電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

文/厲彥江

自動(dòng)化技術(shù)是電氣工程中常用的技術(shù)，主要是將檢測(cè)裝置與自動(dòng)化裝置進(jìn)行銜接，從而能夠?qū)崟r(shí)調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)管理電氣系統(tǒng)。同時(shí)，電子自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，對(duì)維持電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行和穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用設(shè)計(jì)理念

1.1 集中式監(jiān)控設(shè)計(jì)理念

采用集中式監(jiān)控設(shè)計(jì)理念，便于電氣工程的運(yùn)行維護(hù)，并且，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面具有簡單容易的特點(diǎn)，而且，能夠利用一個(gè)處理器將系統(tǒng)內(nèi)部各項(xiàng)功能進(jìn)行集中處理工作。但是，這種方式會(huì)增加處理器的工作負(fù)荷，嚴(yán)重影響處理器的處理速度。

與此同時(shí)，電氣設(shè)備在接入監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，由于監(jiān)控對(duì)象的數(shù)量增加，使得計(jì)算機(jī)主機(jī)的冗余呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，以及會(huì)增加電纜線的數(shù)量，以及增加經(jīng)濟(jì)成本的投入，并且，電纜長度的增加會(huì)直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

除此之外，在隔離刀閘上面的操作閉鎖，以及斷路器上面的聯(lián)鎖都是利用硬接線，由于隔離刀閘上面的輔助接點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)接觸不到位的故障問題，這樣會(huì)導(dǎo)致電氣工程設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且，這種接線的二次接線具有交大的復(fù)雜性特點(diǎn)，會(huì)使工作人員的檢修工作繁雜，以及增加工作人員的檢修工作量。

1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念

采用遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念，不僅能夠有效的節(jié)約電纜的增加數(shù)，還能夠有效的節(jié)約安裝施工材料，從而降低相關(guān)安裝施工費(fèi)用，并且，這種設(shè)計(jì)理念具有組態(tài)靈活以及可靠性高的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。但是，由于電氣工程中總線的通訊速度較慢，以及電氣工程通訊量較大，導(dǎo)致遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念適合應(yīng)用在電氣工程規(guī)模較小的監(jiān)控系統(tǒng)中。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念

采用現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念，能夠使電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)具有針對(duì)性特點(diǎn)，并且，不同間隔利用不同功能，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。

與此同時(shí)，采用現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念，能夠減少相關(guān)設(shè)備的安裝使用數(shù)量，并且，這種設(shè)計(jì)理念運(yùn)用，能夠通過通訊設(shè)備，將就地安裝的電氣智能設(shè)備與工程整體的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有效連接，這樣就會(huì)節(jié)約大量電纜的使用，從而降低的經(jīng)濟(jì)成本的投入。

除此之外，電氣工程系統(tǒng)中裝置功能之間是具有獨(dú)立性的，主要利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效連接，由于其具有較為靈活的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，有利于提高電氣工程自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可靠性，并且，裝置故障問題多是影響相關(guān)元件設(shè)備，這樣不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)整體無法運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析

2.1 電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要是由服務(wù)器、顯示器、工作站、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等組成，而實(shí)現(xiàn)這個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行的表現(xiàn)方式，是將調(diào)度范圍內(nèi)的調(diào)度中心、控制設(shè)備、發(fā)電廠等，通過電力系統(tǒng)的專用局域網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行有效銜接。由此可知，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用具有重要意義，不僅能夠?qū)崟r(shí)評(píng)估電力系統(tǒng)的整體運(yùn)行狀態(tài)，還能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來預(yù)測(cè)電力負(fù)荷，從而更好的實(shí)現(xiàn)發(fā)電控制的自動(dòng)化和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的自動(dòng)化。因此，在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和實(shí)時(shí)處理，并且，能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，從而能夠更好的掌握電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行安全。

2.2 發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)

發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)多為分層分布結(jié)構(gòu)，主要是由以太網(wǎng)、工作站、控制單元、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)等組成。其中，主要包含遠(yuǎn)程控制單元和過程控制單元，所謂遠(yuǎn)程控制單元主要是由輸入模件、輸出模件、主控模件組合而成，而主控模件通訊主要是依靠冗余智能上面的輸入輸出與總線上面的輸入輸出；所謂過程控制單元不僅能夠直接用于生產(chǎn)運(yùn)行，還能夠直接接受變送器、熱電阻、熱電偶等相關(guān)設(shè)備發(fā)送的信號(hào)，通過相關(guān)的運(yùn)算操作，來對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)以及相關(guān)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)輸出，從而使系統(tǒng)內(nèi)部的執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行。

2.3 變電站的自動(dòng)化

變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，主要是為了取代實(shí)際的人工操作、電話通訊、人工監(jiān)視，并且，能夠根據(jù)實(shí)際情況加大對(duì)變電站的監(jiān)控力度，從而有利于提高變電站的運(yùn)行效率和運(yùn)行水平?？傮w而言，在電氣工程變電中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，主要是為了能夠全方位且多層次的監(jiān)控變電站中電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，從而更好的完成自動(dòng)化監(jiān)控。變電站的自動(dòng)化特點(diǎn)主要是，以計(jì)算機(jī)化的設(shè)備取代原有的電磁裝置，并且，能夠利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)際操作監(jiān)視，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化的數(shù)據(jù)傳輸管理以及自動(dòng)化的數(shù)據(jù)傳輸統(tǒng)計(jì)，這些都是利用計(jì)算機(jī)電纜取代電力信號(hào)電纜來完成的。由此可知，變電站自動(dòng)化是電氣工程中的重要部分，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)操作的自動(dòng)化，還能夠有效的提高電氣工程的整體運(yùn)行水平和運(yùn)行效率。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用發(fā)展

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)是呈現(xiàn)分布式發(fā)展趨勢(shì)、信息化發(fā)展趨勢(shì)、開放化發(fā)展趨勢(shì)，其中，分布式發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在電氣工程自動(dòng)化結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)分布式，這種結(jié)構(gòu)能夠保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的相關(guān)職能模塊呈現(xiàn)獨(dú)立工作，通過分散系統(tǒng)整體風(fēng)險(xiǎn)，來有效的降低系統(tǒng)整體的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)；而信息化發(fā)展趨勢(shì)主要是根據(jù)相關(guān)的系統(tǒng)信息對(duì)綜合信息進(jìn)行有效處理，并且，通過與網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)相結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)電氣工程的網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化以及管控一體化；而開發(fā)化發(fā)展趨勢(shì)主要是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的外部設(shè)備連接口，能夠與外部的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境進(jìn)行連接?，F(xiàn)階段，常用分布式、信息化、開放化這三種方式來實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化控制，從而保證電氣工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，電氣工程具有較強(qiáng)的技術(shù)性和專業(yè)性，其對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的要求也在不斷提高。因此，要注重從諸多角度來提高電氣工程的自動(dòng)化水平，通過自身優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮來提高電氣工程整體的經(jīng)濟(jì)效益。