淺談電氣自動(dòng)化及電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)

胡宗旭　牟景濱　石家安　龐先文　王鵬飛

【摘 要】科技飛速發(fā)展，各國(guó)間的交流和聯(lián)系都越來(lái)越頻繁，人類(lèi)社會(huì)已經(jīng)逐步進(jìn)入了新的技術(shù)革命時(shí)期，在生產(chǎn)生活的方方面面，都需要電力自動(dòng)化新技術(shù)的應(yīng)用。在進(jìn)入信息化時(shí)代后，全球工業(yè)化的目標(biāo)也進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，注重電力自動(dòng)化技術(shù)和信息化技術(shù)發(fā)展的同步進(jìn)行的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)化生產(chǎn)中的應(yīng)用也有了新的表現(xiàn)?；诖?，文章就新時(shí)期電氣自動(dòng)化及電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;發(fā)展;技術(shù);趨勢(shì)

1 電氣自動(dòng)化概述

電氣自動(dòng)化技術(shù)，指具備自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)、檢測(cè)、控制等功能的相關(guān)電氣裝置，此類(lèi)型裝置一般利用數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)與信號(hào)系統(tǒng)，對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控、協(xié)調(diào)監(jiān)控等指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全保障和風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)。針對(duì)于電力系統(tǒng)，電氣自動(dòng)化技術(shù)是體現(xiàn)系統(tǒng)智能化、人性化的一個(gè)重要方面與組成部分，采用這種技術(shù)，不僅能大幅度提高電力系統(tǒng)工作效率，降低成本，還能更精確對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、故障分析等方面工作的開(kāi)展。最重要的環(huán)節(jié)是，電氣自動(dòng)化技術(shù)能通過(guò)仿真技術(shù)，為同步實(shí)驗(yàn)提供電子裝置測(cè)試等重要技術(shù)支持，這在很大程度上促進(jìn)了科研工作的發(fā)展。

2 電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀

科學(xué)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣自動(dòng)化中得到了廣泛的應(yīng)用。目前，為了進(jìn)一步推廣我國(guó)新時(shí)期的電氣自動(dòng)化建設(shè)，我國(guó)對(duì)于電氣自動(dòng)化的技術(shù)投入進(jìn)一步加深，更大程度上推進(jìn)我國(guó)新時(shí)期的經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。當(dāng)前的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展，主要是集中于電氣技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合，在此基礎(chǔ)上開(kāi)辟出的具有開(kāi)放型特點(diǎn)的發(fā)展平臺(tái)，是適應(yīng)現(xiàn)實(shí)需要并且需要進(jìn)一步優(yōu)化的。在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的總線(xiàn)以及分布的控制系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和應(yīng)用時(shí)，需要對(duì)信息的集中管理以及現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)和執(zhí)行工作都有一定的了解。在對(duì)信息技術(shù)的滲透中，主要是體現(xiàn)在管理階層，但是其中自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展，也需要電氣自動(dòng)化在不斷的技術(shù)革新中迅猛發(fā)展。

3 新時(shí)期電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)置時(shí)必須將用電設(shè)備安裝在電動(dòng)機(jī)部門(mén)與配電室，主要是由于這類(lèi)系統(tǒng)的配件相對(duì)比較多，處理的信息量也比較大，一旦出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題維修起來(lái)就非常復(fù)雜。與熱工體系相比較，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在操作時(shí)需要進(jìn)行控制的頻率較低，在電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行的階段，一般經(jīng)歷較長(zhǎng)的一段時(shí)間再進(jìn)行下一步的操作。當(dāng)然，電氣設(shè)備在系統(tǒng)保護(hù)時(shí)要求較高，主要是由于它的運(yùn)動(dòng)操作速率非?？?。

從構(gòu)造層面來(lái)講，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的操作相對(duì)比較困難，但是它的邏輯連鎖規(guī)律較強(qiáng)。因此，就需要對(duì)于電氣自動(dòng)化監(jiān)控體系需要引入不同的控制技術(shù)。同時(shí)，還應(yīng)該科學(xué)考慮整個(gè)操作系統(tǒng)的安全性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。綜合考慮電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的各種特點(diǎn)，尤其是在構(gòu)建控制體系的過(guò)程中，必須采取科學(xué)的態(tài)度準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，保證整個(gè)電氣化控制系統(tǒng)能夠安全高效運(yùn)行。以上就是電氣自動(dòng)化的一些優(yōu)勢(shì)特征。

4 電氣自動(dòng)化的應(yīng)用研究

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在設(shè)置的過(guò)程中，必須要將用電設(shè)備安裝在電動(dòng)機(jī)部門(mén)和配電室，在這類(lèi)系統(tǒng)的配件相對(duì)較多的情況下，處理的信息量也較大，一旦出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題，維修起來(lái)的過(guò)程也比較復(fù)雜。在和熱工體系進(jìn)行比較的過(guò)程中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在操作過(guò)程中進(jìn)行控制的頻率也較低，在電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行的階段下，經(jīng)歷的時(shí)間較長(zhǎng)，進(jìn)行下一步操作的過(guò)程也較為復(fù)雜。電氣設(shè)備在系統(tǒng)保護(hù)的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)操作的速率非常快，科學(xué)考慮整個(gè)操作系統(tǒng)的安全性和準(zhǔn)確性才是應(yīng)用的實(shí)際情況。電氣自動(dòng)化有著比較開(kāi)放的系統(tǒng)在，這些系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于完成集成信息化的目標(biāo)有著重要的意義。在信息技術(shù)的支持作用下，管理方面的電氣自動(dòng)化的促進(jìn)在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)方面有著重要的要求，需要及時(shí)地進(jìn)行獲取，保證對(duì)數(shù)據(jù)的獲取和利用。在對(duì)信息技術(shù)的橫向發(fā)展中，集成信息化系統(tǒng)的發(fā)展也是非常有力的應(yīng)用，對(duì)于以往的設(shè)備接線(xiàn)也更加不清晰。在對(duì)編程進(jìn)行升級(jí)的過(guò)程中，有效地梗概的其周期。促進(jìn)智能儀器以及傳統(tǒng)數(shù)字通訊系統(tǒng)的信息傳輸問(wèn)題。在空調(diào)設(shè)備中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在對(duì)濕度的控制以及溫度的控制上。自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以進(jìn)行字?jǐn)?shù)的定位和監(jiān)測(cè)，對(duì)空氣中的溫度和濕度進(jìn)行獲取和判斷之后，實(shí)現(xiàn)探測(cè)的要求。智能化建筑已經(jīng)成為當(dāng)今建筑的主要發(fā)展方向，在對(duì)建筑的智能化控制進(jìn)一步發(fā)展中，滿(mǎn)足了人們?nèi)找嫣岣叩囊螅习l(fā)展的趨勢(shì)。

