對電氣工程自動化技術的初探

趙文玉

（身份證號：130131198608301611）

對電氣工程自動化技術的初探

趙文玉

（身份證號：130131198608301611）

本文主要分析電氣工程中電氣自動化的應用，旨在通過自動化形式提高電氣工程的技術水平，滿足社會更多需求。

電氣工程；自動化；技術

前言

本文分析重點即電氣自動化與電氣工程結合是否能夠呈現出顯著效果。電氣自動化是當前涉及行業最廣的一門工科專業。由于其自動化的優勢使其在當今社會各個方面均有所觸及，其涉及的行業和跨度之廣從小開關到大飛機轉變中可以說明。該工科專業本身課程非常廣，能夠讓畢業學員具有多種在社會上生存的技術，如信息處理、計算機軟硬件處理技術、電氣工程造作技術、實驗和監控技術、電力電子技術等多領域技術。

1 自動化技術實際運用

1.1 變電站

變電站使用人工操作，從監視到最后信息回饋均是由人工完成，設備均使用電磁裝置，其數據的記錄、整理以及管理均是人工造作，且對變電站的監視沒有全局性的直觀監視，需要通過人工一個個方面監視之后將其整合之后才能實現全局監視。為了跟上現代化的自動化步伐，通過利用電氣自動化在電氣工程中使用能夠使變電站實現自動操作，取代人工操作，降低操作人員的工作量，同時能夠減少一部分的人員投入，實現電氣工程的整體效益的顯著提高。通過實現變電站的自動化功能，除了實現自動運行代替人工操作外，還能夠將傳統的電磁裝置全部利用微機將其取代，并且能夠利用計算機的視頻、圖畫顯示功能，將變現站的監視的所有情況通過計算機屏幕直觀的顯示出來，讓工作人員在較短時間內就能夠掌握全局，并通過計算機已記錄并整理好的數據分析變電站可能存在的問題或者有力的發展動向等，及時采取相應的回應措施，從而提高其運行效率。變電站是電氣工程中非常重要的一部分，因此利用電氣自動化技術對其進行技術的更新和創造有力與整個電氣工程的運行。

1.2 電網調度

電氣工程的電網調度實現自動化的條件為：電網調度中心需要有一個能夠連接所有設備的計算機，該計算機具有連接全部設備的網絡，電網調度的服務器以及顯示器能夠具備大屏幕顯示模式以及具有高效率的工作站。電網調度自動化即是指通過利用現代的計算機網絡自動監控模式取代傳統的人工監視以及調度，利用區域電力系統中的網絡將需要調度的發電廠和調度中心、變電站、工作站連接這兩個終端的電纜全部實現連接并能夠自動完成調度功能。調度中心是電氣工程中的關鍵環節，是一切設備運行和控制中心，因此其設備是否滿足現實的需要對整個工程有重要的影響作用，通過利用電氣自動化將其變成一個脫離傳統并利用現代先進技術自動有效操作的設備，從而實現數據自動收集、自動整合分析并自動調度的電網系統，從而使電氣工程更加適應市場的需要。

1.3 發電廠的分散測控系統

分散測控系統主要工作原理是通過分層分布的形式進行測控，利用遠行工作站、數據高速通訊系統、以太網以及一些對過程進行監督和控制的項目單元來實現分散測控的目的。過程監督和控制單元相對與其他方面而言能夠直接投入到顯示的生產過程中進行控制，能夠對生產過程的各種信號包括變電器信號、熱電阻等設備的信號都能夠實時接受，并在接受之后對其所有設備運行的情況數據進行打印顯示，讓操作人員對打印數據分析即可得到所有設備的運行情況，方便、簡潔且高效。

1.4 通用變頻器開始大量投入實用

把系列化、批量化、占市場量最大的中小功率如400kVA以下的變頻器稱為通用變頻器。從產品來看，第一代是普通功能型U/F控制型，多采用16位CPU，第二代為高功能型U/F型，采用31位DSP或雙16位CPU進行控制，采用了磁通補償器、轉差補償器和電流限制拄制器.具有挖土機和“無跳閘”能力，也稱為“無跳閘變頻器”。這類變頻器目前占市場份額最大。第三代為高動態性能矢量控制型。它采用全數字控制，可通過軟件實現參數自動設定，實現變結構控制和自適應控制，可選擇U/F頻率開環控制、無速度傳感器矢量控制和有速度傳感器矢量控制，實現了閉環控制的自優化。從技術發展看，雖然電力半導體器件有GTO、GTI、IGBT，但以后兩種為主，尤以IGBT為發展趨勢：變頻器的可靠性、可維修性、可操作性即所謂的RAS（Reliabiliry，Availability，Serviceability）功能也由于采用單片機控制動技術而得以提高。

2 單片機、集成曳路及工業控荊計算機的發展

以MCS-51為代表白8位機雖然仍占主導地位，但功能簡單，指令集短小，可靠性高，保密性高，適于大批量生產的PIC系列單片機及CMS97C系列單片機等正在推廣，而且單片機的應用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復雜的工業控制場合以充分發揮單片機的優勢另外，單片機的開發手段也更加豐富，除用匯編語言外，更多地是采用模塊化的語言。在集成電路方面，需要重點說明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環路及集成時基電路在自動控制系統中運用很廣。

3 結語

綜上所述，隨著社會發展和信息技術水平的不斷提升，電氣工程及其自動化得到迅猛發展，相應技術更新速度越來越快，對社會工業生產和人民生活的影響也越來越大，企業和部門應抓住機遇，強化隊伍專業技能，引進和吸收新技術，發展和完善電氣工程及其自動化，實現系統綜合處理能力的提升和管控一體化。

[1]曹金華.電力系統中電氣自動化的應用分析[J].科技與企業，2012，41（13）：360～361.

[2]向仕軍.如何加強電氣自動化控制設備可靠性探究[J].商情，2011（18）：58.

TM762

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1673-0038（2015）33-0086-01

2015-7-16