電氣自動化在電氣工程中的實踐研究

張何 龐美嚴

摘 要：電氣工程是包括電力系統(tǒng)建設及運行，電力設備設計、生產(chǎn)等多個領(lǐng)域的綜合性學科。電氣工程發(fā)展狀況對于國家經(jīng)濟的發(fā)展具有重要影響，一定程度上已經(jīng)成為國家科技發(fā)展水平的標志。電子信息技術(shù)的發(fā)展促進了電氣自動化技術(shù)生產(chǎn)和應用，該技術(shù)的廣泛應用不僅提高了電力部門的工作效率，還為電氣設備的安全運行提供了技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：自動化;電氣工程;電網(wǎng)調(diào)度;繼電保護

1 概述

經(jīng)濟發(fā)展和科技進步極大的促進了我國各個行業(yè)的發(fā)展速度，電氣工程作為國家經(jīng)濟發(fā)展中的重要組成部分，其技術(shù)化水平已經(jīng)成為一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要標志。電子信息技術(shù)的廣泛應用使電氣工程自動化成為現(xiàn)實，該技術(shù)不僅提升了電氣工程行業(yè)生產(chǎn)水平，還提升了整個行業(yè)的服務質(zhì)量。

2 電氣工程與電氣自動化

2.1 電氣工程

電氣工程是包括電力系統(tǒng)建設、城鄉(xiāng)配電網(wǎng)絡的設計與施工、電力設備的設計和生產(chǎn)、電能資源生產(chǎn)等多個領(lǐng)域的綜合性學科，如發(fā)電廠的建設和運營就屬于電氣工程中的一種。電氣工程是當今高新技術(shù)領(lǐng)域中最為重要的學科之一，也是科學研究的熱門行業(yè)。計算機的研制和應用不僅推動了人類文明的發(fā)展進程，也改變了電氣工程的發(fā)展模式，電氣工程逐漸與計算機技術(shù)相結(jié)合，并成為一個國家或地區(qū)科技、生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標志。

2.2 電氣自動化

電氣工程及其自動化，簡稱為電氣自動化，是電氣工程中的一個重要分支，該分支已經(jīng)在各個行業(yè)都有了廣泛應用，從家庭電路設計，到航天領(lǐng)域發(fā)展，都離不開電氣自動化。電氣自動化以傳統(tǒng)電氣設計理論和自動化設計原理為基礎(chǔ)，結(jié)合當前先進的信息技術(shù)和智能自動化技術(shù)，對原有電氣、機電設備進行升級，該技術(shù)經(jīng)過一段時間的實驗和實踐，已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。

3 電氣自動化在電氣工程中的實踐研究

3.1 電氣自動化應用實踐

3.1.1 在繼電保護器中的應用實踐

繼電保護器是電氣工程中常用保護設備之一，用于對電器運行狀態(tài)進行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況就可在第一時間內(nèi)發(fā)出預警，提醒電力工作人員對故障設備做出有效的預防措施。繼電器在使用中遇到的問題是拒動和誤動，拒動是由于電氣設備發(fā)生短路或其他故障時沒有進行及時的保護;誤動則是在故障出現(xiàn)時，由于人為因素造成的錯誤操作，影響了電氣設備的保護。將電氣自動化技術(shù)應用到繼電保護器中，就可提高繼電器的反應速度和準確度，減少電力系統(tǒng)中危險事故的發(fā)生。其控制原理如下：引入自動化裝置的繼電保護器對電氣設備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，將監(jiān)測結(jié)果與其他設備運行參數(shù)進行對比，以判斷是否該執(zhí)行保護操作。

3.1.2 在電氣工程管理中的應用實踐

電氣工程作為一門綜合性、專業(yè)性較高的學科，涉及的電氣設備種類和數(shù)量較多，傳統(tǒng)的人工管理模式已無法滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的需要。將電氣自動化技術(shù)應用到電氣工程管理工作中，可使管理工作更加系統(tǒng)化、有序化、及時化。以電氣工程中儀表管理為例，傳統(tǒng)管理模式是通過大量人力完成對壓力表、溫度表、流量表的監(jiān)控和管理工作，需要耗費大量人力和物力，而且會由于人為因素出現(xiàn)誤操作或操作滯后的現(xiàn)象。將自動化技術(shù)與儀表相結(jié)合，建立PLC控制系統(tǒng)和DCS分散式管理系統(tǒng)，可大幅度提高儀表管理的自動化程度。自動化儀表可自動完成信息采集、處理、監(jiān)控、輸出功能，極大的提高了系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，這種管理方式擺脫了人為因素的影響，降低了人工成本和維護成本的支出。

3.1.3 在電網(wǎng)調(diào)度中的應用實踐

國家經(jīng)濟發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉ疃茧x不開電力能源的支撐，電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性對經(jīng)濟社會的發(fā)展具有十分重要的意義。對于電力系統(tǒng)工作人員來說，如何確保電網(wǎng)調(diào)度的高質(zhì)量、及時性和安全性是當前面臨的主要問題。傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度主要通過大量人力對整個電力系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)收集、處理、分析和整理，工作難度大，計算量多，電網(wǎng)調(diào)度結(jié)果精度無法得到切實保障。將自動化技術(shù)應用到電網(wǎng)調(diào)度中，在電網(wǎng)系統(tǒng)中工作總站、中心服務站等多個環(huán)節(jié)設置網(wǎng)絡監(jiān)控設備、服務器和顯示器，對電網(wǎng)系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)的運行情況進行實時監(jiān)控，采集運行數(shù)據(jù)，利用專業(yè)軟件對數(shù)據(jù)參數(shù)進行分析，從而對電網(wǎng)系統(tǒng)運行狀況進行準確判斷;判斷結(jié)果可作為電網(wǎng)調(diào)度參考，這種自動化信息采集、處理、決策模式提高了調(diào)度工作的效率和精度。

3.1.4 其他方面的應用

除以上幾項應用外，電氣自動化技術(shù)還應用在變電站管理、發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控、電氣工程中的監(jiān)控系統(tǒng)等多個領(lǐng)域，自動化技術(shù)的廣泛應用無論從工作效率方面，還是服務質(zhì)量方面，都優(yōu)于傳統(tǒng)的人工操作，因此電氣自動化將是電氣工程發(fā)展的必然趨勢。

3.2 電氣自動化發(fā)展趨勢

自動化技術(shù)給生產(chǎn)和生活帶來便利的同時，還存在一些問題需要進一步解決。自動化設備對運行環(huán)境要求較高，溫度、濕度、振動、碰撞都會對設備的運行性能產(chǎn)生不利影響;電氣自動化更新?lián)Q代速度逐漸加快，現(xiàn)有設備缺乏擴展升級功能，一旦產(chǎn)品更新升級就需要更換設備，造成資源的浪費;電氣自動化控制設備專業(yè)性較強，對操作人員和維護人員的專業(yè)化水平要求較高。如何提高自動化控制設備運行性能、設備對環(huán)境的適應能力、提高設備人性化設計以及智能化水平是需要進一步探索的。

4 結(jié)語

隨著社會的不斷進步，電力能源已經(jīng)成為人們生產(chǎn)和生活中應用最為廣泛的一種能源形勢，這就為電氣工程發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境。電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使自動化控制技術(shù)在電氣工程中的應用成為現(xiàn)實。實踐證明，電氣自動化的應用，不僅提高了電氣工程中設備運行的安全性和穩(wěn)定性，還降低了人工勞動強度，極大提升了電力行業(yè)服務質(zhì)量。

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