電氣工程中電氣自動(dòng)化實(shí)踐研究

康子平

【摘 要】電氣工程是促進(jìn)工業(yè)發(fā)展的重要保障，在計(jì)算機(jī)技術(shù)作用下，電氣工程自動(dòng)化備受社會(huì)各界關(guān)注，其實(shí)際應(yīng)用效果非常好。而電氣自動(dòng)化作為現(xiàn)代化工業(yè)的重要標(biāo)志，其不僅能夠促進(jìn)電氣工程質(zhì)量得以提高，還能夠直接為社會(huì)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)條件。據(jù)此，本文主要對(duì)電氣工程中電氣自動(dòng)化實(shí)踐進(jìn)行了詳細(xì)分析。

【關(guān)鍵詞】電氣工程；電氣自動(dòng)化；實(shí)踐

一 電氣自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)和特征

1 電氣自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)

第一，電氣自動(dòng)化與傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制形式不同，電氣工程中需要控制的對(duì)象、不同控制對(duì)象的要求均有很大區(qū)別，傳統(tǒng)的控制形式很難對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的控制目標(biāo)。而電氣自動(dòng)化可以滿足電氣工程中不同的控制要求和控制對(duì)象，結(jié)合控制要求和控制對(duì)象的需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的控制目標(biāo)。第二，電氣自動(dòng)化可以有效提高對(duì)電氣系統(tǒng)的控制效率，減少控制過(guò)程中系統(tǒng)的反應(yīng)時(shí)間。電氣自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制，并結(jié)合電氣系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行自我調(diào)節(jié)，始終以良好的狀態(tài)控制電氣系統(tǒng)，有效提高自身的控制質(zhì)量和效率。在電氣工程中，電氣自動(dòng)化有很大的優(yōu)勢(shì)，各行業(yè)應(yīng)充分利用電氣自動(dòng)化控制電氣工程，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，從而有效減少或是避免電氣工程出現(xiàn)安全事故。

2 電氣自動(dòng)化的特征

電氣自動(dòng)化主要包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)科學(xué)、電子信息技術(shù)等科學(xué)知識(shí)，涉及范圍比較廣泛。從近年來(lái)電氣自動(dòng)化發(fā)展情況和實(shí)際應(yīng)用角度分析，電氣自動(dòng)化不僅需要合理的設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，還需要考慮硬件設(shè)施的性能，結(jié)合應(yīng)用電氣自動(dòng)化環(huán)境和工作需要，設(shè)計(jì)符合各行業(yè)需求的自動(dòng)化軟件。目前，電氣自動(dòng)化服務(wù)的范圍越來(lái)越廣泛，涉及的領(lǐng)域逐漸增多，故而，電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容更加復(fù)雜，呈現(xiàn)出對(duì)設(shè)計(jì)人員要求越來(lái)越高的趨勢(shì)。

二 電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

1 結(jié)構(gòu)性能良好

和傳統(tǒng)電氣技術(shù)比較分析，電氣自動(dòng)化技術(shù)具有其自身的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。其中，傳統(tǒng)電氣技術(shù)控制性能比較差，電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、合理性嚴(yán)重不足，設(shè)備保護(hù)體系并不健全。在時(shí)代的更新發(fā)展下，逐漸衍生了電氣自動(dòng)化技術(shù)，其是一種新型的、先進(jìn)的技術(shù)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有科學(xué)性，控制性能良好，電氣設(shè)備保護(hù)體系完善。而且在社會(huì)環(huán)境日新月異的情況下，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以直接滿足電氣工程可持續(xù)發(fā)展的多元化要求。

2 技術(shù)簡(jiǎn)單，操作便捷

伴隨著電力技術(shù)的更新進(jìn)步，電力應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)根本無(wú)法滿足時(shí)代的發(fā)展需求。在電力技術(shù)使用過(guò)程中，所遇到的問(wèn)題逐漸增多。大多數(shù)電力企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始嘗試采用各種有效措施，對(duì)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，促使技術(shù)結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，操作更加便利，在很大程度上節(jié)約了工作時(shí)間，提高了工作效率和質(zhì)量，從而為電力工程實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展提供了有力幫助。

3 遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)的適應(yīng)能力強(qiáng)

遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)在電氣系統(tǒng)中占據(jù)著重要位置，在電氣工程中切實(shí)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效改善遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)的適應(yīng)能力，促進(jìn)電氣系統(tǒng)整體運(yùn)行效率的有效提升。在電氣自動(dòng)化技術(shù)中，使用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，能夠進(jìn)一步打破地域局限，并對(duì)操控距離相對(duì)較遠(yuǎn)的異地設(shè)施設(shè)備進(jìn)行全面監(jiān)督。另外，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用，能夠大大降低電氣系統(tǒng)建設(shè)成本，與傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)中的集中監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行比較分析，遠(yuǎn)程集中監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)思維比較簡(jiǎn)單，操作便利，系統(tǒng)適應(yīng)性良好，維護(hù)幾率被大大降低了。

