探析電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程施工中的應(yīng)用

王宗飛

摘 要：隨著全球化的科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用也得到了十分迅速的發(fā)展，并小到電氣開關(guān)的設(shè)計(jì)，大到科技航天的研究，到處都有它的身影。電氣自動(dòng)化是現(xiàn)代電氣工程的支撐，也是所有工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)與原動(dòng)力，而電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用可以促進(jìn)電氣工程的發(fā)展。本文重點(diǎn)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行闡述，根據(jù)其在電氣工程中的設(shè)計(jì)理念，展望未來電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向，以求對(duì)電氣行業(yè)的相關(guān)工作者提供可參考信息。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電氣工程；應(yīng)用；技術(shù)特點(diǎn)

自改革開放以來，隨著科技的不斷更新和發(fā)展，電氣工程及其自動(dòng)化的技術(shù)平臺(tái)也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，逐漸與國(guó)際接軌，從而提高了電氣工程及其自動(dòng)化的編程周期，提高了綜合效率。同時(shí)，隨著技術(shù)的不斷更新，電氣工程及其自動(dòng)化建立了靈活的集成控制系統(tǒng)，滿足了工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)需求，另外，也滿足了商業(yè)企業(yè)從管理層到電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)的底層之間的數(shù)據(jù)存取、介質(zhì)的訪問控制方式等，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。這種系統(tǒng)的出現(xiàn)，讓工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的控制網(wǎng)絡(luò)更加快捷方便，從而降低了成本。成本控制是工業(yè)中一個(gè)非常重要的因素，電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用就是節(jié)約工業(yè)成本，提高工業(yè)效率的一種重要途徑。

1.電氣自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)控特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)控特點(diǎn)主要包括三個(gè)方面即遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中監(jiān)控以及現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控。

（一）遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程監(jiān)控是指技術(shù)人員通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對(duì)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。遠(yuǎn)程控制能夠節(jié)約更多的成本，同時(shí)該技術(shù)還具有較高的靈活性與可靠性。不過因?yàn)樵摷夹g(shù)容易受到通訊速度的影響，使得其處理速度相對(duì)降低，這使得該方式只適用于一些較小的局部系統(tǒng)監(jiān)控，而不適合用在大型的自動(dòng)化系統(tǒng)中。

（二）集中監(jiān)控。集中監(jiān)控是指利用一個(gè)處理器將系統(tǒng)中的各種功能集中到一起進(jìn)行監(jiān)控。其優(yōu)點(diǎn)是控制的要求較低、系統(tǒng)容易設(shè)計(jì)、運(yùn)行極為方便；其缺點(diǎn)是因?yàn)樘幚砥髦挥幸粋€(gè)，而任務(wù)的繁重使得其處理速度受到嚴(yán)重影響。同時(shí)，因?yàn)榫€纜的大量增加，會(huì)干擾到處理器的運(yùn)行，還會(huì)使系統(tǒng)的可靠性下降，維護(hù)工作增多，維護(hù)成本也隨之增加。

（三）現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控是當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中的主要方式，該監(jiān)控方式的應(yīng)用增加了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的針對(duì)性。它根據(jù)裝置的不同功能進(jìn)行間隔設(shè)計(jì)，這就相對(duì)減少了端子柜、隔離設(shè)備的使用，大大節(jié)約了投資成本。同時(shí)，各個(gè)裝置的組態(tài)靈活、功能獨(dú)立，這使得系統(tǒng)的可靠性得到了極大提升。

2.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

電氣工程是一項(xiàng)系統(tǒng)復(fù)雜的工程，從生產(chǎn)到使用的整個(gè)過程都包含著極其復(fù)雜的程序。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得各種管理程序變得簡(jiǎn)單，大大提高了電氣工程的效率和質(zhì)量。下文就對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程四個(gè)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)要的闡述。

（一）在發(fā)電廠中的應(yīng)用。在發(fā)電廠中，一般都是通過分散測(cè)控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。分散測(cè)控系統(tǒng)，簡(jiǎn)而言之就是指分層分布的測(cè)控系統(tǒng)，其主要是利用以太網(wǎng)、遠(yuǎn)程工作站、數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)等單元組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，分散測(cè)控過程監(jiān)督和控制單元。相比之下，過程監(jiān)督和控制單元能直接在生產(chǎn)過程中顯示出來，這為操作人員的控制工作提供了方便。同時(shí)，分散測(cè)控系統(tǒng)在接收生產(chǎn)過程中傳出的信號(hào)以后，再將運(yùn)行數(shù)據(jù)打印出來，操作人員通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析，能夠迅速地掌握當(dāng)前設(shè)備的運(yùn)行情況，使其工作變得更加簡(jiǎn)便，工作效率也得到了極大提升。

