電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用研究

張鵬起

摘 要：電氣自動(dòng)化技術(shù)具有安全、快捷的特征，而為了不斷推進(jìn)我國(guó)電氣工程的有序發(fā)展，可以把自動(dòng)化和電氣工程有機(jī)融合。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能夠控制電氣工程進(jìn)行高效的工作，為我國(guó)的電氣設(shè)備安全、有序的運(yùn)行提供了保障與技術(shù)基礎(chǔ)，我國(guó)電氣工程建設(shè)正朝著自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展，因此更加離不開電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持?；诖耍疚膶?duì)電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電氣工程；應(yīng)用

1導(dǎo)言

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)引入電氣工程建設(shè)中，能夠有效提高電氣工程的建設(shè)質(zhì)量，可以提高其安全性與穩(wěn)定性，同時(shí)也減輕了人工的勞動(dòng)強(qiáng)度，解放了勞動(dòng)力。因此，需要了解電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，注重實(shí)際的應(yīng)用分析，從而為電氣工程整體建設(shè)水平的不斷提升提供保障。

2電氣自動(dòng)化的相關(guān)概述

2.1電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原理

電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)包含了多項(xiàng)內(nèi)容，包括：電路技術(shù)、電子（數(shù)電、模電）技術(shù)基礎(chǔ)、電路軟件技術(shù)、電路硬件技術(shù)、電機(jī)基礎(chǔ)、單片機(jī)控制基礎(chǔ)、自動(dòng)控制基礎(chǔ)、儀表、信號(hào)、仿真、網(wǎng)絡(luò)、系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)等等。電氣自動(dòng)化技術(shù)正確的將電氣與機(jī)械聯(lián)系在一起，結(jié)合兩者的功能特點(diǎn)，使這項(xiàng)技術(shù)能夠更安全穩(wěn)定的被應(yīng)用。設(shè)計(jì)之初，不僅要考慮所選電子儀器及設(shè)備的質(zhì)量，還要保證其外觀不能過于繁重。其基本設(shè)計(jì)原則是操作簡(jiǎn)便、性能安全、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

2.2電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

2.2.1 電氣自動(dòng)化在監(jiān)測(cè)方面的優(yōu)勢(shì)

電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過程中需要工作人員對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，目的是能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并且能夠及時(shí)排除，保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高工作效率。所以說，電氣自動(dòng)化在電氣工程中具有監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)。在電氣工程中，可以運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備相關(guān)參數(shù)及運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，進(jìn)而對(duì)故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，這樣便可以有效的避免電氣設(shè)備事故的發(fā)生，也降低了人工的工作強(qiáng)度。

2.2.2 電氣自動(dòng)化在管理方面的優(yōu)勢(shì)

電氣自動(dòng)化技術(shù)不但具備監(jiān)測(cè)能力，更能對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行智能管理。由于經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電氣自動(dòng)化被廣泛應(yīng)用于電氣工程，人們?yōu)榱颂岣咂涔ぷ餍屎托阅懿粩嗌钊胙芯?，這不僅促進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)智能化的發(fā)展，還有效的提升了其在管理方面的能力，進(jìn)一步解放了勞動(dòng)力。通過電氣自動(dòng)化技術(shù)的高效管理，為電氣工程的安全運(yùn)行提供了保障。

2.3電氣自動(dòng)化的構(gòu)成

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)功能是由信號(hào)接收、信號(hào)處理、信號(hào)輸出三大模塊構(gòu)成。系統(tǒng)中的信號(hào)接收端處理接收的信號(hào)，包括人工指令以及檢測(cè)信號(hào)等等。接收端接受信號(hào)指令，信號(hào)處理模塊則進(jìn)行信號(hào)識(shí)別和處理，將處理之后的信號(hào)反饋給控制系統(tǒng)，則將處理信號(hào)利用輸出模塊進(jìn)行信號(hào)輸出，相關(guān)設(shè)備根據(jù)信號(hào)的輸出開始運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)，則實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化系統(tǒng)的整個(gè)工作工程。其中微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用是必不可少的，識(shí)別和控制都要依靠計(jì)算機(jī)來完成，可以說其是整個(gè)控制過程的核心部分，可識(shí)別和接受反饋信號(hào)，表達(dá)出相應(yīng)的控制指令。

3電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

3.1集中化監(jiān)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

這里所說的集中化監(jiān)控技術(shù)，指的是在一個(gè)相對(duì)完整的系統(tǒng)中對(duì)其中所有項(xiàng)目的運(yùn)行情況進(jìn)行科學(xué)合理的干預(yù)和處理的技術(shù)。其在電氣工程中的應(yīng)用，具備電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單、人工操作簡(jiǎn)單、對(duì)控制站的要求較低、運(yùn)行維護(hù)方便快捷等顯著優(yōu)勢(shì)。在以往工程中，單個(gè)分散化的監(jiān)控一般都需要多個(gè)處理器，這就表示電纜數(shù)目較多。如果多個(gè)電纜混合在一起，不僅影響處理速度，還會(huì)降低系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。但是應(yīng)用集中化監(jiān)控技術(shù)后，不需要使用過多的處理器，所需的電纜數(shù)據(jù)相對(duì)減少，既保證了電氣工程運(yùn)行安全性，也降低了成本投入。

3.2電氣自動(dòng)化在發(fā)電廠中應(yīng)用過程

電氣自動(dòng)化在發(fā)電廠中的應(yīng)用主要分為三方面：對(duì)發(fā)電設(shè)備的監(jiān)控，對(duì)輸電線路的監(jiān)控和對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控。通常情況下，發(fā)電廠都是通過分層的結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)控的，這種管理形式，不能將各部門聯(lián)系起來，缺乏統(tǒng)一性。通過對(duì)這三個(gè)方面實(shí)施有效的監(jiān)控，可以使發(fā)電廠的生產(chǎn)運(yùn)行狀況得到統(tǒng)一管理。

