電氣工程中電氣自動(dòng)化實(shí)踐研究

李崇民

[摘要]隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣，社會(huì)各行各業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)電氣自動(dòng)化技術(shù)，人們?nèi)粘Ｉ钪杏玫降母黝惿铍娖饕才c電氣自動(dòng)化技術(shù)息息相關(guān)。本文就針對(duì)電氣工程中電氣自動(dòng)化實(shí)踐進(jìn)行了分析和研究。

[關(guān)鍵詞]電氣工程;電氣自動(dòng)化;實(shí)踐

一、電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

（一）結(jié)構(gòu)性能良好

電氣自動(dòng)化技術(shù)與我國(guó)傳統(tǒng)的電氣技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)電氣技術(shù)的控制性能不佳，電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不科學(xué)，設(shè)備保護(hù)體系也不夠完善，隨著時(shí)代的發(fā)展，傳統(tǒng)電氣技術(shù)已經(jīng)逐漸被電氣自動(dòng)化技術(shù)所取代，作為一種新興的先進(jìn)技術(shù)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)比較科學(xué)，控制性能佳，相關(guān)的電氣設(shè)備保護(hù)體系也更加完善。在日益變幻的社會(huì)環(huán)境之下，電氣自動(dòng)化技術(shù)更能滿足我國(guó)電氣工程可持續(xù)發(fā)展的需要。

（二）遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)的適應(yīng)能力強(qiáng)

遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)是電氣系統(tǒng)的重要組成部分，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中，能顯著改善遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)的適應(yīng)能力，提高電氣系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率，電氣自動(dòng)化技術(shù)中采用的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)能突破地域的限制，對(duì)距離相隔較遠(yuǎn)的異地設(shè)備也能實(shí)現(xiàn)監(jiān)督操控，此外，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用能大幅降低電氣系統(tǒng)的建設(shè)成本，與傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)中的集中監(jiān)控系統(tǒng)相比，遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路相對(duì)簡(jiǎn)單，操作方便，系統(tǒng)的適應(yīng)性能好，維護(hù)頻率也降低了許多。

（三）技術(shù)簡(jiǎn)單，操作便捷

隨著電力技術(shù)的不斷更新，電力應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足時(shí)代發(fā)展的需要了，在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多。許多電力企業(yè)都開(kāi)始采取各種措施優(yōu)化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使其性能最大限度發(fā)揮出來(lái)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步優(yōu)化了電力系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)，使其技術(shù)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，操作起來(lái)也方便得多，大大節(jié)約了操作人員的時(shí)間，提高了他們的工作效率，為電力工程的可持續(xù)發(fā)展打下了基礎(chǔ)。

二、電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)理念

（一）現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念

目前，我國(guó)電氣工程中應(yīng)用范圍最廣的是現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)，該技術(shù)具有高效性、準(zhǔn)確性、專業(yè)性的特點(diǎn)，是經(jīng)過(guò)大量實(shí)踐驗(yàn)證的一種實(shí)用性技術(shù)。該技術(shù)之所以具有廣泛的適應(yīng)性，主要在于它采用的是一對(duì)一的技術(shù)措施，即針對(duì)不同間隔的差異而采取具有針對(duì)性的技術(shù)。在具體的操作過(guò)程中，其采用現(xiàn)場(chǎng)安裝的工作方法，運(yùn)用最先進(jìn)的電纜連接技術(shù)，相比傳統(tǒng)電纜技術(shù)，該技術(shù)能減少電氣工程設(shè)備的使用，從而降低電氣系統(tǒng)建設(shè)成本。在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持節(jié)約成本的原則，最大限度減少設(shè)備端子柜的使用頻率，將電氣工程的安全性、專業(yè)性和可靠性放在首位，不斷提升電氣系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)效益。

（二）遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是目前電氣工程中普遍應(yīng)用的一種新技術(shù)，該技術(shù)具有難度高、專業(yè)性強(qiáng)等特點(diǎn)，它主要通過(guò)電腦終端設(shè)備對(duì)其它不同地方的設(shè)備進(jìn)行集中控制，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體可靠性的提高。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在電氣工程中的應(yīng)用有利于減少電纜使用量，節(jié)約材料設(shè)備成本和安裝費(fèi)用，系統(tǒng)之間的靈活性也會(huì)顯著提升。但是，該技術(shù)的主要缺點(diǎn)在于對(duì)信號(hào)的要求較高，要求現(xiàn)場(chǎng)通訊信號(hào)必須達(dá)到一定的強(qiáng)度，一旦遇到信號(hào)較差的區(qū)域，遠(yuǎn)程監(jiān)控效果就會(huì)受到影響，除此以外，該技術(shù)還具有通訊速度慢的缺點(diǎn)，電氣工程的通訊信息量較大，在短時(shí)間內(nèi)能傳遞的信息有限，因而通訊速度會(huì)大幅降低。基于以上優(yōu)缺點(diǎn)，遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念對(duì)全自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō)并不適用，但對(duì)于小范圍的電氣系統(tǒng)來(lái)說(shuō)具有較強(qiáng)的適用性。

