芻議電氣工程中電氣自動化融合技術

◆聶寅

（中國科學技術大學附屬第一醫院/安徽省立醫院動力科 安徽 230001）

電氣工程是電子系統生產、制造等多種先進學科的總稱。隨著人們對電力資源的需求不斷增加，電腦等先進設備的普及，使電力貫穿著群眾的生活和工作，電氣自動化系統雖是新興的學科，但對相關工程造成了巨大的影響，使其逐漸向著智能、節能綠色的方向發展。

1 電氣工程中電氣自動化的融合理念

電氣自動化的應用代表了國家科技飛速進步，同時對其他科技領域同樣具有推動作用。例如：電氣自動化技術促進了電子信息、通信技術的進步，對相應工程行業具有重要的影響，不僅可對其中的設備操作進行實時監控與管理，分析其中的數據信息，收集故障發生的原因，還能促進其安全問題的改善。自動化技術融合新技術的要求和理念主要可分為以下幾點：一，集中化，可保證電力工程的順利開展運行。二，總線式，可協調工廠之間的運行，同時開展精準的遠程控制。三，遠程化，能節省部分電力資源的使用，提高系統運行的安全與穩定性能[1]。

1.1 集中化設計

在電氣工程中使用的處理器多為相同類型，統一的同時為工作增加了一定負擔，一旦其出現故障問題，工程會因此而導致不能運行。同時從電子監控的角度分析，由于處理器械的增多，會產生數量較多的數據需要分析處理，會對正常的運轉造成一定的阻礙，一旦遇到電纜數量有限的情況時，會致使系統運行受到制約。不僅如此，還會增加經濟成本的投入，所以需要使用到集中化設計的理念。

1.2 總線式設計

現場式總線設計理念實行的過程中，需要將現實的需求融入其中，同時跨越多種不同的間隔，來促進控制操作的便利性優化。該理念中具備較多先進的經驗數據，并且可使設備間隔中產生阻礙的不利影響因素最大程度降低。

1.3 遠程式設計

電氣自動化技術中包括遠程設計的理念，不僅能減少電纜設備的使用數量，同時可以減少資金成本的投入使用。同時，該理念的實施，可提升系統的運行性能，協調操作的順利程度。但其具備一定缺陷，由于會在運轉的過程中提高通信的復核數量，產生一定的阻礙，所以不適用于大型工程之中。

2 電氣工程中電氣自動化的融合技術要點

2.1 變電站

變電站的主要操作方式是人工控制，通過該方式操作，難免會產生失誤行為，對整體的效率與質量產生一定影響。在以往工作過程中，通過人員輪作休息的方式進行全天監視值班，這種方式造成了大量的人員浪費現象。在電力企業將新型技術電氣自動化融入其中時，不僅可以對系統中的運行情況、數據進行24 小時實時監控與分析，還可減少相關故障發生的次數，降低人力與物力的使用，將以往的人工模式取代下去。整體情況通過電腦上的終端設備，就能觀察到所有設備的運行狀況，滿足當下電力系統的需求。

2.2 發電廠

發電廠的監控系統是分層布置的結構，以電網作為基礎，由過程控制和數據通信來構建成立的。主要負責實時控制電氣工程的運行狀態，同時其中還具備運行和監控等大量的重要信息，能夠在發現系統故障的同時，及時使用科學合理的手段將其解決，并對電廠內部的檢測做到全面控制。再將電氣自動化引入后，由于發展時間較短，會存在著一定的不足之處，但仍有較大的發展空間。隨著時間的不斷推進，技術水平會逐漸提升，不斷減少人力的使用，從而創造出較高的經濟價值。

