有關電氣工程自動化問題探討

張文凱

摘 要：電氣自動化是推進現代工業企業發展的主要應用技術之一。文章簡要介紹了我國電氣工程自動化存在的問題和發展現狀，對電氣自動化技術在電網配電和調度運行方面的應用情況進行討論，最后對加強電氣自動化工程控制系統建設提出建議。

關鍵詞：電氣工程；自動化；現狀；建議

引言

科技技術的發展帶動了社會生產力的提升。20世紀中期以來，綜合計算機技術、信息技術和傳感器技術形成的電氣自動化的出現，極大地提高了工業生產自動化水平，降低了大規模生產的人力需求，提高了企業生產效率和經濟效益，成功助推現代工業實現質的飛越，是現代工業生產的重大進步之一。

1 我國電氣工程自動化概述

自上個世紀五十年代以來，我國電氣自動化經歷了幾十年的發展歷程，截至目前，已經廣泛應用于工業、農業、交通、建筑等多個領域，在國家經濟建設方面發揮了巨大作用，是我國工業經濟的重要支柱。在取得成績的同時，我們也應該看到，我國電氣工程自動化技術和國外，特別是發達國家相比，還存在著很大的差距。電氣自動化技術是門技術含量極高的工程學科。當前我國大部分電氣自動化產品生產企業都缺乏核心技術的知識產權。從而導致我國電子自動化行業始終處于較為低下的競爭層次，在國際競爭中非常被動。特別是我國加入世貿組織以來，受國外企業的沖擊，我國電氣自動化生產企業面臨的局勢更加嚴峻。加快自主知識產權開發步伐，加快企業技術革新和產品的升級換代，全力提高產品的性能和質量，已經成為現階段我國電氣自動化生產企業的共識。

2 電氣工程自動化控制系統發展情況

智能化、自動化是現代社會工業生產的主流發展趨勢。隨著經濟的發展和科學的進步，企業生產自動化和智能化程度逐步加深。生產自動化和智能化固然是企業競爭發展的需要，同時也是高技術水平的電氣工程支持的結果。現代化工業生產離不開電氣工程，只有電氣工程實現自動化，工業生產才能實現自動化、智能化。當前我國電氣自動化發展情況如下。

2.1 電氣自動化工程控制系統信息集成化

在電氣自動化工程控制系統中，信息技術主要體現在如下兩個方面：一是通過信息技術的應用，管理更加深入。在以信息技術為基礎開發的先進工具，比如軟件系統的幫助下，企業管理層能夠對企業人力資源、財務核算、生產經營等信息實現動態跟蹤和詳細掌握，對于生產線上的具體情況也能有著直觀的感受，對于企業管理層進行決策具有重大基礎作用。二是信息技術的應用，加強了控制系統和生產設施、設備間的聯系。

2.2 電氣自動化工程控制系統語言規范性提高

經過幾十年的發展，作為人與控制系統間溝通的工具，計算機語言發生了巨大的變化。現在的計算機語言具有更加寬泛的適用范圍和更加靈活的使用特性，兼容性和操作性大幅改善，工作效率和集成程度更高，編寫使用更加容易。同時，計算機語言的編寫規范更加趨于一致，使得跨平臺使用成為可能，系統維護的難度也大為降低。

2.3 電氣自動化工程分布式控制系統缺陷較大

當前電氣自動化工程主要采用分布式控制系統，又稱為分散式控制系統。就目前使用情況來看，這個系統所具有的缺陷和不足還是比較明顯的。由于該系統屬于模擬數字的混合系統，所使用的儀表裝置仍然是模擬的傳統型儀表，可靠性較差，且使用維護難度很高。另外，由于分散式系統生產廠家的標準不統一，導致零部件間不具備互換性，維護成本和購買成本都很高。

