行修改。所以，計算機技術的應用推動了電氣設計的發(fā)展，換句話說，電氣自動化技術的使用優(yōu)化了電氣工程設計。

2 電氣工程中對電氣自動化技術的具體應用

2.1 在電網調度中的應用

電網調度自動化需要在服務器和系統(tǒng)幫助下進行，在合理的經濟調度作用下，實現(xiàn)電網安全和穩(wěn)定運行。此外，在對數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測和分析過程中，可以更有效地進行系統(tǒng)負荷能力預測，從而幫助工作人員精準掌握事故發(fā)生的位置，在切實提升故障排除能力的基礎上，提升電網調度工作效率，為數(shù)據(jù)信息準確性提升奠定良好基礎。在過往工作研究中可知，傳統(tǒng)技術中的電網調度能力比較低，一旦電網系統(tǒng)出現(xiàn)問題，很可能引發(fā)大規(guī)模停電，并且工作人員只有對事故發(fā)生原因進行明確后才能進行針對性的維修，會出現(xiàn)人力資源和時間資源的明顯浪費。而電氣自動化技術的應用可以有效提升電網系統(tǒng)的穩(wěn)定性，在數(shù)據(jù)庫幫助下，能夠實現(xiàn)對今后某一時間段電網系統(tǒng)的評估，因而是對用電量進行平衡的重要手段[2]。

2.2 在變電站監(jiān)測系統(tǒng)的應用

傳統(tǒng)的變電站工作基本都需要人工操作，所以在數(shù)據(jù)記錄或是計算的過程中經常會出現(xiàn)誤差問題，這一問題不僅會對變電站工作效率造成影響，而且還會引發(fā)電氣風險的出現(xiàn)。為最大程度上預防誤差，變電站大都采用二十四小時輪班工作，因而出現(xiàn)了人力資源的大量浪費。而電氣自動化技術在電氣設備中可以更為穩(wěn)定地發(fā)揮監(jiān)控作用，不僅能及時將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳遞到終端，而且還能最大程度上預防和控制風險問題的發(fā)生。并且，在電氣工程中對計算機技術的應用還能實現(xiàn)設備的自動控制，改變傳統(tǒng)工作中的人員輪班制度，這不僅大大縮小了誤差風險，而且有效控制了人力資源浪費問題，對于變電站工作質量和效率的提升有著重要幫助。當前，智能化技術的發(fā)展已經逐漸代替了傳統(tǒng)手工操作，電氣工作的操作也將向可視化發(fā)展，這是現(xiàn)代化社會的發(fā)展要求。

2.3 發(fā)電廠

從發(fā)電廠的角度看，分散化測控是不可或缺的處理環(huán)節(jié)。從構造特點來看，其為分層分布系統(tǒng)，包括多項要素，如數(shù)據(jù)通訊網絡、控制單元等，主要構成部分為以太網、OS、ES 和PCU。通過智能I/O 模件和冗余I/O 總線，可以實現(xiàn)MCU 模件通訊；PCU 可以對開關量、熱電阻、變送器等傳播信號進行接收，對信號處理后獲得設備狀態(tài)和參數(shù)信息，并且對這些信息進行實時打印，然后，將信號傳送出去，使執(zhí)行機構受到驅動，進而完成聯(lián)鎖保護、監(jiān)測控制等功能作用。ES 和OS 主要為人機接口提供服務，前者可以為工程師提供系統(tǒng)診斷、維護、組態(tài)修改等手段方法。根據(jù)這些要素應用在電氣自動化技術，通過對單元輸入/出的控制，可以提升生產和運行效率。不僅如此，利用該技術還可以對重點部位進行監(jiān)視，并且實時接收電氣信號，對接收到的信息進行分析，了解監(jiān)測部位的具體情況，然后，采取相應的操作方案。在計算機系統(tǒng)中，可以利用數(shù)據(jù)分析、參數(shù)控制等功能改善系統(tǒng)運行效率。電氣自動化技術可以對主控、輸入/出等方式對不同的模塊進行連接，進而滿足人機通信的要求。利用控制單元，將控制指令從控制站中發(fā)出，并將信息傳輸?shù)浆F(xiàn)場中，從而滿足調控機組運行的要求[3]。

3 結語

綜上所述，在電氣工程建設的過程中，可以應用電氣自動化技術，該技術雖然具有復雜性的特點，但應用效果十分明顯。目前，電氣自動化技術在變電站、電網調度、發(fā)電廠等領域廣泛應用，不僅提升了各個領域系統(tǒng)的工作效率，還保障了系統(tǒng)運作的穩(wěn)定安全，從根本上促進了我國電力行業(yè)的發(fā)展和進步。