電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用研究

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域的生產(chǎn)、生活，對(duì)于電氣工程的發(fā)展電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用起著重要的作用。在本文中，對(duì)電氣自動(dòng)化及電氣工程的應(yīng)用前景、應(yīng)用以及其發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行簡要分析，在電氣工程中對(duì)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用進(jìn)行了深入分析，最后提出了在電氣工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用的發(fā)展戰(zhàn)略，以促進(jìn)建筑電氣工程的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣工程；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）12-0072-02

電氣自動(dòng)化是我國在研究和技術(shù)方面領(lǐng)域做出的突出貢獻(xiàn)，它對(duì)我國的電力工程建設(shè)和發(fā)展起著不可替代的作用，也對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展起著重要的作用。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)改變了整個(gè)電氣工程的運(yùn)行模式，提高了電氣工程的整體質(zhì)量，提高了電氣工程的工作效率。目前，電氣自動(dòng)化研究需要更加全面和深入，并不斷的進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，使電氣自動(dòng)化技術(shù)能有效、科學(xué)地應(yīng)用到電力工程建設(shè)中，有效地維護(hù)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，促進(jìn)電氣工程的多元化發(fā)展，不斷推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的提高發(fā)展，我們需要對(duì)電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步的研發(fā)。因此，本文對(duì)電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)行了分析和討論。

1 電氣自動(dòng)化在電氣工程的應(yīng)用前景

科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的革新促進(jìn)了電氣自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)用，極大地促進(jìn)了我們的生活和生產(chǎn)。比如我們現(xiàn)在乘坐的輕軌、地鐵等交通工具主要是通過電氣控制，電力、排水、住宅建筑消防也都是智能控制，溫室技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、無土栽培通過電氣自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控?？梢哉f，電氣自動(dòng)化已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)中不可缺少的一部分。由于電力系統(tǒng)自動(dòng)化是通過不斷調(diào)節(jié)來完成的，它的完整性離不開信息技術(shù)的支持，因此只有充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的輔助功能，才能使電氣自動(dòng)化得到更好地發(fā)展。在生產(chǎn)和生活中只有通過有效的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集才確保其穩(wěn)定運(yùn)行，電氣自動(dòng)化結(jié)構(gòu)的多樣性使得它在很多操作中存在安全隱患，若要降低風(fēng)險(xiǎn)，必須采取相應(yīng)的安全措施，引進(jìn)科學(xué)的安全方案，從而降低了電氣自動(dòng)化在安全領(lǐng)域的成本投入。

2 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

2.1 電氣自動(dòng)化在電廠分散監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

分散監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠生產(chǎn)經(jīng)營的分散控制和集中管理，通常采用多級(jí)分級(jí)結(jié)構(gòu)。分布式監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)過程控制單元，工作站、以太網(wǎng)等組成的自動(dòng)化系統(tǒng)，其中包括過程控制單元直接應(yīng)用于發(fā)電廠的生產(chǎn)過程中，負(fù)責(zé)密切監(jiān)視各種信號(hào)的分析和生產(chǎn)單位的處理；同時(shí)也可以接收和監(jiān)控其他相關(guān)的參數(shù)，如負(fù)責(zé)高清監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，全球24h監(jiān)控整體健康網(wǎng)絡(luò)，一些故障可以及時(shí)、準(zhǔn)確進(jìn)行監(jiān)測(cè)作為輸出驅(qū)動(dòng)器管理的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，從而電廠分散式控制的價(jià)值最大化。在發(fā)電廠電氣自動(dòng)化、分布式測(cè)控系統(tǒng)的電站檢測(cè)的應(yīng)用中對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行保護(hù)和監(jiān)控，有效地提高了管理效率，降低了人工巡視的勞動(dòng)強(qiáng)度，也降低了供電方供電穩(wěn)定方面的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，從而促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展，使電氣工程狀態(tài)持續(xù)穩(wěn)定。

2.2 電氣自動(dòng)化在變電站中的應(yīng)用

目前，中國的電力消費(fèi)是多樣化的，對(duì)電力消費(fèi)和使用的電壓在不同的地方有不同的要求。變電站需要根據(jù)各電站的要求完成不同電壓的分配。在變電站管理的過程中有許多潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)和不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)，自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以避免人工觸電的風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約資源，提高生產(chǎn)的安全性，不僅降低了運(yùn)營成本，海進(jìn)一步提高了電氣控制變電站的智能化水平，提高變電站自動(dòng)化的影響以及運(yùn)行管理自動(dòng)化水平。變電站電氣自動(dòng)化的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了多學(xué)科交叉，融合了電氣自動(dòng)化控制技術(shù)、電子技術(shù)等，并對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)具有智能化和集成化的特點(diǎn)，可以優(yōu)化和調(diào)整信號(hào)管理系統(tǒng)、自動(dòng)化設(shè)備、等，對(duì)變電站整體先進(jìn)的電子金屬線和設(shè)備的使用測(cè)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將這些數(shù)據(jù)整理和存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，便于工作人員的查看與分析。

