電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程中的應(yīng)用研究

徐芳芳

（呂梁職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 呂梁 030500）

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 智能化設(shè)備應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在科學(xué)技術(shù)水平高速提升的過程中，各個(gè)行業(yè)對(duì)于人工智能技術(shù)的應(yīng)用提出了較高的要求，并且加大了對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展等方面的投入力度，使各行各業(yè)對(duì)于科技開發(fā)項(xiàng)目予以了高度的重視。以科學(xué)技術(shù)水平提升為主要目的，將其作為工業(yè)化發(fā)展的主要推動(dòng)力，構(gòu)建了以智能化為基礎(chǔ)的生產(chǎn)設(shè)備，為產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。在智能化時(shí)代背景的影響下，電氣工程設(shè)備的實(shí)際操作范圍逐步擴(kuò)大，并且呈現(xiàn)出了規(guī)?；奶攸c(diǎn)，積極地順應(yīng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的革新發(fā)展趨勢(shì)，基于更高的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)設(shè)備的性能予以優(yōu)化和完善，切實(shí)保障了機(jī)電工程項(xiàng)目的運(yùn)行質(zhì)量[1]。

1.2 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)管理

在機(jī)電工程各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)的實(shí)施過程中，通過對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的靈活使用，能夠有效保障各項(xiàng)生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)節(jié)的安全性，維持電氣工程的穩(wěn)定發(fā)展，為電氣工程的總體運(yùn)行效果帶來了重要保障。這是由于在使用電氣自動(dòng)化技術(shù)的過程中，能夠從電氣工程的線路、電力器件等多個(gè)層面入手，基于全方位的原則，加大對(duì)此類基礎(chǔ)元件的監(jiān)測(cè)和管理力度，充分了解機(jī)電工程在現(xiàn)階段的運(yùn)行狀況，并保障數(shù)據(jù)信息分析環(huán)節(jié)的全面性與完整性，及時(shí)找出機(jī)電工程運(yùn)行期間可能會(huì)存在的安全隱患，并采取有針對(duì)性的處理措施，在最大程度上降低故障問題發(fā)生的概率。

2 應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)原則

2.1 智能化原則

對(duì)于機(jī)電工程項(xiàng)目當(dāng)中的智能化原則來說，在通常情況下，主要是指對(duì)新興技術(shù)的使用。1）需要應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，借助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的形式，對(duì)電網(wǎng)在現(xiàn)階段的整體性運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控，不僅能夠有效維持電網(wǎng)的智能化運(yùn)行水平，還可以在最大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)成本費(fèi)用的有效管控。2）需要積極地融入現(xiàn)場(chǎng)，并采取總線監(jiān)控的方式，能夠在有針對(duì)性的監(jiān)控方法支撐下，充分發(fā)揮出遠(yuǎn)程監(jiān)控措施的優(yōu)勢(shì)，并且可以有效減少設(shè)備的模擬量，為電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展帶來了助推動(dòng)力[2-3]。3）為了優(yōu)化監(jiān)控作業(yè)的實(shí)施效果，還需要采取集中的監(jiān)控措施，對(duì)電氣工程中的相關(guān)系統(tǒng)和總體功能予以集中處理。雖然在一定程度上會(huì)增加處理器的負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致監(jiān)控作業(yè)所需要涵蓋的內(nèi)容相對(duì)較多，在降低主機(jī)處理器冗余程度的情況下，增加了電纜的實(shí)際敷設(shè)數(shù)量，不利于保障系統(tǒng)在運(yùn)行階段的可靠性，但是仍然可以采用其他監(jiān)控方式配合使用的方法，有效保障監(jiān)控作業(yè)的實(shí)施效果。

2.2 經(jīng)濟(jì)性原則

對(duì)于電氣工程項(xiàng)目來說，為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久化的發(fā)展目標(biāo)，需要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性的發(fā)展原則，并保證經(jīng)濟(jì)性原則在工程項(xiàng)目當(dāng)中的適用性。在使用電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，需要堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性原則的正確指導(dǎo)，確保電氣工程項(xiàng)目能夠充分體現(xiàn)出經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)，以此來擴(kuò)大電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用范圍，保證此項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用環(huán)節(jié)的廣泛性和實(shí)效性。與此同時(shí)，還需要加大對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的推廣力度，確保此項(xiàng)技術(shù)能夠充分發(fā)揮出相應(yīng)的優(yōu)勢(shì)和效用。