（二）在水電廠中應(yīng)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不但使水電企業(yè)實(shí)現(xiàn)了單機(jī)自動(dòng)化、公用設(shè)備自動(dòng)化，同時(shí)還幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)了全廠自動(dòng)化，對(duì)提高水電廠的生產(chǎn)安全以及整個(gè)供電系統(tǒng)的安全有著極其重要的作用。在火電廠中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使火電廠實(shí)現(xiàn)了機(jī)、爐、電一體化的單元制運(yùn)行。操作人員利用監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)匯總和分析，對(duì)可能潛在的隱患進(jìn)行排除，這不但挖掘出了火電機(jī)組的發(fā)電潛能，還大大降低了火電廠發(fā)電機(jī)組的維護(hù)成本。同時(shí)，將單元爐機(jī)組統(tǒng)一起來不但方便了數(shù)據(jù)采集，還提高了火電電網(wǎng)的運(yùn)行和管理效率，幫助火電企業(yè)朝著更加專業(yè)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。

（三）在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在自動(dòng)化系統(tǒng)方面，電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化系統(tǒng)主要由軟件和硬件兩部分組成，軟件是指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；硬件是指工作站、中心服務(wù)器、顯示器等各種操作設(shè)備。簡(jiǎn)而言之，電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化是指利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)中的各項(xiàng)業(yè)務(wù)進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)度。利用區(qū)域電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，將變電站、發(fā)電廠、調(diào)度中心、工作站等終端聯(lián)系起來，對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)度。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用是市場(chǎng)發(fā)展的需求，它能夠幫助管理者及時(shí)收集和分析與電網(wǎng)運(yùn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)，這對(duì)電力生產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)等自動(dòng)控制有著非常重要的作用，是提高電網(wǎng)調(diào)度效率的關(guān)鍵性技術(shù)。

（四）在變電站中的應(yīng)用。通過電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⒆冸娬局泻芏嗳斯げ僮鞯墓ぷ饕宰詣?dòng)化操作來代替，這不僅能夠避免人工操作帶來的誤差，同時(shí)還能提高變電站的工作效率。另外，電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用還能夠幫助管理者對(duì)變電站工作進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，并以最快速的速度采取措施進(jìn)行排除，以此提高變電站工作的安全性。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用到變電站中的自動(dòng)化技術(shù)也越來越成熟。當(dāng)前，我國(guó)變電站正在朝著"無人值班"的管理模式發(fā)展，這也預(yù)示著我國(guó)變電站工作的自動(dòng)化工作將進(jìn)入新的發(fā)展階段。不過，就現(xiàn)在電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用現(xiàn)狀而言，要實(shí)現(xiàn)"無人值班"的管理模式，還有多技術(shù)問題需要解決。我國(guó)必須要加快電氣自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)速度，通過新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，將變電站的自動(dòng)化管理朝著無人值班"的模式一步步推進(jìn)。

（五）在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。就當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)配電系統(tǒng)中的應(yīng)用情況而言，應(yīng)用規(guī)模還較小，還需要進(jìn)一步擴(kuò)大電氣自動(dòng)化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的影響力。目前，配電自動(dòng)化模式主要有三種：（1）集中監(jiān)控的配電自動(dòng)化模式；（2）就地控制的饋線自動(dòng)化模式；（3）配電管理與集中監(jiān)控相結(jié)合的配電自動(dòng)化模式。第1種模式以及第3種模式在我國(guó)的應(yīng)用最為普遍，這二者有著很多共同點(diǎn)，都是分布式結(jié)構(gòu)，都是將子站與主站聯(lián)系起來形成統(tǒng)一的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，不但能夠減輕人工勞作的強(qiáng)度、增加配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時(shí)還能夠最大限度的提升配電系統(tǒng)的工作效率和質(zhì)量。

3.結(jié)束語

電氣工程中使用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以提升相關(guān)設(shè)備的有效性，可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)工程的信息化、網(wǎng)絡(luò)化和效率化，可以使電氣工程的數(shù)據(jù)采集、電網(wǎng)調(diào)度更加高效便捷，可以滿足目前經(jīng)濟(jì)環(huán)境下的剛性需求，更好地適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展規(guī)律。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯碧菲.電氣自動(dòng)化技術(shù)的潛在發(fā)展空間與應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（19）：104-104.

[2]莫國(guó)山.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（36）.