電氣工程及其自動化的發(fā)展趨勢

于紅波

摘要：隨著社會的不斷發(fā)展，人們對電力的需求不斷提升，使得傳統(tǒng)電力系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展需求，并制約電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。因此，對電力系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變革新成為當(dāng)下電力工作者的首要思考問題。而電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用，可以在彌補(bǔ)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)劣勢的同時，提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與高效性，進(jìn)而促進(jìn)我國電力行業(yè)的發(fā)展。因此，需要對電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用提高重視度，明確當(dāng)下電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，進(jìn)一步總結(jié)和電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢，進(jìn)而為電力行業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;應(yīng)用實踐;發(fā)展趨勢

中圖分類號：TQ172

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

近20年以來，我國自動化技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)取得了良好的發(fā)展，在個別領(lǐng)域中取得了較大突破，可以說，我國自動化技術(shù)基本上已經(jīng)進(jìn)入強(qiáng)化發(fā)展階段。然而，從客觀角度上來看，我國在自動化技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)的應(yīng)用方面，并未針對性地形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，缺少支柱企業(yè)。近些年，我國在原有的技術(shù)基礎(chǔ)上，對自動化技術(shù)進(jìn)行了全面優(yōu)化，并結(jié)合自動化技術(shù)優(yōu)勢，形成具備自動化特點的控制系統(tǒng)。根據(jù)實踐經(jīng)驗來看，以電氣自動化控制系統(tǒng)為代表的自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用效果最為良好，發(fā)展前景較為廣闊。

1電氣自動化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.1仿真技術(shù)

仿真技術(shù)在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用，可以在有效處理系統(tǒng)龐大數(shù)據(jù)的同時，為相關(guān)工作人員提供試驗環(huán)境以及相關(guān)虛擬系統(tǒng)運行操作，進(jìn)而提升電力系統(tǒng)的可操作性，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。與此同時，自動化仿真技術(shù)的運用，還可以進(jìn)行多項操作與多種控制的同時進(jìn)行，并以實際情況為基礎(chǔ)，對電力系統(tǒng)中存在的故障進(jìn)行分析和診斷，提升故障解決的時效性，并在一定程度上避免故障的發(fā)生，提升電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量。

1.2動態(tài)安全監(jiān)控技術(shù)

在實際電力系統(tǒng)運行中，有效的系統(tǒng)檢測是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵所在。因此，需要注重在系統(tǒng)監(jiān)控方面運用電氣自動化技術(shù)。當(dāng)下，針對電力系統(tǒng)的監(jiān)控，主要是依托于動態(tài)監(jiān)控技術(shù)以及數(shù)據(jù)采集技術(shù)，并通過對電子暫態(tài)故障的采集記錄，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控。動態(tài)監(jiān)控技術(shù)的運用，是我國監(jiān)控技術(shù)與監(jiān)控系統(tǒng)的一次創(chuàng)新，是以SCADA技術(shù)、GPS技術(shù)為基礎(chǔ)的一次重要革新。動態(tài)監(jiān)控技術(shù)主要由四個部分構(gòu)成：通信系統(tǒng);動態(tài)相量測量系統(tǒng);同時定時系統(tǒng);中央信號處理系統(tǒng)。以GPS技術(shù)為基礎(chǔ)，可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)進(jìn)行高效的信息數(shù)據(jù)測量、同步以及通信，并提供的大量的信息數(shù)據(jù)為控制相量工作進(jìn)行支持。動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的運用，實現(xiàn)對傳統(tǒng)穩(wěn)態(tài)、準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)電力系統(tǒng)監(jiān)控模式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，促進(jìn)其監(jiān)控模式的動態(tài)化轉(zhuǎn)變。當(dāng)下，動態(tài)系統(tǒng)監(jiān)控已經(jīng)成為電力系統(tǒng)的必然發(fā)展趨勢，也寓意著電力系統(tǒng)正不斷朝著實時化動態(tài)化的方向發(fā)展。

1.3計算機(jī)處理系統(tǒng)

計算機(jī)輔助體系是確保電氣自動化控制效果的基本保障。一般來說，計算機(jī)輔助體系所涉及到的內(nèi)容眾多，主要以計算機(jī)技術(shù)為主要依托，輔助電氣自動化控制過程，重點加強(qiáng)電氣自動化控制效果。結(jié)合實踐經(jīng)驗來看，計算機(jī)輔助體系中的計算機(jī)處理系統(tǒng)在運行方面，多以數(shù)據(jù)采集工作為主。主要針對系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理。眾所周知，系統(tǒng)設(shè)備運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)多具備復(fù)雜性、多樣性的特點，稍有不慎，就很容易出現(xiàn)運行隱患問題。而將以計算機(jī)處理系統(tǒng)為主自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)過程當(dāng)中，至少可以針對系統(tǒng)錄入的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行集中處理，如檢測數(shù)據(jù)是否存在異常問題等，一旦發(fā)現(xiàn)異常，計算機(jī)處理系統(tǒng)會自動發(fā)出異常警告，并自動生成事故序列記錄，由負(fù)責(zé)人員進(jìn)行及時處理。如此一來，系統(tǒng)運行參數(shù)的精確程度將會得到大幅度提高，利于生產(chǎn)效率的穩(wěn)定提升。

