淺析電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

摘 要：近幾年中，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的快速增長(zhǎng)，電氣自動(dòng)化作為電氣工程中常用的一種應(yīng)用技術(shù)，其技術(shù)方面的研究也得到了進(jìn)一步的發(fā)展和突破。由于運(yùn)行安全穩(wěn)定的電氣系統(tǒng)是電氣設(shè)備功能自動(dòng)化的條件之一，若要實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制、管理以及實(shí)時(shí)監(jiān)控，就需要通過(guò)具有檢測(cè)功能和自動(dòng)控制的裝置的結(jié)合，即將電氣自動(dòng)化運(yùn)用到電氣工程當(dāng)中。隨著電氣系統(tǒng)中日趨高頻率地運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，技術(shù)不斷提升的自動(dòng)化技術(shù)和安全穩(wěn)定的電氣自動(dòng)化應(yīng)用方面，都是目前電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究重點(diǎn)。在下文中，本文將對(duì)電氣自動(dòng)化再發(fā)電氣工程中的運(yùn)用展開(kāi)較為深刻的論訴，并介紹該技術(shù)的相應(yīng)原理，且對(duì)其前景抱有積極的展望。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電氣工程；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.144

1 前言

近些年來(lái)，隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提高，經(jīng)濟(jì)實(shí)力也得到了相應(yīng)的提高，因而惠及多個(gè)領(lǐng)域。由于電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新與突破，該技術(shù)因其對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行及其管理的高效性、穩(wěn)定性和安全性具有一定的保障性，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電氣工程中的每個(gè)電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化控制和自動(dòng)化調(diào)節(jié)，因而電氣自動(dòng)化技術(shù)現(xiàn)如今在電氣工程中的運(yùn)用日趨廣泛。正因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)的高效運(yùn)用，所以我國(guó)的社會(huì)工業(yè)的生產(chǎn)水平和人們的日常生活水平得到了進(jìn)一步的發(fā)展和提高。然而，由于電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)的多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛運(yùn)用，因而對(duì)于電氣工程中涉及到的相關(guān)技術(shù)人員和管理人員的服務(wù)也有了更高的要求，同時(shí)也對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)是否能夠使電力持續(xù)不斷地提供高質(zhì)量與優(yōu)質(zhì)的服務(wù)有了相關(guān)的要求。因而，為了能使該目標(biāo)得以順利的視線，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)與其他高科技技術(shù)進(jìn)行相結(jié)合以使自身技術(shù)水平得到不斷發(fā)展，如與計(jì)算機(jī)技術(shù)、應(yīng)用通信技術(shù)活運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)等進(jìn)行結(jié)合，繼而實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)得到不斷的發(fā)展與突破。

2 概念

電氣工程（Electrical Engineering，簡(jiǎn)稱EE）以其在高新技術(shù)領(lǐng)域中的廣泛運(yùn)用，及其發(fā)達(dá)的技術(shù)水平能夠推動(dòng)一個(gè)國(guó)家科技水平的進(jìn)步，乃是現(xiàn)代科學(xué)研究領(lǐng)域中的熱點(diǎn)之一。如該技術(shù)當(dāng)中電子通信技術(shù)的飛速發(fā)展，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用，在近現(xiàn)代社會(huì)中改變了人們的生活和工作模式。

電氣自動(dòng)化（Electrical Automation），即電氣工程及其自動(dòng)化。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中，上至科技航空的的研究，下至電氣開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)，都與電氣自動(dòng)化息息相關(guān)。電力的快速發(fā)展是人們進(jìn)入近現(xiàn)代生活的標(biāo)志之一，隨著電氣自動(dòng)化在人們的生活與工作中的不斷深入，電氣自動(dòng)化成為了提高人們工作和生活水平的重要因素之一。

3 電氣自動(dòng)化相關(guān)設(shè)計(jì)原則與特點(diǎn)

