電氣工程自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新研究

陳德光

(中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司,上海 201900)

電氣工程自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新研究

陳德光

(中冶寶鋼技術(shù)服務(wù)有限公司,上海 201900)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)新對(duì)整個(gè)電力工程的發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義,是電力系統(tǒng)順利開展工作的前提基礎(chǔ),同時(shí)關(guān)系到企業(yè)生產(chǎn)和人們的生活。所以說,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該滿足社會(huì)發(fā)展需求,致力于提高自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新研究,發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決問題。結(jié)合電氣工程發(fā)展需求,合理調(diào)整自動(dòng)化技術(shù)的改革創(chuàng)新,從深度和廣度上甜蜜提高自動(dòng)化技術(shù)水平,以便其更好地發(fā)揮作用。文章將對(duì)我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析,并對(duì)其今后的創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)行研究。

電氣自動(dòng)化 應(yīng)用 創(chuàng)新

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在全社會(huì)得到了普及應(yīng)用，各個(gè)行業(yè)應(yīng)用電子科技大大提高了工作效率和質(zhì)量。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)以獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)受到很多領(lǐng)域的青睞。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新促進(jìn)電氣工程的發(fā)展，所以說，加大力度提高電氣自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新研究對(duì)整個(gè)電氣工程發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 概述

電氣工程是我國(guó)現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中的核心項(xiàng)目之一，也是目前世界高新技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中非常關(guān)鍵的一門學(xué)科。電氣工程以及電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展主要以電子計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)為依托，其主要包括管理電氣管理系統(tǒng)和系統(tǒng)分析等研究領(lǐng)域。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的理論技術(shù)是控制理論和電力網(wǎng)理論。控制理論主要用來(lái)研究怎樣通過電子信號(hào)來(lái)反應(yīng)正在運(yùn)行的系統(tǒng)的功能，已達(dá)到預(yù)計(jì)的控制目的?？刂评碚搹淖畛醯拿妊侩A段發(fā)展到現(xiàn)在的水平，已經(jīng)逐漸滲透到眾多科學(xué)領(lǐng)域，包括數(shù)學(xué)、通訊、電子、計(jì)算機(jī)、物理等學(xué)科，控制理論主要在信息傳遞、接收和反饋的過程中達(dá)到控制的目的。電氣自動(dòng)化的理論基礎(chǔ)就是電力網(wǎng)理論與控制論結(jié)合在一起，在理論的基礎(chǔ)上增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，不斷提高電氣自動(dòng)化的工作效率，節(jié)約能源，這不僅促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，同時(shí)還達(dá)到了環(huán)保的目的。

2 自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

2.1 電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)

我國(guó)的電子監(jiān)控調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是以電子計(jì)算機(jī)為依托，其基本結(jié)構(gòu)有信息采集、信息傳輸、信息處理、控制系統(tǒng)和命令執(zhí)行系統(tǒng)組成。計(jì)算機(jī)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運(yùn)行情況、電力負(fù)荷情況、設(shè)備自動(dòng)化和電力調(diào)度工作進(jìn)行監(jiān)控管理。電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)具有非常重要的作用，它不僅需要對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況、電力負(fù)荷狀況以及其他意外轉(zhuǎn)光進(jìn)行分析，還要對(duì)所有問題進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，做好電力系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度和自動(dòng)發(fā)電工作，及時(shí)接收反饋電力使用的實(shí)際情況，確保電力科學(xué)合理地分配使用。

2.2 變電站自動(dòng)化技術(shù)

變電站也是整個(gè)電力系統(tǒng)中一個(gè)重要組成部分，其主要工作目的就是為了提高整個(gè)電力工作的效率，減少人力資源浪費(fèi)，最大限度發(fā)揮變電站的功能。變電站自動(dòng)化主要采用組網(wǎng)模式、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和分層控制，它的基本功能是通過分布在電力設(shè)備終端和幾點(diǎn)保護(hù)設(shè)備的通訊系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)變電站的保護(hù)和調(diào)整，加強(qiáng)對(duì)變電站的監(jiān)控，通過傳送和接受信息，使電力控制中心時(shí)刻處于保護(hù)狀態(tài)。此外，電力系統(tǒng)可以用計(jì)算機(jī)代替部分常規(guī)設(shè)備，這樣不僅能夠滿足變電站的運(yùn)行需求，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行都起到非常重要的作用。

2.3 電廠自動(dòng)化

發(fā)電廠是整個(gè)電力系統(tǒng)供應(yīng)源頭，其電氣自動(dòng)化發(fā)展技術(shù)水平直接決定整個(gè)電力工程發(fā)展。我國(guó)目前使用的發(fā)電方式主要有三種，風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電和火力發(fā)電。

