電氣工程與自動(dòng)化的未來發(fā)展前景

中國石油遼河油田公司 遼寧 沈陽 110206

1 電氣工程及其自動(dòng)化的簡述

電氣工程是將電能進(jìn)行生產(chǎn)、傳輸、分配以及使用的過程,同時(shí)電氣工程的研究工作對(duì)于實(shí)踐能力的掌握上十分到位,電氣工程的主要研究方向是就如何將各類能源轉(zhuǎn)化為電能的問題而展開的,為人們的生產(chǎn)生活提供了持續(xù)的電力資源。但是電氣工程的發(fā)展主要是應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域上,其它領(lǐng)域尚且沒有涉及,對(duì)此工業(yè)建設(shè)上需要進(jìn)行創(chuàng)新互動(dòng),將電氣工程與自動(dòng)化的發(fā)展技術(shù)相結(jié)合。電氣工程自動(dòng)化建設(shè)的發(fā)展是將電氣工程技術(shù)與科學(xué)技術(shù)進(jìn)行整合,使電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程可以適用于當(dāng)今社會(huì)的工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,隨著我國科學(xué)研究成果的不斷出現(xiàn),我國的電氣工程的自動(dòng)化水平將會(huì)走向新的高度,為我國的工業(yè)建設(shè)以及經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)出一份力量。

2 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

2.1 分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用 分布式控制系統(tǒng),簡稱為DCS,是當(dāng)前市場中廣受人們歡迎和使用的一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),此系統(tǒng)用一根穿行電纜連接上CPU、PLC以及計(jì)算機(jī)等裝置,并使用中央系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)全局控制,讓控制器中的輸入轉(zhuǎn)化成為執(zhí)行器。分布式控制系統(tǒng)性能高,在具體應(yīng)用中發(fā)揮著很大價(jià)值。但分布式控制系統(tǒng)有其應(yīng)用不足之處,系統(tǒng)的模擬、數(shù)字信號(hào)混合運(yùn)用影響了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性,并且分布式控制系統(tǒng)裝置費(fèi)用較高,使很多人望而卻步。

2.2 現(xiàn)場總線監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控方式 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的系統(tǒng)自身不需要應(yīng)用材料、電纜線,并與軟件自身毫無關(guān)系。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中各大裝置單獨(dú)運(yùn)作,雖然這樣有優(yōu)勢,但出現(xiàn)了問題,是難以第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行警示的。加上此系統(tǒng)通訊效率不高、速度不快。所以,對(duì)于大型系統(tǒng)而言,其風(fēng)險(xiǎn)值較大,通常是用于小型系統(tǒng)監(jiān)控中。以太網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)場總線設(shè)計(jì)共同監(jiān)控便是現(xiàn)場總線監(jiān)控方式,當(dāng)前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。在設(shè)計(jì)多種線路中,優(yōu)化和整合系統(tǒng),并設(shè)計(jì)相應(yīng)的獨(dú)立監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)減少設(shè)備建設(shè)物資,其有著諸多應(yīng)用優(yōu)勢。

2.3 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的運(yùn)用 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)在電氣工程運(yùn)用就是借助對(duì)電網(wǎng)調(diào)度相關(guān)服務(wù)器與自動(dòng)化系統(tǒng)的控制來實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的自動(dòng)化、智能化。這一類電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用一般包括如下幾點(diǎn)方面:①在具體運(yùn)作中,電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性都是通過調(diào)度自動(dòng)化手段來得到的;②實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)有關(guān)負(fù)荷預(yù)測,根據(jù)電氣設(shè)備相關(guān)運(yùn)行參數(shù)與各項(xiàng)生產(chǎn)信息來產(chǎn)生獲取的;③查找電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的系統(tǒng)故障是利用電氣裝置顯示的數(shù)據(jù)而得到的。

2.4 分散監(jiān)控系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用 在發(fā)電廠生產(chǎn)運(yùn)作過程中,它的分散監(jiān)控系統(tǒng)以監(jiān)測以太網(wǎng)、監(jiān)測控制單元、管控有關(guān)設(shè)備數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)等方面為主。在它日常生產(chǎn)運(yùn)作中,其內(nèi)部各大分散系統(tǒng)在布局中通常選取分層結(jié)構(gòu)進(jìn)行。發(fā)電廠整個(gè)生產(chǎn)與運(yùn)作中各大檢測以及控制工作都是以分散監(jiān)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控相關(guān)控制單元,以有效處理檢測到的信號(hào)。