3.1 設(shè)計(jì)原則

電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的原則主要有以下三個(gè)方面：（1）工藝和生產(chǎn)產(chǎn)品在電氣自動(dòng)化中的制作需要得到最大程度的滿足；（2）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)計(jì)的要求與目標(biāo)，需要將電氣與機(jī)械之間的關(guān)系進(jìn)行恰當(dāng)且妥善的處理；（3）在對(duì)電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)時(shí)，必要要正確選用電子設(shè)備，同時(shí)還要保證自動(dòng)化設(shè)計(jì)的操作簡(jiǎn)單與質(zhì)量可靠，以及美觀。

3.2 設(shè)計(jì)特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)在于需要與電子設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的鏈接，才能更好地實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能的自動(dòng)化，進(jìn)而才能更好地在人們的生活和工作等領(lǐng)域中得到恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用于生產(chǎn)，不斷提高現(xiàn)代化的生活水平。

4 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.1 集中監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化的集中監(jiān)控方式有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：維護(hù)方便、操作簡(jiǎn)單方便、運(yùn)行穩(wěn)定、系統(tǒng)簡(jiǎn)易等。然而，集中監(jiān)控方式因其將每個(gè)功能同時(shí)集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理，由此的帶來(lái)了它對(duì)處理器需要承擔(dān)繁重任務(wù)、導(dǎo)致處理效率低下的缺點(diǎn)。且隨著監(jiān)控信息的日漸增多，更會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)處理信息效率嚴(yán)重拖沓，電纜數(shù)量增加，繼而導(dǎo)致系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性受到影響。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的如以太網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線等技術(shù)日趨普遍應(yīng)用于變電站、發(fā)電廠、工業(yè)自動(dòng)化等綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)也隨之得到進(jìn)一步發(fā)展與提高，繼而研發(fā)出了智能化電氣自動(dòng)化技術(shù)，使其能夠更好地運(yùn)用到現(xiàn)代的生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中。如現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控，因其能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接各個(gè)功能進(jìn)行控制，而每個(gè)功能模塊的裝置設(shè)計(jì)都是彼此獨(dú)立，互不影響，即使某個(gè)功能模塊發(fā)生故障，也只是影響到相應(yīng)的元件，而不會(huì)致使系統(tǒng)的整個(gè)癱瘓，因而能夠更好地依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)與配置，也因此該監(jiān)控方式更受人青睞。

4.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化因其能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程連接監(jiān)控的特點(diǎn)，因而不僅能夠通過(guò)圖形化的自動(dòng)化控制管理界及時(shí)地找出相關(guān)的故障問(wèn)題進(jìn)行修復(fù)和排除，繼而保證電氣工程中每個(gè)設(shè)施能夠正常而又高效地運(yùn)行；同時(shí)還能節(jié)省安裝費(fèi)用、節(jié)約材料、節(jié)約電纜、節(jié)省大量的人力、物力等做到科學(xué)的可持續(xù)發(fā)展；并且還具有穩(wěn)定性好、組態(tài)靈活、可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

5 電氣自動(dòng)化的多方面應(yīng)用

5.1 在電網(wǎng)調(diào)度的應(yīng)用

電氣工程中的電網(wǎng)調(diào)度，即若要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，就需要相應(yīng)的服務(wù)器與相應(yīng)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)配合使用。其中，可以通過(guò)對(duì)相應(yīng)的電力生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)與分析，達(dá)到對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷的自動(dòng)預(yù)測(cè)的作用；同時(shí)還能快速有效地發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)中存在的故障問(wèn)題，繼而能更為快速有效地修復(fù)故障所在，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化在電網(wǎng)運(yùn)行中的安全性與穩(wěn)定性。

5.2 在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

以發(fā)電廠的發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)為例，使用的便分層結(jié)構(gòu)布置，即可以通過(guò)過(guò)程控制單元、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)以及以太網(wǎng)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化在實(shí)際中的運(yùn)用。

若要通過(guò)電氣自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)發(fā)電廠在生產(chǎn)過(guò)程中的檢測(cè)與控制，就可以在發(fā)電廠中運(yùn)用發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)。即在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，透過(guò)處理由相應(yīng)單元實(shí)時(shí)監(jiān)控得出的檢測(cè)數(shù)據(jù)，以及分析監(jiān)控生產(chǎn)單元的脈沖量和熱電阻等信號(hào)，從而得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，姐排除當(dāng)初出現(xiàn)的故障。

