電氣自動化技術在電氣工程中的應用分析

李德

摘要：電氣工程作為建筑工程的重要組成部分，會直接影響建筑工程使用性能。計算機發(fā)展衍生了自動化技術，有助于減少人工勞力投入，實現(xiàn)了電氣工程的無人值守。電氣自動化需要同時有硬件和軟件的支持，包括PLC、自動化設備、管理軟件平臺等，為電氣自動化發(fā)展提供支撐。新時期下，電氣工程自動化技術已經廣泛應用在生產中，如樓宇自動管理等，無需人工操作即可實現(xiàn)自動化操控，降低了人工成本、提高了運行效率。

關鍵詞：電氣自動化技術、電氣工程、應用分析

一.電氣自動化技術的特性

1.集中性。在電氣工程中運用電氣自動化技術還可以對現(xiàn)場設備的運行情況進行集中的控制以及管理。在電氣工程中常見的系統(tǒng)是集中監(jiān)控系統(tǒng)，可以將電力設備的運行情況通過圖像來進行表示，并且還可以將現(xiàn)場所有的控制系統(tǒng)進行集中的連接，利用這種監(jiān)控系統(tǒng)最大程度地提高了工作人員的工作效率以及工作質量，但是這種系統(tǒng)也有一定的不足之處，例如會使整個電網運行的承載力加大，再加上這種系統(tǒng)并不是那么的成熟，處理方式具有單一的特征，很有可能會降低整個控制的速度，與此同時在這一系統(tǒng)中需要運用多個電線，電線的數(shù)量是比較多的，很容易造成不可挽回的安全隱患。

2.遠程性。在以往電氣工程實際作業(yè)過程中，往往需要較大的人力物力才能保證電氣工程體現(xiàn)出較為明顯的實用價值。而在應用電氣自動化技術后可實現(xiàn)遠程化管理，無論是電纜數(shù)量還是系統(tǒng)運行，都能從某種程度上進行遠程操控，這樣一方面可以極大程度上幫助電力企業(yè)節(jié)約成本，另一方面也能促使工作人員實現(xiàn)精簡化操作。然而在實際操作時需增加相應數(shù)量的通訊設備，所以存在一定的難度。

3.可控制性。隨著我國社會經濟和科學技術的不斷發(fā)展和進步，電氣工程和電氣自動化技術取得了突破性進展。由于現(xiàn)代城市發(fā)展的加速，自動化技術對許多產業(yè)發(fā)展的依賴性越來越強。因此，電氣自動化技術占有越來越高的地位。隨著電氣工程應用領域的不斷擴大，電氣自動化技術的可控性也面臨著人們更高的要求。由于電氣自動化技術是不可缺少的關鍵環(huán)節(jié)，因此利用電氣自動化技術可以獲得大量的外圍信息，這些信息需要經過處理，形成具有很強可控性的信息控制管理系統(tǒng)，提高了電氣自動化技術的可控性，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，而且可以極大地促進我國各方面的產業(yè)發(fā)展。

二.電氣自動化技術的發(fā)展和實際運用優(yōu)勢

1.不用建立控制模塊

在對自動化控制系統(tǒng)進行分析時，會發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)意義上的電子自動化控制系統(tǒng)需要借助相應的控制器來完成技術操作，并且在發(fā)現(xiàn)被控制的對象所具有的動態(tài)方程式較為復雜時，傳統(tǒng)意義上的自動化控制水平并不能夠達到相應的層次高度，就會導致難以控制這一對象，這影響到該對象的控制模型的設計方案。如果并不能夠將這個傳統(tǒng)意義上的技術缺漏解決好，就會大大降低有關電氣自動化控制系統(tǒng)的工作效率。但如果進行智能化的電子控制系統(tǒng)相關制作后，有關電氣的自動化技術就會使被控制的對象模型所進行設計的實際工作量相對減少，并且能夠將傳統(tǒng)意義上的技術缺漏補充完整，將之前沒有預測出的有關電氣自動化技術的實際控制問題從其源頭上進行解決。

2.更加方便地整改控制電氣系統(tǒng)

在電力系統(tǒng)進行工作時，電氣自動化系統(tǒng)能讓電力系統(tǒng)相應所需要的時間減少，電力系統(tǒng)可以按需調節(jié)，這樣就能夠使電氣系統(tǒng)的工作性能得到提高。并且電氣自動化系統(tǒng)還能夠自己進行功能上的調節(jié)，新型的電氣自動化技術還能夠進行遠距離的調控功能，這就能夠使電力工程實現(xiàn)根本意義上的自動化調控打下了堅實的基礎。