（三）集中監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念

集中監(jiān)控指的是對(duì)系統(tǒng)中的所有運(yùn)行項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)一、集中管理和控制。該技術(shù)的設(shè)計(jì)具有維護(hù)方便、操作簡(jiǎn)易以及對(duì)控制站要求不高等優(yōu)點(diǎn)，傳統(tǒng)電氣工程中使用的分散監(jiān)控技術(shù)不僅安裝程序繁瑣、電纜使用量大，而且系統(tǒng)處理器的工作效率也不高，維護(hù)頻率高，造成建設(shè)投資成本的浪費(fèi)，此外，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于其分散性較高，很容易受到周?chē)h(huán)境的影響，系統(tǒng)的安全性、可靠性也會(huì)顯著降低。集中監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念是一種立足于整體的技術(shù)理念，有利于滿足時(shí)代發(fā)展的需求，促進(jìn)電氣工程運(yùn)行的高效化，減少系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用，進(jìn)而節(jié)省工程建設(shè)成本。

三、電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

（一）電氣自動(dòng)化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用模式多樣，主要包括就地控制的饋線模式、集中監(jiān)控的配電模式以及配電管理與集中監(jiān)控相結(jié)合的模式。從目前的現(xiàn)狀來(lái)看，電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍較小，主要原因在于系統(tǒng)的統(tǒng)一性偏低，主站與子站的聯(lián)系不夠緊密，人工操作工序多，在電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，應(yīng)更新電磁裝置，采用全微機(jī)設(shè)備來(lái)取代傳統(tǒng)技術(shù)設(shè)備，從而提高操作效率，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控過(guò)程的直觀化，從而進(jìn)一步提升系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

（二）發(fā)電廠分布式現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化應(yīng)用

發(fā)電廠分布式現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控系統(tǒng)具有專業(yè)性、復(fù)雜性、集中性的特點(diǎn)，其在實(shí)際應(yīng)用中多采取多層分布結(jié)構(gòu)，一般情況下，該系統(tǒng)主要由運(yùn)行人員工作站、以太網(wǎng)、工程師工作站、過(guò)程控制單元等部分構(gòu)成，其中，過(guò)程控制單元具有十分關(guān)鍵的作用，它不僅與生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程息息相關(guān)，而且對(duì)熱電阻、電氣量、開(kāi)關(guān)量、熱電偶等信號(hào)的傳輸具有直接影響。

（三）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)用

隨著電氣工程規(guī)模的擴(kuò)大，電氣自動(dòng)化的技術(shù)需求也越來(lái)越高，電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度技術(shù)就在這樣的時(shí)代背景之下應(yīng)運(yùn)而生了。它主要由電網(wǎng)調(diào)度中心顯示器、計(jì)算機(jī)終端設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)、工作站、打印機(jī)等組成。電網(wǎng)調(diào)度程序自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)必須建立在電氣體系專用網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上，該技術(shù)的工作效率高，可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)變電站終端設(shè)備、發(fā)電廠以及下級(jí)調(diào)度中心的連接，從而提高系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的應(yīng)用主要具有以下幾個(gè)方面的作用：第一，能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確科學(xué)的評(píng)估，判斷系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)是否安全、平穩(wěn)，并及時(shí)反映電力負(fù)荷情況。第二，降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，該技術(shù)可以搜集電氣工程實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)這些信息分析電網(wǎng)運(yùn)行種可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，以便及時(shí)采取措施進(jìn)行規(guī)避。第三，有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣系統(tǒng)運(yùn)行中的突發(fā)狀況，并采取針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施，將各種安全隱患扼殺在萌芽之中。

結(jié)語(yǔ)

總而言之，電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，該技術(shù)對(duì)我國(guó)電氣工程行業(yè)發(fā)展起到了一定的助推作用，電氣工程本身是一項(xiàng)技術(shù)要求高、專業(yè)性強(qiáng)的設(shè)施工程，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能有效提高電氣系統(tǒng)的整體性能，節(jié)約電氣系統(tǒng)的維護(hù)成本，從而大幅增加電氣工程企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，其將在未來(lái)電氣工程中發(fā)揮更大的作用。

參考文獻(xiàn)

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