電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)踐

王紅雷

（北京博維航空設(shè)施管理有限公司，北京 100300）

1 電氣自動(dòng)化的概述

1.1 電氣自動(dòng)化的定義

電氣工程自動(dòng)化簡(jiǎn)稱(chēng)電氣自動(dòng)化，是電氣信息領(lǐng)域?qū)W科中的重要類(lèi)別之一，在當(dāng)今諸多行業(yè)中有著廣泛的運(yùn)用，尤其是在電氣工程中的運(yùn)用最為廣泛，發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)今電氣工程是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要組成部分，其安全與穩(wěn)定性直接關(guān)系到社會(huì)生產(chǎn)與社會(huì)生活的穩(wěn)定，在當(dāng)今電氣工程改革與發(fā)展的大環(huán)境下，電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用起到了巨大的促進(jìn)作用，不僅推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而且節(jié)省了社會(huì)經(jīng)濟(jì)中的運(yùn)行成本，是電氣工程改革與發(fā)展的重要標(biāo)志之一。

1.2 電氣自動(dòng)化的主要工作

電氣自動(dòng)化是電氣工程運(yùn)行管理過(guò)程中的重要技術(shù)之一，用于輔助電氣工程運(yùn)行以提升電氣工程的效率、安全、穩(wěn)定等，使之發(fā)揮出更高的效益。主要工作有以下幾點(diǎn)：其一，收集電氣工程運(yùn)行中各類(lèi)設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)，為電氣工程的運(yùn)行管理提供參考；其二，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)分析和準(zhǔn)確的判斷，以判定電氣工程各類(lèi)設(shè)備是否存在顯性以及非顯性的問(wèn)題；其三，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷的結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步處理，以制定后續(xù)的應(yīng)對(duì)處理措施，為電氣工程的穩(wěn)定運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

1.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用原則

電氣自動(dòng)化作為新興技術(shù)，在電氣工程的運(yùn)用當(dāng)中需要堅(jiān)持以下幾點(diǎn)原則：其一，科學(xué)合理運(yùn)用。電氣工程的安全穩(wěn)定性是首要原則，新技術(shù)的運(yùn)用必須要堅(jiān)持該原則，需要根據(jù)電氣工程的實(shí)際情況以及運(yùn)用途徑來(lái)科學(xué)設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化技術(shù)與電氣工程的有效結(jié)合，發(fā)揮出真正的效用。其二，電氣設(shè)備以及其他機(jī)械設(shè)備的良好運(yùn)行是電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)，只有對(duì)電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備之間的關(guān)系進(jìn)行有效梳理，才能夠在電氣工程設(shè)計(jì)以及電氣自動(dòng)化技術(shù)中科學(xué)合理的應(yīng)用。

2 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)踐研究

2.1 電氣自動(dòng)化在繼電保護(hù)器中的應(yīng)用

在電氣工程中，繼電保護(hù)是確保電氣工程穩(wěn)定運(yùn)行的重要組成部分，強(qiáng)化對(duì)繼電的保護(hù)是必不可少的重要環(huán)節(jié)。運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，即可在電氣工程運(yùn)行過(guò)程中就繼電設(shè)備存在的安全隱患及時(shí)發(fā)出警報(bào)，進(jìn)而便于工作人員制定處理措施，以降低發(fā)生危害的概率。同時(shí)，拒動(dòng)和誤動(dòng)是繼電器在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題，導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因主要在于人為操作不當(dāng)所致，不僅影響到電氣工程的安全，而且影響繼電器的壽命，而將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到繼電保護(hù)器中，就可提高繼電器的反應(yīng)速度和準(zhǔn)確度，減少電力系統(tǒng)中危險(xiǎn)事故發(fā)生的概率。其控制原理如下：引入自動(dòng)化裝置的繼電保護(hù)器對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將監(jiān)測(cè)結(jié)果與其它設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，以判斷是否該執(zhí)行保護(hù)操作。

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

在當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活當(dāng)中，電力是最為重要的資源之一，不論是社會(huì)生產(chǎn)和社會(huì)生活均需要電氣工程作為支撐。因此，電氣工程的安全性以及穩(wěn)定性直接影響到了社會(huì)的發(fā)展，對(duì)于電氣工程技術(shù)人員而言，如何有效的提升電氣工程的穩(wěn)定性和安全性，是當(dāng)前以及未來(lái)必須要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。在傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度與管理當(dāng)中，因技術(shù)與設(shè)備的相對(duì)落后，導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)度存在工作量大和難度較大等問(wèn)題，電氣工程的穩(wěn)定運(yùn)行得不到有效保障。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)調(diào)度中，以在電網(wǎng)系統(tǒng)中工作總站、中心服務(wù)站等多個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控設(shè)備、服務(wù)器、顯示器，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用專(zhuān)業(yè)軟件對(duì)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析，即可對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的分析并將該數(shù)據(jù)作為調(diào)度的參考，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度與管理的信息化和智能化，為提升電氣工程的運(yùn)行安全提供了保障，進(jìn)而為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了前提。