3.安全性強

安全性是電氣自動化技術引入的主要目標之一。眾所周知，電氣系統(tǒng)的施工以及后續(xù)的使用往往包含一定的危險性，一旦施工不規(guī)范或是后續(xù)系統(tǒng)的運行出現(xiàn)問題，很可能引發(fā)嚴重的后果。利用電氣自動化技術則能夠保證系統(tǒng)施工以及后續(xù)使用的安全性。這是因為自動化的系統(tǒng)往往具備預警功能，在感知風險后能夠第一時間通過自動操作避免問題的影響持續(xù)擴散，同時能夠防范電氣工程施工及后續(xù)運行過程中因人為失誤等因素引發(fā)的安全問題。

三.電氣自動化在電氣工程中的具體應用

1.變電站中的應用

以往變電站的工作是由人來完成，工作效率不高，工作過程中存在誤差，既浪費人力資源，又不能保證工作效率。將電氣自動化與變電站結合，就可以實現(xiàn)變電站的自動化監(jiān)測與控制。利用網絡控制技術可以根據(jù)監(jiān)測的數(shù)據(jù)對設備進行遠程控制，這不僅解放了勞動力，還提高了變電站的工作效率。電氣自動化技術還可以實現(xiàn)將監(jiān)測的數(shù)據(jù)傳輸?shù)筋A先設好的計算機上，經過分析處理后計算機自主發(fā)出正確的指令，保證工程獨立正確地運行，徹底解放變電站的人力資源。

2.自動化分散測控系統(tǒng)

在發(fā)電過程中，發(fā)電廠之所以能夠正常發(fā)電，供應大眾需求，是因為分散測控系統(tǒng)在其中發(fā)揮著重大作用。所以，在電氣工程中運用電氣自動化技術就需要全面融合分散測控系統(tǒng)，讓其對整個發(fā)電環(huán)節(jié)進行合理調控。在自動化分散測控系統(tǒng)中，主要包括以下部分：①工程師工作站，它是整個系統(tǒng)中的重要保障，它能夠實現(xiàn)分散測控系統(tǒng)的后期維護與故障診斷目的，確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行。②運行員工工作站，它主要是用來接收工程師工作站下發(fā)的一些指令或是系統(tǒng)過程控制單元所發(fā)布的操作信息，故而在整個系統(tǒng)中起到交接作用。③過程控制單元，它在實際應用過程中主要用于接收脈沖量、熱電偶等重要的電氣信息，從而通過有效分析信息得出相應的結果，以此達到實時監(jiān)控分散測控系統(tǒng)的目的。這樣才能保證分散測控系統(tǒng)在發(fā)電廠工作期間體現(xiàn)出重要的實用價值。

3.發(fā)電廠的應用

發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)是憑借太網、過程控制單元和相關數(shù)據(jù)通訊網得以完成，布置形式為分層結構。過程控制單元指實時工作的單元，憑借實時監(jiān)控運行過程單元的脈沖量和熱電阻等數(shù)據(jù)，并且給于及時處理，最終完成整個工作過程的檢測和控制，由于控制系統(tǒng)屬于分散性質，顯示及操作功能能夠得到集中。一個工作站存在兩種模式：一個是工程師，另外是運行員。設置系統(tǒng)參數(shù)為工程師工作站主要的職責，以便維護系統(tǒng)的工作運轉;接收實時的信息及對指令的發(fā)送為運行員工作站的主要的職責，同時把整合的相關信息傳送給工程師工作站。也有利于工作人員進行控制工作。

4.自動化電網調度中心

電網調動中心也是電氣自動化在電氣工程中融合運用的主要環(huán)節(jié)。一般而言，電網調度中心包括顯示器、控制器、工作平臺、計算機網絡等。通過科學應用計算機技術可將電網調度中心控制器與終端平臺、發(fā)電廠等部分進行全面連接，進而實現(xiàn)自動化電網調度。它主要包括以下內容：（1）自動化電網調度中心可依據(jù)電力系統(tǒng)的實際運行情況分配調度任務，從而提高系統(tǒng)運行的合理性及穩(wěn)定性;（2）它可以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中所需的電力負荷量進行預測，這樣可保證即使在超負荷狀態(tài)下電力系統(tǒng)也能正常運行;（3）自動化電網調度中心可對電力系統(tǒng)進行實時監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患將立即發(fā)出警報，避免電力企業(yè)遭受較大經濟損失。

結語：

綜上所述，隨著電氣自動化技術在電氣工程中應用越來越廣泛，在電氣工程中相關工作人員應當根據(jù)電氣工程的運行規(guī)律以及運行重點科學合理的選擇電氣自動化技術，并且將電氣自動化技術滲透到電氣工程中的各個環(huán)節(jié)中，提高電氣工程自動化和智能化的水平，這樣一來不僅保證了電力運輸?shù)姆€(wěn)定運行，還有效的保證了電氣工程的安全。

參考文獻

[1]謝凱，蘇開強等 探究電氣自動化在電氣工程中的融合運用[J] 科技風2017（2）：196

[2]李行健 電氣自動化在電氣工程中的運用與創(chuàng)新[J]電子技術與軟件工程2019（6）141