2.5 繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)化控制 電氣系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置,指的是系統(tǒng)運(yùn)作中遇到問題后,及時(shí)反饋信息,為控制故障相關(guān)人員提供信息。在這個(gè)過程中,若是處理措施不及時(shí),繼電保護(hù)裝置將連接線路裝置直接切斷,保護(hù)電力系統(tǒng)中各大用電設(shè)備。應(yīng)用傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置很容易出現(xiàn)拒動(dòng)、誤動(dòng)情況,所以有關(guān)人員需要應(yīng)用繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)化控制,在了解實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)作情況實(shí)現(xiàn)有效的、及時(shí)的監(jiān)督,以實(shí)現(xiàn)合理控制電氣工程中的數(shù)據(jù)信息。但需要明確的是,在繼電保護(hù)裝置中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù),還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測與測量電氣系統(tǒng)中的線路與設(shè)備,這樣一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)作中出現(xiàn)問題,就能夠開展相應(yīng)的措施處理。

3 電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展展望

3.1 培養(yǎng)電氣工程自動(dòng)化的專業(yè)人才 由于電氣工程自動(dòng)化對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要影響,所以國家應(yīng)該鼓勵(lì)更多的高校開展電氣工程自動(dòng)化專業(yè),同時(shí)聯(lián)系相關(guān)企業(yè)為畢業(yè)生尋找更多的實(shí)習(xí)空間,并且積極鼓勵(lì)更多的電氣設(shè)備研發(fā)人員,電氣設(shè)備的操作人員要提高專業(yè)技能和個(gè)人綜合素質(zhì),保證在電氣工程自動(dòng)化工作中發(fā)揮自己應(yīng)有的作用,同時(shí)重視團(tuán)隊(duì)的培養(yǎng),為行業(yè)發(fā)展培養(yǎng)更多的人才。

3.2 電氣工程自動(dòng)化向著節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展 現(xiàn)階段,國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定的階段,人們已經(jīng)重視環(huán)保與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系,全社會(huì)都已經(jīng)向資源節(jié)約型和環(huán)境友好型發(fā)展,因此電力行業(yè)為了更好的參與市場競爭,所以大力推廣電氣工程與自動(dòng)化是具有實(shí)際意義的,需要電氣工程及其自動(dòng)化改變以往的污染問題,不斷向環(huán)保方向發(fā)展,這樣最終才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)生態(tài)效益有機(jī)統(tǒng)一。

3.3 建立平臺(tái)系統(tǒng),擴(kuò)大范圍,重視創(chuàng)新 電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用范圍應(yīng)該隨著經(jīng)濟(jì)的需要不斷擴(kuò)展,畢竟經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要電力資源,同時(shí)電氣自動(dòng)化需要重視平臺(tái)系統(tǒng),因?yàn)橛?jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用需要有平臺(tái)和系統(tǒng)作支撐,操作人員也是在平臺(tái)進(jìn)行操作,所以應(yīng)該保證電氣工程自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)水平,依據(jù)企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需要建立完善的系統(tǒng),同時(shí)要不斷加強(qiáng)研發(fā)的力度與效果,這樣才能保證好電氣產(chǎn)品的質(zhì)量與效果,滿足人們的需求,符合時(shí)代發(fā)展要求。

3.4 系統(tǒng)開放平臺(tái)統(tǒng)一化 電氣工程與自動(dòng)化在電氣工程中應(yīng)用最為關(guān)鍵的就是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式,數(shù)據(jù)傳輸是基于網(wǎng)絡(luò)鏈接開展的。在今后的發(fā)展中隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的需要,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與電氣自動(dòng)化的配合勢必會(huì)更為密切,這樣就會(huì)形成統(tǒng)一的、系統(tǒng)的程序接口。統(tǒng)一的系統(tǒng)開放平臺(tái)勢必會(huì)優(yōu)化通信管理系統(tǒng),強(qiáng)化中心控制系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)資源配置,進(jìn)而在根本上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的有效溝通。

3.5 關(guān)鍵技術(shù)的突破 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展在一定程度上推動(dòng)了電子工程自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。現(xiàn)階段,在我國電氣自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展過程中,在一些關(guān)鍵的技術(shù)上獲得了一定的成功,逐漸的縮小了與國際領(lǐng)先技術(shù)水平之間的差異;但是,在現(xiàn)階段的電氣工程自動(dòng)化發(fā)展中還是存在諸多的問題與不足,而今后的研究重點(diǎn)就是對(duì)這些電氣工程自動(dòng)化進(jìn)行系統(tǒng)的研究,解決各種問題,研發(fā)創(chuàng)新,推動(dòng)其長足發(fā)展。

結(jié)語

總而言之,電氣工程及其自動(dòng)化的未來發(fā)展方向同我國的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展方向相同,發(fā)展是為了滿足人們生活生產(chǎn)的需要。而科學(xué)技術(shù)以及人們對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的認(rèn)識(shí)都將成為引領(lǐng)其發(fā)展的力量。