電氣自動化在電氣工程中的應用探究

林荷敏

摘 要：隨著經濟的發(fā)展和城市化進程的加快，對電力的需求量在不斷增加，這給電力企業(yè)提出了越來越高的要求，促進了電氣工程的不斷進步。而在電氣工程的建設中，電氣自動化發(fā)揮了重要作用，不但提高了生產效率，而且保證了生產質量。隨著技術的發(fā)展，電氣工程也呈現(xiàn)出越來越復雜的趨勢，這要求電力企業(yè)必須不斷地提高技術水平，在電氣工程中重視電氣自動化的應用。

關鍵詞：電氣自動化；電氣工程；應用

中圖分類號：TG502 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）32-0072-02

電氣自動化水平的提高促進了電氣工程的發(fā)展。電氣工程是一門綜合性學科，涉及到了電子技術、電工、計算機工程等等內容，要求相關的工作人員要有更高的技術?，F(xiàn)在電氣自動化技術被運用到越來越多的領域當中，包括工業(yè)、大型的商城、大型的鐵路、客運車站等。隨著計算機技術的發(fā)展，電氣自動化技術也日趨完善，并隨著智能化技術的進步走上了智能化的道路。但與發(fā)達國家相比，我國的電氣自動化水平還存在一定的差距，所以我國必須加快電氣自動化技術在電氣工程中的應用，推動電氣工程的不斷發(fā)展。

1 電氣自動化的概念及應用現(xiàn)狀

電氣工程包括了電網設計、電力系統(tǒng)建設和電能的生產等多個方面，電氣自動化指的是電氣設備和電氣技術等電氣方面的內容，是自動化技術重要的組成部分。為了順應時代的發(fā)展，我國也在進行相關的人才培養(yǎng)，并擁有了一批技術水平較高的管理人才。目前，在我國的電氣自動化生產過程中對于機械設備的生產管理正向著無人管理的目標邁進，這樣就能較好地實現(xiàn)信息處理和自動檢測等多個方面的預期操作，從而有效地提高工作效率。

隨著經濟全球化的發(fā)展，國際間交往日趨頻繁，知識和技術成為了決定國家經濟實力的重要因素。因此在我國的發(fā)展過程中，必須依靠先進的知識和技術力量，以及重視高技術高素質人才的培養(yǎng)。目前我國的電氣自動化在電氣工程中受到一定重視，并且得到越來越廣泛的應用，在編程周期和自動化的效率上都取得了可喜的發(fā)展。但與發(fā)達國家相比，我國電氣自動化的發(fā)展水平還相對落后，相關的技術平臺也沒有達到國際標準。不過隨著重視的進一步提高和投入的不斷加強，我國電氣自動化發(fā)展的前景還是非常廣闊的。伴隨著技術的創(chuàng)新與突破，將會推動電氣工程更快更好地發(fā)展。

2 電氣工程中電氣自動化的應用

2.1 電網調度實現(xiàn)了自動化

電網調度自動化系統(tǒng)，其基本結構包括控制中心主站系統(tǒng)，廠站端（RTU）和信點通道。電網調度工作站、中心服務器、大屏幕顯示器、計算機網絡、打印設備等等共同構成了系統(tǒng)重要組成部分。該系統(tǒng)之所以能夠實現(xiàn)自動化，是因為電力系統(tǒng)的局域網有效連接了區(qū)域內的發(fā)電廠、電網調度中心和變電站終端的測量控制設備等。電氣自動化技術給電網調度帶來了極大的便利，而且對于電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)可以實現(xiàn)實時評估，評估中所獲得的數(shù)據(jù)則能夠成為預測電力負荷的有效依據(jù)，并以此為基礎來實現(xiàn)發(fā)電控制和經濟調度的自動化。在電力系統(tǒng)的生產過程中，必須對數(shù)據(jù)進行實時采集和處理，嚴格監(jiān)控全過程，這樣一來，在獲取了數(shù)據(jù)支持的基礎上能夠較為全面的把控電網的安全情況和運行狀況，促使電網調度更好的服務社會經濟的發(fā)展。

