電氣自動化技術展望

李保剛

摘要：隨著電子信息技術的迅猛發(fā)展，電氣自動化技術也獲得了很大的進步，已經(jīng)和人民的日常生產(chǎn)生活密切相關，得到了很廣泛的普及，為人們的生產(chǎn)生活服務器，在電氣自動化水平不斷提升的過程中，要對相關技術不斷加以創(chuàng)新和發(fā)展，使自動化技術的安全性和可靠性得到更大的提高，這會大大的促進我國電氣工程事業(yè)的向前發(fā)展。

關鍵詞：電氣自動化;技術;展望

前 ?言

電氣工程及其自動化專業(yè)是電氣信息領域的一門新興學科，但由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關，發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在也相對比較成熟。已經(jīng)成為高新技術產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，廣泛應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領域，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。電氣自動化技術所運用的領域很廣泛，是建立在電子信息技術之上的。

一、電氣系統(tǒng)的組成

電氣系統(tǒng)是由這樣幾個環(huán)節(jié)組成：發(fā)電、配電、變電和輸電變電等的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)的功能是將自然界中的一次能源利用電動力裝置再轉化成電能，經(jīng)輸電、變電和配電之后將電能供應到千家萬戶。為了更好的實現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)、不同層次之間還有相應的信息與控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)對電能的生產(chǎn)過程的測量、調(diào)節(jié)、保護、控制、通信以及調(diào)度，有效保證用戶獲得優(yōu)質(zhì)、安全、高效、經(jīng)濟的電能。要建立結構合理的大型電力系統(tǒng)不僅便于電能生產(chǎn)與消費的集中管理、統(tǒng)一調(diào)度和分配，減少總裝機容量，節(jié)省動力設施投資，且有利于地區(qū)能源資源的合理開發(fā)利用，更大限度地滿足地區(qū)國民經(jīng)濟日益增長的用電需要。電力系統(tǒng)建設往往是國家及地區(qū)國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的重要組成部分。

二、電氣自動化技術特點

所謂的電氣自動化技術就是指將電子信息技術及以信息技術作為主要內(nèi)容的電氣工程進行有機結合的一類應用技術。就其技術特點而言，電氣自動化技術主要具備以下幾個重要的特點：

其一是技術的涵蓋而相對較寬。由于電氣自動化技術不僅是一種應用性較強的技術，又是一種較為普遍的技術，大多數(shù)與工業(yè)相關的企業(yè)都會或多或少地涉及到這一方面。同時，因為這門技術的科技含量比較高的緣故，一般在電氣自動化的系統(tǒng)設計中，都既需要硬件的設計又需要進行軟件設計，由此可見，這門技術是需要相對較寬的知識面的。

其二是對電子技術的依賴程度比較高。我們都知道，對于一種較為典型的電氣自動化控制系統(tǒng)來說，不論是從專門采集信號用的傳感器到單獨進行信號的處理和運算的控制器，還是到運行運算結果的系統(tǒng)執(zhí)行機構之類等等都和電子技術本身的發(fā)展緊密相關。因此，可以說電氣自動化技術的進步和發(fā)展離不開電子技術的進步，這兩者是緊密關聯(lián)的，并且前者依賴于后者。

三、電氣工程自動化技術的應用

現(xiàn)階段，從自動化技術的水平來講，自動化技術發(fā)展的主要構成要素包括：自動電壓控制系統(tǒng)、動力機械自動控制和自動發(fā)電量控制系統(tǒng)等三個方面。在中國，根據(jù)發(fā)電廠的不同運行方式，通常把發(fā)電廠劃分為兩類：第一是水電廠自動系統(tǒng)，第二是火電廠自動系統(tǒng)不過值得我們注意的是，發(fā)電的方式，不管是以火電為主，還是以水電為主，又或者是屬于另外的發(fā)電方式，在應用自動化技術過程中，都有著驚人的形似之處。

1.水電廠自動化技術在電氣工程中的應用

在現(xiàn)有的自動化技術條件下，為了確保電氣工程的穩(wěn)定性和可靠性，充分發(fā)揮電氣工程的性能，水電廠自動化技術在電氣工程中的應用，應具備水輪發(fā)電機組系統(tǒng)、調(diào)速器裝置和水輪機裝置等模塊。由于不同的自動化系統(tǒng)在運行模式上存在著明顯的差異，水電廠自動化系統(tǒng)可分為單機模式、公用設備模式、梯級綜合自動化模式和全長自動化模式等類型。而從實際應用的角度來講，如果在水電廠電氣工程中應用相應的自動化技術，在水電廠正常運轉的條件下，可以提高其經(jīng)濟效益，從而為水電廠提供高質(zhì)量的電能奠定堅實的基礎。

