電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用研究

趙志剛　申偉

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的電氣自動(dòng)化在電氣工程中得到了較為廣泛的運(yùn)用，主要為繼電保護(hù)裝置、電氣管理、電網(wǎng)調(diào)度、發(fā)電廠的分散測(cè)控系統(tǒng)和變電站的綜合自動(dòng)化。在設(shè)計(jì)理念上，主要有現(xiàn)場(chǎng)的總線(xiàn)式設(shè)計(jì)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的設(shè)計(jì)和集中式的設(shè)計(jì)。同時(shí)，電氣工程的電氣自動(dòng)化存在技術(shù)不夠成熟、對(duì)外部電壓要求較高以及杭干擾較弱等不足，需要研究改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電氣工程；應(yīng)用研究

導(dǎo)言

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的極大發(fā)展，很多行業(yè)和領(lǐng)域都逐步引入自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行管理。而電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣下程中的運(yùn)用，能夠使電氣下程的下作效率和下作質(zhì)量得到顯著提高，從而保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。電氣自動(dòng)化技術(shù)的諸多優(yōu)勢(shì)，使得電氣行業(yè)越來(lái)越青睞于在電氣下程中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)。伴隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展完善，其在電氣下程建設(shè)中必將發(fā)揮更大的作用。

一、電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)分析

在現(xiàn)代化的發(fā)展背景下，科學(xué)技術(shù)的大力開(kāi)發(fā)以及應(yīng)用，對(duì)各個(gè)行業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)，具有非常重要的影響和作用。在現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展中，電力是人們不可缺少的重要資源之一，對(duì)人們的日常生活能夠發(fā)揮出重大的作用和影響。在這種狀態(tài)下，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中，不僅能夠保證電力系統(tǒng)的正常安全穩(wěn)定運(yùn)行，而且還能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。電氣自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)綜合性比較強(qiáng)的技術(shù)，其自身所涉及到的技術(shù)內(nèi)容也比較的廣泛，比如其中有電子技術(shù)、信息技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等等。因此，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以直接對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)督和管理，針對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)有效的分析和研究。一旦在其中發(fā)現(xiàn)隱藏的問(wèn)題，可以直接采取有針對(duì)性的措施和手段來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理，將電氣自動(dòng)化技術(shù)的作用和價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。

二、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)現(xiàn)方式

（一）計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制、調(diào)節(jié)和操作功能

電氣自動(dòng)化在電氣工程中的運(yùn)用能夠發(fā)揮出非常有效的作用和價(jià)值，無(wú)論是對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)自身的發(fā)展還是對(duì)電氣工程的發(fā)展來(lái)說(shuō)，都具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。因此，在這種狀態(tài)下，確定電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)現(xiàn)方式就顯得更加的重要和必要。在實(shí)施中，首先要遵照調(diào)度方案的前提背景，對(duì)控制命令進(jìn)行有效的利用和實(shí)施，這樣才能夠從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜的操作，對(duì)電纜的開(kāi)啟和關(guān)閉進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的控制和調(diào)節(jié)。與此同時(shí)，在對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)換或者是對(duì)相關(guān)設(shè)備運(yùn)行方式進(jìn)行設(shè)置的時(shí)候，要與實(shí)際情況進(jìn)行有效結(jié)合。其中所包含的內(nèi)容包括報(bào)警新的恢復(fù)、電網(wǎng)的開(kāi)啟和關(guān)閉以及一些限制性的修改操作等等，這些都是電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的實(shí)現(xiàn)方式，也是利用計(jì)算機(jī)來(lái)完成自動(dòng)控制的有效措施。

（二）人機(jī)聯(lián)系功能

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，主要是利用鼠標(biāo)、顯示器、鍵盤(pán)以及打印機(jī)等各種設(shè)備，從根本上對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行有效的控制。根據(jù)實(shí)際情況，在實(shí)施中，可以利用不同的設(shè)備對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行不斷的調(diào)整合合乎完善，實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)節(jié)以及將相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)打印出來(lái)。與此同時(shí)，在一些應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和使用上，也存在非常有效的便利性特征如果操作人員在操作平臺(tái)上進(jìn)行操作的話(huà)，那么可以直接完成對(duì)所有電氣設(shè)備的有效監(jiān)督和控制，并且能夠?qū)ο鄬?duì)應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)整。

三、電氣工程中電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)理念

（一）自動(dòng)化集中式設(shè)計(jì)

