電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

陳輝

摘 要：隨著科技的不斷進(jìn)步，電氣自動(dòng)化得到了進(jìn)一步的發(fā)展，并在電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用，為工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活提供了可靠的技術(shù)保障。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程的運(yùn)行中占據(jù)著重要地位，對我國電氣系統(tǒng)以及電網(wǎng)的管理工作產(chǎn)生十分深遠(yuǎn)的影響。首先對電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行簡單介紹，然后基于科學(xué)性、基礎(chǔ)性及實(shí)際性原則及技術(shù)優(yōu)勢，探討電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；技術(shù)原則；技術(shù)優(yōu)勢

引言

科技革新帶動(dòng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的使用與日俱進(jìn)。該技術(shù)的使用不僅促進(jìn)了電氣系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)發(fā)展，同時(shí)也在很大程度上提高了相關(guān)設(shè)備的安全運(yùn)行和管理，提升了工程項(xiàng)目的穩(wěn)定性，助推了先進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的普及并贏得企業(yè)效益。

1電氣自動(dòng)化概述

1.1電氣自動(dòng)化系統(tǒng)

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)由信號接收系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)以及信號輸出系統(tǒng)組成。在實(shí)際情況中，變電站、發(fā)電廠、調(diào)度控制端等是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的重要組成部分，不同的部分負(fù)責(zé)不同的內(nèi)容，如變電站、發(fā)電廠等終端系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)是通過調(diào)度來實(shí)現(xiàn)的；控制終端則對電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效分析和相應(yīng)判斷后，將電氣相關(guān)操作及參數(shù)調(diào)整下達(dá)到各個(gè)執(zhí)行端，并完成相應(yīng)的測控任務(wù)。

此外，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的功能有很多，如遙信、遙控、遙調(diào)、遙視、遙測等，在實(shí)際情況中相互配合共同為電氣工程的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。同時(shí)，為了保證電氣工程向著更好的方向發(fā)展，未來的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)需要具備更加完善的自我檢查和診斷功能，以便實(shí)現(xiàn)電氣工程的“自律”。

1.2電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的導(dǎo)入

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的導(dǎo)入主要通過在計(jì)算機(jī)中輸入相關(guān)數(shù)據(jù)和參數(shù)的方式來實(shí)現(xiàn)，在現(xiàn)代移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)發(fā)展支持下，能夠高效記錄甚至無線傳遞電氣工程中的大數(shù)據(jù)，以人性化、智能化方式對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，消除運(yùn)行隱患，如采用專家系統(tǒng)提示，遺傳機(jī)理搜索歸納，多層人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測、模糊理論的物理學(xué)方法等智能算法，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)控制的快速響應(yīng)、精準(zhǔn)處理與及時(shí)干預(yù)。在系統(tǒng)的優(yōu)化控制中，可有效縮小電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的時(shí)間和誤差，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率，使其更加科學(xué)化、合理化、精確化。由此可見，改善電氣系統(tǒng)內(nèi)部環(huán)境是完善電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的重要舉措，相關(guān)人士應(yīng)當(dāng)致力于系統(tǒng)的研究，為電氣工程的發(fā)展提供良好的數(shù)據(jù)支持。

1.3電氣自動(dòng)化技術(shù)

電氣自動(dòng)化技術(shù)是在電工技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及動(dòng)態(tài)控制技術(shù)等基礎(chǔ)上形成的。在整個(gè)電力系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)具有非常重要的自我檢測及自我調(diào)節(jié)作用，同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)還能夠充分發(fā)揮系統(tǒng)的自動(dòng)保護(hù)作用、自動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)信號功能、自動(dòng)控制功能等，使電氣工程的自動(dòng)化控制得以實(shí)現(xiàn)，順利實(shí)現(xiàn)了電力生產(chǎn)的自動(dòng)化、可靠化、安全化，保證電氣工程的穩(wěn)定發(fā)展。

2技術(shù)應(yīng)用原則及理念

2.1電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用原則

電氣自動(dòng)化技術(shù)作為一項(xiàng)尖端技術(shù)，在使用中需要遵循科學(xué)性、基礎(chǔ)性和實(shí)際性原則，才能實(shí)現(xiàn)效率最大化，達(dá)到安全穩(wěn)定運(yùn)行的效果。

1）科學(xué)性原則

電氣自動(dòng)化技術(shù)具備優(yōu)點(diǎn)較多，在應(yīng)用的過程中很可能被盲目使用，導(dǎo)致“畫蛇添足”的現(xiàn)象發(fā)生，甚至?xí)﹄姎夤こ痰恼w運(yùn)行產(chǎn)生影響。因此，在電氣工程中不可照搬照套、混亂使用電氣技術(shù)，必須要分析工程控制條件，結(jié)合工業(yè)場景和生產(chǎn)工藝，對技術(shù)進(jìn)行合理選擇應(yīng)用。

2）基礎(chǔ)性原則

電氣自動(dòng)化技術(shù)具備一定的基礎(chǔ)性，在使用的過程中需要在電氣設(shè)備以及相關(guān)機(jī)械設(shè)備良好的基礎(chǔ)關(guān)系上運(yùn)用。

3）實(shí)際性原則

以注重實(shí)際需要為準(zhǔn)則，結(jié)合電氣工程的實(shí)際運(yùn)行情況選擇適合的自動(dòng)化技術(shù)，才能夠保證相關(guān)電子配套設(shè)備的合理性，才能夠保證設(shè)計(jì)的可靠性，促進(jìn)電氣工程安全穩(wěn)定發(fā)展。