1.4工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

從傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展來看，人力、物力投入非常的大，而且效率不高。雖然科技水平的不斷提升，工業(yè)領(lǐng)域逐漸引入電氣自動化控制系統(tǒng)，不僅可以有效提升生產(chǎn)質(zhì)量和效率，而且有效節(jié)約了成本。具體而言，采用統(tǒng)一的自動化平臺，針對工業(yè)生產(chǎn)要求進(jìn)行自動化管控。工業(yè)自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，可以有效滿足開發(fā)與運行平臺之間的相互獨立性;根據(jù)項目實際情況以及客戶需求，通過下載代碼至硬件PLC以及嵌入式NT或者WINDOWS系統(tǒng)之中，即可通過程序來實現(xiàn)自動化操作。從實踐來看，構(gòu)建科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對工業(yè)自動化建設(shè)和自動控制水平的提升，具有非常重要的意義;同時，該系統(tǒng)包含了控制設(shè)備、監(jiān)督系統(tǒng)以及企業(yè)管理體系等相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，而且各數(shù)據(jù)質(zhì)檢的交流比較流暢，自動化管控效果好、效率高。工業(yè)領(lǐng)域的電氣自動化技術(shù)應(yīng)用，離不開標(biāo)準(zhǔn)化接口，尤其是window、OPC以及ACTIVEX等接口較為常用，而且應(yīng)用效果非常的顯著。通過自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)建以及自動化控制技術(shù)的有效應(yīng)用，不僅可以有效節(jié)省時間，而且能夠降低費用開支，對于提高工業(yè)勞動效率具有非常重要的作用。

2電氣工程及其自動化的發(fā)展趨勢

2.1開放化發(fā)展

電氣自動化的未來發(fā)展趨勢之一就是開放化發(fā)展。目前在電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用中，一般都是與計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合?？v觀計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展就是集成電路的發(fā)展，這也會推動著電氣自動化控制系統(tǒng)變得集成化?，F(xiàn)在，我國已經(jīng)出現(xiàn)了與世界先進(jìn)技術(shù)相通的ERP系統(tǒng)集成管理。在ERP系統(tǒng)中，所有的電氣控制系統(tǒng)都能夠與所有的控制系統(tǒng)連接起來。通過ERP系統(tǒng)集成管理理念，對于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的收集和整理都可以在此系統(tǒng)內(nèi)部完成。這樣在企業(yè)的不同部門之間，可以共享企業(yè)的資源，進(jìn)行信息的溝通。

2.2市場化

電氣自動化控制系統(tǒng)的主要應(yīng)用還是工業(yè)的生產(chǎn)。如果電氣自動化系統(tǒng)想要長期的發(fā)展，就必須實現(xiàn)市場化的發(fā)展。首先要進(jìn)行的是技術(shù)和集成系統(tǒng)的科技創(chuàng)新和研發(fā)，要使零部件的生產(chǎn)也變得專業(yè)化，能夠滿足高端設(shè)備的需求。這樣，電氣自動化控制系統(tǒng)才能得到長久的發(fā)展。

2.3節(jié)能環(huán)保

隨著低碳環(huán)保時代的到來，各項技術(shù)的發(fā)展中需要將環(huán)保、低碳作為主要的研究領(lǐng)域，這也是社會可持續(xù)發(fā)展的號召。電氣工程及其自動化既是構(gòu)建環(huán)境友好型的主要技術(shù)力量，也要從自身角度進(jìn)行技術(shù)的優(yōu)化，對電氣工程及自動化運行中可能出現(xiàn)的污染問題要通過技術(shù)進(jìn)行改善，加強(qiáng)對對應(yīng)設(shè)備的研究，確保電氣工程及其自動化能夠有效推動社會經(jīng)濟(jì)效益提升。

2.4安全化

在企業(yè)的生產(chǎn)和其他社會方面，安全都是第一位的。電氣自動化控制系統(tǒng)的安全問題也是要放在第一位的。在未來發(fā)展中，要集中科研力量研究安全控制方向。科研人員首先要加強(qiáng)安全與非安全系統(tǒng)控制的一體化集成，這樣才能保證電氣自動化控制系統(tǒng)的安全運行。

2.5智能化

我們的日常生活中，智能技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，從智能手機(jī)到運動手環(huán)，從網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)到掃地機(jī)器人。智能技術(shù)的應(yīng)用無處不在。電氣自動化控制系統(tǒng)朝著智能化的方向發(fā)展，電氣自動化控制系統(tǒng)要了解市場和社會發(fā)展需求，根據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用的領(lǐng)域不同設(shè)計出不同的產(chǎn)品。

結(jié)束語

總而言之，電氣自動化控制技術(shù)在我國各行業(yè)和領(lǐng)域中的應(yīng)用非常的廣泛，不僅提高了工作質(zhì)量、效率以及安全可靠性，而且對于降低成本等具有非常顯著的作用。未來發(fā)展過程中，我們應(yīng)當(dāng)立足實際，結(jié)合具體的領(lǐng)域和設(shè)備、系統(tǒng)特點，創(chuàng)新應(yīng)用自動化控制技術(shù)，以此來提高整體管理效率。

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