電氣自動化的應用與發(fā)展趨勢分析

□ 蒙紅軍

一、電氣自動化概述

(一)電氣自動化的重要性。電氣自動化集成了微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機應用技術(shù)、自動控制技術(shù)和信息網(wǎng)絡技術(shù)等各高新技術(shù)，在近年來廣泛應用于各種工業(yè)生產(chǎn)中，具有可靠、安全和高效的特點。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中使用電氣自動化設備進行監(jiān)管、操作和生產(chǎn)，能夠在更短的時間使用更少的人力物力生產(chǎn)出數(shù)量更多、質(zhì)量更好的產(chǎn)品。隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展進步，現(xiàn)代化的工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成為必然，電氣自動化的廣泛應用使得現(xiàn)代化生產(chǎn)逐步推進。同時，現(xiàn)代化生產(chǎn)加快了電氣自動化的應用，促進了電氣自動化和信息技術(shù)一起發(fā)展，對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生促進和幫助的作用，對社會的長遠發(fā)展和規(guī)劃有著深遠的意義。

(二)電氣自動化的發(fā)展和現(xiàn)狀。電氣自動化最早出現(xiàn)在二十世紀五十年代，當時的電機電力等產(chǎn)品應用標志著電氣自動化技術(shù)的出現(xiàn);二十世紀六十年代現(xiàn)代控制理論的出現(xiàn)將電氣自動化技術(shù)提升到理論層面，更進一步推動了電氣自動化的發(fā)展;二十世紀九十年代和21世紀初通訊技術(shù)、微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的飛速發(fā)展使得電氣自動化廣泛地應用于人工智能、交通、醫(yī)學、航空航天、現(xiàn)代制造等方面。

二、電氣自動化的應用

(一)電氣自動化在電力行業(yè)的應用。電氣自動化技術(shù)在電力行業(yè)中的應用大大提高了整個電力系統(tǒng)的工作效率，有效地降低了人力的勞動程度，能夠?qū)崿F(xiàn)電力生產(chǎn)、傳輸過程的全程監(jiān)控，減少電力事故的發(fā)生，能做到及時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，大大保證了供電的可靠性和穩(wěn)定性。我國80%的電力能源是火電提供的，在火電廠的運行過程中由于設備結(jié)構(gòu)及材料等存在差異，在熱能回收時會有較大的差異，熱能的回收率不能滿足經(jīng)濟上的理想狀態(tài)。經(jīng)數(shù)據(jù)表明重熱系數(shù)在4%～8%范圍內(nèi)算比較正常，重熱系數(shù)越大，熱能回收則越好。在火電廠使用了電氣自動化設備對生產(chǎn)情況進行監(jiān)控，反饋相應的生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過弗留格爾公式來充分保證熱能與動力工程，實現(xiàn)在相同流量條件下對汽輪機各級的壓差、焓降的計算，對汽輪機運行的功率效率及零部件的受力情況進行確定。這樣就可以很好地實現(xiàn)熱能的有效回收，實現(xiàn)火電廠在經(jīng)濟能源上的可持續(xù)發(fā)展，為實現(xiàn)電廠的長遠規(guī)劃目標提供夯實的基礎。除此之外，在電力系統(tǒng)電氣保護監(jiān)控中，為滿足信息采集、控制、保護、通信的需求，使用了ECS及其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換來滿足現(xiàn)代電廠信息化管理的需求。

(二)電氣自動化在建筑業(yè)中的應用。近年來，我國建筑行業(yè)的發(fā)展可謂日新月異。傳統(tǒng)的建筑行業(yè)完全滿足不了建筑行業(yè)發(fā)展的需求，電氣自動化在建筑行業(yè)中的應用為建筑帶來了新的活力。在現(xiàn)代建筑行業(yè)中，機械化和自動化是必不可少的，電氣自動化全面的監(jiān)控、操作和生產(chǎn)大大提高了建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率，加快了我國建筑行業(yè)的發(fā)展速度。同時，在建筑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，電氣自動化也是必不可少的，智能樓宇和智能小區(qū)的建設和實現(xiàn)都離不開電氣自動化。智能樓宇建設內(nèi)容基本包含六大功能模塊，具備樓宇建筑設備節(jié)能、光伏發(fā)電等功能，其中樓宇配電自動化通過電能量回饋裝置，還可以實現(xiàn)電梯自發(fā)電，有利于能源的節(jié)約利用。

