電子自動化在電氣工程中的運用及其創(chuàng)新發(fā)展

陳鵬

摘 要：從現(xiàn)階段來看，電子自動化技術(shù)在電氣工程實際生產(chǎn)中的運用，既能夠降低電氣工程生產(chǎn)成本，又能夠打造一個更加現(xiàn)代化、自動化、高效率產(chǎn)出的電氣工程生產(chǎn)空間，為人們生活帶去更多便利條件。文章先分析了電子自動化和電氣工程概念，再闡述了電氣工程及其自動化重要性。最后，總結(jié)了電子自動化在電氣工程中的運用與發(fā)展，旨在進一步提高我國電氣工程發(fā)展水平，豐富人類生活，提高人類生活質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：電氣工程；電子自動化；運用

中圖分類號：TM76 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）18-0039-02

Abstract： At the present stage， the application of electronic automation technology in the actual production of electrical engineering can not only reduce the production cost of electrical engineering， but also create a more modern， automatic and efficient production space for electrical engineering， bringing more conveniences to people's lives. This paper first analyzes the concepts of electronic automation and electrical engineering， and then expounds the importance of electrical engineering and its automation. Finally， the application and development of electronic automation in electrical engineering are summarized in order to further improve the development level of electrical engineering in China， so as to enrich human life and improve the quality of human life.

Keywords： electrical engineering； electronic automation； application

電力，是發(fā)展生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，電氣工程是國民經(jīng)濟重要標志。而在我國電力需求不斷增長背景下，要求當代電氣工程應朝著自動化方向發(fā)展。此時，為了更好地滿足社會發(fā)展的電力需求，應嘗試將電子自動化技術(shù)與電氣工程融合起來，以一種科技創(chuàng)新實踐方式推動電氣工程更好發(fā)展，并逐漸提高電氣工程生產(chǎn)效率，為國家發(fā)展中電力資源使用奠定良好基礎(chǔ)，收獲更大經(jīng)濟利潤。

1 電子自動化與電氣工程概念

電氣工程，簡稱EE，是指關(guān)于電子的工程行為。比如，電子計算機等等都屬于廣義上的電子工程產(chǎn)品。電力，是發(fā)展生產(chǎn)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，電力需求正在不斷上漲。因而，電氣工程擁有較大的發(fā)展空間[1]。所謂電子自動化技術(shù)，是指包括計算機技術(shù)、電力電子技術(shù)、信息與網(wǎng)絡控制技術(shù)、電機電器技術(shù)、機電一體化技術(shù)在內(nèi)的綜合性技術(shù)。電子自動化技術(shù)的運用，主要是為了解決電氣工程控制問題。

2 電氣工程及其自動化重要性

在現(xiàn)代社會發(fā)展背景下，實現(xiàn)電氣工程自動化生產(chǎn)目標能夠提高電氣行業(yè)核心競爭力，在轉(zhuǎn)變原有生產(chǎn)方式基礎(chǔ)上擴大市場占有率。此外，21世紀是信息化時代，自動化手段逐漸成為了行業(yè)之間競爭關(guān)鍵，為了電氣行業(yè)長遠發(fā)展，應趨向于自動化生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，不斷實現(xiàn)電氣生產(chǎn)的創(chuàng)新突破，營造一個信息集成良好、效率更高的電氣生產(chǎn)環(huán)境。

3 電子自動化在電氣工程中的具體運用

3.1 電網(wǎng)調(diào)度中電子自動化應用

在電氣工程發(fā)展中，為了實現(xiàn)整個電力系統(tǒng)自動化控制，應將電子自動化技術(shù)運用于電網(wǎng)調(diào)度上。所謂電網(wǎng)調(diào)度自動化，指先監(jiān)測電網(wǎng)運行狀態(tài)，采集運行數(shù)據(jù)。后將數(shù)據(jù)傳輸至調(diào)度中心，完成電力分配工作。在整個電網(wǎng)調(diào)度控制工作中，需要利用電子自動化技術(shù)實現(xiàn)電網(wǎng)監(jiān)控目標，為電力負荷預測和狀態(tài)估計提供依據(jù)，滿足用戶用電需求。在電氣工程實際生產(chǎn)中實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化可隨時隨地掌握到電網(wǎng)運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)相關(guān)問題，可及時對問題進行處理，保證電網(wǎng)運行安全性、可靠性，滿足用戶高質(zhì)量電能使用需求[2]。同時，利用電子自動化技術(shù)對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行監(jiān)測，能夠更好地踐行經(jīng)濟效益最大化、線路損耗最小化電力調(diào)度目標，取得較好的電力調(diào)度效果，為企業(yè)發(fā)展贏得更大的利潤空間。