2.3 可靠性原則

將電氣自動(dòng)化逐步滲透于電氣工程各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中，為了保障工程項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)行，需要始終堅(jiān)持可靠性的發(fā)展原則，為電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)工作的開展提供基礎(chǔ)指導(dǎo)，并且能夠進(jìn)一步提高對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用要求。1）在篩選電子設(shè)備的過程中，需要確保此項(xiàng)電子設(shè)備的質(zhì)量能夠滿足電氣工程的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，以可靠的電子設(shè)備維持電力系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行，避免出現(xiàn)供電間斷的情況。2）在開展電網(wǎng)監(jiān)控作業(yè)的過程中，同樣需要應(yīng)用到自動(dòng)化技術(shù)，再借助智能化設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)，借助自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和效用，及時(shí)找出系統(tǒng)當(dāng)中的故障問題，采取自動(dòng)診斷方法和相關(guān)有效措施，順利排除系統(tǒng)當(dāng)中所出現(xiàn)的故障，以此來保障電氣工程項(xiàng)目的實(shí)用效果。3）在可靠性原則的指導(dǎo)作用下，還需要電氣工程相關(guān)人員能夠?qū)€路的熱穩(wěn)定性予以妥善處理，并維持線路熱穩(wěn)定性與動(dòng)穩(wěn)定性之間的關(guān)系，從而有效促進(jìn)工程項(xiàng)目的協(xié)調(diào)發(fā)展。

3 電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程中的具體應(yīng)用

3.1 電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度屬于電力體系建設(shè)階段的重要組成部分，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于機(jī)電工程當(dāng)中時(shí)，能夠在電網(wǎng)調(diào)度的環(huán)節(jié)中得到具體體現(xiàn)。在使用電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，可以通過構(gòu)建工作站、服務(wù)器、大屏幕顯示器以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等多項(xiàng)基礎(chǔ)元素的形式，使其能夠共同組成電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，并且能夠使此項(xiàng)系統(tǒng)持續(xù)處于高效的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)能夠以自動(dòng)化運(yùn)行形式，及時(shí)完成電網(wǎng)調(diào)度階段的信息數(shù)據(jù)收集以及分析等多項(xiàng)工作。通過對(duì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的表現(xiàn)方式進(jìn)行深度研究，可以借助電力系統(tǒng)當(dāng)中以專用形式所存在的局域網(wǎng)絡(luò)，保障發(fā)電廠、電網(wǎng)調(diào)度中心以及測(cè)量控制設(shè)備等多種變電站終端之間的有效銜接，基于實(shí)時(shí)評(píng)估的形式，及時(shí)掌握電力系統(tǒng)在現(xiàn)階段的運(yùn)行狀態(tài)，保障電力負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果的科學(xué)性，準(zhǔn)確找出發(fā)電控制與經(jīng)濟(jì)調(diào)度階段的自動(dòng)化轉(zhuǎn)型趨勢(shì)，采取有效措施，實(shí)現(xiàn)損耗最小化發(fā)展目標(biāo)[4-5]。