2.2 變電站實現(xiàn)了自動化

變電站的自動化不但能夠取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)視和人工操作，而且能夠加強對變電站的監(jiān)控效率，提高變電站運行維護水平，實現(xiàn)變電站無人值守，促進電力工程的發(fā)展。我們可以清楚地看到，將自動化技術運用于變電站當中可以對變電站內各種電氣設備及其運行狀況進行全方位的、多層次的監(jiān)控，從而及時地發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，實現(xiàn)對變電站的有效控制。變電站自動化的主要特點包括了所有的設備實現(xiàn)微機化，并將以往的電磁式裝置一一代替，在實時的操作監(jiān)視過程中實現(xiàn)了計算機的屏幕化，能夠更加直觀地清楚地看到操作全過程，在數(shù)據(jù)傳輸過程中淘汰了傳統(tǒng)的電力信號電纜，改用計算機電纜來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全傳輸。此外，變電站的運行管理和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計記錄也都實現(xiàn)了自動化。我們必須意識到，變電站實現(xiàn)自動化是現(xiàn)代電力生產的必然趨勢，是電網調度的自動化過程中重要的組成部分，促使電力系統(tǒng)的建設更加科學和完善。

2.3 發(fā)電廠實現(xiàn)了分散測控

分散測控系統(tǒng)在發(fā)電廠的運用也推動了電力系統(tǒng)的發(fā)展。該系統(tǒng)采取的是分層分布式結構，包括了以太網、運行員工作站、工程師工作站、高速數(shù)據(jù)通訊網、過程控制單元等。其中過程控制單元包括了單輸入和輸出的模件和可進行冗余配置的主控模件，能夠在生產的過程中直接運用，可以接收熱電阻、電氣量、熱電偶、脈沖量、現(xiàn)場變送器以及開關量等信號，然后進行數(shù)據(jù)信號的運算處理，并將設備的運行參數(shù)和狀態(tài)進行實時顯示、打印以及信號輸出，從而為執(zhí)行機構的驅動提供依據(jù)和動力，實現(xiàn)了電力生產過程中的連鎖保護、控制和檢測。而主控模件是通過冗余智能的輸入和輸出以及輸入和輸出的總線模式實現(xiàn)通訊。運行員工作站和工程師工作站提供了人機接口，而過程控制單元既要接受從運行員工作站發(fā)送來的指令，又要向運行員工作站及時發(fā)送信息，從而使操作人員在監(jiān)視和控制設備機組的運行狀態(tài)時更為高效。工程師工作站的作用是為電氣工程師提供修改和設置電氣系統(tǒng)組態(tài)的維護和診斷方式。

3 電氣自動化的發(fā)展方向

目前，電氣自動化在電氣工程中得到了廣泛地運用，在其他的領域也逐漸得到重視和使用，比如生活中常見的電器開關、汽車飛機制造等。由此可以看出，電氣自動化在如今人們的生活和生產中都占有舉足輕重的地位，必須重視其發(fā)展。

3.1 向電氣智能化方向發(fā)展

在電氣自動化近年的發(fā)展過程中，一些相關的開發(fā)設計公司已經在向著智能化的方向努力，在智能化的理念上提出了一些新的設計模式，比如自動控制、專用集成電路、CIMS以及機器人出品等等，使電氣智能化得到了發(fā)展并且形態(tài)多樣，也給人們的生活和生產帶來了更多的便利。

3.2 提高核心競爭力

電氣自動化想要大力地提高核心競爭力就要從以下兩點著手：①分布式結構。這是指在電氣自動化的體系中建立起獨立的功能模塊，從而降低系統(tǒng)在運行時可能存在的風險，更好地保障運行的安全。②開放式系統(tǒng)。這是指要加強電氣自動化系統(tǒng)和外界的聯(lián)系，在此基礎上實現(xiàn)電氣自動化的管理目標。隨著經濟的發(fā)展，各個行業(yè)也對電氣自動化提出了更高的要求，在這些要求的促使下我國的電氣自動化得到了大力的發(fā)展，相關的技術水平也在不斷提高，縮小了國內外的差距，也滿足了經濟發(fā)展和社會進步的需要。

4 結 語

綜上所述，隨著社會經濟的發(fā)展和城市化進程的加快，對電力需求量增長迅速，這就給電力企業(yè)提出了越來越高的要求，在面對政策和市場嚴峻挑戰(zhàn)的同時，自動化技術也在應用和探索中不斷提升。電氣自動化是現(xiàn)代電氣工程的支撐，也是工業(yè)發(fā)展的基礎與原動力。目前電氣自動化技術的發(fā)展呈現(xiàn)出復雜化和智能化，與人們的日常生活生產息息相關，是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要技術之一，隨著技術的革新和突破，電力系統(tǒng)自動化、智能化將擁有更為廣闊的發(fā)展空間。

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