電氣工程和自動化技術(shù)應(yīng)用解析

袁嘉駿（河北唐山市第一中學,河北 唐山 063000）

電氣工程和自動化技術(shù)應(yīng)用解析

袁嘉駿
（河北唐山市第一中學,河北 唐山 063000）

在日新月異的信息時代，涉及領(lǐng)域廣泛的新型自動化技術(shù)是以多種方式相結(jié)合的特點呈現(xiàn)。其中，電氣工程及其自動化技術(shù)涉及到的技術(shù)手段主要包括電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)，同時與系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)以及系統(tǒng)管理與決策等研究領(lǐng)域也有著千絲萬縷的包含關(guān)系，其主要是在控制理論、電力網(wǎng)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展壯大起來的。

電氣工程；機械自動化；應(yīng)用

1 電氣工程及其自動化

電力網(wǎng)理論是以研究電力系統(tǒng)為出發(fā)點，而電力網(wǎng)則被分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩種類別，電壓等級一般被視為大型電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)的分層標準，輸電網(wǎng)也就毋庸置疑的成為電力網(wǎng)的主干網(wǎng)。電力系統(tǒng)是一個同一系統(tǒng)，其由發(fā)電、變電、輸電、配電、用電等電力主設(shè)備和相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，按照規(guī)定的技術(shù)和經(jīng)濟要求構(gòu)成。其中的電力主設(shè)備被稱為一次設(shè)備，而被稱為主系統(tǒng)的被稱為一次系統(tǒng)，主要由主設(shè)備構(gòu)成；而二次設(shè)備主要是測量、監(jiān)視、控制、繼電保護、安全自動裝置、通信，以及各種自動化系統(tǒng)等用于保證主系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、正常運行的設(shè)備，輔助系統(tǒng)則是由這些設(shè)備所構(gòu)成，或言之為二次系統(tǒng)。在安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟下實現(xiàn)對電能的生產(chǎn)、輸送及分配，以適應(yīng)國民經(jīng)濟發(fā)展以及滿足人民生活的需要是它首當其沖需要完成的任務(wù)[1]。

在個中系統(tǒng)的一般性控制規(guī)律上所做出的科學被稱為控制理論。它先預(yù)期控制目的，然后通過信號反饋來修正動態(tài)系統(tǒng)的行為和性能的研究來達到事先預(yù)期的控制目的。控制理論是一門邊緣科學，其是通過現(xiàn)代數(shù)學、自動控制技術(shù)、通訊技術(shù)、電子計算機、神經(jīng)生理學諸多學科的相互滲透而產(chǎn)生，并且經(jīng)過了維納等科學家的精煉和提純，在反復(fù)磨煉與推敲中逐漸成長起來的。它在人類社會的各個方面應(yīng)用自己所研究的信息的傳遞、加工、控制的一般規(guī)律與其實踐理論，讓它們發(fā)揮最大的效用。

若將控制理論和電力網(wǎng)理論有機結(jié)合，再在電氣工程中應(yīng)用此融合產(chǎn)物，必將使社會生產(chǎn)率上升，工作效率極大提高，浪費能源和原材料消耗比例相對較大的問題也就會迎刃而解，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下也會讓勞動條件得到進一步的改善，社會上的體力勞動以及腦力勞動相應(yīng)的降低，生產(chǎn)工藝得到改進，管理體制更加的完善。

2 現(xiàn)代電氣工程自動化技術(shù)的特點

電力系統(tǒng)調(diào)度自動化、變電站自動化、配電網(wǎng)自動化、火電場自動化、水電廠自動化等是電力系統(tǒng)自動化所涉及到的主要內(nèi)容?，F(xiàn)代電氣工程自動化技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展上主要用“大機組、大電網(wǎng)、高電壓、高度自動化”這幾大特征來加以描述。在嶄新的21世紀我們面臨信息科技革命的到來，面對科技革命的沖擊壓力，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，并且它們也在電氣工程發(fā)展過程中不斷引進先進的技術(shù)來日益提高電力系統(tǒng)的自動化水平。在這些技術(shù)得到發(fā)展的同時，潔凈煤技術(shù)、水電開發(fā)、核電的發(fā)展也日益被社會關(guān)注；社會更加重視新能源的開發(fā)利用，以可再生能源為重點開發(fā)利用對象，這也將會成為現(xiàn)代電力技術(shù)的發(fā)展趨勢[2]。但是促進電力資產(chǎn)的合理利用與發(fā)展是離不開可靠的制度保障的，為此社會需要建立健全相應(yīng)的電力市場機制來提高效率、降低成本，以達到電力資產(chǎn)的合理利用與快速發(fā)展。

