電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析

何文麗 杜樂

摘要：科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)更緊密關(guān)聯(lián)，為電力系統(tǒng)的高效運(yùn)行做出了重要貢獻(xiàn)，同時(shí)對(duì)提高我國整體供電質(zhì)量也有著積極意義。本文論述了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù);電氣工程;應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科技的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域中，尤其是電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用最為普遍，這對(duì)電氣工程的發(fā)展及推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐有著十分重要的作用。

一、電氣自動(dòng)化的理論基礎(chǔ)

電氣自動(dòng)化這一理論第一次被提出是在上個(gè)世紀(jì)，當(dāng)時(shí)這一理論的提出涉及到很多獨(dú)立的學(xué)科門類，是一種綜合性學(xué)科，如語言學(xué)、信息學(xué)、控制學(xué)在內(nèi)的多種學(xué)科成為了電氣自動(dòng)化理論構(gòu)件的基礎(chǔ)，其涉及的科學(xué)門類較多也導(dǎo)致對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)操作人員的培養(yǎng)過程變得尤為緩慢。一個(gè)熟練掌握電氣自動(dòng)化技術(shù)基礎(chǔ)理論的操作人員，需要同時(shí)掌握三門以上與電氣自動(dòng)化緊密相關(guān)的學(xué)科技術(shù)，這在一定程度上也限制了電氣自動(dòng)化技術(shù)成立初期理論系統(tǒng)的搭建速度。隨著時(shí)代發(fā)展，越來越多熟練掌握電氣自動(dòng)化技術(shù)的人才被培養(yǎng)出來，對(duì)電氣自動(dòng)化整體理論體系的構(gòu)建，作出了積極的貢獻(xiàn)，目前，電氣自動(dòng)化技術(shù)水平己達(dá)到較高水平，越來越多的電氣設(shè)備接入了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，不但大幅提高各個(gè)電器元件間的工作協(xié)同，增加工作效率，還能減少電氣工程運(yùn)作過程中造成的能源損耗。

二、電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)

1、無需建立控制模塊。傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)需借助控制器來完成，當(dāng)被控制對(duì)象具有的動(dòng)態(tài)方程比較復(fù)雜時(shí)，傳統(tǒng)自動(dòng)化控制很難準(zhǔn)確控制該對(duì)象，這樣必然會(huì)有一些無法預(yù)測(cè)的客觀因素影響到該對(duì)象的控制模型設(shè)計(jì)。若不能把這些問題解決好，設(shè)計(jì)出來的控制模型的準(zhǔn)確性便會(huì)受到直接影響，最終降低自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)際工作效率。智能化控制器誕生后，可使被控對(duì)象模型的實(shí)際設(shè)計(jì)工作量逐步減少，一些無法預(yù)測(cè)的電氣自動(dòng)化控制問題從源頭上得到了解決，提高了電力工程實(shí)際運(yùn)行的安全性與可靠性。

2、便于調(diào)整控制電氣系統(tǒng)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用方便了電氣系統(tǒng)的控制調(diào)整。由于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能有效降低電氣系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間，因此使用電氣自動(dòng)化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行隨時(shí)調(diào)節(jié)，提升了它的工作性能。并且電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還可自我調(diào)節(jié)及遠(yuǎn)距離的調(diào)控，這樣的優(yōu)勢(shì)為電氣工程的自動(dòng)化調(diào)控發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

3、自動(dòng)化技術(shù)的一致性很強(qiáng)。在各種數(shù)據(jù)問題上，電氣自動(dòng)化技術(shù)處理方面有著極高的一致性。被控制對(duì)象情況不同，在電力企業(yè)中非常的普遍，因此，通過有效的運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能讓該問題得到有效解決。然而，在特殊情況下雖然改變了被控制對(duì)象，但最終的效果卻非常不理想。所以，在設(shè)計(jì)自動(dòng)化系統(tǒng)過程中，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)原則及具體情況，進(jìn)行深入的分析，根據(jù)相關(guān)要求為基準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的審查。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用原則

首先，電氣工程的電氣自動(dòng)化技術(shù)并非隨意引入，需結(jié)合工程范圍、工程產(chǎn)品等要求進(jìn)行分析，保證自動(dòng)化技術(shù)水平的全面發(fā)揮，方可滿足電氣工程的基本要求，這是保證電氣自動(dòng)化專業(yè)發(fā)揮其最大功效的前提。其次，電氣工程運(yùn)營環(huán)節(jié)中，相關(guān)設(shè)備必須正常運(yùn)轉(zhuǎn)，方可保證電氣自動(dòng)化技術(shù)的全面實(shí)現(xiàn)，這是提高設(shè)備、機(jī)械件配合效果的基礎(chǔ)，才可從根本上提高電氣自動(dòng)化水平。最后，電氣自動(dòng)化運(yùn)行中，一方面需要考慮工程特殊性，還需要考慮實(shí)際需求，保證其整體設(shè)計(jì)的科學(xué)性、有效性、合理性，這是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定操作、提高其運(yùn)行效能的保障。

