試析電氣自動化在電氣工程中的融合運用

王茹鑫

東北林業(yè)大學(xué)

試析電氣自動化在電氣工程中的融合運用

王茹鑫

東北林業(yè)大學(xué)

電氣自動化技術(shù)是電氣行業(yè)的重要現(xiàn)代技術(shù)，它在電氣工程匯總的應(yīng)用，使電氣工程的建設(shè)和發(fā)展進入了一個新的階段。本文首先介紹電氣自動化的應(yīng)用設(shè)計理念，隨后介紹了電氣自動化與電氣工程的融合運用，同時指出了應(yīng)用的不足之處。

電氣自動化；電氣工程；融合運用

隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，電氣自動化在電氣工程中融合已成為趨勢，它不僅為電氣工程的建設(shè)和發(fā)展發(fā)揮了重要作用，而且使電氣工程的工作質(zhì)量和安全性得到了提高，在工程的施工過程中減去了很多不必要的步驟，提高了工作效率，為用戶提供了更為高效的供電服務(wù)［1］。隨著電氣自動化技術(shù)的不斷提高，其在電氣工程中的應(yīng)用也必將越來越廣泛。

一、電氣自動化在電氣工程中的設(shè)計理念

電氣工程主要包括電工程、電網(wǎng)設(shè)計、電能產(chǎn)生、電力設(shè)備設(shè)計等方面。電氣自動化技術(shù)是指在沒有人直接參與的情況下，機械設(shè)備可以進行自動檢測、處理信息、分析判斷等活動。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和電力系統(tǒng)規(guī)模的擴大，電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用范圍也越來越大，但是某些領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)并不十分成熟，在未來的發(fā)展中，電氣自動化的技術(shù)還需要不斷更新。

（一）現(xiàn)場總線式設(shè)計理念

這種設(shè)計理念是根據(jù)電氣工程的實際采取的措施，工作原理是在選擇最省電纜最直接的方式現(xiàn)場安裝，減少隔離設(shè)備和端子柜的的使用，大量減少設(shè)備成本投入，節(jié)約資金，增加效益。同時又具備更強的獨立性、靈活性、針對性，是目前使用最廣泛且有效性最高的技術(shù)［2］。

（二）集中式設(shè)計理念

在電氣工程中對電氣設(shè)備進行監(jiān)控時，如果單個分散監(jiān)控，那么需要用到多個處理器，這樣就需要用到非常多電纜。增大了成本，降低了安全性和可靠性，同時監(jiān)控任務(wù)也比較繁重，處理速度也較慢。而使用集中化設(shè)計技術(shù)不僅可以減少成本投入，而且可以實行統(tǒng)一監(jiān)控，操作簡單，對于控制站的要求較低，維護方便，使整個運行系統(tǒng)有序工作，所以應(yīng)用更為廣泛。

（三）遠程化設(shè)計理念

使用遠程化設(shè)計技術(shù)可以實現(xiàn)通過一個電腦終端對其他所有地方進行監(jiān)控，脫離了空間限制，靈活可靠，減少材料成本、人工成本。但是這種監(jiān)控設(shè)備在通訊速度較低的地方會受到限制，所以只能應(yīng)用在較小的電氣工程中。

二、電氣自動化在電氣工程中的融合運用

（一）在發(fā)電廠分散測試中的應(yīng)用

發(fā)電廠的分散測試系統(tǒng)主采用的是分層分布結(jié)構(gòu)，包括以太網(wǎng)、高速數(shù)據(jù)通訊站、工作站、和過程控制單元等。工作站人員負責人機接口，接收指令，接受來自過程控制單元的信息等。電氣自動化主要應(yīng)用在過程控制單元，通過對設(shè)備運行狀態(tài)的監(jiān)測驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)，從而對整個生產(chǎn)過程進行監(jiān)控、保護。

（二）變電站自動化

傳統(tǒng)的變電站自動化是采用電磁裝置來進行監(jiān)視，而現(xiàn)在的變電站自動化系統(tǒng)是一個綜合性的計算機監(jiān)控系統(tǒng)，它不僅免去了繁雜的人工化操作，提高了變電站的運行效率，而且能夠?qū)崿F(xiàn)對整個變電站通電線路、電氣設(shè)備、通信技術(shù)等的監(jiān)控，增強了整個變電站的監(jiān)控能力，使整個變電站工作系統(tǒng)更加小型化、智能化、集成化，操作方便，提升了變電站的運行水平。