2.3 電網調度

在電氣工程中，第一使用自動化技術的是電能源調度工作。作為整個系統中的核心工作，整體的運轉都是在其基礎上，作為中心裝置，提供大面積所需要消耗的電能。其運行狀況會對系統的安全性能、穩定性等多種相關參數造成一定的影響，在進行自動化改變的過程中，還需要保證其中的裝置、程序，如：計算電能、事件記錄、故障警報、設備定位等，仍能順利并且平穩地協調運轉。在將該技術融入其中時，使其擔任起了整體的自行運轉工作，在出現短路或是安全故障時，能保證在第一時間做出反應，并安全處理，再次使系統進入平穩運行的狀態中。在以往電力系統發生故障時，會造成大面積的停電，要依靠人工排查才能發現故障位置，耗費大量人力、物力，其大范圍的使用，不僅可以節省人工使用，還能對問題設施進行查找維修，降低經濟上的損失。

2.4 電氣工程

在電氣工程中，會使用到較多的相關設備與裝置，設計的過程中較為關鍵的是電力設施。相應人員需具備電路專業的知識體系與相對扎實的功底，同時結合工作實際情況，相應理念、需求等進行設計，而且需要其具備充足的工作經驗。在以往的工作中，經常缺少一定的科學性、合理性，僅是靠電工自身累積的經驗，這容易使電路中存有隱患，無法將其進行全范圍的徹查與檢修。當下將新技術引用之后，可直接通過電腦控制來開展相關操作，保證了效率和安全性，不僅如此，相關設備的性能與質量都得到了進一步的改善。

2.5 故障診斷

在系統運行的過程中難免會發生各種意外，從而導致電力故障問題。在以往的相關排查工作中，主要是使用人力進行，在復雜的情況下，需要大量的時間來停止電力輸送，保證相關人員安全地進行維修與養護工作，由于該弊端的存在，必定會為電力企業帶來一定的經濟損失。在將電氣自動化引到工作中后，出現設備異常問題時，可使用該技術開展快速的反應與處理，進行整體大范圍的排除檢查。不僅如此，該技術可對部分設施開展保護動作，防止因一處故障導致大面積的故障，讓相關人員在短時間內恢復電力的正常運行，對出現的問題進行細致分析，并詳細地記錄下來，為相關員工積累充足的經驗，從而不斷提升工作效率[2]。

2.6 分散測控

發電廠的分散測控系統之中，主要是在分層分布結構中的過程控制、數據高速通訊、工作站等多個單元進行了電氣自動化的應用。相關站中能提供運行所需要的電腦與人工接口等關鍵物品，同時也可將其分為：一，運行員工，通過控制單元來接收信息數據和其他站點的工作指令；二，工程師，主要功能是負責專業的維修與相關功能的設置，將其與工作人員的站點進行配合，能使其功能被最大限度地發揮出來。

2.7 連接調試

2.7.1 安裝連接

計算機中的設施安裝順序應相對應于一次設備。同時，普通操作員工的站點、座機防失誤站點、視頻監控，與控制臺之間進行協調配合，同時將其排序整齊，此時需要注意的是要預留走線孔洞。處于建筑頂部的定位天線在安裝的過程中，格外關注的是位置選擇，要滿足能夠持續接收信號的需求，并使其底部牢靠的固定在適宜地點上，再開展線纜進入的準備工作。確保電腦系統中的供電與通信系統具備防雷電與過電壓等保護裝置，確保環形地母線和解電網中具備足夠的穩定連接處，同時屋內具備金屬外殼的設備都要接入其網中。

2.7.2 系統調試

監控系統在調試的過程中需要對以下幾樣格外注意：一，遙信的正確性、動作特性、防抖功能，遙測的工頻、頻率變化、諧波因素等誤差情況、直流的精度，定位系統的準確程度和SOE 的正常情況，斷路器、隔離開關、同期合環等多個單元進行嚴密仔細地檢查。通過對比系統后臺的畫面清晰度、制作與管理中的在線修改數據庫等開展細致的查詢。在進行調式過程中，需重點關注其不停切換畫面、刷新、變位、返回等使用的時間，注意其中的正確程度，與是否存在異常的情況[3]。

3 總結

電氣自動化技術在電力工程中的融合，對我國的發展建設作出了巨大貢獻，該技術的大面積使用不僅突出了國家實力強勁，同時在運用的過程中在一定程度上減少了資金成本的投入數量，還提高了相關工作的效率，滿足了當下時代的需求，推動了社會的不斷進步。