5.3 在變電站中的應(yīng)用

隨著科技技術(shù)的進(jìn)步，電氣自動(dòng)化大量地運(yùn)用在了人們的生活和工作當(dāng)中。以變電站中運(yùn)行管理的自動(dòng)化分系統(tǒng)為例，正是將自動(dòng)化控制技術(shù)、信息處理技術(shù)與相關(guān)的傳輸技術(shù)相結(jié)合，繼而以計(jì)算機(jī)裝置為媒介進(jìn)行引入，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站自動(dòng)化的管理。電氣自動(dòng)化在變電站方當(dāng)中的實(shí)際運(yùn)用，有幾下幾個(gè)直觀的效果，如原本的實(shí)時(shí)的人工操作被智能化的操作界面所取代，又如原本不發(fā)達(dá)的生產(chǎn)狀況已由高效安全的生產(chǎn)理念所取代，再如原本電磁時(shí)代的設(shè)備被現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化設(shè)備所取代。再者，現(xiàn)如今變電站當(dāng)中的自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備、簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)操作設(shè)備、自動(dòng)測(cè)量裝置，甚至是電氣自動(dòng)化的裝備，都在說(shuō)明現(xiàn)在的變電站正往綜合自動(dòng)化方面進(jìn)行發(fā)展。

6 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

6.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)

通過(guò)使用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以在電氣工程中更為有效、快速、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確地監(jiān)控電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、相關(guān)參數(shù)所反映出來(lái)的數(shù)據(jù)，確定設(shè)備是否存在故障，繼而使相關(guān)工作人員能夠快速地處理設(shè)備存在的故障，提高設(shè)備使用的高效性、安全性和穩(wěn)定性。

6.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的智能化應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的廣泛應(yīng)用，正是現(xiàn)代化水平的生產(chǎn)力所決定的。同時(shí)，由于電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的多種設(shè)備里實(shí)現(xiàn)智能化的廣泛應(yīng)用，更有助于其系統(tǒng)的運(yùn)行及管理，同時(shí)還能提高電氣工程在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性、高效性和安全性，促進(jìn)生產(chǎn)力的進(jìn)一步發(fā)展。

7 結(jié)語(yǔ)

隨著時(shí)代的發(fā)展與進(jìn)步，電氣工程的建設(shè)與完善將直接對(duì)我國(guó)社會(huì)各方面的建設(shè)與發(fā)展形成良性或惡性的影響。因此，在我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展中，在電氣自動(dòng)化這方面的研究，不僅是要不斷提高電氣自動(dòng)化的技術(shù)水平，同時(shí)也要確保電氣自動(dòng)化技術(shù)在各領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)的安全性、穩(wěn)定性與可靠性。此外，電氣自動(dòng)化在與高科技計(jì)算機(jī)技術(shù)、應(yīng)用通信技術(shù)、典型工程等大大小小的技術(shù)領(lǐng)域運(yùn)用時(shí)，確保其在運(yùn)行和管理過(guò)程中的安全性、高效性和穩(wěn)定性乃是基本要求，繼而才能更為精確地保護(hù)和監(jiān)控相關(guān)的電氣設(shè)備和相應(yīng)線路的安全性與穩(wěn)定性，確保我國(guó)將電氣自動(dòng)化運(yùn)用在電氣工程中得以安全可靠地運(yùn)行與監(jiān)控，繼而為我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展提供有效的動(dòng)力。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐杰，牟佳媛.電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用田.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（01）：63.

[2]呂賢君，王麗，呂娣.探討電氣的自動(dòng)化在電氣工程中融合運(yùn)用IJI.科技專論，2012（09）：348.

[3]黃雪芬.探討電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].廣東科技，2012（13）：48-56.

[4]王志勇.淺談電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新烏應(yīng)用，201 S（12）：117.

[5]高岳.淺析電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（18）：3043.

作者簡(jiǎn)介：陳敏（1983-），女，四川內(nèi)江人，碩士，講師，研究方向：電氣自動(dòng)化技術(shù)。