電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展淺析

■ 王光明 畢成龍

中國(guó)人民解放軍61267部隊(duì) 北京 101114

現(xiàn)階段，在科學(xué)技術(shù)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)及電氣工程被廣泛應(yīng)用于電廠當(dāng)中，其深受各類人員的重視。該方法的應(yīng)用不僅促進(jìn)了工程建設(shè)效率及質(zhì)量的提高，同時(shí)也減少了財(cái)力、物力及人力等損耗，確保了工程建設(shè)質(zhì)量，減少了工作壓力及負(fù)擔(dān)，促進(jìn)了電氣工程自動(dòng)化全面發(fā)展。本文主要針對(duì)電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展進(jìn)行分析，希望可以為電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供幫助。

1 分析電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1.1 電氣工程管理

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，電氣工程技術(shù)突破了以往的管理方式，也就是擺脫了流量、液位、溫度及壓力顯示儀的管理方式，逐漸向系統(tǒng)化、規(guī)范化的控制系統(tǒng)自動(dòng)化管理方式過渡。電氣工程技術(shù)應(yīng)用期間，將重點(diǎn)集中在編程調(diào)試方面，而現(xiàn)場(chǎng)儀表調(diào)試功能逐漸減弱。聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng)變送器，將收集的數(shù)據(jù)向集中的PLC及集散DCS等大型控制系統(tǒng)中傳送，以此實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，達(dá)到采集、輸出控制、處理及監(jiān)測(cè)成千上萬個(gè)溫度、壓力及流量的目的，該方法從某種程度上來講，促進(jìn)了自動(dòng)化程度的提高，減少了投資金額，減輕了工作人員工作量。

1.2 電網(wǎng)調(diào)度

電力系統(tǒng)中，應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)可將電網(wǎng)調(diào)度等充分體現(xiàn)出來。因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)的使用，使得以往繼電器保護(hù)電器方式改變，從而實(shí)現(xiàn)微機(jī)繼電對(duì)現(xiàn)代電力系統(tǒng)調(diào)動(dòng)保護(hù)的目的?，F(xiàn)階段，電網(wǎng)發(fā)展的主要趨勢(shì)是電網(wǎng)調(diào)度的計(jì)算機(jī)化和自動(dòng)化，其為智能電網(wǎng)時(shí)代的到來奠定了基礎(chǔ)。因?yàn)椴捎秒姎夤こ碳半姎庾詣?dòng)化技術(shù)，進(jìn)而達(dá)到了站內(nèi)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的，與此同時(shí)，有效整合了站內(nèi)所有資源，并創(chuàng)建了一個(gè)局域網(wǎng)，其能夠任意控制和調(diào)用，達(dá)到了站與站間的互聯(lián)與通信，進(jìn)而形成一個(gè)巨大的電力系統(tǒng)調(diào)度網(wǎng)，有效連接了變電站、發(fā)電廠和下級(jí)調(diào)度中心。

1.3 化工生產(chǎn)單位電廠分散測(cè)控系統(tǒng)

化工單位中，涉及電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)內(nèi)容較廣，其中分層布局結(jié)構(gòu)更為明顯，尤其是過程控制單元、現(xiàn)場(chǎng)儀表、通信網(wǎng)絡(luò)、傳輸線路及工程師站等系統(tǒng)能夠從多個(gè)方面監(jiān)控整個(gè)生產(chǎn)過程，與此同時(shí)，動(dòng)態(tài)處理和分析有關(guān)數(shù)據(jù)，并對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，以控制、檢測(cè)、聯(lián)鎖和保護(hù)整個(gè)生產(chǎn)。操作人員利用后臺(tái)指導(dǎo)遠(yuǎn)方設(shè)備，控制現(xiàn)場(chǎng)儀表，與此同時(shí)，接收源于其他工作站及現(xiàn)場(chǎng)的指令及信號(hào)接收。

2 簡(jiǎn)述電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展方向

2.1 由低頻向高頻方向發(fā)展

在工程化程度不斷深入及科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下。以往的單一頻率運(yùn)行自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)與現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需求相差較遠(yuǎn)。電氣工程技術(shù)越來越復(fù)雜，而且以多樣化呈現(xiàn)出來，與此同時(shí)，符合現(xiàn)階段節(jié)能環(huán)保的理念。所以，電器產(chǎn)品應(yīng)擺脫以往單一的頻率運(yùn)轉(zhuǎn)方式，達(dá)到隨時(shí)調(diào)節(jié)頻率的目的，以此符合任意環(huán)境和負(fù)荷下使用的需求。所以，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的必然趨勢(shì)是由低頻轉(zhuǎn)變?yōu)楦哳l。

