分析電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用研究

摘要：我國(guó)科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得電氣工程逐漸成為了國(guó)家現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)行業(yè)中的重要代表之一。而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)電氣領(lǐng)域的市場(chǎng)需求量逐年呈上漲趨勢(shì)。此外，電氣工程是我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志，而電氣自動(dòng)化是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的具體體現(xiàn)，其維系著整個(gè)電氣工程的發(fā)展，同時(shí)也是我國(guó)工業(yè)發(fā)展的基本保障。所以探究電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)際應(yīng)用情況有著較重要的意義。筆者針對(duì)電氣工程中電氣自動(dòng)化的具體應(yīng)用情況進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：電氣工程;基本概念;電氣自動(dòng)化;具體應(yīng)用;設(shè)計(jì)原則

中圖分類號(hào)：TM92 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-864X（2015）02-0071-02

引言

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，推動(dòng)了電氣自動(dòng)化在整個(gè)電子通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用下與現(xiàn)代電氣工程間的聯(lián)系更加緊密。利用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠降低整個(gè)電氣工程的投資成本，同時(shí)能夠全面提高電氣工程的自動(dòng)化水平，提高了人們的生活水平與生活質(zhì)量。由此不難看出，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用對(duì)于整個(gè)電氣工程的發(fā)展有著較為深遠(yuǎn)的社會(huì)意義。本文從概述電氣自動(dòng)化和電氣工程的基本概念入手，分析了電氣工程和電氣自動(dòng)化的基本設(shè)計(jì)原理與設(shè)計(jì)特征，并研究了電氣自動(dòng)化在整個(gè)電氣工程中的具體應(yīng)用情況，為加大電氣自動(dòng)化技術(shù)在整個(gè)電氣工程中的應(yīng)用力度提供參考資料。

一、電氣工程和電氣自動(dòng)化的基本概念

電氣工程是目前高新科學(xué)技術(shù)行業(yè)中的關(guān)鍵學(xué)科之一。這也是現(xiàn)階段科學(xué)領(lǐng)域中的主要專業(yè)之一。電氣工程中最為成功的技術(shù)就是計(jì)算機(jī)的研發(fā)，其推動(dòng)了整個(gè)人類社會(huì)文明朝著信息化階段發(fā)展。此外，計(jì)算機(jī)在改變發(fā)展結(jié)構(gòu)的同時(shí)，也改變了人們的生活結(jié)構(gòu)。所以從某種程度上說(shuō)，我國(guó)電氣工程的進(jìn)一步發(fā)展也能夠展現(xiàn)出國(guó)家科學(xué)技術(shù)的具體發(fā)展情況。

而電氣自動(dòng)化作為電氣工程的另一個(gè)分支，其在家庭電路設(shè)計(jì)、航空事業(yè)等所有行業(yè)中具有著廣泛的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)的改進(jìn)，提高了人們的日常生活水平，也帶動(dòng)了整個(gè)民族與國(guó)家的發(fā)展。所以相關(guān)工作人員高度重視電氣工程與電氣自動(dòng)化[1]。

二、電氣工程和電氣自動(dòng)化的基本設(shè)計(jì)原則與設(shè)計(jì)特征

（一）電氣自動(dòng)化在電氣工程中應(yīng)用的基本設(shè)計(jì)原則包括了以下3點(diǎn)。其一，其能夠更好地滿足生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品在電氣自動(dòng)化中的實(shí)際要求。這也是電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)總原則。其二，在電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作人員要處理好機(jī)械設(shè)備與電氣設(shè)備間的關(guān)系。其是電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的整體目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的主要要求之一。其三，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，工作人員需要正確選擇使用電子設(shè)備，以此保障電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的質(zhì)量與整體外觀，并保障操作的安全性與簡(jiǎn)單性。

（二）電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)特征。電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)基本原則在于保障所產(chǎn)品的實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性，并能夠更好地為人們的日常生活與社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展服務(wù)。而電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)特征在于能夠連接電子設(shè)備，以此實(shí)現(xiàn)了功能的自動(dòng)化、智能化。將微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，能夠?qū)崿F(xiàn)管理與控制的人性化與智能化，并為人們的現(xiàn)代化生活提供便利[2]。

三、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的具體應(yīng)用

（一）電氣自動(dòng)化的電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用

在整個(gè)電氣工程中，電網(wǎng)調(diào)度是指在利用電網(wǎng)調(diào)度中的服務(wù)器以及有關(guān)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度。這種自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包括了以下三個(gè)功能。其一，通過(guò)對(duì)電網(wǎng)在具體運(yùn)行過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)調(diào)整來(lái)保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。其二，通過(guò)監(jiān)測(cè)、分析、整理在電力生產(chǎn)的過(guò)程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷運(yùn)行的自動(dòng)預(yù)測(cè)。其三，利用有關(guān)數(shù)據(jù)的顯示，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、有效地判斷出電網(wǎng)系統(tǒng)的具體故障點(diǎn)，增加了故障排除的有效率[3]。

