在電氣工程中電氣自動化的融合應用探析

張建軍 （福建省工業(yè)設備安裝有限公司海南分公司，海南 海口 570125）

0 前言

電氣自動化技術已經逐漸成為很多行業(yè)的重要技術之一，自動化、智能化的生產流程也擴大了生產力和生產規(guī)模，也是科技水平進步的標志。作為高新技術產業(yè)，其發(fā)展前景廣闊，但是同時需要注意到電氣自動化和電氣工程融合過程中可能會遇到的部分問題，這也是本文研究分析并著力解決的問題。

1 電氣自動化的優(yōu)勢和設計模式

1.1 優(yōu)勢

現階段，智能化設備的投入使用也說明了人們的生活水平在不斷提升。無論是在行業(yè)領域還是日常生活當中，電氣自動化的優(yōu)勢都非常突出，不僅解放了勞動力，還符合可持續(xù)發(fā)展的核心思想。同時，電氣自動化可以對線路、設備、運行情況等進行跟蹤分析，并做到隨時監(jiān)控，以便于發(fā)現可能存在的隱患和問題，盡快進行處理，提升了設備使用的穩(wěn)定性和安全性。

1.2 電氣自動化與電氣工程融合的模式

1.2.1 遠程監(jiān)控

遠程監(jiān)控是通過多媒體終端設備來對生產流程或工程的一種合理調控。由于人力資源的有限，并不能隨時地對生產過程進行了解，缺乏必要的靈活性。此時遠程監(jiān)控模式就可以發(fā)揮其優(yōu)勢，實現靈活管理，智能管理。雖然信號問題和通訊量問題會對其效果產生一定的制約作用，但是在一些相對小型的電氣工程當中，遠程監(jiān)控的作用仍然非常顯著[1]。

1.2.2 集中管理

集中管理指的是通過同一個監(jiān)控系統(tǒng)來對項目的不同分支進行處理管控。在計算機水平高速發(fā)展的今天，電氣工程中也廣泛運用了集中管理。相比于傳統(tǒng)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)來說，集中管理的優(yōu)勢主要體現在內容和成本方面。不僅可以滿足各方面的需求，提升整體穩(wěn)定性，還能在一定程度上降低成本和人力消耗。

1.2.3 總體調控

總體調控是生產過程中的必要手段。例如在生產環(huán)節(jié)當中，可以通過總體調控來了解生產的整體情況，是否出現細節(jié)問題或是故障等，便于隨時發(fā)現問題并解決問題。一般情況下，其靈活性出眾，且針對性明顯，可以針對故障的某個方面進行徹底處理，確保生產過程或是工程的安全性。

2 電氣自動化的具體應用

電氣自動化廣泛運用于各行業(yè)當中，并且和信息集成技術相配合，為企業(yè)提供重要的技術支持。筆者也統(tǒng)計了電氣自動化技術在電力工程中的具體應用，主要體現在以下三個方面。

2.1 電網調度

電網調度是電氣自動化的顯著運用模式。可以對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行全面了解，并對數據情況進行分析和監(jiān)測，同時要同步進行數據跟進，全面掌握工程情況。以實際的工作模式來看，自動化的特點主要體現在設備的結合和使用，而電網調度就可以將電氣自動化技術運用于其中，將發(fā)電、變電、調度三項工作進行融合，并根據資料來實現電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。一旦在某個電氣設備上發(fā)現點了問題，就可以進行同步管理，確保問題能在第一時間得到解決，加快生產自動化的推進[2]。

2.2 繼電保護裝置的運用

繼電保護裝置主要針對的是電力系統(tǒng)的故障和異常情況，通過報警的方式來將故障解決或隔離，減少因設備損壞帶來的供電問題和經濟損失。例如在出現線路短路時，傳統(tǒng)的保護設備在自動化程度上有明顯缺陷，甚至會出現拒動的情況。而繼電保護裝置不僅可以讓電氣系統(tǒng)的運行處于合理的參數監(jiān)控之下，還能對特定范圍的設備進行有效管理，便于處理長期或是突如其來的故障。

2.3 分散測控

分散測控可以實現有效的信息傳遞和控制，即將指令從控制單元進行輸出，并將信息進行傳遞，讓所有的工作人員能夠接受信息，并且提升設備生產過程的中的使用效率。分散測控的主體是工作站，它的意義就在于，工作人員可以在工作站中進行遠程的操控和維護，并且通過工作站來接收信息，實現相互配合的功能[3]。

