電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

吳 清

（南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣工程學(xué)院，江蘇 南京 210023）

隨著將信息化為主要運(yùn)行基礎(chǔ)的電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國的長足發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)在我國的多個(gè)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)行業(yè)中進(jìn)行了應(yīng)用，尤其是產(chǎn)品設(shè)計(jì)類，從另一個(gè)角度來說，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的重要體現(xiàn)。隨著改革開放進(jìn)程的加快，為了使更多產(chǎn)業(yè)能夠適應(yīng)我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形式，相關(guān)機(jī)構(gòu)開始進(jìn)行了大范圍的電氣自動(dòng)化技術(shù)使用推廣，并在近幾年取得了很高的成效。我國的電氣工程因電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，企業(yè)實(shí)力獲得了顯著提升。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在發(fā)電廠的使用過程中一般都是通過分散性測控系統(tǒng)的建立來實(shí)現(xiàn)的，該系統(tǒng)的主要工作原理是通過以太網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)對工作站的遠(yuǎn)程操控，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組也是通過通信數(shù)據(jù)系統(tǒng)的單元格來進(jìn)行的，從根本上來說，分散型測控系統(tǒng)也就是分層分布的測控系統(tǒng)，該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠直接實(shí)現(xiàn)對單元的控制和監(jiān)督。在企業(yè)的生產(chǎn)過程中，監(jiān)督單元能夠直接通過分散測控系統(tǒng)來進(jìn)行顯現(xiàn)，這種監(jiān)督方式能夠使操作人員的工作變得更加簡便，同時(shí)節(jié)省很多工作時(shí)間，分散型測控系統(tǒng)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和信號的傳輸之后，能夠通過數(shù)據(jù)的自我運(yùn)行進(jìn)行數(shù)據(jù)打印，相關(guān)的工作人員只要通過對數(shù)據(jù)結(jié)果的分析，就能夠迅速了解當(dāng)前企業(yè)工程設(shè)備運(yùn)行的整體狀況，大大提高了現(xiàn)有的工作效率，讓整個(gè)工作過程變得更加簡單方便[1]。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在水電廠和火電廠中的應(yīng)用

（1）電氣自動(dòng)化技術(shù)通過在水電廠的運(yùn)行工程中的應(yīng)用，能夠使水電的相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化單機(jī)監(jiān)控，除此之外，相關(guān)的水電廠公共設(shè)備也能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，幫助企業(yè)建立了自動(dòng)化發(fā)展體系。減少了人力、物力和資金的投入，提高了水電廠的整體安全性能，使整水電廠的供電系統(tǒng)都能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

（2）電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在火電廠中的應(yīng)用能夠讓火電廠實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的發(fā)展要求，相關(guān)的工作人員還可以通過自動(dòng)化的監(jiān)控系統(tǒng)來對火電廠相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行及時(shí)地了解，做好相關(guān)調(diào)查報(bào)告，對可能存在的運(yùn)行隱患及時(shí)進(jìn)行排除，實(shí)現(xiàn)火電機(jī)組最高潛能的挖掘，在火電廠的發(fā)展過程中經(jīng)常會出現(xiàn)加大維護(hù)成本的情況，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠緩解這一問題，減少維護(hù)成本。同時(shí)，機(jī)電一體化的發(fā)展也能夠?yàn)楣ぷ魅藛T的數(shù)據(jù)采集提供便利，提高了整體運(yùn)行機(jī)制的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)火電廠的專業(yè)化、自動(dòng)化、智能化的發(fā)展[2]。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

在電網(wǎng)調(diào)度的過程中，想要實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，就需要完善現(xiàn)有的自動(dòng)化系統(tǒng)，常規(guī)的電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的自動(dòng)化系統(tǒng)，主要是通過軟件和硬件進(jìn)行組成的，軟件主要指的是計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)的應(yīng)用中心、服務(wù)器、工作站、顯示器等基本操作設(shè)備。通常情況下電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化發(fā)展，主要是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)對整個(gè)電網(wǎng)工作運(yùn)行系統(tǒng)的監(jiān)督和管理，通過區(qū)域式電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)造，來實(shí)現(xiàn)變電站、發(fā)電站以及工作站調(diào)度中心的連接和交流。能夠?qū)崿F(xiàn)對多個(gè)運(yùn)行部門的連接，自主進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)度，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用能夠滿足當(dāng)前我國社會市場發(fā)展的基本要求，通過電氣自動(dòng)化的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)收集的速度，這對當(dāng)前我國的電力工程發(fā)展和企業(yè)運(yùn)營，都有著非常重要的現(xiàn)實(shí)意義，通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠全面提高當(dāng)前我國電網(wǎng)調(diào)度的效率，間接地為人們的生活和工作提供助力[3]。

