淺析電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

何江

摘要：電氣自動(dòng)化技術(shù)體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的極大進(jìn)步，在電氣工程的發(fā)展中具有很大的推動(dòng)作用。當(dāng)前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科技的發(fā)展也表明了電氣自動(dòng)化具有很大的發(fā)展空間，特別是一些高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開電氣自動(dòng)化的推動(dòng)，隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷深化與發(fā)展，電氣自動(dòng)化的運(yùn)用將會(huì)更加的廣泛。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動(dòng)化；應(yīng)用；工程；

一.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的設(shè)計(jì)理念

1.遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念

電氣工程中電氣通訊量比較大，且現(xiàn)場(chǎng)總線通訊速度較低，在遇到信號(hào)較差的地方時(shí)就會(huì)限制這種遠(yuǎn)程監(jiān)控式的功能。所以遠(yuǎn)程監(jiān)控式的設(shè)計(jì)理念只能應(yīng)用于系統(tǒng)監(jiān)控相對(duì)較小的電氣工程中，而不適用于建立全長自動(dòng)化的控制系統(tǒng)。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是指通過一個(gè)電腦終端對(duì)所有其他地方的設(shè)備進(jìn)行控制的技術(shù)。在電氣工程中應(yīng)用這種設(shè)計(jì)理念不僅可以大幅度減少電纜的增加量，還可以節(jié)約安裝及材料方面的成本支出，產(chǎn)生較高的組態(tài)靈活性和可靠性，并實(shí)現(xiàn)高效益的生產(chǎn)規(guī)模。

2.集中化監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念

所謂集中化是指所有的運(yùn)行項(xiàng)目都在一個(gè)系統(tǒng)中運(yùn)行。具有操作簡單、對(duì)控制站方面的要求較低、系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)方便的特點(diǎn)。單個(gè)分散的監(jiān)控?zé)o論是處理器的安裝，還是電纜的連接，都非常繁瑣，而且眾多的電纜攪合在一起，對(duì)于處理速度會(huì)造成嚴(yán)重影響，不但使得投資成本增加，而且還使系統(tǒng)的安全可靠性能下降。而將集中化的監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于電氣工程中不僅可以減少成本支出，還方便實(shí)行統(tǒng)一監(jiān)控，促進(jìn)電氣工程的有序運(yùn)行，滿足工程的需要。因此集中化監(jiān)控式的設(shè)計(jì)理念被廣泛應(yīng)用于電氣工程中。

3.現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念

現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式技術(shù)是現(xiàn)階段電氣工程中應(yīng)用最為廣泛的一項(xiàng)技術(shù)，具有高效性。該項(xiàng)技術(shù)是建立在電氣工程實(shí)際應(yīng)用基礎(chǔ)之上的，不同間隔采取相對(duì)應(yīng)的技術(shù)性措施。在具體操作中，主要采取現(xiàn)場(chǎng)安裝的工作方式，電纜連接方式要不斷優(yōu)化，以有效地降低電氣工程中設(shè)備的投入成本。在簡化電纜連接方式，并降低設(shè)備投入的同時(shí)，還要減少設(shè)備的隔離以及端子柜的使用，不但提高了電氣工程安全可靠運(yùn)行，而且增加了電氣工程的運(yùn)營效益。

二.電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)對(duì)和改進(jìn)措施

1.從科技化方面，科技化是指電氣自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)實(shí)用性新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品。本著自主創(chuàng)新的思想，以節(jié)能降耗為切入點(diǎn)，積極推廣應(yīng)用節(jié)能降耗新技術(shù)、新方法、新工藝，在材料的使用，技術(shù)的使用等方面力求創(chuàng)新，采用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)等高新技術(shù)，研發(fā)新產(chǎn)品。

2.從開放化方面，開放化則是要與外界建立一個(gè)接口，實(shí)現(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接。計(jì)算網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)信息實(shí)時(shí)交換和共享的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是實(shí)現(xiàn)管理、決策、設(shè)計(jì)、控制和制造一體化的關(guān)鍵，它已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各元件和局部系統(tǒng)的管理、監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制上，是電力系統(tǒng)信息管理、遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)、調(diào)度自動(dòng)化等方面的核心。

3.從信息化方面，信息化則是指信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化的地位應(yīng)更加突出。電力設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造和運(yùn)行中廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)優(yōu)化與仿真技術(shù)，人工智能分析的廣泛應(yīng)用以及電氣工程中廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，都充分展現(xiàn)了信息技術(shù)愛電氣自動(dòng)化中起到的重要作用。

