電氣工程及其自動(dòng)化在生活中的應(yīng)用

李景瑞，田曉娟，杜 靜

（山西省電力公司技能培訓(xùn)中心，山西 太原 030021）

0 引 言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和全球化時(shí)代的到來(lái)，中國(guó)企業(yè)越來(lái)越認(rèn)識(shí)到科學(xué)技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中的重要性，只有增強(qiáng)科技研發(fā)的動(dòng)力，才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。我國(guó)電力建設(shè)中，為了促進(jìn)社會(huì)發(fā)展，各種科技成果逐漸進(jìn)入人們的生產(chǎn)和生活。隨著電力工程和自動(dòng)化在人們生活中的應(yīng)用，提高了人們的生活質(zhì)量[1]。它給人們的生產(chǎn)和生活帶來(lái)了許多便利，提高了生產(chǎn)效率，極大促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。為此，本文展開(kāi)了針對(duì)性的分析。

1 簡(jiǎn)要分析電氣工程自動(dòng)

首先，分析信息技術(shù)水平。電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用離不開(kāi)信息技術(shù)的推廣，如信息處理、顯示、傳感和存儲(chǔ)。目前，信息技術(shù)在電氣工程的發(fā)展中發(fā)揮重要作用。信息技術(shù)在生產(chǎn)中的實(shí)際作用已逐漸凸顯，已參與了自行式火箭電氣工程。電氣工程的發(fā)展及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用離不開(kāi)信息技術(shù)的發(fā)展和更新。它們相互作用，相輔相成，共同發(fā)展。

其次，分析操作層面。20世紀(jì)50年代，固態(tài)電子學(xué)極大促進(jìn)了電氣工程的發(fā)展和改革。電氣系統(tǒng)與物理科學(xué)相輔相成。隨著時(shí)代的發(fā)展和電氣工程的變化，其他學(xué)科逐漸介入電氣工程領(lǐng)域[2]。因此，機(jī)電系統(tǒng)、生物系統(tǒng)和光子學(xué)等應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中，需要從多個(gè)方面考慮，實(shí)現(xiàn)多角度的應(yīng)用。

電氣工程自動(dòng)化技術(shù)具有多種功能，在生活中得到廣泛應(yīng)用。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了智能用電設(shè)備的發(fā)展，電力設(shè)備的功能逐漸多樣化。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在制造企業(yè)中的應(yīng)用，提高了企業(yè)的綜合能力，提高了工作效率，有效優(yōu)化了生產(chǎn)管理模式。電氣工程自動(dòng)化的監(jiān)控功能在實(shí)際應(yīng)用中可以有效保證業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)可以在機(jī)電設(shè)備運(yùn)行時(shí)及時(shí)收集和分析故障信息，為解決實(shí)際故障問(wèn)題提供信息基礎(chǔ)，提高了設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性[3]。

2 電力工程改造及其自動(dòng)化分析

第一，高度針對(duì)性。電力系統(tǒng)改造自動(dòng)化是一項(xiàng)非常有力的技術(shù)。系統(tǒng)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，其能充分識(shí)別潛在的系統(tǒng)故障，發(fā)現(xiàn)并及時(shí)解決問(wèn)題。例如，繼電器保護(hù)被設(shè)置為處理功能，根據(jù)不同的故障展開(kāi)針對(duì)性處理。電源運(yùn)行過(guò)程中，一旦設(shè)備短路，繼電保護(hù)系統(tǒng)就能及時(shí)定位故障，隔離故障，大大提高了故障處理的效率，最大限度減少損失。

第二，高度可靠性。電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造的最終目標(biāo)是滿足人們對(duì)電力的需求。該技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)揮了巨大作用[4]。繼電保護(hù)系統(tǒng)為電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行提供了保證，間接提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。例如，故障定位和處理功能為電力系統(tǒng)維護(hù)人員的人身安全提供了切實(shí)保障，同時(shí)提高了維護(hù)人員的工作效率。

3 電氣工程及其在日常生活中的應(yīng)用

科技的進(jìn)步使人們的生活從無(wú)電發(fā)展到大范圍應(yīng)用電能，并逐漸邁入智能電力時(shí)代。電氣化的發(fā)展不僅為人們的服裝、食品、住房和交通帶來(lái)了極大便利，而且推動(dòng)了其他行業(yè)的發(fā)展，為國(guó)計(jì)民生提供保障。因此，電氣化的發(fā)展是劃時(shí)代的革命。

3.1 智能建筑領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著建筑業(yè)在智能化方向的發(fā)展，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)改變了人們的日常生活，逐漸受到人們的關(guān)注。近年來(lái)，研究學(xué)者提出并逐步實(shí)施了智能建筑概念，大大提高了建筑智能化水平。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與電力系統(tǒng)在相關(guān)工程中的安全性和穩(wěn)定性密切相關(guān)。因此，在建筑領(lǐng)域充分利用這一技術(shù)是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用于智能建筑建設(shè)。從宏觀角度來(lái)看，監(jiān)督建筑物主體，控制建筑物內(nèi)的開(kāi)關(guān)設(shè)備、消防安全設(shè)備和防盜設(shè)備等，能夠保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也具有其他方面的優(yōu)勢(shì)，比如統(tǒng)一收集、整理和分析數(shù)據(jù)，避免工作人員判斷故障時(shí)受到主觀因素的影響，大大提高了工作效率。