2.2 結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)，充分發(fā)揮其重要作用

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用帶動(dòng)了現(xiàn)代社會(huì)進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)也為未來的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的同時(shí)，電氣工程技術(shù)逐漸向集成化和智能化方向發(fā)展。換言之，聯(lián)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電氣自動(dòng)化技術(shù)，推動(dòng)了人類社會(huì)飛速發(fā)展，聯(lián)合兩者有助于推動(dòng)電器網(wǎng)絡(luò)向智能化方向發(fā)展。目前聯(lián)合互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電氣工程技術(shù)又被稱為微機(jī)技術(shù)。微機(jī)技術(shù)應(yīng)用，達(dá)到了實(shí)施分析并處理生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)的目的，同時(shí)也減少了人力、物力的浪費(fèi)，使人們?nèi)粘Ｉ畎l(fā)生改變，確保工業(yè)生產(chǎn)向自動(dòng)化方向發(fā)展。

2.3 開關(guān)設(shè)備智能化

在微機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，開關(guān)設(shè)備逐漸向智能化方向發(fā)展，通過智能化設(shè)備確保了自動(dòng)控制系統(tǒng)的順利開展。也就是微機(jī)技術(shù)和智能化設(shè)備推動(dòng)了未來智能網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展。開關(guān)設(shè)備智能化是高低壓設(shè)備及其輔助設(shè)備能夠?yàn)檫B接計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供結(jié)構(gòu)，以此達(dá)到自動(dòng)控制的目的。一次開關(guān)元件有各種各樣的電器設(shè)備等，其中智能監(jiān)控單元由通信、輸出及監(jiān)測(cè)等模塊組成。電器工程技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)是智能化開關(guān)設(shè)備，其在未來運(yùn)行及發(fā)展中起著關(guān)鍵性作用。

2.4 操作人員向?qū)I(yè)化方向發(fā)展

現(xiàn)階段，電氣工程技術(shù)逐漸向智能化及自動(dòng)化方向發(fā)展，基于此，對(duì)操作人員的要求越來越高。操作人員通常在運(yùn)行設(shè)備的過程中，開展有關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，使得設(shè)備調(diào)試及設(shè)備安裝等多個(gè)環(huán)境問題被忽視。所以，導(dǎo)致最理想的技術(shù)掌握時(shí)間喪失。對(duì)于經(jīng)過調(diào)試的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備來講，其問題發(fā)生概率明顯減小。若未在調(diào)試過程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行熟悉，則會(huì)增加現(xiàn)代化技術(shù)理解的難度。再加之電氣工程技術(shù)屬于系統(tǒng)性綜合性技術(shù)，若未合理培養(yǎng)調(diào)試環(huán)節(jié)人員及環(huán)節(jié)安裝設(shè)備人員，則無法對(duì)特定安裝的作用及意義進(jìn)行理解。僅有每位操作人員熟練掌握故障因素，在短時(shí)間對(duì)故障處理位置進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，才可以將生產(chǎn)期間沒有必要的損失降至最低。

2.5 通過統(tǒng)一系統(tǒng)對(duì)平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)

自動(dòng)化各階段維護(hù)及運(yùn)行期間，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)合理應(yīng)用，以此測(cè)試、設(shè)計(jì)、調(diào)試和開機(jī)電氣自動(dòng)化，該方法不僅可以節(jié)約成本，減少時(shí)間和費(fèi)用，同時(shí)也能夠讓平臺(tái)運(yùn)行和開發(fā)處于獨(dú)立狀態(tài)，讓每位用戶都能夠以自己的需求為依據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)代碼進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.6 向其他方向發(fā)展

在電力電子技術(shù)飛速發(fā)展的同時(shí)，現(xiàn)代電器工程技術(shù)逐漸由半控型時(shí)代向全控型時(shí)代發(fā)展。而且現(xiàn)階段，電力電子期間不管是性能穩(wěn)定，還是開關(guān)時(shí)間均顯著改變，與此同時(shí)，矢量控制及交流調(diào)整控制理論深受研究人員重視，進(jìn)而推動(dòng)了控制技術(shù)的飛速發(fā)展。

3 結(jié)束語

電氣工程發(fā)展期間，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)具有重要作用，在多個(gè)學(xué)科的作用下產(chǎn)生了一個(gè)新的領(lǐng)域，其為電氣工程行業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但是，電氣工程技術(shù)發(fā)展期間，相關(guān)人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)其中存在問題的重視，以此推動(dòng)該技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。