(三)電氣自動化在煤礦開采中的應用。我國是能源消耗大國，電力行業(yè)對于煤炭表現(xiàn)出強烈的需求，在發(fā)掘和生產(chǎn)煤礦的過程中，給生產(chǎn)設備加裝電氣自動化控制設備，就會更進一步促進和完善煤礦生產(chǎn)的流程。煤炭要進行使用必須花費大量的時間和人力進行運輸，在運輸設備中植入電氣自動化技術(shù)會加速運輸能力和運輸速度，這樣就能降低煤炭的生產(chǎn)和使用成本，對煤礦生產(chǎn)和使用者節(jié)約大量資源，保證他們能夠在相同成本下創(chuàng)造出更多的價值。主要的實現(xiàn)方式是在運輸提升機上加裝運輸自動化控制實現(xiàn)裝置，使用直流變頻驅(qū)動并配套相應的電子檢測和控制器件，在保證安全可靠運行的基礎下整體改善運輸提升的能力。同時，煤礦開采也是高危行業(yè)，煤礦井下的生產(chǎn)安全尤為重要，國家和監(jiān)管部門近年來對這方面要求極為苛刻，生產(chǎn)者必須盡量合理地引入井下安全防爆電氣自動化產(chǎn)品并保證在任何時候這些產(chǎn)品都能安全可靠運行，這樣才能保證煤礦井下安全的生產(chǎn)。

(四)電氣自動化在農(nóng)業(yè)中的應用。近年來，很多電氣自動化產(chǎn)品也被廣泛應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，如在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)器具上添加傳感器、計算機處理等檢測和處理設備，在性能和使用上都有很大的提高，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得簡單、方便和高效。在我國作物的灌溉管理中，借助電氣自動化技術(shù)灌溉管理方式，已經(jīng)完全滿足了實時、高效和遠程調(diào)控的目標。

三、電氣自動化的發(fā)展趨勢

(一)電氣自動化產(chǎn)業(yè)市場化。在電氣自動化被廣泛應用的同時，我們也應當研究總結(jié)電氣自動化的發(fā)展趨勢。在企業(yè)發(fā)展中，企業(yè)通過積極提升并改進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級，堅持深化企業(yè)內(nèi)部體制改革。同樣，在電氣自動化的發(fā)展過程中，電氣自動化產(chǎn)品生產(chǎn)必須集中力量，加強自身的核心技術(shù)，在市場環(huán)境下通過多方合作和社會分工，提高電氣自動化產(chǎn)品的更新速度，還要匹配相關配套及部件的生產(chǎn)市場化。

(二)電氣自動化生產(chǎn)安全化。電氣自動化設備的生產(chǎn)包含了許許多多的集成模塊，如何在滿足客戶對性能的要求和產(chǎn)品的安全下快速使用最經(jīng)濟的設計開發(fā)出新的產(chǎn)品才能在市場中生存下去。因此，電氣自動化系統(tǒng)的核心和重點在電氣自動化產(chǎn)品系統(tǒng)的安全性能上。

(三)電氣自動化從業(yè)人員專業(yè)化。電氣自動化的應用也是因為使用者的學習能力和掌握的知識有了很大的提升。因此，想要更好地實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的集成化功能和高度智能化，從業(yè)人員的專業(yè)化必不可少。企業(yè)必須要加強生產(chǎn)和操作人員的專業(yè)技能培訓，定期對專業(yè)知識和實際操作進行檢驗和考核。

四、結(jié)語

由此分析，在科技飛速發(fā)展的時代，電氣自動化將成為一個國家工業(yè)、農(nóng)業(yè)等全面發(fā)展的關鍵點，電氣自動化的產(chǎn)業(yè)市場化、生產(chǎn)安全化、人員專業(yè)化都將不可阻擋。因此，對我國電氣自動化及其產(chǎn)品的研究顯得十分重要。

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