3.2 監(jiān)控系統(tǒng)中電子自動化應用

在電廠電氣自動化系統(tǒng)實際運行過程中，為了保證系統(tǒng)運行可靠性，要求相關(guān)技術(shù)人員應準確把握遠程監(jiān)測保護終端、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡、監(jiān)控中心三大部分運行。其中，遠程監(jiān)測保護終端是最為重要的一個執(zhí)行機構(gòu)，將電子自動化技術(shù)運用于監(jiān)控系統(tǒng)上，能夠?qū)﹄姀S用電系統(tǒng)運行起到一定保護作用，實時反饋遠程監(jiān)測保護終端監(jiān)測數(shù)據(jù)，對高電壓、電磁輻射等影響問題進行有效處理。而在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)自動化目標具體實現(xiàn)過程中，需先以分層結(jié)構(gòu)布置方式對發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)進行科學部署。接著，利用電子自動化技術(shù)對電氣工程生產(chǎn)中熱電阻、脈沖量等信號進行監(jiān)測[3]。然后，利用以太網(wǎng)、過程控制單元和數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)整合相應數(shù)據(jù)，以數(shù)據(jù)分析形式完成監(jiān)控工作。與發(fā)電廠傳統(tǒng)監(jiān)控形式相比，把電子自動化技術(shù)運用于監(jiān)控系統(tǒng)上，能夠省卻大量電力信號電纜、控制電纜等的使用。比如，“智能化開發(fā)”、“智能化箱式變電站”等等都是電子自動化技術(shù)所取得的成就，在發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)操作過程中應注重利用電子自動化技術(shù)實現(xiàn)對發(fā)電機、汽輪機、開關(guān)、斷路器、變壓器等設(shè)備的全方位監(jiān)控，在線監(jiān)測這些設(shè)備的參數(shù)變化，有效預防設(shè)備故障問題的產(chǎn)生，取得較好的設(shè)備監(jiān)控效果，讓電廠監(jiān)測工作變得更加專業(yè)化。

3.3 供配電系統(tǒng)中電子自動化應用

在電氣工程實際發(fā)展過程中也應嘗試把電子自動化技術(shù)運用于供配電系統(tǒng)上，以自動化操控形式完成供配電管理中監(jiān)測、保護、控制等各項工作，讓供配電系統(tǒng)運行變得更加可靠、安全[4]。同時，在供配電系統(tǒng)運行中出現(xiàn)電流超過額定值時，利用電子自動化技術(shù)自動控制斷路器、繼電保護等裝置，實現(xiàn)自動跳閘，減少事故損害。

第一，數(shù)據(jù)采集與控制（SCADA）。即在供配電系統(tǒng)實際運行過程中，為了對系統(tǒng)運行形成一定保護作用，應利用電子自動化技術(shù)完成數(shù)據(jù)采集與控制工作。首先，在數(shù)據(jù)采集與控制工作中，需借助電子自動化技術(shù)手段獲取包括系統(tǒng)頻率、配電網(wǎng)節(jié)點電壓等關(guān)鍵參數(shù)在內(nèi)的系統(tǒng)運行參數(shù)，便于相關(guān)工作人員通過對配電室計算機顯示屏上運行參數(shù)觀察將各項參數(shù)指標控制在標準范圍內(nèi)，并及時根據(jù)系統(tǒng)發(fā)出的報警信號對相關(guān)問題進行處理[5]。其次，在數(shù)據(jù)采集與控制工作中，可利用電子自動化技術(shù)直接測量電力用戶實際用電量，減輕抄表工作，并實現(xiàn)向電力用戶反饋用電量信息。再次，對于具有負荷管理、地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）功能的供配電系統(tǒng)，可利用電子自動化技術(shù)向系統(tǒng)反饋警報信息，提醒相關(guān)工作人員及時排除供配電系統(tǒng)運行中故障問題。

第二，電子自動化保護。即利用電子自動化技術(shù)逐漸實現(xiàn)供配電系統(tǒng)中故障定位、隔離、非故障區(qū)段恢復供電等保護功能，為供配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行奠定良好基礎(chǔ)[6]。