三 電氣工程中電氣自動(dòng)化的實(shí)踐

1 電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

（1）在繼電保護(hù)器中的應(yīng)用。

繼電保護(hù)器是電器工程中最常使用的一大保護(hù)設(shè)備，主要是用來(lái)檢測(cè)電氣的運(yùn)行狀態(tài)。如果出現(xiàn)異常情況，就可以及時(shí)給予提醒和警告，并積極督促電力相關(guān)工作人員，采取適當(dāng)措施，對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行有效預(yù)防。在使用繼電器的時(shí)候，最常見(jiàn)的問(wèn)題就是拒動(dòng)和誤動(dòng)。其中，拒動(dòng)是在電氣設(shè)備發(fā)生短路或者其他故障的時(shí)候，沒(méi)有及時(shí)采取與之相適應(yīng)的措施加以保護(hù)。但是，在發(fā)生誤動(dòng)故障時(shí)，受各種人為因素的影響，勢(shì)必會(huì)造成錯(cuò)誤操作，從而對(duì)電氣設(shè)備的正常保護(hù)造成嚴(yán)重影響。在繼電保護(hù)器中，合理利用電氣自動(dòng)化技術(shù)，就可以直接促進(jìn)繼電器反應(yīng)速度和準(zhǔn)確性的有效提高，并直接降低電力系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)事故的發(fā)生幾率。而繼電保護(hù)器的控制原理是，積極引進(jìn)自動(dòng)化裝置，并實(shí)時(shí)監(jiān)控電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)其監(jiān)測(cè)結(jié)果和設(shè)備的具體運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行綜合分析，據(jù)此對(duì)執(zhí)行保護(hù)操作的是否進(jìn)行作出判斷。

（2）在電氣工程管理中的應(yīng)用。

電氣工程具有較強(qiáng)的綜合性和專業(yè)性，所涉獵的電氣設(shè)備類型和數(shù)量各式各樣。在電氣工程管理工作中，積極引用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠提高管理工作的系統(tǒng)性、及時(shí)性和有序性。?τ詰縉?工程儀表管理而言，傳統(tǒng)管理模式講究充分發(fā)揮人力資源的作用，因?yàn)楸O(jiān)控管理壓力表、溫度表和流量，會(huì)耗費(fèi)大量的人力和物力，并且受人為因素的影響，極易引發(fā)誤操作或操作后等各項(xiàng)問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)和儀表的有機(jī)結(jié)合，構(gòu)建PLC控制系統(tǒng)和DCS分散式管理系統(tǒng)，能夠有效提高儀表管理的自動(dòng)化程度。自動(dòng)化儀表能夠自動(dòng)采集、處理、監(jiān)控、輸出信息等，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性，這樣的管理方式可以有效防止受各種因素的影響，從而大大降低人工成本和維護(hù)成本。

（3）在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的日常生產(chǎn)生活應(yīng)以電能作為基本支持，電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性直接影響著社會(huì)發(fā)展。就電力系統(tǒng)工作人員來(lái)講，確保電網(wǎng)調(diào)度的整體質(zhì)量，以及安全性和及時(shí)性，這是現(xiàn)階段急需解決的一大主要問(wèn)題。傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度主要是利用大量人力資源，收集、處理、分析、整理整個(gè)電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，工作難度非常大，計(jì)算量也很多，電網(wǎng)調(diào)度結(jié)果的精確度根本無(wú)法得到有效保障。而在電網(wǎng)調(diào)度中合理利用自動(dòng)化技術(shù)，在電網(wǎng)系統(tǒng)的工作總站、中心服務(wù)站等不同環(huán)節(jié)，科學(xué)合理設(shè)置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)施設(shè)備、服務(wù)器和顯示器，實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制電網(wǎng)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的具體運(yùn)行情況，收集運(yùn)行數(shù)據(jù)信息，充分利用專業(yè)軟件，詳細(xì)分析數(shù)據(jù)參數(shù)，以此準(zhǔn)確判斷電網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，保證判斷結(jié)果能夠?yàn)殡娋W(wǎng)調(diào)度提供一定的參考，這種自動(dòng)化信息采集、處理、決策模式，在很大程度上促進(jìn)了電力調(diào)度工作效率和質(zhì)量的提高。

（4）其他方面的應(yīng)用。

電氣自動(dòng)化技術(shù)需要進(jìn)一步切實(shí)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，即變電站管理、發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控、電氣工程監(jiān)控系統(tǒng)等等，不論是在工作效率上，還是服務(wù)質(zhì)量上，自動(dòng)化技術(shù)都具備明顯優(yōu)勢(shì)。所以，電氣自動(dòng)化勢(shì)必會(huì)成為電氣工程發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2 電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

自動(dòng)化技術(shù)為生產(chǎn)生活帶來(lái)便利的基礎(chǔ)上，還有一些問(wèn)題亟待解決。自動(dòng)化設(shè)施設(shè)備對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求有所提升，其中的溫度、濕度、振動(dòng)、碰撞都會(huì)直接影響電力設(shè)施設(shè)備的運(yùn)行性能。電氣自動(dòng)化的更新速度也非常快，既有設(shè)施設(shè)備的擴(kuò)展升級(jí)功能相對(duì)較差，在進(jìn)行產(chǎn)品更新和升級(jí)時(shí)，需要及時(shí)將其中的設(shè)施設(shè)備及時(shí)更換，從而使得資源被嚴(yán)重浪費(fèi)。電氣自動(dòng)化控制設(shè)施設(shè)備具有較強(qiáng)的專業(yè)性，從而對(duì)操作人員和維護(hù)人員的專業(yè)能力和專業(yè)素質(zhì)要求大大提高。

四 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在電氣工程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)揮著非常重要的作用，其在很大程度上推動(dòng)了電氣工程行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。電氣工程自身是一項(xiàng)技術(shù)要求比較高、專業(yè)性較強(qiáng)的設(shè)施工程，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以有效提高電氣系統(tǒng)的整體性能，還能夠大大節(jié)約電氣系統(tǒng)的維護(hù)成本，從而為電氣工程企業(yè)帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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[2]黃祺恒.淺談電氣工程中電氣自動(dòng)化實(shí)踐研究[J].工程技術(shù)：全文版，2016（07）：00182.

（作者單位：北京騰遠(yuǎn)建筑設(shè)計(jì)有限公司天津分公司）