3 電氣自動化的注意事項

以現階段電氣自動化技術的運用來看，在電氣工程方面取得了飛速進展。但與此同時，我們還需要意識到可能存在的問題和有關的注意事項。首先是電氣自動化受環(huán)境影響因素較大。例如在溫度過低和過高的情況下，其性能和穩(wěn)定性會產生一定的影響；而在污染嚴重的地區(qū)，內部結構也會有產生變化的可能性。此外，能耗問題一直以來都是首要問題。由于電阻的存在，勢必會導致能量的溢出和耗電量的提升，大量鋪設的用電設施也存在著資源浪費的可能性。

以某市的無塔自動供水系統(tǒng)為例，需要綜合考慮到很多個方面的問題。由于施工場地大（工程施工場地是一塊長1400m×700m的農用拆遷地），在建建筑多，既有40m高的廠房也有開挖6m深的清水池和污水池。施工階段的生活用水、現場混凝土施工用水、消防用水以及施工現場機具、設備、車輛沖洗、噴灑路面、綠化澆灌等都是要考慮的因素。而水資源狀況不佳等，都需要利用電氣自動化設備來進行供水。這一系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，不僅操作簡便，同時還在一定程度上降低了生產成本，并且可以和消防系統(tǒng)進行融合，配合使用的效果較佳。

可以看到，在工程現場，尤其是對水量需求巨大的工程現場，用水系統(tǒng)的合理性和實際的生產成本有著緊密聯系。我們可以將供水系統(tǒng)看作是一個小型的電氣自動化工程，通過循環(huán)來實現水源供給和回收等。例如，進水管和出水管的設計就需要考慮到實際用水量和壓力罐的體積。這也是啟發(fā)管理人員在工程施工中通過采用新的技術來節(jié)約成本，融合相關技術的綜合應用，來提高企業(yè)效益的方式。如圖所示。

4 完善措施和未來的發(fā)展趨勢

4.1 注重節(jié)能問題

電氣自動化的節(jié)能具有顯著的社會意義，同時也是一項社會問題。在這一方面的改善不僅能減少能源的過度浪費，同時還能夠實現系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。尤其是在建筑工程當中，節(jié)能的重要性更加顯著。建筑工程大多都需要大型機械設備或是精密的生產儀器，因而對于電氣電力的需求也較大，如果能做好節(jié)能工作，勢必會對工程質量產生積極的促進作用。

圖1 無塔自動供水系統(tǒng)示意簡圖

4.2 防護措施的構建

防護措施主要針對于外部環(huán)境因素對于工程的影響。例如在溫度過低的環(huán)境下，空氣濕度過于飽和會形成水滴，滲透進零件和設備當中必然導致故障和腐蝕的產生，且在電力系統(tǒng)環(huán)境下，水分的滲入也帶來了一定的觸電、短路隱患，長期腐蝕也會降低設備外殼的防護能力。

4.3 電氣自動化技術未來的發(fā)展趨勢

電氣自動化和電氣工程的融合應用是現階段技術水平的體現，在未來，技術層次還會有明顯提升。此外，技術的發(fā)展也會提升系統(tǒng)安全性能。在電氣自動化行業(yè)日益增加的時代下，很多企業(yè)為了保障生產的安全性能，都會利用電氣自動化產品。在未來，互聯網的成熟使用和多學科的融合也會實現技術融合和創(chuàng)新，讓電氣自動化的覆蓋范圍進一步提升，從而順應時代發(fā)展，提升產品質量[4]。

5 結語

通過研究，可以看出電氣自動化技術的發(fā)展應用在未來必然有更大的空間，且現階段存在的問題也會不斷完善和優(yōu)化。配合信息技術等高科技手段，設備的自動化和生產效率也會得到改進。因此，我國對于電氣工程及其自動化也給予了高度重視，著力解決遇到的各類問題，并根據實際的工作需求來進行調整，推動電氣工程的發(fā)展和科技實力的發(fā)展。

[1]李懷升,張黎明.電氣自動化在電氣工程中的融合應用[J].中國高新技術企業(yè),2014(28):51-52.

[2]溫興棟.淺談電氣和自動化設計在電氣工程中的融合應用[J].智能城市,2017(5):115-115.

[3]白志軍.電氣自動化技術在電氣工程中的融合應用分析[J].工程技術:全文版，2017（6）：53-54.

[4]任杰.電氣自動化技術在電力系統(tǒng)中的運用淺談[J].科技傳播,2012(6):109-111.