2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用理念

1）集中化控制理念

電氣工程主要采用集散系統(tǒng)模式進(jìn)行處理，在一定程度上中心處理器的任務(wù)增加而影響到系統(tǒng)的處理速度。同時(shí)，在監(jiān)控環(huán)境下，主機(jī)冗余降低，電纜數(shù)量增加，影響效率。為了提高上述情況對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響，需要將集中化控制理念與電網(wǎng)設(shè)計(jì)結(jié)合到一起，有效利用電氣自動(dòng)化技術(shù)。

2）現(xiàn)場總線監(jiān)控理念

以太網(wǎng)技術(shù)、現(xiàn)場總線監(jiān)控自動(dòng)化技術(shù)等在電氣工程中得到廣泛應(yīng)用，針對其所具有的特點(diǎn)，如果將該方式應(yīng)用在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，則能夠有效減少設(shè)備的使用量和模擬量，自動(dòng)化現(xiàn)場總線監(jiān)控理念得以廣泛應(yīng)用。

3技術(shù)應(yīng)用的突出優(yōu)勢

3.1監(jiān)測功能強(qiáng)

在電網(wǎng)運(yùn)行的過程中，線路中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，而智能電網(wǎng)通過電氣自動(dòng)化技術(shù)的遙測、遙視、遙控，以分布式發(fā)電和交互式發(fā)電在對電力進(jìn)行輸送、配電儲(chǔ)電、發(fā)電等多個(gè)階段的工作時(shí)，有效監(jiān)控并將數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)自動(dòng)整合、處理、分析，最終得出數(shù)據(jù)報(bào)告。通過這些信息對設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測，對諸如光纖差動(dòng)保護(hù)等裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，自適應(yīng)調(diào)整、修正潮流保護(hù)定值等參數(shù)。因?yàn)橥ǔＧ闆r下，中心控制室需要對變壓器、斷路器等電氣設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，以便在第一時(shí)間排除并調(diào)整設(shè)備運(yùn)行過程中產(chǎn)生的故障。

3.2實(shí)現(xiàn)智能化管理

傳統(tǒng)的人工管理模式已逐漸在高科技腳步的驅(qū)使下逐漸呈現(xiàn)消失狀態(tài)，從時(shí)效性角度來說，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有效改善了管理體系，其不僅實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的智能化管理，同時(shí)也可對整個(gè)電氣工程的運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)智能管理，在多時(shí)間維度進(jìn)行自動(dòng)安全校核和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控等。另外，利用智能化管理方式來確保智能監(jiān)測裝置的可靠性水平，是實(shí)現(xiàn)智能化管理的又一體現(xiàn)。

4電氣工程應(yīng)用

4.1在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在發(fā)電廠運(yùn)行和生產(chǎn)中，分散監(jiān)控系統(tǒng)是非常重要的組成部分，能夠全局監(jiān)測電網(wǎng)的整體運(yùn)行以及高清監(jiān)測電網(wǎng)網(wǎng)點(diǎn)，準(zhǔn)確、及時(shí)排查小微故障。在光伏發(fā)電中，利用分布式智能遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，通過短信將檢測信息傳遞給用戶以實(shí)時(shí)監(jiān)控，解決邊遠(yuǎn)農(nóng)村公共電網(wǎng)難覆蓋地區(qū)的用電問題。

4.2在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

國網(wǎng)電力在世界上首次研究智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大電網(wǎng)統(tǒng)一建模、分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、實(shí)時(shí)圖形遠(yuǎn)程瀏覽、多級調(diào)度協(xié)同控制、全網(wǎng)聯(lián)合在線安全預(yù)警等功能。該技術(shù)應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，通過電氣自動(dòng)化技術(shù)來保證電網(wǎng)運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性。第二，電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)離不開自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確監(jiān)測和分析電力運(yùn)行數(shù)據(jù)。第三，自動(dòng)化技術(shù)能夠及時(shí)查找并排除電網(wǎng)系統(tǒng)的故障，提高運(yùn)行效率，同時(shí)通過電氣設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)來顯示，便于管理人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，制定出適當(dāng)?shù)呐耪戏椒?，促進(jìn)電網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展。

4.3在變電站中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用結(jié)合了現(xiàn)代化技術(shù)和變電站相關(guān)事務(wù)，形成了具有我國電網(wǎng)發(fā)展特色的應(yīng)用：研究智能變電站，發(fā)展一、二次設(shè)備智能化、系統(tǒng)智能化、分布式電源接入、具有決策能力并可與用戶友好互動(dòng)。這必然使得傳統(tǒng)設(shè)備被自動(dòng)化設(shè)備所取代、人工操作被智能化操作所取代、落后的生產(chǎn)和運(yùn)行狀況被高效安全的生產(chǎn)運(yùn)行狀況所取代。電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用，大大了降低變電站的運(yùn)營成本、提高運(yùn)行效率。

結(jié)語

總而言之，在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的時(shí)代，電氣自動(dòng)化的發(fā)展將會(huì)在最大程度上得以發(fā)展，并能夠促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)水平的穩(wěn)步提升。因此，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢更深入了解，并在清楚其使用規(guī)則和理念的基礎(chǔ)上促進(jìn)電氣工程管理和控制的開拓創(chuàng)新。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)積極對技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，并與電氣工程結(jié)合，為電氣工程的發(fā)展奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]王善彪，林宏英，佘慶軍.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用研究[J].江西建材，2017（7）：213-214.

[2]王森.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（11）：151.

[3]丁亞斌.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用研究[J].化工管理，2017（23）：55.

[4]李茹.電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（18）：6-7.

（作者單位：新疆中泰化學(xué)華泰熱電廠）