電氣自動化在電氣工程中的融合應(yīng)用

李懷升，張黎明

摘要：電氣工程作為發(fā)展電氣行業(yè)的一項重要的現(xiàn)代化技術(shù)，其重要性與日俱增。文章對電氣自動化與電氣自動化技術(shù)做了概述，接著闡述了電氣自動化在電氣工程中的設(shè)計理念與實現(xiàn)方式，最后探討了電氣自動化在電氣工程中的融合運用。

關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù)；電氣工程；遠程監(jiān)控；集中化監(jiān)控；現(xiàn)場總線監(jiān)控

中圖分類號：F407 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）28-0051-02

隨著我國的電氣自動化水平正趨近于世界先進水平，將自動化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程中，可以確保電氣系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運行，可見，要建設(shè)高效而性能良好的電氣系統(tǒng)，有必要實施電氣自動化在電氣工程中的融合

運用。

1 電氣工程與電氣自動化技術(shù)概述

1.1 電氣工程

電力系統(tǒng)規(guī)模的擴大以及不斷發(fā)展的電氣自動化技術(shù)，使得我國目前的電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)形式已經(jīng)有所改變，在強調(diào)安全保護和過程自動調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，越來越注重電氣工程對電力系統(tǒng)的容量的高要求，即為實現(xiàn)綜合自動化管理工作的新要求以及加強經(jīng)濟調(diào)度系統(tǒng)的穩(wěn)定，電力自動化系統(tǒng)的單機容量要超過20萬千瓦。

1.2 電氣自動化技術(shù)

電氣自動化主要應(yīng)用于工業(yè)的控制系統(tǒng)，是指在無需技術(shù)人員直接手動操作的情況下，機器設(shè)備可以自動運行，并在生產(chǎn)管理的過程進行自動檢測、自動處理信息并根據(jù)實際進行分析判斷等。各項自動操作過程中幾乎不存在人的操作，而是采用機器來制作、運行工程控制系統(tǒng)。所謂電氣自動化技術(shù)是指利用電氣設(shè)備元件實現(xiàn)順序控制和時間控制的過程，是指電氣技術(shù)、設(shè)備以及電力自動化技術(shù)等有關(guān)方面的內(nèi)容。自動化系統(tǒng)的設(shè)計、調(diào)試、維護和產(chǎn)品開發(fā)以及電力技術(shù)的管理應(yīng)用方面對自動化技術(shù)的應(yīng)用越來越多。

2 電氣自動化在電氣工程中的設(shè)計理念

2.1 遠程監(jiān)控式設(shè)計理念

遠程監(jiān)控系統(tǒng)是指通過一個電腦終端對所有其他地方的設(shè)備進行控制的技術(shù)。在電氣工程中應(yīng)用這種設(shè)計理念不僅可以大幅度減少電纜的增加量，還可以節(jié)約安裝及材料方面的成本支出，產(chǎn)生較高的組態(tài)靈活性和可靠性，并實現(xiàn)高效益的生產(chǎn)規(guī)模。但由于電氣工程中電氣通訊量比較大，且現(xiàn)場總線通訊速度較低，在遇到信號較差的地方時就會限制這種遠程監(jiān)控式的功能。所以遠程監(jiān)控式的設(shè)計理念只能應(yīng)用于系統(tǒng)監(jiān)控相對較小的電氣工程中，而不適用于建立全長自動化的控制系統(tǒng)。

2.2 集中化監(jiān)控式設(shè)計理念

所謂集中化是指所有的運行項目都在一個系統(tǒng)中運行。具有操作簡單、對控制站方面的要求較低、系統(tǒng)運行及維護方便的特點。單個分散的監(jiān)控?zé)o論是處理器的安裝，還是電纜的連接，都非常繁瑣，而且眾多的電纜攪合在一起，對于處理速度會造成嚴重影響，不但使得投資成本增加，而且還使系統(tǒng)的安全可靠性能下降。而將集中化的監(jiān)控式設(shè)計理念應(yīng)用于電氣工程中不僅可以減少成本支出，還方便實行統(tǒng)一監(jiān)控，促進電氣工程的有序運行，滿足工程的需要。因此集中化監(jiān)控式的設(shè)計理念被廣泛應(yīng)用于電氣工程中。

2.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控式設(shè)計理念

現(xiàn)場總線監(jiān)控式技術(shù)是現(xiàn)階段電氣工程中應(yīng)用最為廣泛的一項技術(shù)，具有高效性。該項技術(shù)是建立在電氣工程實際應(yīng)用基礎(chǔ)之上的，不同間隔采取相對應(yīng)的技術(shù)性措施。在具體操作中，主要采取現(xiàn)場安裝的工作方式，電纜連接方式要不斷優(yōu)化，以有效地降低電氣工程中設(shè)備的投入成本。在簡化電纜連接方式，并降低設(shè)備投入的同時，還要減少設(shè)備的隔離以及端子柜的使用，不但提高了電氣工程安全可靠運行，而且增加了電氣工程的運營效益。