3.4 變電站中電子自動化應用

在變電站操控過程中，為了提高電能傳輸配送效果，應利用電子自動化技術(shù)實現(xiàn)變電站自動化運行目標。而電子自動化技術(shù)在變電站自動化上的運用應集中于電氣設(shè)備監(jiān)視和故障設(shè)備迅速切除上[7]。其中，在利用電子自動化技術(shù)監(jiān)視電氣設(shè)備運行狀況時，應注意搜集變電站運行數(shù)據(jù)。包括各種電壓、功率、電流、電能計量讀數(shù)、變壓器溫度、油位等等，通過對這些變電站運行數(shù)據(jù)的監(jiān)視，對電氣設(shè)備操作行為進行合理規(guī)劃，避免不合理操作現(xiàn)象引發(fā)安全事故。而電子自動化技術(shù)在故障設(shè)備切除上的運用，是先利用電子自動化技術(shù)進行電氣量采集工作，對電氣量傳輸行為進行操控，在整個操控過程中，一旦發(fā)現(xiàn)故障行為，及時作出故障設(shè)備切除動作，為變電站的正常工作奠定良好基礎(chǔ)。在把電子自動化技術(shù)運用于變電站以后，變電站自動化已經(jīng)開始由電磁式變電站自動化設(shè)備轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化、多功能變電站形式，這給電氣工程生產(chǎn)提供了更多有利條件。

4 電子自動化在電氣工程中的創(chuàng)新發(fā)展

從現(xiàn)階段來看，電子自動化技術(shù)在電氣工程中的應用仍然存在著自動化水平低、電氣工程自動化投入成本增加、信息傳遞不對稱等問題，限制了電氣工程可持續(xù)發(fā)展。在這一背景下，為了穩(wěn)固電氣工程市場發(fā)展地位，應積極探索電子自動化在電氣工程中的創(chuàng)新發(fā)展方向。首先，在電氣工程可持續(xù)發(fā)展過程中應根據(jù)實際發(fā)展情況建立一個獨立統(tǒng)一的電氣自動化系統(tǒng)平臺，主要利用電氣自動化系統(tǒng)平臺完成不同企業(yè)之間的溝通、交流工作，在保證信息對稱基礎(chǔ)上有效降低電氣工程自動化運行中資源浪費現(xiàn)象，降低電氣工程自動化建設(shè)中成本投入，取得高效益電子自動化應用效果[8]。其次，在科學技術(shù)不斷發(fā)展背景下，我國電氣工程領(lǐng)域在電子自動化技術(shù)運用過程中應注意產(chǎn)品的創(chuàng)新與開發(fā)，以自主研發(fā)方式設(shè)計出更多電氣自動化產(chǎn)品，將電子自動化技術(shù)作用價值發(fā)揮到最大化，提升電氣工程產(chǎn)品技術(shù)含量，繼而增強電力行業(yè)市場競爭力，穩(wěn)固其在國際上的位置。再次，在電氣工程發(fā)展中，應利用電子自動化技術(shù)建立一個通用的電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，以期實現(xiàn)系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行，并進一步落實對電氣系統(tǒng)的高效監(jiān)管工作，達到較好的電氣生產(chǎn)效果。即未來電氣工程自動化發(fā)展應立足于原有電氣工程自動化發(fā)展不足之處，逐一完成各項創(chuàng)新發(fā)展工作，并通過對電子自動化技術(shù)的深入研究，強化電氣工程自動化水平，實現(xiàn)電氣工程生產(chǎn)中資源優(yōu)化配置目標，為現(xiàn)代社會發(fā)展提供更多高質(zhì)量電力資源。

5 結(jié)束語

綜上可知，在電氣工程實際發(fā)展過程中將電子自動化技術(shù)運用于其中，不僅能夠提高電氣設(shè)備自動化運轉(zhuǎn)水平，也能夠提高電氣設(shè)備生產(chǎn)效率，避免一些偶然事故的發(fā)生。但是，在電氣工程創(chuàng)新發(fā)展過程中，為了更好的發(fā)揮電子自動化技術(shù)作用與價值，應注意實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度中電子自動化應用和監(jiān)控系統(tǒng)中電子自動化應用。同時，將電子自動化技術(shù)慢慢運用于供配電系統(tǒng)、變電站系統(tǒng)等操作工作中，以便對電氣工程發(fā)展起到一定推動作用。

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