2.火電廠自動化技術在電氣工程中的應用

火電廠自動化技術應用在電氣工程當中，和自動化技術在水電廠電氣工程中的應用一樣，同樣具有綜合性的特征?；痣姀S自動化技術的構成主要包括鍋爐控制系統(tǒng)、發(fā)電自動控制系統(tǒng)、機爐主控系統(tǒng)和汽輪機控制系統(tǒng)等。計算機的實際監(jiān)控系統(tǒng)可為監(jiān)控提供全面的數(shù)據(jù)，從而確保電氣工程的可靠性。而從實際應用的角度來說，火電廠自動化技術在具備數(shù)據(jù)信息處理功能的同時，還具備自動檢測運行狀態(tài)、自動保護運行設備和綜合控制與管理等功能。具體來講，自動化技術在電氣工程中的應用有：

2.1 在電網(wǎng)調(diào)度中的應用。電氣自動化技術在電網(wǎng)調(diào)度中的應用，指的是通過電網(wǎng)調(diào)度的服務器，以及電氣自動化系統(tǒng)來實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動化。在自動化設計時，其主要的功能是：第一，合理調(diào)度電網(wǎng)的運行，進而實現(xiàn)電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性;第二，監(jiān)測和分析電力生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，自動預測電力系統(tǒng)生產(chǎn)的負荷;第三，通過顯示相關的數(shù)據(jù)信息，能夠迅速確定電網(wǎng)系統(tǒng)的故障點及故障發(fā)生的原因，從而電網(wǎng)故障的排除更為有效。

2.2 分散控制系統(tǒng)的運用。分散控制系統(tǒng)也稱作是分布式控制系統(tǒng)，是按照一臺計算機控制一個相對應的控制回路來進行作業(yè)，在電氣自動化系統(tǒng)中取得了很好的應用效果。分撒控制系統(tǒng)在集中取得書記資料之后能夠進行統(tǒng)一集中的管理，是有很高效率的自動開始系統(tǒng)。有利于在電氣系統(tǒng)自動化中對各個運行的環(huán)節(jié)和設備進行高效的控制和管理，進行調(diào)制，妥善的處理設備與設備，線路與設備，線路與線路之間的關聯(lián)，這樣對實現(xiàn)在生產(chǎn)中的保護和監(jiān)控大有幫助。

2.3 在變電站中的應用。在變電站用應用電氣自動化技術，主要是在變電站中運用信息處理技術和自動化控制技術，然后結合相關的傳輸技術，把計算機裝置引入到變電站系統(tǒng)中，從而實現(xiàn)變電站運行管理的自動化和智能化。

四、自動化技術在電氣工程應用的趨勢

1.管控一體化自動化技術

從理論層面來說，管控一體化技術在電氣工程中的應用，指的是通過在電氣工程中不同通訊環(huán)節(jié)科學合理運用自動化技術，發(fā)揮其在數(shù)據(jù)信息整合和集成方面的優(yōu)勢。信息管理系統(tǒng)和集成控制系統(tǒng)在融合過程中，可把通過綜合集成的方式把處于正常運轉狀態(tài)下的電氣工程應用信息完整表現(xiàn)出來。

2.電氣工程狀態(tài)檢修技術

從技術應用的角度來講，電氣工程中的狀態(tài)檢修技術指的是通過在電氣工程中應用資產(chǎn)管理系統(tǒng)，使其發(fā)揮在工程狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷等方面的功能，并提供狀態(tài)檢修過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù)信息，結合相應的數(shù)據(jù)，準確預測電氣工程中各種電氣設備的實際運行狀態(tài)、存在的安全故障以及故障出現(xiàn)的因素等。在電氣工程中運用自動化技術，其優(yōu)點主要是兩個方面：第一，提高電氣設備的穩(wěn)定性和安全性;第二，可以有效克服過去定期故障檢修模式存在的各種缺陷和不足，從而確保電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行，提高電力系統(tǒng)運行的質(zhì)量。

五、結束語

我國電氣系統(tǒng)自動化技術在電氣工程中的發(fā)展前景是十分廣闊的，為了使這種美好的愿景在實際生產(chǎn)生活中更好的實現(xiàn)，需要注意這樣幾方面因素的影響：首先，信息技術起著決定性的影響;其次，和物理學科及相關科學知識的聯(lián)系很緊密;最后，現(xiàn)代技術的飛速發(fā)展。在電氣工程中應用自動化技術，提高電氣設備的自動化水平，可為電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行提供有力的技術支撐，確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，從而提高電力系統(tǒng)運行的質(zhì)量，切實降低停電、斷電等現(xiàn)象對居民生活的影響。在本文中，筆者結合自身的理論知識和工作實際，從電力工程和自動化技術的概念和自動化技術在電氣工程中的應用幾個方面分析了自動化技術的實際應用。