電氣工程中電氣自動(dòng)化的運(yùn)用分析

楊起帆

摘 要：中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，推動(dòng)了電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，電氣工程中電氣自動(dòng)化的運(yùn)用也顯得愈加廣泛。在電氣工程中對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)加以運(yùn)用，在推動(dòng)電氣工程行業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也促進(jìn)了中國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。文章概述了電氣自動(dòng)化在電氣工程中的運(yùn)用原理、設(shè)計(jì)理念和實(shí)現(xiàn)方式，并對(duì)電氣工程中電氣自動(dòng)化的具體運(yùn)用及其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電氣工程；電氣自動(dòng)化；運(yùn)用分析

引言

現(xiàn)階段，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到了飛速的發(fā)展，電氣工程的發(fā)展水平也在不斷地提升。在電氣工程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)隨著對(duì)科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的加深不斷地實(shí)現(xiàn)自身的創(chuàng)新，進(jìn)而極大地提升了我國(guó)電氣工程中電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。此外，在電氣工程中綜合電子通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)，加深了自動(dòng)化應(yīng)用程度，同時(shí)使電氣工程中降低了建設(shè)投入的成本及資金，進(jìn)而提升人們的生活水質(zhì)量。因此，在電氣工程中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)的意義十分重要。

1 電氣工程中的電氣自動(dòng)化技術(shù)

1.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

電氣自動(dòng)化大多在工業(yè)的控制系統(tǒng)中得到運(yùn)用，即在不需要技術(shù)人員進(jìn)行直接手動(dòng)操作的狀況之下，機(jī)器設(shè)備能夠?qū)嵭凶詣?dòng)運(yùn)行，同時(shí)在生產(chǎn)管理的過程開展自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息同時(shí)從實(shí)際出發(fā)實(shí)施分析及判斷等。這些自動(dòng)操作過程中通過機(jī)器進(jìn)行工程控制系統(tǒng)的制作及運(yùn)行，無(wú)需人為操作。具體而言，電氣自動(dòng)化技術(shù)通過電氣設(shè)備元件的運(yùn)作進(jìn)而控制各工序運(yùn)行的順序及時(shí)間，其涉及的內(nèi)容包括：電氣設(shè)備、技術(shù)和電力自動(dòng)化技術(shù)等等。

1.2 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的設(shè)計(jì)理念

第一，遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)利用一個(gè)電腦終端控制所有其他地方的設(shè)備。在電氣工程中對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控式的設(shè)計(jì)理念極大地降低了電纜的用量，同時(shí)減少了在材料和安裝上的費(fèi)用支出，提升電氣工程的可靠性及組態(tài)靈活性，進(jìn)而提升工程的生產(chǎn)規(guī)模效益。第二，集中化監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念。集中化監(jiān)控將所有的運(yùn)行項(xiàng)目集中在一個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行，操作簡(jiǎn)易便捷，對(duì)控制站方面無(wú)需高要求，系統(tǒng)運(yùn)行方便并易于維護(hù)。電氣工程中應(yīng)用集中化的監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念既降低了工程成本，還有利于實(shí)施統(tǒng)一監(jiān)控，使電氣工程的運(yùn)行科學(xué)有序。第三，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式技術(shù)在不同間隔使用相對(duì)應(yīng)的技術(shù)性措施，通過現(xiàn)場(chǎng)安裝的形式，優(yōu)化電纜的連接方式，進(jìn)而使電氣工程中設(shè)備的成本降低。另外為了使電氣工程的安全性和可靠性得以提升，必須減少設(shè)備的隔離和端子柜的使用。

1.3 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)現(xiàn)方式

第一，計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)及操作的實(shí)現(xiàn)方式。它基于遵照調(diào)度方案的基礎(chǔ)，為調(diào)節(jié)和控制電纜起關(guān)閉作用的設(shè)備，電力系統(tǒng)可以自主并科學(xué)合理地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制命令進(jìn)行運(yùn)用，并將相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換以及設(shè)置。第二，人機(jī)聯(lián)系功能。它是指電氣自動(dòng)化系統(tǒng)利用電氣設(shè)備的操作，實(shí)現(xiàn)所有電氣設(shè)備運(yùn)行畫面實(shí)施調(diào)整并對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控、修改和調(diào)節(jié)定值以及打印數(shù)據(jù)的目標(biāo)。另外，采取此方式進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)十分便利。

2 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的具體運(yùn)用

2.1 在電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)用電氣自動(dòng)化

電氣工程中的電網(wǎng)調(diào)度即利用電網(wǎng)調(diào)度的服務(wù)器和相應(yīng)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)達(dá)成電網(wǎng)的調(diào)度自動(dòng)化的目的。自動(dòng)化系統(tǒng)方面是電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的運(yùn)用主要體現(xiàn)，主要包括由硬件及軟件兩部分，硬件包括顯示器、中心服務(wù)器和工作站等具體操作設(shè)備；軟件即計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)首先可以通過電網(wǎng)運(yùn)行中經(jīng)濟(jì)調(diào)度，使電網(wǎng)的運(yùn)行得到保障；其次可以通過監(jiān)測(cè)和分析相應(yīng)的電力生產(chǎn)過程數(shù)，使電力系統(tǒng)負(fù)荷實(shí)現(xiàn)自動(dòng)預(yù)測(cè)功能；另外通過相關(guān)數(shù)據(jù)的顯示，可以快速且科學(xué)地對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的故障點(diǎn)進(jìn)行確定，進(jìn)而提升排除故障的效率。

