探究電氣的自動(dòng)化在電氣工程中融合運(yùn)用

李科

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，科技水平也得到了快速的發(fā)展，進(jìn)而推動(dòng)我國電氣工程的快速發(fā)展。今天，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)不僅僅是對電氣系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)控，同時(shí)還能為其提供安全保障，從而減少人工操作引發(fā)的安全事故，這不僅提高了電氣工程的安全性，還提高了其工作效率，確保電氣系統(tǒng)安全有效的運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用水平，成為當(dāng)前探索研究的重要方面，這對電氣事業(yè)的發(fā)展有著重要的作用。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電氣工程；融合運(yùn)用

電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，是為了能夠更好的為電氣工程建設(shè)與發(fā)展起到保障作用。而電氣自動(dòng)化技術(shù)融入電氣工程之后，不僅能夠提高電氣工程的工作質(zhì)量，同時(shí)也保障了電氣工程的穩(wěn)定性，進(jìn)而提高了電氣系統(tǒng)工作的效率，因此，電氣行業(yè)對于電氣自動(dòng)化的認(rèn)可程度極高。隨著電氣工程的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用越來越廣泛，兩者之間相互融合，相互促進(jìn)，取得的成效也是十分顯著的。

1、傳統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)與自動(dòng)化的設(shè)計(jì)思想基礎(chǔ)及其特點(diǎn)

首先我們來看一下傳統(tǒng)的電氣設(shè)備，傳統(tǒng)電氣設(shè)備制造方法當(dāng)中的計(jì)量、控制以及保護(hù)都是由一些完全獨(dú)立的配件去完成的，各個(gè)配件之間的連接以及功能配合，用戶需要的一些配電產(chǎn)品也是通過同樣的方法來形成的。計(jì)算機(jī)就組成了與它所對應(yīng)的自動(dòng)化的控制系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)通過硬件和軟件的組態(tài)使系統(tǒng)的控制和管理功能達(dá)到用戶的要求。

1.1一個(gè)工程在執(zhí)行電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要參照的是用電設(shè)備的

負(fù)荷特點(diǎn)、分布情況和實(shí)際用電負(fù)荷這幾個(gè)具體情況，還要根據(jù)這些情況以及自身?xiàng)l件來設(shè)置相應(yīng)的中低壓配變電的系統(tǒng)。在這個(gè)基礎(chǔ)之上，施工方要根據(jù)供電方的一些用電要求、條件以及設(shè)備的管理要求將低電壓的變配電的系統(tǒng)來進(jìn)行二次保護(hù)、計(jì)量以及控制方面的設(shè)計(jì)之后，還要根據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)和工藝控制的要求將配電系統(tǒng)的末端用電設(shè)備來進(jìn)行設(shè)計(jì)，在這些設(shè)計(jì)的工作全部完成之后再進(jìn)行電路設(shè)計(jì)、敷設(shè)以及設(shè)備的安裝和調(diào)試。

1.2一個(gè)工程在執(zhí)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)的時(shí)侯，需要對工藝的一個(gè)控制要求進(jìn)行詳細(xì)的分析，了解被控制的設(shè)備分布的實(shí)際狀況來進(jìn)行掌握和檢測。還要對設(shè)備及其運(yùn)行流程的一些相關(guān)性、自身可靠性等進(jìn)行相關(guān)的了解，在這些基礎(chǔ)之上再來去設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)整個(gè)控制系統(tǒng)的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)。在這個(gè)工程執(zhí)行的過程中，同時(shí)還要對高低壓儀表系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)和用電設(shè)備系統(tǒng)的控制、檢測信號(hào)進(jìn)行協(xié)調(diào)，之后要編制出一個(gè)位號(hào)的清單還要設(shè)計(jì)整個(gè)控制的流程圖；組合控制系統(tǒng)的一個(gè)監(jiān)控硬件和軟件；實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的輸入和輸出的接口同整個(gè)系統(tǒng)的現(xiàn)場設(shè)備的電纜有效的連接設(shè)計(jì)，之后才能實(shí)現(xiàn)電纜的敷設(shè)和整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)備的安裝和調(diào)試。

2、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的運(yùn)用優(yōu)勢

2.1監(jiān)測優(yōu)勢

在電氣工程中，對大量的電氣設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控是必不可少的，尤其如變壓器等易發(fā)生不可預(yù)測故障又需要立刻對故障進(jìn)行調(diào)整排除的更是需要實(shí)時(shí)監(jiān)控，電氣自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)后，通過傳感器采集的信息，中央處理器迅速與預(yù)先設(shè)定的參數(shù)相對比，即時(shí)反饋，并可以根據(jù)相關(guān)的信息分辨故障原因及位置，為人工解決故障節(jié)省了寶貴的時(shí)間，避免危險(xiǎn)與損失的發(fā)生。

2.2高效優(yōu)勢

電氣自動(dòng)化在電氣工程運(yùn)行管理中也發(fā)揮著巨大的作用，電氣自動(dòng)化使得運(yùn)行管理更迅速更準(zhǔn)確更高效。二十世紀(jì)以來，科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異，從發(fā)展方向上來看，都是在使面向?qū)ο蠛唵位嫦虮挥^測主體多方面精細(xì)化，而且更加注重分析與反饋，而自動(dòng)化就是這樣廣泛迅速的應(yīng)用在各行各業(yè)之中。自動(dòng)化的及時(shí)性安全性高效性也使得電氣工程的生產(chǎn)、管理以及工程設(shè)備智能化發(fā)展。