4 電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化的應(yīng)用優(yōu)勢是通過自動(dòng)化操作來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工操作，在我國的變電站管理過程中，需要投入很多的人力和物力來進(jìn)行人為的管理，在這一過程中需要對變電站整個(gè)運(yùn)行狀況進(jìn)行及時(shí)的調(diào)查和反饋，對于一些安全隱患需要人為地進(jìn)行排查。這種管理方式存在著很多問題，相關(guān)管理人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足，對于變電站運(yùn)行中可能出現(xiàn)的問題排查不到位，雖然經(jīng)過人為排查，但仍然出現(xiàn)變電站運(yùn)行問題的情況，一般變電站在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，就需要投入很多資金來進(jìn)行維護(hù)，為了改變當(dāng)前的這種運(yùn)行狀況，需要通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)非人為管理，減少故障的發(fā)生概率，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠節(jié)省很多的人力、物力，還能夠減少資金成本的投入。并且，自動(dòng)化的操作比起人工操作精準(zhǔn)度要更高，這就代表著能夠在實(shí)際運(yùn)行過程中有效地避免人工操作所帶來的誤差，提高變電站的工作效率，除此之外，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還能夠?qū)崿F(xiàn)對管理者工作的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)變電站運(yùn)行中所存在安全隱患，制定最優(yōu)解決方案來進(jìn)行排除，從根本上提高整體工作的穩(wěn)定性和安全性，促進(jìn)變電站的平穩(wěn)發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作的基礎(chǔ)和保障，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也開始讓我國的變電站管理向機(jī)械化的新型管理模式發(fā)展，機(jī)械化也就是無人化的發(fā)展方向代表著我國的相關(guān)電氣工作，將會進(jìn)入全新的自動(dòng)化發(fā)展階段，根據(jù)現(xiàn)有的我國電氣化自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，想要徹底實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，還有很多問題需要進(jìn)行解決，首先必須要加快當(dāng)前的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度，通過新技術(shù)的研發(fā)來促進(jìn)自動(dòng)化控制目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)[4]。

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

配電系統(tǒng)是我國電氣工程中的重要組成部分，想要在配電系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，還需要進(jìn)一步提高電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國的系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍，在我國的配電系統(tǒng)的發(fā)展過程中，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)間還比較短，應(yīng)用規(guī)模也比較小，想要徹底實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展模式，還需要進(jìn)一步對電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)大，加強(qiáng)對配電系統(tǒng)相關(guān)機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化技術(shù)的宣傳，提高自動(dòng)化技術(shù)的影響力。當(dāng)前我國的配電系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展模式主要分為3種：集中式的配電自動(dòng)化監(jiān)控發(fā)展形勢；就地控制的自動(dòng)化發(fā)展模式；配件管理和監(jiān)控相結(jié)合的自動(dòng)化管理模式。第一種和第三種自動(dòng)化技術(shù)在我國的配電系統(tǒng)中的應(yīng)用是最為普遍的，二者在實(shí)際運(yùn)行過程中存在著很多共同點(diǎn)，首先是分布式結(jié)構(gòu)，兩者都是通過實(shí)現(xiàn)主站和副站之間的聯(lián)系來實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的建立的，自動(dòng)化地對其進(jìn)行監(jiān)督和管理，能夠減輕工作人員的工作時(shí)間，提高工作效率，促進(jìn)配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)還能夠提升配電系統(tǒng)的工作質(zhì)量，對于我國配電系統(tǒng)的發(fā)展和進(jìn)步發(fā)揮著重要作用[5]。

6 電氣自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)控類型

自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為電氣工程帶來了更多的可能，提高了電氣工程的整體運(yùn)行質(zhì)量，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的主要運(yùn)行優(yōu)勢是監(jiān)控類型的多樣性。電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中監(jiān)控和現(xiàn)場總線的監(jiān)控，這3種監(jiān)控方式，都是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)的，首先遠(yuǎn)程監(jiān)控通常是由技術(shù)人員通過網(wǎng)絡(luò)的操控來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程裝置的監(jiān)控，遠(yuǎn)程控制能夠節(jié)約更多的人力、物力和資金投入，并且遠(yuǎn)程監(jiān)控具有很高的穩(wěn)定性和靈活性，但遠(yuǎn)程監(jiān)控還存在著一些缺點(diǎn)。遠(yuǎn)程監(jiān)控的數(shù)據(jù)處理速度很容易會受到通信信號的影響，因此，遠(yuǎn)程監(jiān)控類型只適合一些較小的局部監(jiān)控，不適合在大型的自動(dòng)化系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用。集中監(jiān)控的控制要求比較低，系統(tǒng)的運(yùn)行和管理也比較方便，但其缺點(diǎn)是因?yàn)橹淮嬖谝粋€(gè)處理器，任務(wù)比較繁重，處理速度比較慢，維護(hù)成本也比較高。相對來說，現(xiàn)場總線監(jiān)控更適合當(dāng)前我國的電氣工程監(jiān)控要求，能夠在節(jié)約投資成本的同時(shí)，最大限度地提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性。

7 結(jié)語

小到機(jī)械零部件的加工，大到航海、航空等高端科技研發(fā)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)都成了設(shè)計(jì)研發(fā)過程中不可或缺的中堅(jiān)力量，電氣工程中的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用是多個(gè)領(lǐng)域的，并且在應(yīng)用的過程中呈現(xiàn)出比較復(fù)雜的應(yīng)用模式，所涉及的知識點(diǎn)也是多個(gè)方面的。本文主要對電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行了研究分析，電氣自動(dòng)化涉及的知識點(diǎn)有機(jī)電一體化、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、電機(jī)技術(shù)等領(lǐng)域，應(yīng)用的主要內(nèi)容是對軟件和硬件的合理配置、電相的有效連接等。

[參考文獻(xiàn)]

[1]陳曉琪.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用探索[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（1）：83-90.

[2]劉曉東.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].智能城市，2016（2）：202-204.

[3]吳香玉.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用探討[J].城市建設(shè)理論研究，2017（6）：26-27.

[4]楊帆.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)踐研究[J].科技風(fēng)，2017（14）：210.

[5]榮凌芝.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究[J].低碳世界，2017（35）：49-50.