三.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用

1.電氣自動(dòng)化在電氣管理中的應(yīng)用

在電氣工程管理中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)充分體現(xiàn)了對(duì)高新技術(shù)的應(yīng)用，這一過程中注重對(duì)編程的調(diào)試。不僅要采集流量、溫度及壓力等等數(shù)據(jù)，還要對(duì)于所獲得的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)揮其輸出控制功能以及技術(shù)處理功能，使得設(shè)備的維護(hù)量和投資額大幅度降低，有效地保證了設(shè)備管理及控制的精度和溫度性。

2.電氣自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

在應(yīng)用領(lǐng)域中，由網(wǎng)絡(luò)連接中心服務(wù)器、電網(wǎng)調(diào)度打印設(shè)備、大屏顯示器等。在電網(wǎng)調(diào)度中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)性的評(píng)估，還可以對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)為基礎(chǔ)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度。

3.電氣自動(dòng)化在分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

其應(yīng)用采用的是分層分布的結(jié)構(gòu)，主要由以太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)以及過程控制單元等組成。對(duì)工作站而言主要分為兩種：即工程師和運(yùn)行員，主要負(fù)責(zé)提供人機(jī)接口。其中，直接應(yīng)用于生產(chǎn)的過程控制單元，其運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)現(xiàn)是通過檢測(cè)設(shè)備，并對(duì)于設(shè)備以有效控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)于整個(gè)生產(chǎn)過程的檢測(cè)并實(shí)施連鎖性的保護(hù)和控制；而過程控制單元以及工作站所輸出的信息以及發(fā)出的指令，都要由運(yùn)行員工作站接受。工程師工作站的職能，是負(fù)責(zé)設(shè)置工程師并進(jìn)行必要的診斷及維護(hù)工作。

4.電氣自動(dòng)化在變電站中的應(yīng)用

傳統(tǒng)變電站的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)監(jiān)視的功能主要是采用電磁裝置，而現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)地進(jìn)行監(jiān)視和操作，在變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅加強(qiáng)了變電站的監(jiān)控能力，還大幅度地提高了變電站的運(yùn)行水平和效率。

四.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用與發(fā)展

1.電氣工程變電站自動(dòng)化

為了推動(dòng)變電站自動(dòng)化技術(shù)普及力度，進(jìn)一步取代傳統(tǒng)變電站使用的人工監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)收集以及電話通訊等，提高變電站運(yùn)行水平以及效率，在變電站運(yùn)行中，必須根據(jù)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)各種電氣設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控。電站自動(dòng)化是在應(yīng)用傳輸、自動(dòng)控制以及信息處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過各種計(jì)算機(jī)硬件和自動(dòng)化系統(tǒng)，替代人工作業(yè)，進(jìn)一步提高變電站管理水平與運(yùn)行效率。

2.發(fā)電廠的分散測(cè)控系統(tǒng)

控制與遠(yuǎn)程控制單元。運(yùn)程控制由主控模件與相關(guān)模塊職能進(jìn)行簡單的輸出、輸入，通過冗余智能和總線上的的輸出、輸入模件進(jìn)步性遠(yuǎn)程控制單元通訊；過程單元不僅可以接收生產(chǎn)過程中的變電器、熱電阻以及開關(guān)量等不同的信息設(shè)備發(fā)放的信號(hào)，在信號(hào)接收的過程中，還可以對(duì)相關(guān)電氣設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、打印，從而讓工作人員通過數(shù)據(jù)分析就能掌握不同設(shè)備的運(yùn)行狀況。

3.電氣工程電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

從目前的電氣工程應(yīng)用情況來看，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)由大屏幕液晶顯示器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、工作站以及服務(wù)器構(gòu)成。而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化則必須利用電力系統(tǒng)中專用的網(wǎng)絡(luò)將需要的變電站、發(fā)電站、調(diào)控中心以及工作站各個(gè)終端有機(jī)聯(lián)系起來，進(jìn)而完成電氣調(diào)度工作。在這過程中，調(diào)控中心作為整個(gè)工程的運(yùn)行控制中心，是最為重要的環(huán)節(jié)。也就是說，調(diào)控中心能否正常工作直接影響電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。因此，在電網(wǎng)調(diào)度元件購買時(shí)，必須滿足各種功能需求與工程規(guī)模，從源頭上保障電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。

結(jié)束語：

電氣工程自動(dòng)化作為衡量國家經(jīng)濟(jì)水平的重要方法，它不僅是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的原動(dòng)力和基礎(chǔ)，更是電氣工程的保障。隨著國際化、現(xiàn)代化、全球化進(jìn)程加快，電氣工程自動(dòng)化得到了良好的應(yīng)用于發(fā)展，并且逐步應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域?qū)W科。因此，在實(shí)際工作中

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