2.2 在發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)電廠的分散測(cè)控系統(tǒng)通過電氣自動(dòng)化技術(shù)和過程控制單元可以監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過程。發(fā)電廠往往都是利用分散測(cè)控系統(tǒng)來(lái)達(dá)成運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的目的。分散測(cè)控系統(tǒng)即分層分布的測(cè)控系統(tǒng)，它主要通過以數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)、遠(yuǎn)程工作站以及太網(wǎng)等單元組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，對(duì)控制單元以及過程監(jiān)督實(shí)行分散測(cè)控。過程控制單元能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控并顯示設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，使相關(guān)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而及時(shí)地監(jiān)測(cè)和控制整個(gè)生產(chǎn)過程。在工作站方面，過程控制單元可以將運(yùn)行信息發(fā)送至工作站，并且及時(shí)接收工作站傳送的控制信息，使工作站的自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。

2.3 變電站實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化

變電站的自動(dòng)化既可以擯棄傳統(tǒng)繁瑣的人工監(jiān)視與操作人工，同時(shí)有利于提升變電站的監(jiān)控效率，強(qiáng)化變電站的運(yùn)行維護(hù)力度，使變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提升電力工程的整體效益。在變電站當(dāng)中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)能夠全面地監(jiān)控變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備和其運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的問題和隱患，進(jìn)而有效的控制變電站。變電站自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)全部設(shè)備的微機(jī)化，并將替換傳統(tǒng)的電磁式裝置，在開展操作實(shí)時(shí)監(jiān)視的同時(shí)達(dá)成計(jì)算機(jī)的屏幕化，使得更加操作全過程更加直觀明了，并且通過計(jì)算機(jī)電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全傳輸。

2.4 在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，在我國(guó)配電系統(tǒng)中對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用規(guī)模相對(duì)較小，電氣自動(dòng)化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用還需進(jìn)行不斷的開發(fā)。當(dāng)前的配電自動(dòng)化模式包括：在我國(guó)的應(yīng)用較為普遍的配電管理與集中監(jiān)控相結(jié)合的配電自動(dòng)化模式和集中監(jiān)控的配電自動(dòng)化模式，它們都是將子站與主站聯(lián)系起來(lái)構(gòu)成一致的配電自動(dòng)化系統(tǒng)；另外還有就地控制的饋線自動(dòng)化模式。

3 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的發(fā)展趨勢(shì)研究

3.1 科學(xué)搭建網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)

科學(xué)搭建網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)能夠使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)更為健康、規(guī)范化以及現(xiàn)代化。就電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)自身而言，合理科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)可以輔助現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，發(fā)揮輔助作用，推動(dòng)各類計(jì)算機(jī)監(jiān)控體系和管理企業(yè)體系高效率的進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳遞及交換，另外還可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備的服務(wù)操作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，進(jìn)而使綜合運(yùn)行管理效能得以提升。

3.2 開發(fā)統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)

統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)既能夠減少設(shè)計(jì)的支出和時(shí)間，同時(shí)便于對(duì)項(xiàng)目周期的設(shè)計(jì)、施行與檢測(cè)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)預(yù)期效用的發(fā)揮，有利于標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一和開放的應(yīng)用平臺(tái)的建立，優(yōu)質(zhì)的應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)可以支持電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的各項(xiàng)操作及應(yīng)用，同時(shí)減少電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用，使電氣自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用效率及服務(wù)效能得到全面提升。在實(shí)際運(yùn)用中，應(yīng)從具體情況出發(fā)來(lái)運(yùn)行代碼，把相應(yīng)可用代碼下載至硬件可編程邏輯控制器之中，利用優(yōu)質(zhì)的計(jì)算機(jī)綜合技術(shù)來(lái)使用戶的各種實(shí)際需求得到滿足。

3.3 完善程序結(jié)構(gòu)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)一定要在標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)程序接口的有效對(duì)接服務(wù)的基礎(chǔ)之上才能夠得到完善。因此我們必須以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為依據(jù)來(lái)健全程序結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。在有效對(duì)接相關(guān)企業(yè)的ERP系統(tǒng)及MES實(shí)踐系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)通過計(jì)算機(jī)技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)對(duì)各種現(xiàn)實(shí)問題，使不同程序進(jìn)行相互通信，進(jìn)而使相關(guān)成本支出減少，信息傳遞及共享的流程得以簡(jiǎn)化。

4 結(jié)束語(yǔ)

電氣工程的發(fā)展速度不斷加快，電氣自動(dòng)化已逐漸變成了電氣工程的重要部分。在電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)與各種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，不僅降低了電氣工程中建設(shè)投入的資金成本，提升了人們的生活質(zhì)量，同時(shí)它也促進(jìn)了工業(yè)的發(fā)展，成為了一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。所以為了使電氣工程系統(tǒng)朝著安全、穩(wěn)定、高效的方向發(fā)展，使電氣行業(yè)的水平進(jìn)一步提高，進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，將電氣自動(dòng)化與電氣工程融合應(yīng)用在一起是十分重要且必要的。

參考文獻(xiàn)

[1]沈廣利.淺談電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用[J].黑龍江科學(xué)，2013（10）.

[2]雷明.自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].科技風(fēng)，2013，26（12）：172-174.

[3]付曉宇.基于電氣工程的電氣自動(dòng)化應(yīng)用探究措施分析[J].消費(fèi)電子，2013（18）.