電氣下程有著強(qiáng)大的系統(tǒng)功能，為了保證系統(tǒng)功能的統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)，一般需要采用統(tǒng)一處理器來(lái)進(jìn)行處理。顯然，這就要求處理器能夠?qū)崿F(xiàn)高效運(yùn)轉(zhuǎn)，以保證下作效率和系統(tǒng)的有效運(yùn)行。加上電氣下程離不開(kāi)對(duì)電氣設(shè)備的檢測(cè)和控制，而大量的電氣設(shè)備又加重了電纜的監(jiān)控負(fù)擔(dān)，必須借助足夠長(zhǎng)的電纜才能保證監(jiān)控任務(wù)的實(shí)現(xiàn)。這又造成另一個(gè)問(wèn)題，即電纜越長(zhǎng)，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行影響越大，不僅加重了系統(tǒng)的下作負(fù)擔(dān)，還很難保證系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，因此，電氣下程在進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮自動(dòng)化的集中式處理能力和條件。

（二）自動(dòng)化的遠(yuǎn)程式設(shè)計(jì)

在電氣下程的自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)采用遠(yuǎn)程式控制，雖然一定程度上增大了電氣的信息通訊量，但由于遠(yuǎn)程控制可以大大減少電纜的數(shù)量，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，并使自動(dòng)化設(shè)計(jì)的成本降低，因此適用于一此中小規(guī)模的電氣下程。

（三）自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)式設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，對(duì)電氣下程現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施設(shè)備的監(jiān)控可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)連接，且通訊數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)同步。顯然，自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)計(jì)可以較大程度的減少電纜數(shù)量和電氣下程的設(shè)施間隔、兼顧了遠(yuǎn)程式設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)而避開(kāi)其劣勢(shì)，因此，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)式設(shè)計(jì)能夠滿(mǎn)足盡可能的滿(mǎn)足電氣下程自動(dòng)化系統(tǒng)的多種需求和功能，在更大范圍上被當(dāng)前電氣下程自動(dòng)化發(fā)展所采用，其強(qiáng)大的功能和處理能力也將在未來(lái)電氣下程自動(dòng)化發(fā)展發(fā)揮更大的作用。

四、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的運(yùn)用

（一）繼電保護(hù)裝置

電氣下程中的繼電保護(hù)裝置在系統(tǒng)故障發(fā)生時(shí)具有十分重要的作用。它不僅可以及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，而且可以切斷故障線(xiàn)路，以保障電力系統(tǒng)線(xiàn)路與設(shè)備的安全性。繼電保護(hù)裝置具有動(dòng)態(tài)故障監(jiān)測(cè)能力，可以有效控制故障發(fā)生時(shí)的危害程度，防止故障的危害范圍的擴(kuò)大。但是，值得注意的是，繼電保護(hù)裝置也可能存在著保護(hù)過(guò)度與保護(hù)不足的問(wèn)題。

（二）電氣管理

電氣自動(dòng)化在電氣下程中的運(yùn)用還表現(xiàn)為其對(duì)于電氣管理的幫助上。它表現(xiàn)為對(duì)電力下程和系統(tǒng)的運(yùn)行控制上，通過(guò)對(duì)溫度、壓力、流量等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的數(shù)據(jù)采集、分析與處理，能夠很好地掌握系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，從而保持最低的設(shè)備維護(hù)量。從總體上看，電氣自動(dòng)化是良好的下程管理下具，有利于維護(hù)電氣下程正常、穩(wěn)定的運(yùn)行。

（三）電網(wǎng)調(diào)度

利用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以把下作站、網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器的有效連接，把電氣下程的各個(gè)環(huán)節(jié)，比如發(fā)電站、調(diào)度中心、變電站、配電站等連接為一個(gè)自動(dòng)運(yùn)行的整體。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并以獲取的數(shù)據(jù)信息開(kāi)展電力負(fù)荷預(yù)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的科學(xué)調(diào)度與有效控制。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣自動(dòng)合技術(shù)作為一項(xiàng)知識(shí)密集型的技術(shù)，在電氣工程中的運(yùn)用。在保證從實(shí)際角度出發(fā)的基礎(chǔ)上，能夠?qū)﹄姎庾詣?dòng)化裝置以及電器系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行深入的分析和研究，為電氣自動(dòng)化的完善和優(yōu)化提供保障。

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