3.3電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用分析

電網(wǎng)調(diào)度體系中，組成部分有自動(dòng)化電廠的信點(diǎn)通道、站端和控制中心三個(gè)環(huán)節(jié)，其中涉及到的主要元部件為電網(wǎng)調(diào)度工作站、大屏幕顯示器以及中心服務(wù)器。借由電力系統(tǒng)局域網(wǎng)，把發(fā)電廠、電網(wǎng)調(diào)度中心、變電終端連接為一體，實(shí)施測(cè)量監(jiān)控工作。同時(shí)，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程中，可以隨時(shí)對(duì)電網(wǎng)工作狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，從而了解實(shí)時(shí)信息，并在對(duì)數(shù)據(jù)計(jì)算分析的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步確認(rèn)電力系統(tǒng)是否能夠負(fù)荷當(dāng)前用電量，真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化控制。因此，電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)加強(qiáng)電氣自動(dòng)化及相關(guān)技術(shù)使用，提升自身調(diào)度工作水平的同時(shí)確保電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。

3.4在中央空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在建筑行業(yè)電氣工程中，一些智能樓宇開始出現(xiàn)，越來越多的用戶都要安裝中央空調(diào)。在現(xiàn)代化綜合性建筑中，存在大量的電子辦公設(shè)備，會(huì)散發(fā)出很大的熱量，樓宇中央空調(diào)負(fù)荷中主要是內(nèi)部發(fā)熱量引起的負(fù)荷，在設(shè)備使用高峰期，設(shè)備發(fā)熱量占建筑整體熱量的一半左右。因此，綜合性大樓的中央空調(diào)基本上整個(gè)夏季都在工作，周邊區(qū)可能出現(xiàn)供熱，供冷交替反復(fù)形式。綜合性大樓的夏季冷負(fù)荷比一般樓宇多30%到40%左右，而冬季熱負(fù)荷卻僅為一般樓宇的50%。所以，電氣自動(dòng)化技術(shù)被更多的用來控制綜合性樓宇的中央空調(diào)。需要強(qiáng)調(diào)的是，各個(gè)大樓的空調(diào)機(jī)組與使用面積都不相同，但是，對(duì)它們的控制均有一個(gè)共同的目標(biāo)和控制重點(diǎn)就是在保證舒適性的前提下，保證機(jī)組可靠運(yùn)行，提供節(jié)能措施。將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于控制綜合性大樓的中央空調(diào)，能夠有效的提高空調(diào)的工作效率，也能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。

3.5現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

所謂的現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)是一種根據(jù)電氣工程的不同間隔而采用相適應(yīng)的處理措施的技術(shù)。實(shí)際應(yīng)用中，這種技術(shù)有著較高的針對(duì)性，但是通用性也是較好的?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用，其應(yīng)用原理并不復(fù)雜，主要是通常現(xiàn)場(chǎng)安裝方式，采用最節(jié)省電纜的方法現(xiàn)場(chǎng)安裝電纜，從而減低隔離設(shè)備與端子柜的使用度，達(dá)到減少電氣工程設(shè)備投入的效果。由于采用現(xiàn)場(chǎng)安裝方式，這種技術(shù)的靈活性比較高，且以網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)為依托，強(qiáng)化了信號(hào)裝備之間的緊密連接。即使一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障；另一個(gè)設(shè)備也不會(huì)立即被波及，提高了電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

3.6發(fā)電廠節(jié)能、監(jiān)控中的應(yīng)用

電氣工程建設(shè)中節(jié)能、監(jiān)控問題的有效處理，關(guān)系著自身的生產(chǎn)成本及效益。因此，電氣工程發(fā)展中所涉及發(fā)電廠的節(jié)能、監(jiān)控效果是否良好，需要加強(qiáng)電氣自動(dòng)化使用。具體表現(xiàn)在：①通過對(duì)電氣自動(dòng)化的引入，能夠?qū)Πl(fā)電廠設(shè)備、線路的能耗狀況進(jìn)行分析，進(jìn)而制定出有效的工作方案，促使節(jié)能理念能夠滲透于發(fā)電廠實(shí)踐生產(chǎn)中，增加其經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上保持其良好的環(huán)保效益，確保發(fā)電廠的穩(wěn)定發(fā)展；②根據(jù)發(fā)電廠生產(chǎn)過程中分散監(jiān)控的實(shí)際要求，注重電氣自動(dòng)化的引入及優(yōu)勢(shì)發(fā)揮，能夠完善其監(jiān)控系統(tǒng)服務(wù)功能，并增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行中的過程控制效果，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息的整合利用，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。同時(shí)，電氣自動(dòng)化作用下的監(jiān)控設(shè)備，能夠獲取發(fā)電廠生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行信息，為其維護(hù)工作開展提供了便利。

結(jié)束語

綜上所述，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的推動(dòng)下，我國(guó)的工業(yè)發(fā)展速度也得到了較大的進(jìn)步，之前的電氣化技術(shù)相比較來說已經(jīng)明顯落后，也就比較難滿足具體操作過程中的需求了，因此，這就要求我們對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步探究，并與目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展相結(jié)合。因此，未來電氣工程建設(shè)中應(yīng)提高電氣自動(dòng)化的利用效率，將其滲透于電氣工程的各個(gè)環(huán)節(jié)中，確保電氣基礎(chǔ)設(shè)施性能可靠性，促使我國(guó)電氣工程應(yīng)用過程中能夠達(dá)到生產(chǎn)實(shí)踐計(jì)劃順利實(shí)施要求。

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