研究電氣工程中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

雷朋奎

（中國電建集團湖北工程有限公司，湖北 武漢 430040）

自動化技術(shù)已經(jīng)成為電氣工程中較為常見的技術(shù)，并具有較多的應(yīng)用優(yōu)勢，促進了電氣工程的發(fā)展。不僅可以保證電氣設(shè)備運行安全性和效率，還能夠?qū)﹄姎夤こ踢\行過程進行監(jiān)控，如果設(shè)備運行中出現(xiàn)問題，能夠避免造成較大的安全事故，發(fā)現(xiàn)問題后自動化系統(tǒng)自動發(fā)出警報，工作人員能夠按照顯示的問題進行檢查維修，可以節(jié)約更多的檢查維修時間，也可以延長設(shè)備使用壽命，自動化系統(tǒng)還能夠?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的合理調(diào)配和統(tǒng)一調(diào)度，能夠避免人為失誤所造成的生產(chǎn)事故。電氣工程自動化系統(tǒng)，能夠保證設(shè)備運行的穩(wěn)定性，減少人為失誤造成的安全問題，并可以實現(xiàn)遠程控制生產(chǎn)運行，能夠維護工作人員的人身安全，促進電氣工程發(fā)展跟緊時代腳步。

1 電氣自動化技術(shù)的現(xiàn)狀分析

電氣自動化技術(shù)能夠與IT技術(shù)進行融合，并在各類電氣產(chǎn)品中得到廣泛應(yīng)用，如傳感器、控制器等。電氣自動化技術(shù)還能夠與人工智能進行結(jié)合，實現(xiàn)對電氣工程各類故障的實時監(jiān)測，并進行有效診斷，為了促進電氣設(shè)備運行水平獲得提升，維護電氣設(shè)備的安全性以及穩(wěn)定性，應(yīng)加強對設(shè)備的維護以及管理工作，按照實際運行需要對設(shè)備參數(shù)等進行調(diào)節(jié)，提高設(shè)備的使用效率，并促進生產(chǎn)活動穩(wěn)定進行。同時，優(yōu)化電氣工程系統(tǒng)，使電氣運行過程中具有較強的規(guī)范性，在保證電氣工程生產(chǎn)效率的同時，促進設(shè)備運行的高效性，并能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備進行遠程監(jiān)控，通過計算機顯示屏觀看電氣設(shè)備的運行情況，降低運行過程中人力資源的投入，能夠確保監(jiān)控工作的實時性。此外，還能夠?qū)﹄姎夤こ讨械臋C械設(shè)備進行集中監(jiān)控，主要是對特定區(qū)域進行監(jiān)控，監(jiān)控方式較為便捷，能夠?qū)崟r監(jiān)控機械設(shè)備處理器的運行狀態(tài)，保證電氣工程正常生產(chǎn)。現(xiàn)場總線監(jiān)控在電氣工程中應(yīng)用較為廣泛，能夠減少端子柜數(shù)量，并且增強裝置功能的獨立性。

2 電氣工程中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 具有較強操控性

自動化技術(shù)應(yīng)用過程中，不需要工作人員進行較為繁瑣的運行操作，只需要工作人員將編程代碼輸入到系統(tǒng)中，之后系統(tǒng)會對代碼進行反饋，使電氣設(shè)備進行自動化運行，保證機械設(shè)備運行的穩(wěn)定性，促進機械設(shè)備運行穩(wěn)定性獲得提升。實現(xiàn)對不同電氣設(shè)備的同時監(jiān)控，能夠在電氣設(shè)備運行過程中進行有效控制，讓工作人員能夠?qū)崟r了解電氣設(shè)備運行的實際情況，有效篩選故障設(shè)備，避免運行過程中機械設(shè)備出現(xiàn)故障。另外，還可以根據(jù)電氣工程需求，對監(jiān)控系統(tǒng)進行編程，保證監(jiān)控系統(tǒng)能夠符合電力企業(yè)運行要求。

2.2 具有方便、快捷、高效性

電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，使得系統(tǒng)運行中投入的人力資源相對減少，并且能夠有效降低工作人員的勞動強度，對電氣設(shè)備運營實現(xiàn)自動化管理。通過電氣自動化技術(shù)，可以自動對機械設(shè)備存在問題進行自動篩查，并可以及時采取措施對其進行處理，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的機械設(shè)備管理模式，使電氣工程生產(chǎn)更加方便高效。與微型計算機進行融合后，可以實現(xiàn)智能運算，并對相關(guān)數(shù)據(jù)進行對比分析，按照實際運行狀態(tài)自動調(diào)整運行速度，可以實現(xiàn)運行效率提升的同時，維護機械設(shè)備運行的穩(wěn)定性，檢測到問題故障能夠自動調(diào)節(jié)運行速度，避免較為嚴(yán)重的安全事故發(fā)生。自動化技術(shù)的合理應(yīng)用，能夠提升電氣工程電力輸送量，為電力工作提供更多的便利。

