淺談電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用

摘 要：我國的發(fā)展離不開任何一門行業(yè)的支持，電氣是我國的一項(xiàng)重要工業(yè)工程，隨著近些年我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，使得電氣工程方面的技術(shù)也獲得了提升，最為明顯的就是自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中得運(yùn)用，使得電氣工程的工作效率有了質(zhì)的飛躍，極大地促進(jìn)了我國電氣工程的發(fā)展。但現(xiàn)如今的電氣自動(dòng)化技術(shù)中仍存在些許不足，需要及時(shí)地進(jìn)行研究并加以改正。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;電氣工程;融合運(yùn)用

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展得非常迅速，帶動(dòng)了各行業(yè)技術(shù)的迅速增長與提升，尤其是自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)中的運(yùn)用。該技術(shù)的投入使用使得我國的各大工業(yè)研究項(xiàng)目都得到了良好的改善，對于電氣工程而言，融入自動(dòng)化技術(shù)，是一項(xiàng)里程碑式的發(fā)展。因?yàn)樵摷夹g(shù)不僅僅是提高了工程的建造效率，其更能夠降低許多工程項(xiàng)目的危險(xiǎn)系數(shù)，通過全程使用機(jī)器操作的方式，來減少人工工作中的安全事故，極大地提高了電氣工程的經(jīng)濟(jì)收益。同時(shí)隨著該技術(shù)的不斷發(fā)展，其能夠應(yīng)用在電氣工程方面的項(xiàng)目也越來越多，所以解決電氣自動(dòng)化中存在的問題，是進(jìn)一步促進(jìn)其發(fā)展的必要舉措。

1電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的基本概況

如今自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟，在許多工業(yè)行業(yè)中都得到了較為廣泛的應(yīng)用，并且這種趨勢還在不斷的上升。自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中所帶來的成效，已經(jīng)讓人們深刻地意識(shí)到進(jìn)一步開發(fā)和改進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要性，所以近些年來我國也是在不斷地加大對于電氣自動(dòng)化技術(shù)開發(fā)創(chuàng)新的投入力度，試圖通過這樣的方式使我國的自動(dòng)化技術(shù)更進(jìn)一步，以便其能夠?yàn)槲覈陌l(fā)展帶來更多的推進(jìn)作用。

1.1電氣工程的概述

電氣工程是包含于電氣、電子等多項(xiàng)技術(shù)學(xué)科的總稱，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的核心技術(shù)學(xué)科，其在國內(nèi)外的任何一個(gè)國家都有較高的研究地位。電氣工程所研究的規(guī)模非常的龐大，并且近些年在我國，這種趨勢也是處于不斷地增長當(dāng)中，尤其是電氣自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，使得這種規(guī)模的擴(kuò)大速度得到了明顯的提升，該技術(shù)擁有非常廣泛的使用性能，能夠在不同的工程項(xiàng)目中發(fā)揮出巨大的幫助作用，如在電力系統(tǒng)的建造當(dāng)中，該技術(shù)能夠較好的改善工程的安全系數(shù)，對于一些高危險(xiǎn)度的工作，完全可以使用自動(dòng)化技術(shù)來代替人工技術(shù)來進(jìn)行施工，直接降低了施工的危險(xiǎn)程度，同時(shí)也提高了建設(shè)效率。

1.2電氣自動(dòng)化技術(shù)的概述

自動(dòng)化技術(shù)最突出的特點(diǎn)就是自動(dòng)操作，在電氣工程的各個(gè)項(xiàng)目當(dāng)中，都可以廣泛地應(yīng)用到自動(dòng)化技術(shù)，如使用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)質(zhì)量檢測、自動(dòng)進(jìn)行產(chǎn)品歸類等等。并且隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷改善與發(fā)展，使得其在電氣工程中的應(yīng)用范圍還在不斷地?cái)U(kuò)大，電氣與自動(dòng)化的融合情況也在更加完善。

1.3電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

雖然現(xiàn)如今我國的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)有了一定的規(guī)模，但該技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用卻還不太完善，在一些電氣工程的項(xiàng)目中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)電氣工程技術(shù)過于先進(jìn)，而自動(dòng)化技術(shù)過于落后的局面，而落后的自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)成為制約電氣工程技術(shù)發(fā)展的重要影響因素，因?yàn)樵陔姎夤こ痰陌l(fā)展決不能夠離開自動(dòng)化技術(shù)的支持，而要想改變這樣的局面，就必須要進(jìn)一步的加強(qiáng)電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)的融合，在融合的過程中不斷地提高自動(dòng)化技術(shù)的改進(jìn)，使其能夠在電氣工程中發(fā)揮出更高效的工作效果。