2.3 電氣自動(dòng)化在電氣工程管理中的應(yīng)用

隨著當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活的發(fā)展，電氣工程的運(yùn)行管理要求越來(lái)越高，已經(jīng)朝著專(zhuān)業(yè)化和綜合化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度管理模式和方式，已經(jīng)不足以適應(yīng)當(dāng)今電氣工程和社會(huì)發(fā)展的需求，智能化、科學(xué)化、系統(tǒng)化，是當(dāng)今電氣控制發(fā)展的主要特征。以電氣工程中儀表管理為例，傳統(tǒng)的管理模式是通過(guò)大量人力來(lái)完成對(duì)壓力表、溫度表、流量表的監(jiān)控和管理工作，需要耗費(fèi)大量的人力和物力，而且會(huì)存在人為錯(cuò)誤操作或操作滯后的現(xiàn)象。然而將自動(dòng)化技術(shù)與儀表相結(jié)合，建立PLC控制系統(tǒng)和DCS分散式管理系統(tǒng)，則極大提升了儀表管理的智能自動(dòng)化?；谥悄茏詣?dòng)化的儀表管理，即可對(duì)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的信息進(jìn)行及時(shí)的收集處理，并存貯監(jiān)控運(yùn)行的狀態(tài)，該技術(shù)的運(yùn)用不僅降低了運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中的成本，而且提升了運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，是當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生活發(fā)展中的重要運(yùn)用技術(shù)。

2.4 電氣自動(dòng)化在變電站中的應(yīng)用

變電站在電氣工程中的作用不言而喻，運(yùn)用現(xiàn)代科技以不斷提升變電站的穩(wěn)定性至關(guān)重要，將電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到變電站中，也是充分的運(yùn)用信息技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)等，以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控變電站的運(yùn)行情況，實(shí)現(xiàn)故障預(yù)警和安全警報(bào)等，便于工作人員及時(shí)掌控變電站的運(yùn)行情況，針對(duì)存在的隱患，及時(shí)加以處理，確保變電站的安全與穩(wěn)定。同時(shí)，變電站內(nèi)運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，采用智能化技術(shù)代替了傳統(tǒng)的手工操作，微機(jī)化的電氣設(shè)備代替了傳統(tǒng)的電磁式設(shè)備。如此操作人員的工作狀態(tài)和操作過(guò)程則實(shí)現(xiàn)了可視化，不僅對(duì)操作過(guò)程進(jìn)行了監(jiān)督，而且符合當(dāng)今及未來(lái)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的趨勢(shì)。

2.5 電氣自動(dòng)化在配電站中的應(yīng)用

當(dāng)前電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用尚處于起步和發(fā)展階段，應(yīng)用的普遍性和高效性以及安全穩(wěn)定性尚需要進(jìn)一步的投入研究和實(shí)踐。目前，電氣自動(dòng)化技術(shù)在配電系統(tǒng)中的主要應(yīng)用模式采用的是集中監(jiān)控配電自動(dòng)化系統(tǒng)，除了實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的基本功能外，同時(shí)該系統(tǒng)還具備了自我感知、自我診斷等擴(kuò)展功能，不僅可以快速的對(duì)配電網(wǎng)故障進(jìn)行檢測(cè)，而且能夠進(jìn)行定位，基于對(duì)配電站運(yùn)行情況的全面監(jiān)督，即可及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中存在的顯性和非顯性的問(wèn)題，便于工作人員及時(shí)加以檢查和維護(hù)，做到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，處理問(wèn)題，將安全隱患消除在萌芽狀態(tài)，最大程度的保障電氣工程的安全與穩(wěn)定。

2.6 電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

自動(dòng)化技術(shù)給生產(chǎn)和生活帶來(lái)便利的同時(shí)，還存在一些問(wèn)題需要進(jìn)一步加以解決。自動(dòng)化設(shè)備對(duì)運(yùn)行環(huán)境的要求較高，溫度、濕度、振動(dòng)、碰撞等因素都會(huì)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行性能產(chǎn)生不利影響。電氣自動(dòng)化更新?lián)Q代的速度逐漸加快，現(xiàn)有設(shè)備缺乏擴(kuò)展升級(jí)的功能，一旦產(chǎn)品更新升級(jí)就需要更換設(shè)備，造成資源的浪費(fèi)。電氣自動(dòng)化控制設(shè)備的專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)，對(duì)操作人員和維護(hù)人員的專(zhuān)業(yè)化水平要求較高。如何提高自動(dòng)化控制設(shè)備的運(yùn)行性能、設(shè)備對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力、提高設(shè)備人性化設(shè)計(jì)以及智能化水平需要進(jìn)一步探索。在該過(guò)程當(dāng)中，產(chǎn)品的更新也就意味著設(shè)備的更換，不僅造成了資源浪費(fèi)，而且增加了運(yùn)行成本。同時(shí)電氣自動(dòng)化控制和電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，是當(dāng)今科技發(fā)展的重要趨勢(shì)之一，對(duì)于相關(guān)工作人員的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)技能要求較高，如何基于設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行和人才的培養(yǎng)，是當(dāng)前與未來(lái)電機(jī)自動(dòng)化工程技術(shù)研究的主要方向。在后續(xù)發(fā)展中，一方面要強(qiáng)化對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的深入研究，以實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的進(jìn)一步提升和穩(wěn)定；另一方面，強(qiáng)化對(duì)該技術(shù)相關(guān)人才的培養(yǎng)，為該技術(shù)在電氣工程以及其他行業(yè)中的運(yùn)用提供基礎(chǔ)，最大程度的發(fā)揮該技術(shù)的普遍性運(yùn)用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在如今社會(huì)生產(chǎn)和社會(huì)生活當(dāng)中，電氣工程是必不可少的資源之一，對(duì)其發(fā)展起到了重要的穩(wěn)定作用。隨著自動(dòng)化和智能化技術(shù)的發(fā)展，在電氣工程當(dāng)中，得到了初步應(yīng)用，而且隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，在未來(lái)電氣工程中的運(yùn)用將會(huì)更加普遍。需要看到的是，當(dāng)前的技術(shù)尚未實(shí)現(xiàn)普遍化運(yùn)用，還需要在未來(lái)的科研當(dāng)中增加投入，以提升技術(shù)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)電氣工程的運(yùn)行穩(wěn)定。