5 電氣自動(dòng)化發(fā)展的制約因素

5.1 自然科學(xué)發(fā)展水平的制約

過(guò)去的幾個(gè)世紀(jì)里，自然科學(xué)有了本質(zhì)的長(zhǎng)足發(fā)展，因此人類(lèi)社會(huì)得以順利過(guò)渡到工業(yè)時(shí)代、電氣時(shí)代、信息時(shí)代。然而任何一門(mén)學(xué)科，一旦發(fā)展到某個(gè)高度，必然會(huì)遇到難以突破的瓶頸，這從過(guò)去幾代人所學(xué)教科書(shū)中理論內(nèi)容的變化甚微不難看出。電氣自動(dòng)化要想取得質(zhì)的飛躍，恐怕離不開(kāi)科學(xué)新理論的發(fā)生，而這將會(huì)是一個(gè)漫長(zhǎng)的時(shí)間跨度。

5.2 信息化發(fā)展程度的制約

當(dāng)前社會(huì)，各種技術(shù)日新月異，但電氣自動(dòng)化的發(fā)展絕對(duì)不是孤立的，而制約電氣自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)重要因素就是信息化的發(fā)展水平。只有在實(shí)現(xiàn)信息化全面發(fā)展的基礎(chǔ)上，電氣自動(dòng)化發(fā)展才能展示出其最大的價(jià)值。

5.3 人的制約

可以從兩個(gè)方面來(lái)理解。一方面，從教科書(shū)中不難看到，一個(gè)科學(xué)牛人就可以加快自然科學(xué)發(fā)展的步伐，牛頓、愛(ài)因斯坦都是鮮明的例子。另一方面，隨著電氣自動(dòng)化的發(fā)展，專(zhuān)業(yè)的電氣自動(dòng)化人才數(shù)量開(kāi)始出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況。

6 新時(shí)期電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

6.1 智能化發(fā)展趨勢(shì)

當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)在很大程度上推動(dòng)了使電氣工程系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)、自我保護(hù)、實(shí)時(shí)檢測(cè)及基礎(chǔ)診斷和修復(fù)，但隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，人工智能、機(jī)器人、節(jié)能環(huán)保等領(lǐng)域技術(shù)手段不斷深化、投入應(yīng)用，相應(yīng)的越來(lái)越多的智能技術(shù)手段在未來(lái)將不斷被應(yīng)用到電氣工程行業(yè)乃至更多領(lǐng)域。在此基礎(chǔ)上，電氣自動(dòng)化技術(shù)將更加的高效化、穩(wěn)定化、節(jié)能化和智能化，從而在更高程度的實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性及有效性。

6.2 仿真化發(fā)展趨勢(shì)

在當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中，仿真系統(tǒng)可以說(shuō)應(yīng)用非常廣泛，作用也十分顯著，其通過(guò)對(duì)龐大的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)、快速的處理，同時(shí)根據(jù)不同的電力需求，統(tǒng)籌對(duì)智能保護(hù)系統(tǒng)及輸電系統(tǒng)提供保障和支持，這對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)而言是一項(xiàng)必不可少的保障措施，隨著技術(shù)的發(fā)展，仿真系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)也必將成為電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向。

6.3 綜合化發(fā)展趨勢(shì)

智能化和仿真系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)代表了電氣自動(dòng)化技術(shù)的主要發(fā)展方向，但隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)向縱深發(fā)展，生產(chǎn)生活中各方面需求呈現(xiàn)多元化和多樣性，面對(duì)這一客觀(guān)因素，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也將打破現(xiàn)有的局限性，更加具有多角度和多樣性，以滿(mǎn)足各種技術(shù)需求。通過(guò)科學(xué)運(yùn)用現(xiàn)有技術(shù)手段，合理整合應(yīng)用，研發(fā)創(chuàng)新技術(shù)提升等等，實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，如，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和模糊邏輯進(jìn)化理論等，都可以加以利用，使電氣自動(dòng)化技術(shù)更加成熟、更加完善。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上，為了滿(mǎn)足我國(guó)電氣自動(dòng)化的需求，更大程度上推進(jìn)我國(guó)的電氣自動(dòng)化建設(shè)，應(yīng)該加大對(duì)我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究投入，進(jìn)而進(jìn)一步使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展。因此，現(xiàn)階段研究新時(shí)期電氣自動(dòng)化及電氣自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)顯得很有必要。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王善彪，林宏英，佘慶軍.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用研究[J].江西建材，2017（7）.

（作者單位：哈爾濱理工大學(xué)榮成校區(qū)）