2.3 確保人身安全

自動化技術(shù)能夠保證工作人員在工作過程中的安全性，減少不必要的安全事故發(fā)生，電氣生產(chǎn)過程中涉及較多的危險環(huán)節(jié)，如果工作人員在操作過程中出現(xiàn)人為失誤，會造成嚴(yán)重的安全事故。自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠程對電氣設(shè)備的監(jiān)控，實時收集電氣設(shè)備運行數(shù)據(jù)信息，可以減少生產(chǎn)現(xiàn)場工作人員的數(shù)量，從而有效避免安全事故的發(fā)生。如果電氣工程中，機械設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)故障，電流或電壓超出設(shè)定范圍，電氣自動化技術(shù)便能探測到不正常信號，并發(fā)出警報或切除故障設(shè)備，避免電氣工程機械設(shè)備在出現(xiàn)故障后繼續(xù)運行，從而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，給工作人員人身安全造成威脅。因此，電氣工程若能靈活地運用電氣自動化技術(shù)，便能夠有效降低安全事故發(fā)生的幾率，確保工作人員的人身安全。

3 電氣工程中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用原則

3.1 可靠性原則

自動化技術(shù)的應(yīng)用必須保證其穩(wěn)定性能，電氣工程如果運行過程中存在安全問題，容易造成較大的安全事故，不僅會給人員造成較大的傷害，還會給企業(yè)造成較多的經(jīng)濟損失，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用必須保證其可靠性，工作人員應(yīng)盡量避免不必要的操作環(huán)節(jié)，避免使整個電氣工程生產(chǎn)流程變得復(fù)雜，導(dǎo)致電氣工程運行存在安全隱患。利用監(jiān)控系統(tǒng)對于電氣設(shè)備運行情況進行監(jiān)督控制，一旦發(fā)現(xiàn)運行過程中存在問題，要能夠及時進行處理，實現(xiàn)實時對電氣設(shè)備進行故障檢測，避免設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)問題，使電力企業(yè)能夠達到安全生產(chǎn)的目的。

3.2 信息化原則

電氣工程在發(fā)展過程中，對于信息技術(shù)的依賴程度不斷增加，自動化技術(shù)也需要信息技術(shù)作為支撐，信息技術(shù)對于促進自動化有著重要的作用。電氣工程自動化技術(shù)的應(yīng)用，要能夠遵循信息化的原則，不斷引進新的信息技術(shù)，提高電氣自動化水平，使生產(chǎn)效率和生產(chǎn)穩(wěn)定性獲得提高。

3.3 經(jīng)濟性原則

電氣自動化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用需要遵循經(jīng)濟性原則。任何企業(yè)在發(fā)展過程中都要面臨激烈的市場競爭，為了保證企業(yè)能夠持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)展，需要保證企業(yè)在發(fā)展過程中擁有更多的經(jīng)濟效益。這就需要電氣工程企業(yè)在發(fā)展過程中，能夠為用戶提供更加專業(yè)、更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，并且能夠降低企業(yè)在經(jīng)濟上的投入。自動化技術(shù)使得電氣工程企業(yè)減少人力資源的投入，從而降低電氣工程企業(yè)的運營成本，提高企業(yè)的運行效率，保證電氣工程企業(yè)經(jīng)濟性目標(biāo)的實現(xiàn)。

4 電氣工程中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

4.1 變電站中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)

自動化技術(shù)在變電站應(yīng)用，主要是將計算機作為操作臺，可以對電氣設(shè)備進行控制，實現(xiàn)對電氣設(shè)備的自動化管理。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，需要提高變電站信息傳輸水平，需要引進更加先進的信息傳輸技術(shù)，從而有效提升變電站信息技術(shù)。當(dāng)信息傳輸?shù)较鄳?yīng)信息設(shè)備后，需要對信息自動進行對比分析，這就涉及到信息處理技術(shù)，它是應(yīng)用電氣自動化技術(shù)的基礎(chǔ)，加強變電站信息處理的水平，可以實現(xiàn)變電站自動化運行以及相應(yīng)的管理工作。