3、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用

3.1電氣自動(dòng)化和電氣工程中繼電保護(hù)裝置的融合

系統(tǒng)發(fā)生故障或者有其他突發(fā)事件的時(shí)候，電氣工程中的繼電保護(hù)裝置就發(fā)揮了重要作用，在第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，同時(shí)切斷路線，確保連接故障線路設(shè)備的安全。線路運(yùn)行通過繼電自動(dòng)保護(hù)裝置對其做實(shí)時(shí)的監(jiān)測，能夠?qū)⑾到y(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)當(dāng)中的所有狀況做到有效的控制，且能及時(shí)給予保護(hù)，杜絕傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置反應(yīng)不及時(shí)引發(fā)的故障問題。所有線路及設(shè)備的異常情況借助繼電保護(hù)裝置的檢測，還可以將系統(tǒng)中的特殊范圍內(nèi)的特殊路以及設(shè)備做好檢測工作，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，繼電自動(dòng)保護(hù)裝置就會(huì)做出及時(shí)的反映，保護(hù)其正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。如果是繼電自動(dòng)保護(hù)裝置自身出現(xiàn)故障，通常的表現(xiàn)就是拒動(dòng)和誤動(dòng)兩種。其中繼電自動(dòng)保護(hù)裝置在電氣系統(tǒng)發(fā)生故障或者異常的時(shí)候未能做出及時(shí)的反應(yīng)，進(jìn)行斷線保護(hù)，其保護(hù)作用未能及時(shí)發(fā)揮出來，這種情況通常就是拒動(dòng)。而在電氣系統(tǒng)沒有發(fā)生故障或者異常情況的時(shí)候，但是繼電自動(dòng)保護(hù)裝置卻發(fā)出了錯(cuò)誤的保護(hù)指令、傳遞了錯(cuò)誤的信息，這種情況指的就是誤動(dòng)[3]。

3.2變電站綜合自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用

擁有多方面性能的綜合性計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝置、信號(hào)管理系統(tǒng)、繼電保護(hù)裝置、測量設(shè)備等優(yōu)化重組工作，此外，還可以利用先進(jìn)的電子金屬對整個(gè)變電站的通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通電線路、電氣設(shè)備等進(jìn)行監(jiān)控、測量、控制、通信等目標(biāo)。計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)組合下的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)讓變電站的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)形成了集成化、智能化的特點(diǎn)，且在操作方面更加的簡單、快捷。

3.3電氣自動(dòng)化在發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用

以太網(wǎng)、通訊網(wǎng)、工作站和控制單元組成的分層結(jié)構(gòu)的發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)。利用過程控制單元，確保設(shè)備在運(yùn)行的過程中的所有參數(shù)都可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)的傳遞，并且能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況做出監(jiān)控，利用檢測的結(jié)果推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，從而確保生產(chǎn)過程能夠處在監(jiān)控、保護(hù)的環(huán)境當(dāng)中。隨著電氣自動(dòng)化在電氣工程中的作用日益加大，影響日益加深，這種情況下就要求電氣工程中的從業(yè)人員不僅要掌握電氣方面的相關(guān)技術(shù)，還需要熟練掌握自動(dòng)化的相關(guān)技術(shù)才能更好的在電氣行業(yè)發(fā)展。

3.4電氣自動(dòng)化在變電站自動(dòng)化中的融合應(yīng)用

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自身有著強(qiáng)大的綜合功能，以此為基礎(chǔ)，變電站自動(dòng)化可以對繼電保護(hù)、測量儀表以及自動(dòng)裝置信號(hào)系統(tǒng)做出重組及優(yōu)化工作，還利用電子技術(shù)對全站的計(jì)算機(jī)及時(shí)、信號(hào)及通信技術(shù)、重要機(jī)械設(shè)備以及線路做出檢測等工作。計(jì)算機(jī)技術(shù)以及現(xiàn)在通信技術(shù)在變電站中的應(yīng)用，才凸顯了變電站職能、已操作的優(yōu)勢，且還能保障變電站的經(jīng)濟(jì)、安全及穩(wěn)定運(yùn)行。在這個(gè)過程中，自動(dòng)化設(shè)備需要定時(shí)維護(hù)自動(dòng)化設(shè)備的保護(hù)也需要投入一定量的人力物力去維護(hù)。電氣自動(dòng)化設(shè)備尤其是對電氣工程中需要實(shí)時(shí)監(jiān)控的自動(dòng)化控制設(shè)備，運(yùn)行時(shí)間時(shí)間長，容易受到環(huán)境如溫度濕度等影響。

4、結(jié)語

總而言之，電氣工程及其自動(dòng)化在高速發(fā)展的同時(shí)在工業(yè)生產(chǎn)與居民日常生活中都扮演著重要角色，在重視其發(fā)飛速發(fā)展的同時(shí)也要確保其安全性穩(wěn)定性高效性，注意將新興產(chǎn)業(yè)新學(xué)科如微機(jī)光生物系統(tǒng)等納入電氣工程之中取其長處，爭取更多更高技術(shù)含量的自主研發(fā)的電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)鏈，為我國的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]石峰.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用[J].硅谷，2014（06）

[2]張燕.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用探討[J].電子技術(shù)與軟件工程，2013（17）

[3]胡克強(qiáng).電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2013（05）

（作者單位：南京遠(yuǎn)能電力工程有限公司）