四、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

1、在發(fā)電廠中的應(yīng)用。在傳統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)中，電氣系統(tǒng)和爐機(jī)系統(tǒng)都是獨(dú)立運(yùn)行的，因此操作人員相對(duì)兩者進(jìn)行控制，就需要依靠一個(gè)集散系統(tǒng)，這樣不僅增加了操作人員的工作量，還嚴(yán)重阻礙了各個(gè)裝置間信息的溝通，因發(fā)電系統(tǒng)具有龐大的信息量，所以往往出現(xiàn)故障和事故時(shí)發(fā)電廠不能及時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢修。在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，電機(jī)運(yùn)行的狀態(tài)可實(shí)時(shí)被監(jiān)測(cè)，各個(gè)裝置間的信息傳輸也更暢通，因此電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率也會(huì)更高。在電氣自動(dòng)化技術(shù)下，電力系統(tǒng)中加入了一個(gè)統(tǒng)一的單元爐機(jī)組，這個(gè)單元爐機(jī)組可實(shí)時(shí)分析電力系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù)，有助于集散系統(tǒng)提高其控制功能，如我國葛洲壩電廠應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，實(shí)現(xiàn)了電廠設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)與設(shè)備異常預(yù)警信號(hào)發(fā)射一體化，提高了其電力系統(tǒng)的可靠性，因此成為我國其它發(fā)電廠的參考對(duì)象。

2、在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用。在電網(wǎng)調(diào)度工作的設(shè)計(jì)與應(yīng)用中，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用主要是在于自動(dòng)化系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度工作應(yīng)用的自動(dòng)化系統(tǒng)，其主要是由兩個(gè)部分組成，即為軟件和硬件。其硬件指的是多種功能類型的操作設(shè)備;電網(wǎng)調(diào)度工作中包含了眾多的業(yè)務(wù)工作;在電網(wǎng)調(diào)度中進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，其主要內(nèi)容是合理利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)其眾多的業(yè)務(wù)工作，進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)督控制及合理的調(diào)度，并且對(duì)相應(yīng)的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效利用，將眾多類型的終端建立科學(xué)的聯(lián)系，從而進(jìn)行自動(dòng)化的科學(xué)調(diào)度，可有效確保電網(wǎng)調(diào)度的質(zhì)量和效率。

3、在變電站中的應(yīng)用。在變電站工作過程中，由于需要大量的工作人員在其中發(fā)揮作用，無可避免的會(huì)出現(xiàn)一些偏差，進(jìn)而影響變電站的工作效率和穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的變電站監(jiān)控系統(tǒng)，主要是依靠電磁設(shè)備在其中發(fā)揮作用。如果將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到其中，就能很好保障變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行，也能借助終端計(jì)算機(jī)將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)中，即便發(fā)生故障，計(jì)算機(jī)也能及時(shí)顯示。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)的水平也在不斷的提升，并且朝著智能化方向發(fā)展，提升著變電站系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和穩(wěn)定性。

4、在電氣工程管理中的應(yīng)用。在電氣工程管理中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用充分體現(xiàn)了高新技術(shù)優(yōu)勢(shì)，更加側(cè)重于編程的調(diào)試。例如該項(xiàng)技術(shù)在儀表工程管理中的應(yīng)用，傳統(tǒng)管理模式中工作側(cè)重于溫度、壓力、液位儀表顯示等，而電氣自動(dòng)化技術(shù)主要利用集散DCS及集中PLC控制系統(tǒng)，自動(dòng)采集現(xiàn)場(chǎng)各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)、輸出控制，不僅有效保證了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度，同時(shí)也促使投資額及維護(hù)量得以有效降低。就電氣工程管理工作而言，施工資料、隨機(jī)文件、系統(tǒng)程序等是重要環(huán)節(jié)，必須對(duì)此給予高度重視。電氣自動(dòng)化技術(shù)提供了微機(jī)管理程序，并將其貫穿于電氣工程的全過程中，避免存在弄虛作假現(xiàn)象。

五、電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景

電氣工程應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)模式為核心內(nèi)容，而數(shù)據(jù)傳輸無法脫離網(wǎng)絡(luò)鏈接的支持。電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展以滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)需求為前提條件，與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)間配合趨向密切，逐步形成系統(tǒng)統(tǒng)一的程序接口。同時(shí)，統(tǒng)一的系統(tǒng)開放平臺(tái)一定程度上優(yōu)化通信管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)中心控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)資源合理配置目標(biāo)，以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有效溝通的效果。目前我國電氣自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域，推動(dòng)社會(huì)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)進(jìn)步，促使電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用范圍拓展成為主流發(fā)展趨勢(shì)，真正意義上實(shí)現(xiàn)電氣工程全方位自動(dòng)化控制目標(biāo)。現(xiàn)階段社會(huì)各界對(duì)電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新相對(duì)重視，其技術(shù)發(fā)展前景較為廣闊。

六、結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也相當(dāng)迅速，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用越來越重要。但由于電氣自動(dòng)化技術(shù)是一門專業(yè)性很強(qiáng)的學(xué)科，再加上電力的使用需求量日益增長，所以必須加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

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