探究電氣自動化在電氣工程中的融合運用

王明磊 吳岳 朱壯壯

【摘??要】在現(xiàn)代社會發(fā)展中將自動化技術(shù)運用在電氣工程中必不可少，這縮小了許多因為人工而產(chǎn)生的漏洞。信息技術(shù)的迅速發(fā)展，對電氣工程產(chǎn)生了極大的作用，在減少人力的同時，也提高了工作的質(zhì)量。隨著電氣工程數(shù)量的增多，其他行業(yè)也得到了技術(shù)上的提升，科技迅速發(fā)展，綜合全面發(fā)展，將電氣工程發(fā)展成自動化技術(shù)運作擴寬了電氣工程的空間，是我國發(fā)展中的重要動力。據(jù)此展示電氣自動化在整體上的價值，介紹如今我國電氣工程的自動化技術(shù)水平，并且電氣自動化與電氣工程的融合大大提高了效率這些優(yōu)點。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化;工程;融合運用

引言

電氣工程通過自動化技術(shù)達(dá)到自行運轉(zhuǎn)的方式需要大量的技術(shù)支持，我國如今的自動化技術(shù)水平相對發(fā)達(dá)國家還處于落后狀態(tài)，自動化技術(shù)還很低，運營電氣工程需要許多設(shè)備支持。在現(xiàn)代社會中，自動化運轉(zhuǎn)技術(shù)在工作中處于十分重要的地位，我們必須加強電氣自動化在電氣工程中的使用，使工作效率達(dá)到最佳，順應(yīng)如今自動化的電氣工程發(fā)展潮流，這樣才能提高工作效率。

1電氣自動化概述

電氣自動化是指電氣工程的自動化發(fā)展，主要包括硬件、軟件設(shè)施，以計算機為操控終端，實現(xiàn)電氣工程的自動化操作。電氣自動化和社會生產(chǎn)、人們生活息息相關(guān)，在進(jìn)入21世紀(jì)之后，電氣自動化技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展期，自動化技術(shù)也較為成熟。如今電氣自動化成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，在我國農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及生活方面應(yīng)用十分廣泛，對推動我國社會經(jīng)濟發(fā)展有著重要意義。新時期下，電氣自動化已經(jīng)涉及了各個領(lǐng)域，小到一個開關(guān)設(shè)計、大到整個工程都涉及了電氣自動化。

2電氣自動化在電氣工程融合分析

2.1電氣自動化在電氣管理中的運用

自動化電氣用于電氣工程，首先需要在電氣工程管理中運用自動化技術(shù)，使電氣工程整體運行得到提升，并且使它的功能得到有效的使用。電氣管理作為基礎(chǔ)部分，為了對電氣工程的工作進(jìn)行更好的管理，必須有相應(yīng)的設(shè)備編程調(diào)試。電氣自動化的好處是：可以對設(shè)備進(jìn)行有效的管理，與電氣自動化管理相互融合，進(jìn)一步增加工作效率，我們需要根據(jù)實際工作情況制定相應(yīng)的電氣管理工作，進(jìn)而準(zhǔn)確控制，提高管理質(zhì)量和效率。培養(yǎng)電氣自動化的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)加強規(guī)范操作，用認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度進(jìn)行工作，提高工作效率和質(zhì)量。

2.2電氣自動化在變電站的運用

技術(shù)人員在變電站中運用電氣自動化對屏幕操作進(jìn)行監(jiān)控。首先，運用電磁裝置為初級監(jiān)控裝置，使用非人工技術(shù)對變電站進(jìn)行監(jiān)控。其次，用監(jiān)控效果更好的全微機監(jiān)控設(shè)備，設(shè)備效果更加完善。從舊的電磁監(jiān)控系統(tǒng)慢慢替代成新的微機系統(tǒng)，加強了變電站的自動化管理，作為核心力量對變電站進(jìn)行監(jiān)控，實現(xiàn)觸控一體化的操作方式，在變電站中使用電氣自動化，為提高電氣工程的工作效率做出了重要貢獻(xiàn)。

2.3電氣設(shè)備自動優(yōu)化配置

電氣設(shè)備作為電氣工程的主要構(gòu)成部分，也決定了整個電氣工程的使用性能，保證電氣設(shè)備運行穩(wěn)定是需要重點考慮的問題。融合電氣自動化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電氣設(shè)備優(yōu)化配置，傳感器通過采集電氣設(shè)備信息，做到實時監(jiān)控，與額定運行參數(shù)對比，判定電氣設(shè)備運行實際情況是否能夠滿足電氣工程運行要求。如線路截面小但實際運行電流大，會加劇了線路老化和發(fā)熱，此時自動化系統(tǒng)通過分析電流量、線纜溫度判定線路截面不合格的標(biāo)準(zhǔn)，提示管理人員更換截面更大的線路。此外，電氣設(shè)備的額定功率不同，可能會導(dǎo)致設(shè)備匹配不合理，出現(xiàn)“大馬拉小車”等現(xiàn)象，造成資源浪費。如建筑供水系統(tǒng)中，高峰期水泵實際負(fù)荷只有額定負(fù)荷的50%，而高峰期合理的運行負(fù)荷應(yīng)該在80%-90%，造成了資源浪費。此外，自動化系統(tǒng)中的傳感器可以實時采集電氣設(shè)備運行參數(shù)，分析哪些數(shù)據(jù)不達(dá)標(biāo)或性能過剩，為后續(xù)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計提供數(shù)據(jù)支撐。

