淺談電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用

楊名儒

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化在各領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，電氣工程中的自動(dòng)化應(yīng)用發(fā)展迅速，為電氣行業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的推動(dòng)力。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅大大縮短了工程所需時(shí)間，減輕復(fù)雜程度，更提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了電氣工程行業(yè)的工作效率。本研究主要探討自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，并分析電氣自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)理念和發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電氣工程中；應(yīng)用

前言

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣工程運(yùn)作過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且保障了設(shè)備和人員的安全，減少人工操作過(guò)程可能出現(xiàn)的失誤狀況，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了工作效率，保障電氣工程運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性。所以這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用有利于推進(jìn)電氣工程行業(yè)的發(fā)展，已被廣泛應(yīng)用在各相關(guān)領(lǐng)域，并值得繼續(xù)推廣應(yīng)用，如何更好的提高自動(dòng)化的應(yīng)用水平是目前需要研究的重要問(wèn)題。

1 電氣工程自動(dòng)化的概述

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，科學(xué)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景也非常廣闊，其研究也非常廣泛，但其仍落后于國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，一定程度上制約了飛速發(fā)展的電氣工程。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用比較成熟的領(lǐng)域建筑行業(yè)和空調(diào)行業(yè)，回顧電氣工程發(fā)展的歷史，可以看出應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后電氣工程取得的成就，能夠有力的說(shuō)明其對(duì)電氣工程發(fā)展的重要性，只是目前其應(yīng)用并不是很成熟，還有待提高。所以仍需更多的研究自動(dòng)化技術(shù)以促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化的完善。現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用為電力系統(tǒng)提供了安保措施，并能夠在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中提供自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，其對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)提出了更高的要求，使單機(jī)容量突破20萬(wàn)千瓦，實(shí)現(xiàn)綜合的自動(dòng)化管理、穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)調(diào)度；電氣自動(dòng)化技術(shù)是指在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)無(wú)需人工操作而是設(shè)備自檢、計(jì)算機(jī)處理信息、對(duì)信息進(jìn)行綜合分析、發(fā)出指令等，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安置、維護(hù)和調(diào)試等。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得設(shè)備在執(zhí)行工作任務(wù)更加的精確，對(duì)于設(shè)備發(fā)生的故障能夠快速做出反應(yīng)，并能夠根據(jù)采集到的各種參數(shù)預(yù)計(jì)可能發(fā)生的故障，而及早實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的維護(hù)，防止故障的發(fā)生，其安全性能大大提高。使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)檢測(cè)能夠節(jié)省人工資源，節(jié)省人力投入成本。

2 電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用

2.1 繼電保護(hù)裝置

繼電保護(hù)裝置是能夠檢測(cè)故障并及時(shí)切斷電路并發(fā)出信號(hào)的安全裝置。它能夠在危機(jī)狀況下保證整個(gè)設(shè)備及人員的安全。繼電保護(hù)裝置的工作原理是實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行狀況，控制通過(guò)保護(hù)裝置的線路，掌握系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中中的全部狀況以便給予及時(shí)的保護(hù)，與傳統(tǒng)保護(hù)裝置相比，自動(dòng)化技術(shù)下的繼電保護(hù)裝置能更快的做出反應(yīng)，更全面的監(jiān)測(cè)線路和設(shè)備的異常情況。在實(shí)際工作過(guò)程中也可能出現(xiàn)繼電保護(hù)裝置本身發(fā)生故障，這種故障可能導(dǎo)致電氣工程系統(tǒng)中發(fā)生故障及異常的時(shí)候不能及時(shí)做出反應(yīng)，斷線保護(hù)不及時(shí)，也就失去其保護(hù)作用或者保護(hù)作用大大減弱；另外一種繼電保護(hù)裝置自身故障可能表現(xiàn)為錯(cuò)誤評(píng)估電氣工程系統(tǒng)中發(fā)生故障及異常，本不該切段線路，發(fā)出信號(hào)的情況下卻執(zhí)行了保護(hù)任務(wù)。

2.2 變電站綜合自動(dòng)化

變電站綜合自動(dòng)化是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，電子、通信技術(shù)發(fā)展起來(lái)的具有綜合功能的系統(tǒng)，其具備一體化、智能化的特點(diǎn)，操作簡(jiǎn)便、功能強(qiáng)大。可以實(shí)現(xiàn)包括自動(dòng)化裝置、信號(hào)管理、繼電保護(hù)、測(cè)量設(shè)備等優(yōu)化重組工作，能夠利用電子金屬監(jiān)控、測(cè)量及控制整個(gè)系統(tǒng)的通信、通電、電氣設(shè)備等。對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可將變電站及發(fā)電廠和調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)有效的連接，實(shí)時(shí)監(jiān)控評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行并預(yù)測(cè)電力負(fù)荷狀況，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行控制及了解和掌握其安全狀態(tài)。