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

為了進(jìn)一步提高電力工程的穩(wěn)定性，必須加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用。電網(wǎng)調(diào)度的主要任務(wù)是利用電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控各種用戶的電力狀況，自動(dòng)完成故障檢修。我國智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)具有與大電網(wǎng)統(tǒng)一建模，多級(jí)調(diào)度協(xié)調(diào)控制等功能，它連接計(jì)算機(jī)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。隨時(shí)隨地收集和組織系統(tǒng)電氣工程的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)我國電網(wǎng)運(yùn)行狀況，并與異?，F(xiàn)象進(jìn)行比較，消除電網(wǎng)運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的安全隱患。

電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：①通過經(jīng)濟(jì)調(diào)度可以有效的提高電力系統(tǒng)電網(wǎng)運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和安全性；提高了信息交互的效率，降低發(fā)生故障的概率，降低安全風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生，對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)提前進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行的電網(wǎng)調(diào)度。②實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)負(fù)荷、負(fù)荷數(shù)據(jù)，有效地對(duì)電氣設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，嚴(yán)格防止系統(tǒng)過載，防止事故的發(fā)生，確保系統(tǒng)安全，減少經(jīng)濟(jì)損失。隨著電力自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)自動(dòng)化和信息化建設(shè)取得了顯著成效。目前，內(nèi)部建立起一個(gè)相對(duì)完善的高負(fù)荷預(yù)警機(jī)制的網(wǎng)格，它可以根據(jù)對(duì)用電單位的用電量預(yù)測(cè)和檢測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果在電力生產(chǎn)過程中不同部分結(jié)果的比對(duì)，實(shí)現(xiàn)功率分配，合理錯(cuò)開高峰，有效保護(hù)安全和電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。③電網(wǎng)故障處理。一旦在電網(wǎng)設(shè)備或線路出現(xiàn)故障，電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)能夠及時(shí)檢測(cè)到故障源代碼及故障的確切位置，并借助相關(guān)電氣設(shè)備顯示出數(shù)據(jù)信息，然后提出了可行性解決方案，為工作人員及時(shí)進(jìn)行維修故障排除帶來了極大的方便。這樣既提高了故障檢修速度和電氣工作人員的工作效率，又保證了時(shí)效性和有效性，保證了電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

3 推進(jìn)電氣工程自動(dòng)化發(fā)展戰(zhàn)略

電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了電氣工程領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，提高了工業(yè)的工作效率，促進(jìn)了工業(yè)建設(shè)的發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域中的科學(xué)改革和創(chuàng)新探索是學(xué)術(shù)界關(guān)注和研究的課題。電氣自動(dòng)化的發(fā)展決定了電氣工程的總體發(fā)展方向。然而，目前我國電氣自動(dòng)化在電氣工程技術(shù)中的應(yīng)用還處于摸索階段，大多處于參考階段，缺乏創(chuàng)新性，有待完善與改良。隨著電氣工程在現(xiàn)代社會(huì)中應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，隨著人們對(duì)電能質(zhì)量的要求越來越高，電氣自動(dòng)化在電氣工程應(yīng)用過程中也存在著許多問題，如電網(wǎng)中電能浪費(fèi)嚴(yán)重等問題。因此，在電力工程建設(shè)中合理設(shè)計(jì)和優(yōu)化資源配置是十分必要的。同時(shí)，努力提高電力工程技術(shù)水平，利用電力自動(dòng)化在電力工程中進(jìn)行更好的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，使工作人員迅速解決，確保電網(wǎng)和變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

4 總 結(jié)

電氣自動(dòng)化技術(shù)是推動(dòng)國家建設(shè)發(fā)展的基本技術(shù)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面，電氣自動(dòng)化在一定的程度上很大的促進(jìn)了我國的發(fā)展，特別是在電氣工程領(lǐng)域中的應(yīng)用中有效地提高了電氣工程的電氣控制，促進(jìn)電氣工程智能化方向快速的自動(dòng)控制。但是，在未來我們要與時(shí)俱進(jìn)，開拓創(chuàng)新，不斷優(yōu)化技術(shù)手段，進(jìn)一步擴(kuò)大了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的深度和廣度，充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢(shì)以及電氣自動(dòng)化的潛力，不斷探索適合的應(yīng)用模式使得電氣工程在我國取得快速、健康和可持續(xù)的發(fā)展，從而壯大我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力。

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收稿日期：2018-3-23