（三）電網(wǎng)調(diào)度自動化

電網(wǎng)調(diào)度自動化是電氣系統(tǒng)專屬網(wǎng)絡(luò)、電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)器、中心服務(wù)器、工作站等設(shè)備實現(xiàn)發(fā)電廠、下級調(diào)度中心及變電站三者之間的有效連接，進而對電網(wǎng)進行自動化調(diào)度［3］。不僅可以對電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時評估，還可以采集數(shù)據(jù)，處理數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)和運行經(jīng)驗度對電力系統(tǒng)進行負荷預(yù)測，有效把握電網(wǎng)的安全運行，也就是實現(xiàn)經(jīng)濟調(diào)度自動化和發(fā)電控制自動化的互相融合。

（四）繼電保護裝置的電氣自動化

繼電保護裝置是當電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時，第一時間發(fā)出警示信號并快速切斷線路連接的裝置。傳統(tǒng)的繼電保護裝置容易發(fā)生拒動或誤動等現(xiàn)象，而利用電氣自動化的繼電保護裝置可以有效監(jiān)測、控制線路的實時運行參數(shù)，支持遠程控制，一旦監(jiān)測到異常情況及時作出連續(xù)解救反應(yīng)。

三、電氣自動化在電氣工程中融合的優(yōu)缺點

相比于電氣工程中的傳統(tǒng)裝置，電氣自動化裝置在工作的準確性方面有了很大提高，對于檢測線路出現(xiàn)的異常和故障迅速做出反應(yīng)，有效保證了電網(wǎng)運行的穩(wěn)定、安全［4］。同時電氣自動化逐漸取代了以前傳統(tǒng)復(fù)雜的監(jiān)測技術(shù)，減小了員工壓力，減少了工作成本。此外電氣自動化和可以與GPS技術(shù)結(jié)合，對異常和故障地點迅速報警，保護電氣系統(tǒng)的安全運行。

在感受到電氣自動化給電氣工程帶來的好處的同時，也應(yīng)該認識到電氣自動化的一些不足之處，例如：電氣自動化技術(shù)目前還處于初級發(fā)展階段，并且受某些地域條件的限制，在實際應(yīng)用遇到的很多問題還無法解決，使用并不成熟；電氣自動化對于外部運行環(huán)境和技術(shù)要求較高，也沒有很好的防電磁輻射裝置，這些都將極大的增加投入運行成本。因此要想在電氣工程中成熟地運用電氣自動化技術(shù)還有許多問題需要探索、解決和完善。

四、總結(jié)

電氣自動化技術(shù)對工程師和技術(shù)人員的技術(shù)要求較高，對整體運行環(huán)境的要求也較高，但是它可以有效提高電氣系統(tǒng)的工作質(zhì)量和工作效率，是電氣系統(tǒng)安全、平穩(wěn)、高效、持續(xù)的運行。隨著現(xiàn)代化、全球化的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，電氣自動化技術(shù)的研究和發(fā)展十分迅速，在不久的將來，必將在電氣工程乃至各個領(lǐng)域中成熟地應(yīng)用。這就需要專業(yè)人員結(jié)合實際不斷開拓創(chuàng)新，發(fā)散思維，積累經(jīng)驗，為電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用做出貢獻。

［1］張嘉輝，李軍.淺談電氣自動化在電氣工程中的融合運用［J］.黑龍江科技信息，2013，15（30）：79-79.

［2］石峰.電氣自動化在電氣工程中的融合運用［J］.硅谷，2014，8（6）：92-92，90.

［3］蘆志鵬.探討電氣自動化在電氣工程中的融合運用［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014，4（1）：230-230.

［4］鄭悅，么寶鑫.探討電氣自動化在電氣工程中融合運用［J］.黑龍江科技信息，2013，8（26）：1-1.

王茹鑫（1994-），女，山東省淄博人，本科。