施工設(shè)備的自動(dòng)化涵蓋范圍廣泛，包括安全保護(hù)系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)，是一個(gè)相對(duì)重要的自動(dòng)化內(nèi)容。這些系統(tǒng)的運(yùn)行與電氣工程自動(dòng)化技術(shù)密切相關(guān)，在建筑排水、消防和防盜等方面發(fā)揮了積極作用。智能建筑的接地保護(hù)指一種導(dǎo)電的金屬設(shè)備和設(shè)施。使用過(guò)程中，金屬設(shè)備的性能可能導(dǎo)致絕緣體斷裂和泄漏等問(wèn)題[5]，而應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)，可以增加安全接地保護(hù)裝置，有效避免漏電問(wèn)題，保證用電安全。在直流接地方面，可以共享計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、電子通信裝置硬件和軟件的信息、數(shù)據(jù)，確保供電電壓的穩(wěn)定性。

3.2 能源工業(yè)應(yīng)用

煤礦屬于能源和電力行業(yè)。煤炭監(jiān)督管理過(guò)程中，體現(xiàn)了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。例如，自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)提供了礦井各個(gè)部分的操作的畫(huà)面，經(jīng)理可以通過(guò)屏幕設(shè)備直接觀測(cè)項(xiàng)目的具體情況，可以在緊急情況下及時(shí)通知員工，預(yù)防發(fā)生重大事故，避免不必要的人員損失和設(shè)備損失。通信自動(dòng)化系統(tǒng)在煤炭工程中發(fā)揮了重要作用。它連接整個(gè)礦區(qū)的通信設(shè)備，保證信息共享，使各部門、管理人員和操作人員之間的聯(lián)系信息更加方便，減少了不必要的損失[6]。電氣自動(dòng)化技術(shù)也可以應(yīng)用于火災(zāi)安全自動(dòng)化系統(tǒng)。它是礦區(qū)的基本系統(tǒng)，能有效保護(hù)人員的生命，及時(shí)消除安全隱患，為安全生產(chǎn)提供進(jìn)一步的保護(hù)。

3.3 水利工程和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

成熟的自動(dòng)化技術(shù)可以保證電氣設(shè)備正常、安全運(yùn)行。許多沿海地區(qū)，水利工程分布較多，應(yīng)用該技術(shù)具有一定優(yōu)勢(shì)。電氣自動(dòng)化技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用包括自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)控制和自動(dòng)保護(hù)等。自動(dòng)檢測(cè)主要用于檢測(cè)水利工程電氣設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)外部保護(hù)。自動(dòng)控制指在電氣設(shè)備上增加各種類型的自動(dòng)控制裝置，整個(gè)系統(tǒng)集中在主控制室，實(shí)現(xiàn)集中控制和管理，既可以通過(guò)控制器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程終止，也可以由操作者控制。自動(dòng)保護(hù)指保護(hù)整個(gè)水利工程系統(tǒng)，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以快速找到問(wèn)題根源，并加以保護(hù)。因此，自動(dòng)保護(hù)裝置是大型水利工程的重要組成部分。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮了積極作用。溫室中，應(yīng)用溫室電氣自動(dòng)化技術(shù)可以遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)溫室作物，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫室的溫濕度、介質(zhì)、二氧化碳和光指標(biāo)，為溫室管理提供重要的數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)溫室的科學(xué)管理。

3.4 鋼鐵工業(yè)應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)為鋼鐵工業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了曙光。傳統(tǒng)的鋼鐵冶煉和加工大多依靠舊的管理體制，生產(chǎn)過(guò)程很粗糙，需要大量的勞動(dòng)力，且生產(chǎn)質(zhì)量和效率不高，導(dǎo)致企業(yè)產(chǎn)品在市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)力不足，大大限制了鋼鐵工業(yè)的發(fā)展和技術(shù)更新。電氣自動(dòng)化應(yīng)用極大改善了這一缺點(diǎn)。它將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一控制和管理，提升了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)精度，提高了生產(chǎn)過(guò)程中的安全系數(shù)，降低了生產(chǎn)事故率，并且提高了產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.5 日常生活中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)與配電系統(tǒng)相結(jié)合，可以促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。隨著生活質(zhì)量的進(jìn)一步提升，人們對(duì)電力水平的要求不斷提高。因此，必須加強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)中發(fā)揮積極作用，優(yōu)化電力資源，有效提高配電工作的準(zhǔn)確性和可靠性。另外，在電力工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用下，可以有效實(shí)現(xiàn)電廠與上下游之間的連接。

4 結(jié) 論

隨著社會(huì)的發(fā)展和時(shí)代的變化，我國(guó)科技研究不斷加強(qiáng)，科技成果廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)就是其中之一?？偟膩?lái)說(shuō)，人們?cè)谏a(chǎn)和生活中的應(yīng)用促進(jìn)了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，該技術(shù)的應(yīng)用提高了人們的生活質(zhì)量和生產(chǎn)效率，間接促進(jìn)了社會(huì)的發(fā)展。為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展，各行各業(yè)都開(kāi)始創(chuàng)新和應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，工業(yè)領(lǐng)域也不例外，如空調(diào)系統(tǒng)凈化、智能建筑等，逐漸應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)。目前，認(rèn)識(shí)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并在實(shí)踐中充分其優(yōu)勢(shì)至關(guān)重要。