3 電氣工程自動化在配電系統中的應用

3.1 就地控制技術

該項技術通過電壓加時限的檢測，重合器進行多次重合達到隔離電網故障部位的目的，并不需要遠程通信的支持。具體工作流程如下：電網故障發生后，由于重合器無法合閘引發跳閘，在沒有電壓支持的情況下，故障部位前后的負荷開關分開，重合器切到重合狀態。因為負荷開關進行了延時設置，導致開關閉鎖，從而達到故障隔離的目的。此時將重合器合閘連接上開關，即可恢復送電。

3.2 遠程遙控技術

該技術分為負荷開關、饋線的自動化控制中心和饋線的遠程遙控終端三大部分。其中最重要的部分是遠程遙控終端FTU，遠程遙控技術以信息技術為基礎，首先進行現場開關信息的采集，根據預先設定的條件判斷故障與否，再通過饋線的自動化控制中心對FTU 故障信息的采集和分析，實施故障區域定位，在此基礎上，通過遠程遙控線路開關，對正常區域恢復供電。

4 電氣工程自動化在電網調度運行中的應用

電網調度自動化是電氣自動化在電網調度運行中的主要應用。它是當前電力系統調度管理的基本手段，對于保障電網正常平穩運行和供電安全具有重大意義，是國民經濟發展和社會和諧穩定的必要條件。就電氣設備而言，電網調度自動化分為運動裝置和調度主站體系兩個部分。通過電網調度自動化系統，調度人員對電網的潮流、電壓、負荷、周波、設備狀況等信息及時掌握，以此為基礎開展調度工作，從而實現電網的安全穩定運行。與此同時，通過電網調度自動化系統的調度優化，努力提高能源利用效率，在保障供電充足的前提下，盡可能地的降低發電損耗。此外，加強電網安全運行管理，科學分析電網安全事故原因，在改進技術和積累經驗的基礎上，提高電力系統應急情況處理能力，及時發現并排除安全隱患，減少電力系統安全事故的發生。

5 關于加強電氣工程自動化控制系統建設的建議

5.1 推動電氣自動化建設與數字化建設的融合

數字化是電氣工程自動化與信息化高度結合的產物，是自動化實施創新的結果。數字化技術能夠將大規模高分辨率的、動態表現的、多維空間的信息和地球相關的數據信息整體成為坐標，同類的信息不斷累積，最終就形成了電氣自動化數字地球。以此為基礎，再利用計算機和網絡等硬件設施，將推動電氣自動化的進一步發展。

5.2 加強電氣自動化企業與相關專業院校之間的合作

電氣自動化技術科技含量要求很高。它的發展與更新，離不開大專院校、科技單位的支持與合作，生產企業要加強與科研院所的交流聯系，采用產學研相結合的辦法，加強技術開發和實踐應用的互動。企業可以委托大中院校培養對口專業技術人才，形成人才梯隊，建立適合企業發展需要的健康的人才培育機制。同時，科研院所、大中院校可以與企業合作在企業內建立研發基地，研發成果直接在企業進行實踐檢驗，就地開展生產指導。不僅可以有效縮短研發周期，降低研發費用，還有利于企業生產技術的及時更新。

5.3 加快現場總線技術的創新使用，降低電氣自動化的運行成本

計算機與網絡技術的高度應用是電氣自動化工程控制系統未來的發展方向。隨著網絡技術在電氣自動化工程中應用水平的提高，總線技術成為當代電氣自動化控制的重要特征。總線技術的存在，使得系統的頂層信息與生產一線的信息完美結合，整體工作效率更為突出。

6 結束語

自動化、智能化和數字化是現代工業生產的主流發展方向，也是工業企業核心競爭力的重要表現。加強企業電氣自動化建設，對于縮短生產周期、降低人力成本、提高生產質量和精度、增強企業市場競爭力具有極為重要的積極作用。企業要加快技術革新步伐，不斷推進電氣自動化建設，為企業實現長期可持續健康發展做出保障。

參考文獻

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