水力發(fā)電指的是通過水流產(chǎn)生的重力能量或者運(yùn)動(dòng)勢(shì)能為動(dòng)力進(jìn)行發(fā)電。水力發(fā)電的自動(dòng)化一般是由勵(lì)磁、控制系統(tǒng)、保護(hù)系統(tǒng)、信息收集系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)為一體的自動(dòng)化構(gòu)成。自動(dòng)化目標(biāo)主要是對(duì)工作機(jī)組進(jìn)行基本的控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)和測(cè)量，同時(shí)根據(jù)水能的變化對(duì)發(fā)電設(shè)備進(jìn)行調(diào)速，對(duì)整個(gè)工作機(jī)組的頻率和電壓轉(zhuǎn)換進(jìn)行交接，進(jìn)而保證水力發(fā)電的順利進(jìn)行。

火力發(fā)電是相對(duì)傳統(tǒng)的發(fā)電方式，通過利用天然氣、石油和煤炭作為燃料。火力發(fā)電自動(dòng)化系統(tǒng)由設(shè)備管理系統(tǒng)、信息監(jiān)控系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、故障管理系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)組成。

風(fēng)力發(fā)電是我國(guó)比較新型的發(fā)電方式，主要工作方式是借助風(fēng)力進(jìn)行發(fā)電。我國(guó)風(fēng)力發(fā)電廠的發(fā)電設(shè)備是由葉片、塔架、主發(fā)電機(jī)、自動(dòng)迎風(fēng)轉(zhuǎn)向設(shè)備、監(jiān)控保護(hù)系統(tǒng)和葉片控制。風(fēng)力發(fā)電應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)⒃O(shè)備迎合風(fēng)力調(diào)整到最佳位置，同時(shí)還能夠監(jiān)控發(fā)電裝置運(yùn)行情況，從而實(shí)現(xiàn)清潔發(fā)電。

3 電氣自動(dòng)化基礎(chǔ)創(chuàng)新發(fā)展

3.1 數(shù)字化技術(shù)發(fā)展

電氣自動(dòng)化技術(shù)與信息技術(shù)結(jié)合的典型模式就是數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字技術(shù)主要以網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)程序?yàn)橹?，將諸多復(fù)雜的、多樣的、與企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)信息結(jié)合在一起，進(jìn)行程序編寫，在其中加入計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)。今后，電氣自動(dòng)化技術(shù)必須朝向數(shù)字化技術(shù)的方向發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)也是將口型和信息完美結(jié)合的關(guān)鍵。

3.2 建立統(tǒng)一的自動(dòng)化運(yùn)行系統(tǒng)

對(duì)電氣技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、數(shù)字技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)路技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用，就必須建立一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺(tái)，將其全部容納到系統(tǒng)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)科學(xué)管理。在系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試、開機(jī)、運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)都以更高效率的工作模式來(lái)進(jìn)行，將先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)和數(shù)字技術(shù)都用這個(gè)統(tǒng)一的管理運(yùn)行平臺(tái)。由此，可以最大限度提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低系統(tǒng)管理成本，在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)管理中實(shí)現(xiàn)平臺(tái)運(yùn)用的獨(dú)立性。

3.3 建立相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

對(duì)于電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新，建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必不可少。統(tǒng)一通用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以優(yōu)化企業(yè)資源配置，保證企業(yè)信息的安全性和準(zhǔn)確性。企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)有很多，包括設(shè)備控制、技術(shù)監(jiān)管、企業(yè)管理等等，要想保證企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要優(yōu)化企業(yè)資源配置，提高資源的利用效率，然而這些都需要通過統(tǒng)一通用的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái)，促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)信息高效、快速交換，全面提高企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理。

3.4 實(shí)現(xiàn)電氣工程及自動(dòng)化系統(tǒng)的開放化

開放化則是要與外界建立一個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接。計(jì)算網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)交換和共享的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是實(shí)現(xiàn)管理、決策、設(shè)計(jì)、控制和制造一體化的關(guān)鍵，它已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各元件和局部系統(tǒng)的管理、監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制上，是電力系統(tǒng)信息管理、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、調(diào)度自動(dòng)化等方面的核心。

3.5 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)要?jiǎng)?chuàng)新

電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)大量的創(chuàng)新可以使電氣自動(dòng)化的成本降低，材料得到節(jié)省，同時(shí)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新可以使電氣設(shè)備的智能化飛速發(fā)展起來(lái)，這樣可以使電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)得到長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。并且，這個(gè)系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中更加突顯其目的性、創(chuàng)新性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)建設(shè)跨越式的發(fā)展。

4 結(jié)語(yǔ)

目前，電氣工程自動(dòng)化還沒有在我國(guó)得到普遍應(yīng)用 ，但是它的發(fā)展空間非常大。由于電氣自動(dòng)化技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合性和廣闊的發(fā)展空間，世界各國(guó)都致力于電氣自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)創(chuàng)新。相信在不久的將來(lái)，我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)同樣會(huì)得到更好更快的發(fā)展。

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陳德光(1957年7月—),男,漢,四川,學(xué)歷:大學(xué)本科,學(xué)位:學(xué)士,職稱:高級(jí)工程師,主要研究方向:電氣、自動(dòng)化。