2.4自動化系統(tǒng)故障檢測

故障自動化控制。自動化技術(shù)能夠有效分析各個電氣設(shè)備的運行參數(shù)，借助云計算、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)分析這些數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)全天實時監(jiān)控。一旦系統(tǒng)產(chǎn)生了故障情況或數(shù)據(jù)異常波動，系統(tǒng)會及時將異常數(shù)據(jù)傳遞給控制中心，讓管理人員第一時間找出設(shè)備故障情況。在電氣工程沒有實現(xiàn)自動化之前，出現(xiàn)了故障問題需要憑借工作人員經(jīng)驗逐一排查，費時費力，并且故障排除不夠全面，導(dǎo)致電氣工程大部分功能喪失，嚴(yán)重還會造成安全事故問題。采用故障自動化控制手段，不僅可以提供故障信息，系統(tǒng)還會自動切除故障線路，避免故障問題進(jìn)一步擴大，保證其他功能可以正常運行。此外，電氣工程長期使用下，部分設(shè)備會出現(xiàn)老化問題，此時設(shè)備實際運行數(shù)據(jù)和額定數(shù)據(jù)之間有一定差距，作為一種“非故障”問題，自動控制系統(tǒng)會嘗試提升設(shè)備運行功率，并在實時監(jiān)控系統(tǒng)中顯示設(shè)備運行功率調(diào)整狀況，提示管理人員盡快更換新的設(shè)備。

2.5集中監(jiān)控

運用集中化的監(jiān)控方式，其并不需要給控制工作站提出過度嚴(yán)苛的技術(shù)要求，防護等級也比較低，運行工作極為方便。但是運用這種形式的電氣控制系統(tǒng)時，需要注意其特點給控制效果帶去的影響，在單個處理器中集中多種不同的系統(tǒng)功能，處理控制任務(wù)時，任務(wù)量比較大，因此控制需求處理效率會被降低。電氣設(shè)備被設(shè)置到監(jiān)控范圍內(nèi)，電氣設(shè)備數(shù)量增多，監(jiān)控對象也隨之增加，主機系統(tǒng)的實際冗余量降低，必須運用更多電纜材料，投入成本增加，引入更多的長距離型電纜后，新增的干擾性因素會使控制系統(tǒng)原有的可靠性降低。聯(lián)鎖斷路器與操作閉鎖時，可選擇硬接線，隔離刀閘存在輔助接點不到位的情況，且這一現(xiàn)象具有較高的出現(xiàn)頻率。進(jìn)行二次接線操作之后，接線系統(tǒng)的復(fù)雜化程度增強，查線行為受到影響，電氣維護量因此而增加，傳動活動與查線工作期間，有很大的概率出現(xiàn)無操作的情況。

2.6現(xiàn)場總線監(jiān)控

現(xiàn)場總線監(jiān)控是一種新型監(jiān)控方式，其屬于綜合化監(jiān)控系統(tǒng)，可被運用到變電站中，以計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)與以太網(wǎng)為技術(shù)基礎(chǔ)。智能型電氣設(shè)備被廣泛運用到各個發(fā)電廠中，電廠也積極地創(chuàng)新電氣控制手段，與其他的監(jiān)控控制形式相比現(xiàn)場總線系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在針對性方面，其能夠根據(jù)具體的監(jiān)控設(shè)備的情況呈現(xiàn)出其基本功能，以間隔情況為準(zhǔn)，發(fā)揮作用。在設(shè)計該系統(tǒng)時，可縮減變送器、端子柜與隔離設(shè)備的應(yīng)用數(shù)量，采用就地安裝的方式即可，利用通信線與監(jiān)控系統(tǒng)保持聯(lián)系，不需引入過多的控制電纜，同時后期維護工作量也得到控制。

結(jié)語

綜上所述，電氣自動化是電氣工程發(fā)展的一大趨勢，加強自動化技術(shù)的融合運用不僅可以提高電氣工程運行效率、安全性，還可以實時分析電氣工程運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)線路、電氣設(shè)備故障，并切斷故障線路，避免事故擴大，實現(xiàn)無人值守。未來電氣自動化會進(jìn)一步朝向智能化方向發(fā)展，只有不斷加強研究、敢于嘗試，不斷優(yōu)化自動化系統(tǒng)方案，這樣才能夠更好地發(fā)揮電氣自動化技術(shù)的效用。

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（作者單位：1上海國孚電力設(shè)計工程股份有限公司濟南分公司;2濟南光明電力服務(wù)有限責(zé)任公司歷城分公司;3國網(wǎng)山東省電力公司濟南市歷城區(qū)供電公司）