圖1 電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)

4.2 電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動化的應(yīng)用

自動化的應(yīng)用可以實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動運行，不需要人工開展相關(guān)的調(diào)度工作，能夠避免調(diào)度過程中出現(xiàn)人為失誤等問題，電網(wǎng)調(diào)度需要用到相關(guān)服務(wù)器，主要目的是保證調(diào)度工作順利開展，應(yīng)選擇具有高效、安全以及穩(wěn)定等優(yōu)勢的服務(wù)器，能夠精準(zhǔn)對電氣設(shè)備運行過程中的數(shù)據(jù)進行收集和分析，保證電力系統(tǒng)達到預(yù)期自動化運行的目標(biāo)。通過電氣設(shè)備的運行數(shù)據(jù)與設(shè)定的參數(shù)進行對比，自動尋找電氣設(shè)備是否存在故障，如果存在故障，則進行聲光報警，以便檢修人員能夠及時進行維修，排除故障，避免電氣設(shè)備存在安全隱患或帶病運行，影響電力系統(tǒng)正常生產(chǎn)工作。

4.3 發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用

電氣工程在實際運行過程中，要能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，利用網(wǎng)絡(luò)對電氣設(shè)備進行監(jiān)督和控制，從而充分發(fā)揮出發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)的作用。發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)運行中，主要是以分層的形式進行，能夠監(jiān)控電氣設(shè)備運行狀態(tài)，并能夠?qū)崟r接收設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信號等，從而完成對電氣設(shè)備的檢測工作，減少機械設(shè)備在運行過程中存在的故障，促進電氣工程機械設(shè)備能夠安全穩(wěn)定運行。

圖2 發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)

4.4 發(fā)電廠分散控制系統(tǒng)中電氣自動化的應(yīng)用

發(fā)電廠中分散控制系統(tǒng)需要加強其相應(yīng)的信息交流，發(fā)電廠需要保證通信網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率。實時通信網(wǎng)絡(luò)作為分散控制系統(tǒng)的核心，能夠?qū)崟r接收機械設(shè)備運行數(shù)據(jù)，避免機械設(shè)備運行過程中出現(xiàn)問題。另外，構(gòu)建發(fā)電廠非實時通信網(wǎng)絡(luò)，利用其處理不需要實時處理的數(shù)據(jù)，緩解實時通信網(wǎng)絡(luò)壓力，提高實時通信網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)確性。在開展生產(chǎn)與管理工作過程中，要將安全問題放在首位，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失等情況，發(fā)電廠產(chǎn)生較多的信息數(shù)據(jù)，工作人員應(yīng)設(shè)置信息數(shù)據(jù)查閱權(quán)限，避免信息數(shù)據(jù)出現(xiàn)丟失、刪除的情況。

圖3 發(fā)電廠分散自動化控制系統(tǒng)

5 電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展前景

電氣工程及其自動化具有較為明顯的應(yīng)用優(yōu)勢，可以提高電氣生產(chǎn)效率，維護機械設(shè)備安全穩(wěn)定地運行，是電氣工程行業(yè)未來發(fā)展的主要方向。目前，信息技術(shù)水平獲得不斷提升，使自動化技術(shù)更新和轉(zhuǎn)型越來越快。在未來發(fā)展過程中能夠與數(shù)字化技術(shù)相結(jié)合，使電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用渠道更加多元化，能夠有效提高電氣自動化技術(shù)監(jiān)控效率以及監(jiān)控質(zhì)量，短時間內(nèi)完成相關(guān)數(shù)據(jù)的傳輸工作，并對數(shù)據(jù)進行處理分析，加強對于數(shù)據(jù)信息的應(yīng)用，從而加快電氣企業(yè)向著更加符合實際情況的方向發(fā)展。未來自動化技術(shù)發(fā)展中，應(yīng)為其搭建合適的自動化應(yīng)用系統(tǒng)，降低電氣工程發(fā)展過程中資金以及人力資源的投入，擴大自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍，并不斷對自動化技術(shù)進行研究，使自動化技術(shù)水平獲得提升，提高電氣自動化技術(shù)的開放性，為社會生產(chǎn)生活提供更多的便利。

6 結(jié)束語

綜上所述，電氣工程中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，除了能夠降低運營成本，保證電氣工程生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)質(zhì)量外，還能夠使得電氣工程生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化管理，有效降低運行人員和檢修人員的事故率，為電氣設(shè)備安全運行提供有力保障。