3 發(fā)電廠自動化

電力系統(tǒng)涉及到的地域極其廣闊以致任何地域沒有電力系統(tǒng)的支持，生活會相當吃力，它是由發(fā)電廠、輸配電系統(tǒng)及負荷統(tǒng)一結(jié)合而成的整體。電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠發(fā)展而來，作為電力系統(tǒng)的開端，它的自動化就關(guān)系到了整個電力工程的自動化，可見發(fā)電廠自動化尤為重要。

4 自動化控制系統(tǒng)的各類操作方式整理

4.1 集中式監(jiān)控

在電氣工程內(nèi)運行維護快捷、系統(tǒng)操作簡易、控制中心防護要求不嚴格的項目之中常常會用到該類監(jiān)控模式。運用此類監(jiān)控模式帶來很大弊端，首先由于此類操作模式主張令系統(tǒng)不同功能模塊整合到一類處理器之中加以調(diào)試，使得內(nèi)部涉及任務(wù)量過多，處理速率就會相對應(yīng)的遭受很大限制甚至是處理速率下降。再就是將所有電氣設(shè)備全面劃入監(jiān)控范疇，必然會令主機原有冗余急劇下降，如若盲目地進行電纜增加，就會增加經(jīng)濟成本,讓企業(yè)白白耗費資源，而浪費資源的同時干擾問題還是得不到徹底的解決，也始終保障不了系統(tǒng)運作。還存在的問題就是隔離刀閘操作閉鎖和斷路器聯(lián)鎖主要沿用硬接線，設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)往往追究于前者輔助銜接位置點，可能由于狹小的紕漏所致。即便有想查線進行糾正的相關(guān)人員，也會因為二次接線復(fù)雜問題而被限制以致無從查起，若要想通過增加較多維護工程量來彌補這些錯誤，在此其間所造成的錯誤性操作現(xiàn)象的幾率也會越來越大。

4.2 現(xiàn)場總線監(jiān)控

在我國智能化電氣設(shè)備全面革新的時代中，隨著計算機信息技術(shù)在變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)部的普及貫穿，電氣工程施工人員操作經(jīng)驗也便日益豐富起來，這就將為電力企業(yè)電氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)智能化控制應(yīng)用提供了保障。在某種意義上，系統(tǒng)設(shè)計成果的針對性得益于總線監(jiān)控，它在不同間隔中保留多元化的操作功能，主要根據(jù)具體間隔狀況提供可靠性設(shè)計方案，整體上融合了遠程監(jiān)控模式的所有優(yōu)勢條件[3]。

5 總結(jié)

自電氣工程系統(tǒng)與自動化技術(shù)有機融合發(fā)展，電氣工程系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性就在日益提升，相應(yīng)的維護工作量也大大減少，相關(guān)技術(shù)人員的工作效率也呈現(xiàn)提高的態(tài)勢，不僅讓電廠綜合自動化上升到了又一個新的水準，而且還讓“無人值班，少人值守”成為可能，其給社會所帶來的經(jīng)濟效益和社會效益是顯而易見的，更是無可比擬的。

[1]周渝慧,王立德,王玉梁.基于創(chuàng)新型教學理念的電氣工程教育質(zhì)量保證體系探索[A].第五屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集(2)[C].2008年.

[2]于守謙,周元鈞,沈松華,馬其爽.以工程實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)為主線建立電氣工程專業(yè)本科實驗教學體系[A].第一屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集[C].2002年 .

[3]馮巧玲,和萍.電氣工程及自動化專業(yè)培養(yǎng)目標及方法探討[A].第五屆全國高校電氣工程及其自動化專業(yè)教學改革研討會論文集(2)[C].2008年.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.163