3.2 供電系統(tǒng)的自動(dòng)化

在機(jī)電工程長(zhǎng)久化的發(fā)展過程中，凸顯出了供電系統(tǒng)在運(yùn)行階段的重要作用，隨著對(duì)電氣自動(dòng)化的充分使用，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的智能化發(fā)展以及控制環(huán)節(jié)當(dāng)中得到了相應(yīng)的體現(xiàn)。將供電系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行與人工干預(yù)情況下的判斷方法進(jìn)行比較，可以看出在利用計(jì)算和數(shù)據(jù)分析結(jié)果的情況下，能夠?qū)χ悄芗夹g(shù)的應(yīng)用方案進(jìn)行合理的篩選，從中篩選出更加完善的應(yīng)用方法，將其應(yīng)用于機(jī)電工程當(dāng)中，確保機(jī)電系統(tǒng)能夠高效化運(yùn)行，并保障最終判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。例如人工智能無功補(bǔ)償技術(shù)，屬于常見的智能技術(shù)類型，在設(shè)置無功補(bǔ)償方案的情況下，需要明確掌握靜止無功、可控串聯(lián)等補(bǔ)償器的實(shí)際情況，并在晶閘管控制移相器等多個(gè)關(guān)鍵器件的共同作用下，需要基于自動(dòng)化的分析方法，對(duì)實(shí)際所采集到的數(shù)據(jù)特點(diǎn)加以探究，從而篩選出更加適宜的無功補(bǔ)償方案，并充分應(yīng)用，以此來實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行目標(biāo)。

3.3 配電站的自動(dòng)化

對(duì)電氣自動(dòng)化在配電站當(dāng)中的應(yīng)用效果加以分析，可以看出在通常情況下，主要是以集中監(jiān)控的模式，保障配電自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，且這種模式是電氣自動(dòng)化在配電站當(dāng)中的主要模式，為機(jī)電工程的發(fā)展帶來了重要影響和價(jià)值。除此之外，在智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)的作用下，還可以對(duì)配電站當(dāng)中的各項(xiàng)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以數(shù)據(jù)對(duì)比和分析為主，對(duì)配電系統(tǒng)中可能會(huì)存在的未知隱患作出合理的預(yù)測(cè)，采取有針對(duì)性的調(diào)整措施，確保配電站系統(tǒng)能夠持續(xù)處于高效、安全的運(yùn)行狀態(tài)。在配電站當(dāng)中，通過對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的充分使用，能夠有效突顯出配電自動(dòng)化轉(zhuǎn)型發(fā)展階段的基本功能，在拓展感知以及診斷等多項(xiàng)功能的情況下，可以采用高效便捷的方式，對(duì)配電網(wǎng)所出現(xiàn)的故障問題進(jìn)行定位和檢測(cè)，有效提高了配電系統(tǒng)在運(yùn)行階段的效率，為電力損失的降損處理提供了便利支持[6]。

3.4 變電站的自動(dòng)化

在機(jī)電工程的發(fā)展和運(yùn)行過程中，需要對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行全程監(jiān)控，并采取有效措施維持電力系統(tǒng)在運(yùn)行階段的穩(wěn)定性，為社會(huì)各界的用電環(huán)節(jié)提供充足的電力支持。在變電站的運(yùn)行過程中，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的靈活使用，有助于維持電力系統(tǒng)的簡(jiǎn)易程度，并基于整體角度，及時(shí)找出變電站在運(yùn)行階段可能會(huì)出現(xiàn)的問題與不足，基于精準(zhǔn)化的分析結(jié)果，保障處理措施的有效性，及時(shí)解決變電站運(yùn)行故障，以此來提高電能資源在轉(zhuǎn)化階段的整體效率。在機(jī)電工程的變電站系統(tǒng)中，需要及時(shí)引進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)替代電磁裝置，將其轉(zhuǎn)換成全微機(jī)化的裝備形式，在信息傳輸、自動(dòng)處理以及自動(dòng)控制等多項(xiàng)技術(shù)的共同作用下，使相關(guān)人員能夠?qū)τ?jì)算機(jī)的屏幕動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)進(jìn)行全程及全方位的觀察。數(shù)據(jù)傳輸自動(dòng)化，并結(jié)合實(shí)際情況推動(dòng)統(tǒng)計(jì)和記錄作業(yè)的有效落實(shí)，采取有針對(duì)性的處理措施，及時(shí)梳理裝備之間的復(fù)雜關(guān)系。