2在電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的好處

2.1提高控制電氣工程的便利性

在實(shí)際的電氣工程中，如果對電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用，那么電氣工程的控制與操作就會(huì)變得更加方便，并且電氣工程的實(shí)際工作效率也會(huì)得到提高。除此之外，如果應(yīng)用了電氣自動(dòng)化技術(shù)，那么就能有效地縮減電氣的響應(yīng)時(shí)間，而且信息的傳遞效率也會(huì)得到提高。另外，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也能為電氣工程各項(xiàng)操作的調(diào)節(jié)提供便利，進(jìn)而就能大幅提升電氣工程的工作性能。不僅如此，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)自我調(diào)節(jié)以及對各項(xiàng)操作的遠(yuǎn)距離調(diào)控，進(jìn)而就能有效地提升整體的工作質(zhì)量。

2.2能夠使電氣工程的調(diào)整與控制便捷度提升

電氣自動(dòng)化水平的提升，主要是歸功于合理的應(yīng)用了控制器。在應(yīng)用智能化控制器以前，主要依靠人工進(jìn)行操作，即便如此，設(shè)備在應(yīng)用過程中還是會(huì)出現(xiàn)不少問題，給操作人員也帶來了安全隱患。自動(dòng)化應(yīng)用后，在特定的設(shè)備操作過程中，可以有效地減少人員的參與，在一些項(xiàng)目中甚至可以直接代替人工全程自動(dòng)化操作。技術(shù)人員只需要在控制室中確定好參數(shù)，確保調(diào)試工作順利開展，就能夠在保證人員安全的同時(shí)提升設(shè)備操作的便捷性，還可以有效地減少人員成本，為企業(yè)增加利潤。

2.3有效提高控制的一致性

自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)δ吧鷶?shù)據(jù)進(jìn)行較為精確的分析，直至達(dá)到自動(dòng)化控制設(shè)備的要求，在數(shù)據(jù)提交后，設(shè)備就能夠根據(jù)控制器所提供的參數(shù)，進(jìn)行既定的操作。但是在電氣自動(dòng)化工程的實(shí)際應(yīng)用中，也會(huì)因?yàn)椴僮鲗ο笥凶兓?，其自?dòng)化操作的效果也比較差的實(shí)例。所以在實(shí)驗(yàn)過程中，就應(yīng)該考慮到自動(dòng)化技術(shù)所應(yīng)用的各個(gè)方面，在模擬實(shí)驗(yàn)中就思考解決辦法，從而在具體的操作過程中盡可能地避免這種現(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.4解決人力控制的不足

在之前，電氣工程的控制都是通過管理人員的觀察與控制而完成的，但是這種運(yùn)行方法不僅具有延后性，而且還不能控制好工程的具體情況。但是如果應(yīng)用了電氣自動(dòng)化，那么計(jì)算機(jī)就會(huì)代替人來觀察和判斷，這樣就能借助既定的程序來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化控制，而且這樣也能夠有效提高資源的利用率，更能使工程的發(fā)電穩(wěn)定性得到保障。但是如果想要應(yīng)用好電氣自動(dòng)化，那么工作人員就必須要對系統(tǒng)進(jìn)行定期檢修，因?yàn)橹挥羞@樣才能使系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性以及準(zhǔn)確性得到保證，進(jìn)而使精準(zhǔn)控制與管理得到實(shí)現(xiàn)。

2.5提升工程的運(yùn)行效率

從實(shí)際情況來看，電氣工程的運(yùn)行效率與很多方面有關(guān)，而電氣自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢則主要體現(xiàn)在運(yùn)行管理質(zhì)量的控制上，即電氣自動(dòng)化能夠?qū)こ踢M(jìn)行即時(shí)檢測，從而使工程的效用得到充分地發(fā)揮。比如在發(fā)電機(jī)組方面，借助電氣自動(dòng)化，相關(guān)工作人員就能對其運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，然后針對其工作狀態(tài)來做出正確的調(diào)整，這樣就不僅能夠有效提高發(fā)電的安全系數(shù)，而且也能使發(fā)電的穩(wěn)定性得到保障。而在電氣工程調(diào)控方面，因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化能夠?qū)Ω鞣N情況進(jìn)行分析，進(jìn)而就能實(shí)現(xiàn)科學(xué)控制以及提高實(shí)際的運(yùn)行效率。

