電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)踐研究

張何 龐美嚴(yán)

摘 要：電氣工程是包括電力系統(tǒng)建設(shè)及運(yùn)行，電力設(shè)備設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域的綜合性學(xué)科。電氣工程發(fā)展?fàn)顩r對(duì)于國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重要影響，一定程度上已經(jīng)成為國家科技發(fā)展水平的標(biāo)志。電子信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)和應(yīng)用，該技術(shù)的廣泛應(yīng)用不僅提高了電力部門的工作效率，還為電氣設(shè)備的安全運(yùn)行提供了技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;電氣工程;電網(wǎng)調(diào)度;繼電保護(hù)

1 概述

經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步極大的促進(jìn)了我國各個(gè)行業(yè)的發(fā)展速度，電氣工程作為國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要組成部分，其技術(shù)化水平已經(jīng)成為一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)志。電子信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用使電氣工程自動(dòng)化成為現(xiàn)實(shí)，該技術(shù)不僅提升了電氣工程行業(yè)生產(chǎn)水平，還提升了整個(gè)行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。

2 電氣工程與電氣自動(dòng)化

2.1 電氣工程

電氣工程是包括電力系統(tǒng)建設(shè)、城鄉(xiāng)配電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與施工、電力設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)、電能資源生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域的綜合性學(xué)科，如發(fā)電廠的建設(shè)和運(yùn)營就屬于電氣工程中的一種。電氣工程是當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域中最為重要的學(xué)科之一，也是科學(xué)研究的熱門行業(yè)。計(jì)算機(jī)的研制和應(yīng)用不僅推動(dòng)了人類文明的發(fā)展進(jìn)程，也改變了電氣工程的發(fā)展模式，電氣工程逐漸與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，并成為一個(gè)國家或地區(qū)科技、生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。

2.2 電氣自動(dòng)化

電氣工程及其自動(dòng)化，簡稱為電氣自動(dòng)化，是電氣工程中的一個(gè)重要分支，該分支已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)都有了廣泛應(yīng)用，從家庭電路設(shè)計(jì)，到航天領(lǐng)域發(fā)展，都離不開電氣自動(dòng)化。電氣自動(dòng)化以傳統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)理論和自動(dòng)化設(shè)計(jì)原理為基礎(chǔ)，結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的信息技術(shù)和智能自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)原有電氣、機(jī)電設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，該技術(shù)經(jīng)過一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐，已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。

3 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)踐研究

3.1 電氣自動(dòng)化應(yīng)用實(shí)踐

3.1.1 在繼電保護(hù)器中的應(yīng)用實(shí)踐

繼電保護(hù)器是電氣工程中常用保護(hù)設(shè)備之一，用于對(duì)電器運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況就可在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)出預(yù)警，提醒電力工作人員對(duì)故障設(shè)備做出有效的預(yù)防措施。繼電器在使用中遇到的問題是拒動(dòng)和誤動(dòng)，拒動(dòng)是由于電氣設(shè)備發(fā)生短路或其他故障時(shí)沒有進(jìn)行及時(shí)的保護(hù);誤動(dòng)則是在故障出現(xiàn)時(shí)，由于人為因素造成的錯(cuò)誤操作，影響了電氣設(shè)備的保護(hù)。將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到繼電保護(hù)器中，就可提高繼電器的反應(yīng)速度和準(zhǔn)確度，減少電力系統(tǒng)中危險(xiǎn)事故的發(fā)生。其控制原理如下：引入自動(dòng)化裝置的繼電保護(hù)器對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，將監(jiān)測結(jié)果與其他設(shè)備運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，以判斷是否該執(zhí)行保護(hù)操作。

3.1.2 在電氣工程管理中的應(yīng)用實(shí)踐

電氣工程作為一門綜合性、專業(yè)性較高的學(xué)科，涉及的電氣設(shè)備種類和數(shù)量較多，傳統(tǒng)的人工管理模式已無法滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的需要。將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程管理工作中，可使管理工作更加系統(tǒng)化、有序化、及時(shí)化。以電氣工程中儀表管理為例，傳統(tǒng)管理模式是通過大量人力完成對(duì)壓力表、溫度表、流量表的監(jiān)控和管理工作，需要耗費(fèi)大量人力和物力，而且會(huì)由于人為因素出現(xiàn)誤操作或操作滯后的現(xiàn)象。將自動(dòng)化技術(shù)與儀表相結(jié)合，建立PLC控制系統(tǒng)和DCS分散式管理系統(tǒng)，可大幅度提高儀表管理的自動(dòng)化程度。自動(dòng)化儀表可自動(dòng)完成信息采集、處理、監(jiān)控、輸出功能，極大的提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，這種管理方式擺脫了人為因素的影響，降低了人工成本和維護(hù)成本的支出。

3.1.3 在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用實(shí)踐

國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉ疃茧x不開電力能源的支撐，電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展具有十分重要的意義。對(duì)于電力系統(tǒng)工作人員來說，如何確保電網(wǎng)調(diào)度的高質(zhì)量、及時(shí)性和安全性是當(dāng)前面臨的主要問題。傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度主要通過大量人力對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、處理、分析和整理，工作難度大，計(jì)算量多，電網(wǎng)調(diào)度結(jié)果精度無法得到切實(shí)保障。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)調(diào)度中，在電網(wǎng)系統(tǒng)中工作總站、中心服務(wù)站等多個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備、服務(wù)器和顯示器，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用專業(yè)軟件對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析，從而對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷;判斷結(jié)果可作為電網(wǎng)調(diào)度參考，這種自動(dòng)化信息采集、處理、決策模式提高了調(diào)度工作的效率和精度。

3.1.4 其他方面的應(yīng)用

除以上幾項(xiàng)應(yīng)用外，電氣自動(dòng)化技術(shù)還應(yīng)用在變電站管理、發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控、電氣工程中的監(jiān)控系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域，自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用無論從工作效率方面，還是服務(wù)質(zhì)量方面，都優(yōu)于傳統(tǒng)的人工操作，因此電氣自動(dòng)化將是電氣工程發(fā)展的必然趨勢。

3.2 電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢

自動(dòng)化技術(shù)給生產(chǎn)和生活帶來便利的同時(shí)，還存在一些問題需要進(jìn)一步解決。自動(dòng)化設(shè)備對(duì)運(yùn)行環(huán)境要求較高，溫度、濕度、振動(dòng)、碰撞都會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行性能產(chǎn)生不利影響;電氣自動(dòng)化更新?lián)Q代速度逐漸加快，現(xiàn)有設(shè)備缺乏擴(kuò)展升級(jí)功能，一旦產(chǎn)品更新升級(jí)就需要更換設(shè)備，造成資源的浪費(fèi);電氣自動(dòng)化控制設(shè)備專業(yè)性較強(qiáng)，對(duì)操作人員和維護(hù)人員的專業(yè)化水平要求較高。如何提高自動(dòng)化控制設(shè)備運(yùn)行性能、設(shè)備對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力、提高設(shè)備人性化設(shè)計(jì)以及智能化水平是需要進(jìn)一步探索的。

4 結(jié)語

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，電力能源已經(jīng)成為人們生產(chǎn)和生活中應(yīng)用最為廣泛的一種能源形勢，這就為電氣工程發(fā)展提供了良好的外部環(huán)境。電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，使自動(dòng)化控制技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用成為現(xiàn)實(shí)。實(shí)踐證明，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，不僅提高了電氣工程中設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，還降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，極大提升了電力行業(yè)服務(wù)質(zhì)量。

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