2.3 發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)

發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的各個(gè)環(huán)節(jié)、各個(gè)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)并保證參數(shù)之間及時(shí)的傳遞。這種全面的監(jiān)測(cè)控制能夠利用實(shí)時(shí)運(yùn)行情況進(jìn)行下一步的工作，使得整個(gè)生產(chǎn)的執(zhí)行過(guò)程都在可控范圍內(nèi)。其組成結(jié)構(gòu)包括太網(wǎng)、通訊網(wǎng)、工作站和控制站。工作站人員配備需要工程師和運(yùn)行員，運(yùn)行員接受信息及指令，工程師進(jìn)行設(shè)置參數(shù)、診斷問(wèn)題及日常維護(hù)。

2.4 電氣自動(dòng)化

利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等多樣化的功能實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化，使得變電站操作更加方便，且具有安全性高、穩(wěn)定性高、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)。變電站自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護(hù)，優(yōu)化測(cè)量?jī)x表、信號(hào)系統(tǒng)，檢測(cè)機(jī)械設(shè)備和線路，更好的發(fā)展了變電站的可操作性能。

2.5 工程管理

對(duì)于電氣工程管理來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)采集和處理各種數(shù)據(jù)，大幅度的降低人工工作壓力，這種管理控制的精確度高、穩(wěn)定性好，能夠有效地監(jiān)控施工過(guò)程，減少施工過(guò)程的不良現(xiàn)象。

3 電氣工程涉及的自動(dòng)化技術(shù)

電氣工程中涉及到的自動(dòng)化技術(shù)包括遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中式監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控等。遠(yuǎn)程監(jiān)控是指通過(guò)一臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)備的控制工作，其缺點(diǎn)是需要依靠通信功能，如果工程所在地通信系統(tǒng)不完善或者使用人多造成速度不穩(wěn)定都將影響計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)備的監(jiān)控質(zhì)量，或者直接限制此項(xiàng)技術(shù)的使用。應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是不需要大量電纜，節(jié)省材料費(fèi)和安裝費(fèi)的支出，不需要考慮現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)工程的限制，節(jié)省工程耗時(shí)、耗材、耗資，提高整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)效益。集中式監(jiān)控是指對(duì)整個(gè)設(shè)備在一個(gè)系統(tǒng)中進(jìn)行集中處理，可以明顯簡(jiǎn)化控制站的工作，只使用一個(gè)控制系統(tǒng)減少了設(shè)計(jì)者的工作，對(duì)于正常的操作和維護(hù)都提供了很大便利。集中處理能夠大量減少電纜的使用數(shù)量，減少控制站的數(shù)量，減少電纜使用過(guò)程中的不安全性，以及減少建設(shè)電纜和控制站的投資成本，增加處理器的處理速度，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控，有序運(yùn)行；現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控能夠依靠通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備有針對(duì)性、獨(dú)立性的控制，當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)設(shè)備發(fā)生故障，可以在不影響其他設(shè)備的情況下控制故障設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)電氣工程更好的安全性，不僅如此，其安裝過(guò)程能夠大量減少電纜、隔離設(shè)備、端子柜的使用，而這些材料的成本較高，所以能很大程度減少電氣工程的成本投入，提高經(jīng)濟(jì)效益。

4 電氣工程自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展

將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程中要實(shí)現(xiàn)電氣工程的智能化和在線檢測(cè)。智能化控制系統(tǒng)很大程度上減少了電纜的使用數(shù)量，在線監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控狀態(tài)，保障電氣系統(tǒng)的安全可靠。由上述可知，提高電氣自動(dòng)化水平對(duì)于電氣工程的發(fā)展具有重大的意義，預(yù)測(cè)故障趨勢(shì)，防患于未然，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。

結(jié)束語(yǔ)

國(guó)家的科技發(fā)展水平是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及能力的重要體現(xiàn)，自動(dòng)化技術(shù)同樣如此，電氣工程自動(dòng)化是電氣工程能夠繼續(xù)發(fā)展壯大的保障，在現(xiàn)在及未來(lái)，我們要繼續(xù)積極探索電氣自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用，克服現(xiàn)階段的不足，維持其發(fā)展動(dòng)力，不斷創(chuàng)新進(jìn)取，適應(yīng)社會(huì)需求，進(jìn)一步完善應(yīng)用范圍，大范圍的推廣應(yīng)用并注意總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為電氣發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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