在使用電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，能夠及時(shí)替代電話通信、人工操作以及監(jiān)視等傳統(tǒng)類型的系統(tǒng)運(yùn)行辦法，在全方位的監(jiān)測(cè)功能作用下，對(duì)變電站中的各種電器設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，及時(shí)掌握電氣設(shè)備在現(xiàn)階段的運(yùn)行狀態(tài)，采取有針對(duì)性的維護(hù)措施，有效提高了變電站系統(tǒng)運(yùn)行水平。由此可以看出，在變電站的運(yùn)行過程中，突出了電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用階段的具體優(yōu)勢(shì)，能夠及時(shí)替代傳統(tǒng)形式的人工操作，并在智能化技術(shù)的支撐作用下，完善整體操作流程，實(shí)現(xiàn)了管理過程的可視化。充分提高變電站監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行階段的整體效率，切實(shí)滿足現(xiàn)代化機(jī)電工程項(xiàng)目的生產(chǎn)及發(fā)展需求。

4 電氣自動(dòng)化在機(jī)電工程項(xiàng)目中的發(fā)展方向

4.1 創(chuàng)新化發(fā)展

在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)作業(yè)的實(shí)施過程中，需要逐漸朝著創(chuàng)新型的產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)不斷轉(zhuǎn)型，積極順應(yīng)時(shí)代的革新要求[7-8]。電氣自動(dòng)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)在通常情況下，會(huì)按照既定的規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)完成階段性的生產(chǎn)任務(wù)，并在此基礎(chǔ)上基于原始的生產(chǎn)效果，以集成化的形式加強(qiáng)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)的創(chuàng)新能力。持續(xù)性學(xué)習(xí)有效加強(qiáng)再創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力，不僅能夠保障電氣產(chǎn)品的科技含量，還可以突出特色化的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。由此可以看出，電氣自動(dòng)化在整體發(fā)展過程中，所涉及的空間領(lǐng)域仍然具有廣闊優(yōu)勢(shì)，在創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)上，可以將自主創(chuàng)新作為核心要點(diǎn)，彰顯出技術(shù)創(chuàng)新的重要作用，對(duì)機(jī)電工程項(xiàng)目的管控系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和完善，有效提升電氣自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新水平[9-11]。

4.2 開放式發(fā)展

在電氣自動(dòng)化發(fā)展過程中，可以借助統(tǒng)一、開放的平臺(tái)運(yùn)行，并為機(jī)電工程的效率提升奠定有力基礎(chǔ)。一方面，可以借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)機(jī)電工程項(xiàng)目的控制標(biāo)準(zhǔn)加以管控，在PC系統(tǒng)的作用下，能夠保障系統(tǒng)在運(yùn)行階段的靈活性，基于開放的使用效果，充分地發(fā)揮出平臺(tái)建設(shè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。另一方面，還需要基于IEC 1131標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化和完善整體管理工作程序，確保平臺(tái)能夠處于高效的運(yùn)行狀態(tài)，在縮減編程時(shí)間的同時(shí)，提升升級(jí)周期變化效率，彰顯出電氣自動(dòng)化的應(yīng)用價(jià)值，使其能夠在機(jī)電工程項(xiàng)目中得到廣泛使用[12-13]。當(dāng)平臺(tái)建設(shè)呈現(xiàn)出了統(tǒng)一化的優(yōu)勢(shì)時(shí)，能夠保證語言和語法的規(guī)范性，并且能夠?qū)Ξa(chǎn)品的編程規(guī)格進(jìn)行統(tǒng)一處理，保障自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行階段的合格率。

5 結(jié)束語

在電氣自動(dòng)化技術(shù)長(zhǎng)久的發(fā)展過程中，逐漸呈現(xiàn)出了成熟的革新趨勢(shì)，并且滲透于機(jī)電工程各項(xiàng)生產(chǎn)項(xiàng)目當(dāng)中，使機(jī)電工程逐漸朝著信息化和智能化的方向轉(zhuǎn)型，保障各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)有序進(jìn)行。在深入研究電氣自動(dòng)化技術(shù)的過程中，需要基于靈活和高效的原則，通過對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的充分使用，彰顯出電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，加大對(duì)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行階段的維護(hù)力度，基于安全性的運(yùn)行要求，保障設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，促進(jìn)各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)的穩(wěn)步推進(jìn)，有效提升機(jī)電工程企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)能力。