3 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用

3.1電氣自動(dòng)化和電氣工程中繼電保護(hù)裝置的融合

繼電保護(hù)裝置的主要作用就是在電路系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，能夠起到一種保護(hù)的作用，防止因?yàn)楦鞣N故障而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。其工作原理就是當(dāng)電路系統(tǒng)有問題發(fā)生時(shí)，該裝置就會(huì)被觸發(fā)啟動(dòng)，自動(dòng)切斷故障的電路，同時(shí)使故障電路周圍的電路能夠避開故障處，防止電流通過電路流入到故障區(qū)域。而這種保護(hù)措施是自動(dòng)觸發(fā)的，這就體現(xiàn)出了自動(dòng)化技術(shù)的便利性，以往都需要通過人工的方式來進(jìn)行故障電路的切斷，而這樣做會(huì)花費(fèi)較多的時(shí)間來對故障進(jìn)行診斷，而在這個(gè)過程中可能會(huì)造成較大的安全事故以及施工事故。而通過采用自動(dòng)化技術(shù)，就能夠用自動(dòng)化設(shè)備來完全代替人工的操作模式，其能夠在事故發(fā)生的第一時(shí)間就切斷電路，避免出現(xiàn)事故，而這些都是以往的繼電保護(hù)裝置所做不到的，因?yàn)橐酝睦^電保護(hù)裝置沒有應(yīng)用相關(guān)的自動(dòng)化技術(shù)，其在對故障進(jìn)行反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的延遲，而當(dāng)這種延遲過程較長時(shí)，就無法在第一時(shí)間內(nèi)切斷線路，從而導(dǎo)致故障發(fā)生。除了電路問題之外，繼電保護(hù)器其自身也會(huì)發(fā)生故障，這種故障一般分為兩種情況，第一種情況是在電路發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)器沒有及時(shí)地發(fā)揮出保護(hù)作用，第二種情況是在電路正常運(yùn)作的過程中，繼電保護(hù)器出現(xiàn)錯(cuò)誤的保護(hù)指令，自動(dòng)切斷電路，而這些情況也是現(xiàn)如今電氣自動(dòng)化技術(shù)在繼電保護(hù)器方面應(yīng)用的不足。

3.2自動(dòng)化系統(tǒng)故障檢測

3.2.1故障自動(dòng)化控制

通過在電力系統(tǒng)中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠自動(dòng)檢測到各種電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)工作數(shù)據(jù)，通過對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)的對比，來判斷設(shè)備在運(yùn)行的過程中是否出現(xiàn)了故障，從而起到一種監(jiān)視作用，并且這種監(jiān)視作用的持續(xù)時(shí)間是全天的。在以往自動(dòng)化技術(shù)沒有在電氣工程中運(yùn)用的時(shí)候，人們所采取的都是人工監(jiān)視的工作模式，通過人工監(jiān)視，來對電氣設(shè)備的實(shí)時(shí)工作數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，但是要想以人工的方式要想進(jìn)行全天候的檢測，就需要實(shí)行輪班制，但即使是這樣，也難以保證監(jiān)測的絕對準(zhǔn)確。而通過電氣自動(dòng)化技術(shù)在故障控制方面的應(yīng)用，就能夠讓這個(gè)問題得到較好的處理。故障自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，把相關(guān)的所有故障信息都反饋給管理人員，管理人員在接收到詳細(xì)的故障信息后，就可以馬上做出相應(yīng)的措施，迅速并且準(zhǔn)確，比以往的人工逐一排查方式相比，有了非常大的進(jìn)步。并且在這個(gè)過程中，也會(huì)極大的降低故障修復(fù)的安全風(fēng)險(xiǎn)，人們可以使用遠(yuǎn)程操控的方式，來對故障處進(jìn)行修復(fù)，避免使用人工修復(fù)的方式，降低修復(fù)安全風(fēng)險(xiǎn)。除了這些故障以外，相關(guān)電氣設(shè)備可能會(huì)因?yàn)槔匣鴮?dǎo)致實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)產(chǎn)生波動(dòng)，從而觸發(fā)錯(cuò)誤警報(bào)，遇到這種問題時(shí)，自動(dòng)化檢測技術(shù)就會(huì)對設(shè)備本身的功率進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)因?yàn)樵O(shè)備老化而導(dǎo)致功率下降，系統(tǒng)就會(huì)提醒管理人員去處理出現(xiàn)問題的設(shè)備。