3 電氣自動化在電氣工程中的實現(xiàn)方式

3.1 計算機自動控制、調(diào)節(jié)及操作的實現(xiàn)方式

這種實現(xiàn)方式是指在遵照調(diào)度方案的前提下，為實現(xiàn)能夠?qū)﹄娎|起關(guān)閉作用的設(shè)備進行控制和調(diào)節(jié)，電力系統(tǒng)能夠自主并合理有效地利用現(xiàn)場控制命令。轉(zhuǎn)換和設(shè)置相關(guān)設(shè)備的運行方式如電網(wǎng)開/閉、限制修改操作、各種整定值以及報警信號復(fù)歸等。

3.2 人機聯(lián)系功能

這種實現(xiàn)方式是指電氣自動化系統(tǒng)通過允許電氣設(shè)備的操作，其中包括鼠標(biāo)、鍵盤與打印機等設(shè)備，達到調(diào)整所有電氣設(shè)備運行畫面并對定值進行不斷修改、實時監(jiān)控、調(diào)節(jié)與打印數(shù)據(jù)的目的。而且，利用這種方式開發(fā)應(yīng)用程序也非常方便。但只是操作人員在操作臺上操作，則只能完成控制調(diào)節(jié)和監(jiān)控所有的電氣設(shè)備以及設(shè)置參數(shù)值等操作。

4 電氣自動化在電氣工程中的融合應(yīng)用

4.1 電氣自動化在電氣管理中的應(yīng)用

在電氣工程管理中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)充分體現(xiàn)了對高新技術(shù)的應(yīng)用，這一過程中注重對編程的調(diào)試。不僅要采集流量、溫度及壓力等等數(shù)據(jù)，還要對于所獲得的大量數(shù)據(jù)進行檢測，發(fā)揮其輸出控制功能以及技術(shù)處理功能，使得設(shè)備的維護量和投資額大幅度降低，有效地保證了設(shè)備管理及控制的精度和溫度性。對于電氣工程管理而言，應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠有效地遏制可能出現(xiàn)在電氣工程施工過程中的弄虛作假、敷衍了事的

情況。

4.2 電氣自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

對于實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度過程的自動化而言，電氣自動化技術(shù)主要是其應(yīng)用性領(lǐng)域的界定，即利用電氣系統(tǒng)局域網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電廠、變電站終端以及下級調(diào)度中心三者之間連接。在應(yīng)用領(lǐng)域中，由網(wǎng)絡(luò)連接中心服務(wù)器、電網(wǎng)調(diào)度打印設(shè)備、大屏顯示器等。在電網(wǎng)調(diào)度中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以對電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時性的評估，還可以對電力負荷進行預(yù)測為基礎(chǔ)進行經(jīng)濟調(diào)度，為實現(xiàn)電網(wǎng)安全可靠的運行還可以對數(shù)據(jù)進行實時性采取、處理和監(jiān)控，以適應(yīng)現(xiàn)代化市場運營的

需求。

4.3 電氣自動化在分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用

其應(yīng)用采用的是分層分布的結(jié)構(gòu)，主要由以太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)以及過程控制單元等組成。對工作站而言主要分為兩種：即工程師和運行員，主要負責(zé)提供人機接口。其中，直接應(yīng)用于生產(chǎn)的過程控制單元，其運行狀態(tài)的實現(xiàn)是通過檢測設(shè)備，并對于設(shè)備以有效控制，實現(xiàn)對于整個生產(chǎn)過程的檢測并實施連鎖性的保護和控制；而過程控制單元以及工作站所輸出的信息以及發(fā)出的指令，都要由運行員工作站接受。工程師工作站的職能，是負責(zé)設(shè)置工程師并進行必要的診斷及維護工作。

4.4 電氣自動化在變電站中的應(yīng)用

傳統(tǒng)變電站的自動化實現(xiàn)監(jiān)視的功能主要是采用電磁裝置，而現(xiàn)在的電氣自動化技術(shù)可以自動地進行監(jiān)視和操作，在變電站中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)不僅加強了變電站的監(jiān)控能力，還大幅度地提高了變電站的運行水平和效率。另外電磁裝置被全微機設(shè)備所取代還實現(xiàn)了操作及監(jiān)視過程的屏幕化與運行及管理過程的自動化。

5 結(jié)語

隨著電氣工程的發(fā)展，電氣自動化逐漸成為電氣工程的支撐，為工業(yè)發(fā)展提供了基礎(chǔ)與動力，同時也標(biāo)志著一個國家的經(jīng)濟發(fā)展水平。因此為適應(yīng)社會發(fā)展需要、實現(xiàn)電氣工程系統(tǒng)高效、安全、穩(wěn)定的運行、滿足工程的需要、提高電氣行業(yè)的水平，將電氣自動化與電氣工程融合應(yīng)用在一起是非常必要的。

參考文獻

[1] 沈廣利.淺談電氣自動化在電氣工程中的融合運用

[J].黑龍江科學(xué)，2013，（10）.

[2] 彭杰.淺談電氣與自動化在電氣工程中融合運用[J].民營科技，2013，（11）.

[3] 張嘉輝，李軍.淺談電氣自動化在電氣工程中的融合運用[J].黑龍江科技信息，2013，（30）.

[4] 呂賢君，王麗，呂娣.探討電氣的自動化在電氣工程中融合運用[J].科技與企業(yè)，2012，（23）.

作者簡介：李懷升（1960-），男，陜西岐山人，隴縣供電分公司工程師，研究方向：電氣工程及自動化。endprint