（二）發(fā)電廠的發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化

在發(fā)電廠的分散監(jiān)控系統(tǒng)中，對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的通訊網(wǎng)、以太網(wǎng)以及過(guò)程控制單元等加以應(yīng)用，以此對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效監(jiān)控。其中控制單元指的是具體運(yùn)行過(guò)程的單元，利用監(jiān)控生產(chǎn)單元的脈沖量與熱電阻等數(shù)據(jù)信號(hào)，對(duì)相關(guān)單元進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，并及時(shí)處理好所有的監(jiān)測(cè)信號(hào)，以此實(shí)現(xiàn)通對(duì)整個(gè)發(fā)電廠具體生產(chǎn)過(guò)程中的控制與管理。通常情況下，在運(yùn)行的過(guò)程中，發(fā)電廠的發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)主要采取的是分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分布。

其一，電力一次設(shè)備的智能化。通常情況下，常規(guī)電力一次設(shè)備以及二次設(shè)備等的安裝距離較遠(yuǎn)，它們之間利用大電流控制電纜以及強(qiáng)信號(hào)電力電纜進(jìn)行連接。例如：職能化開(kāi)關(guān)柜、智能化開(kāi)關(guān)以及智能化箱型變電站等。電力一次設(shè)備智能化的問(wèn)題在于整個(gè)電子部件會(huì)受到來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)電流開(kāi)流而導(dǎo)致高強(qiáng)度電磁場(chǎng)的干擾，其主要技術(shù)是整個(gè)電子部件中的電磁兼容以及供電電源等。其二，電子一次設(shè)備需要在在線狀態(tài)下才能夠進(jìn)行檢測(cè)。對(duì)發(fā)電機(jī)、變壓器、汽輪機(jī)、開(kāi)關(guān)以及斷路器等電力系統(tǒng)一次設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，在監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行情況的同時(shí)，也可以分析出所有參數(shù)的具體變化情況，并預(yù)測(cè)出設(shè)備是否存在故障，以此延長(zhǎng)整個(gè)設(shè)備的保養(yǎng)、維修周期，提高了設(shè)備利用率，并未電力設(shè)備從定期維修過(guò)度到狀態(tài)維修提供數(shù)據(jù)依據(jù)。近年來(lái)，國(guó)家電力部門不斷加大了研究和投資力度，同時(shí)也引進(jìn)了更多的先進(jìn)技術(shù)，在研究在線狀態(tài)維修技術(shù)方面已經(jīng)取得了較好的成績(jī)，然而因?yàn)閷I(yè)性強(qiáng)、技術(shù)難度大以及檢測(cè)環(huán)境惡劣等因素的影響，使得相關(guān)單位還需要加大研究力度[4]。

（三）變電站中電氣自動(dòng)化的具體應(yīng)用

在變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)是指在整個(gè)變電站中運(yùn)用傳輸技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)以及信息處理技術(shù)等，在引入計(jì)算機(jī)裝置的基礎(chǔ)上，對(duì)變電站形成自動(dòng)化運(yùn)行管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)的基本特征是利用微機(jī)化設(shè)備代替了電磁設(shè)備;運(yùn)用智能化操作界面取代人工操作;運(yùn)用安全、高效的生成管理理念取代傳統(tǒng)生產(chǎn)理念。同時(shí)，變電站的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要有開(kāi)關(guān)操作設(shè)備、自動(dòng)化控制設(shè)備以及自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置等，使得我國(guó)的變電站行業(yè)朝著自動(dòng)化以及智能化的方向進(jìn)一步發(fā)展[5]。

（四）在電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

一般而言，工作人員需要對(duì)變壓器以及斷路器等電氣設(shè)備均進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以此及時(shí)調(diào)整以及排除所發(fā)生的設(shè)備故障等;并運(yùn)用電氣設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備故障的實(shí)時(shí)監(jiān)控。對(duì)電氣設(shè)備中的核心參數(shù)進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)相關(guān)的反饋等，能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地識(shí)別出設(shè)備的故障點(diǎn)與故障原因，并采取有效的措施加以解決。

電氣的自動(dòng)化可以實(shí)現(xiàn)電氣工程設(shè)備的智能化以及自動(dòng)化等。而電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在所有領(lǐng)域中的應(yīng)用，對(duì)整個(gè)社會(huì)的智能化聲場(chǎng)以及人類的自動(dòng)化發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。在電氣系統(tǒng)，微型計(jì)算機(jī)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了社會(huì)生產(chǎn)與人們?nèi)粘Ｉ畹闹悄芑噪姎庾詣?dòng)化在整個(gè)電氣工程中有著一定的優(yōu)勢(shì)。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，怎樣提高電氣自動(dòng)化控制與管理的穩(wěn)定、安全，怎樣加快電氣自動(dòng)化技術(shù)的改進(jìn)速度，成為了現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化的研究重點(diǎn)[6]。

四、結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化作為整個(gè)電氣工程中比較常用的應(yīng)用型技術(shù)之一，其在結(jié)合所有檢測(cè)功能與自動(dòng)控制功能的裝置的基礎(chǔ)上，對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化控制與實(shí)時(shí)的監(jiān)控，以此保障整個(gè)電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。隨著我國(guó)社會(huì)的迅猛發(fā)展，提高了電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

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