3.3 故障提升與解決

電氣工程在出現(xiàn)故障的時(shí)候，最重要的階段就是找出故障處并及時(shí)的解決故障，但看似簡單的過程在實(shí)際的操作中卻會(huì)變得非常困難。因?yàn)楝F(xiàn)如今電氣工程發(fā)展的越來越越完善，而這就使得一些設(shè)備的內(nèi)部線路變得越來越復(fù)雜，除了一些明顯的線路以外，還會(huì)有一些隱藏線路，而每一條線路之間都有相應(yīng)的聯(lián)系，所以當(dāng)設(shè)備在出現(xiàn)故障時(shí)，工作人員很難直接準(zhǔn)確的定位到有故障的線路，要以區(qū)域排查的方式逐一排查，效率非常的低。而通過電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，其可以直接從系統(tǒng)的內(nèi)部來對故障線路進(jìn)行掃描，然后精準(zhǔn)地找出故障的線路，并提供相關(guān)的解決方法，以此能夠讓工作人員及時(shí)的解決故障問題。

3.4 遠(yuǎn)距離監(jiān)管和操作技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

遠(yuǎn)距離監(jiān)管是指在相距較遠(yuǎn)的條件下，通過運(yùn)用信息技術(shù)，然后使用一臺(tái)電腦設(shè)備或者是手機(jī)設(shè)備去控制所要操作的地方設(shè)備，在電氣工程變革過程中，遠(yuǎn)距離監(jiān)管和操作系統(tǒng)可以有效地管理整個(gè)電氣系統(tǒng)，從而從很大程度上來幫助人們節(jié)約能源，而且還可以減少其他的無關(guān)設(shè)備的使用，進(jìn)而達(dá)到更加便捷以及高效的目的，推動(dòng)生產(chǎn)效率的提升。合理的去運(yùn)用電子信息技術(shù)，保證在進(jìn)行操作的過程中可以達(dá)到自己想要的效果。在常規(guī)條件下，在電氣工程中有目的且合理地運(yùn)用遠(yuǎn)距離監(jiān)管和操作系統(tǒng)，可以減少相關(guān)輸電設(shè)備的使用，并且可以減少遠(yuǎn)距離輸電帶來的損耗以及對監(jiān)管系統(tǒng)的損壞，從而達(dá)到既可以有效地節(jié)約能源，又可以提高相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率的目的，并且持續(xù)不斷的推動(dòng)著電氣工程的改革和發(fā)展。但是因?yàn)殡姎夤こ痰妮^大的需求，而現(xiàn)在的生產(chǎn)能力不能很好的滿足其需求，并且因?yàn)楝F(xiàn)代電子信息化技術(shù)的不成熟，不能使電子信號(hào)覆蓋我國的所有區(qū)域，所以導(dǎo)致在部分區(qū)域內(nèi)是沒有辦法很好的使用遠(yuǎn)距離監(jiān)管和操控系統(tǒng)，這也就是說遠(yuǎn)距離監(jiān)管和操控系統(tǒng)還是有一定的局限性不能完全的推廣使用。

結(jié)語

從整體來說，電氣自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)是電子信息技術(shù)，它有著十分巨大的發(fā)展?jié)摿?，并且在電氣工程中有著十分巨大的影響力，所以我們?yīng)該加快電氣自動(dòng)化與電氣工程的相結(jié)合。電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，勢必推動(dòng)傳統(tǒng)電氣工程的前進(jìn)和變革，也不斷的影響著人們的日常生活，讓人們的生活更加便利。

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作者簡介：

張自強(qiáng)（2000年7月13日），性別：男，民族：漢，籍貫：湖北省荊門市，學(xué)歷：本科在讀，研究方向：電氣工程及其自動(dòng)化。