關(guān)于電氣工程及其自動(dòng)化的研究

摘 要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，相應(yīng)的電氣工程朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)我國(guó)電氣工程建設(shè)提出了更高的要求，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也隨之得以應(yīng)用和提高，各種類型的變電站數(shù)量逐年增加。本文對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)要求及其具體應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)和分析，以期對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)研究有所助益。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化；發(fā)展研究

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）24-0093-01

1 前 言

電氣工程自動(dòng)化指電力企業(yè)運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施電氣工程建設(shè)，并實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化操作的完成。在電氣工程中，自動(dòng)化技術(shù)的大范圍應(yīng)用是其未來主導(dǎo)方向。同時(shí)，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。而通過電子信息通訊技術(shù)的有效使用，對(duì)電氣工程的自動(dòng)化發(fā)展有極大促進(jìn)作用。因此電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)十分必要。

2 電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)

2.1 提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善電力系統(tǒng)

電氣工程的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，可以促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和智能化，提高企業(yè)作業(yè)的精準(zhǔn)性和靈敏性，優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)操作流程，實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)的全面自動(dòng)化，可以有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。同時(shí)，電氣自動(dòng)化可以有效改善企業(yè)的電力狀況，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的數(shù)字化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)，有效改善電力企業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益。

2.2 改善電力系統(tǒng)勞動(dòng)環(huán)境

自動(dòng)化設(shè)計(jì)能夠?yàn)殡姎夤こ烫峁┹^專業(yè)的知識(shí)和技術(shù)，這使得傳統(tǒng)電力行業(yè)中的人力勞動(dòng)得到很大解放，傳統(tǒng)的作業(yè)形式得以轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化的自動(dòng)化設(shè)計(jì)。隨著電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用不斷廣泛，電力系統(tǒng)的工作環(huán)境有了很大改善，并逐漸取代人工勞動(dòng)及其環(huán)境。

2.3 增強(qiáng)電力設(shè)備的安全性能

電氣工程中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的范圍很廣，包括診斷問題、保護(hù)系統(tǒng)等各個(gè)系統(tǒng)部分。電氣自動(dòng)化，可以有效保護(hù)電氣設(shè)備，降低設(shè)備損壞率，特別是遇到電壓緊急狀況。電氣自動(dòng)化對(duì)于減少設(shè)備故障，增強(qiáng)電力設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性具有很重要的作用。

3 電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

電子信息技術(shù)和電氣自動(dòng)化技術(shù)的較快發(fā)展，對(duì)電子自動(dòng)化提出了更高的技術(shù)要求，因此必須將電子工程自動(dòng)化與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，以促進(jìn)二者更好的融合。以電子信息技術(shù)增加電子自動(dòng)化的靈活性和便捷性，從而更好促進(jìn)電氣工程的完全自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)。就現(xiàn)今電子自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展而言，其自動(dòng)化方向主要涵蓋以下四方面。

3.1 仿真技術(shù)

我國(guó)自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)起步較西方國(guó)家晚，但發(fā)展速度較快，因?yàn)殡姎夤こ痰膶?shí)施離不開自動(dòng)化技術(shù)和操作。而電氣自動(dòng)化仿真技術(shù)為電氣工程提供了良好的模擬環(huán)境和實(shí)驗(yàn)空間，這有利于電氣自動(dòng)化技術(shù)的提高和實(shí)際應(yīng)用的高效，同時(shí)能有效提高電氣自動(dòng)化操作系統(tǒng)的安全性。

3.2 電氣智能技術(shù)

電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)的提高離不開與電子信息技術(shù)的結(jié)合，信息技術(shù)可有效提高電氣技術(shù)的智能化和數(shù)字化，對(duì)于提高電子自動(dòng)化技術(shù)有很好的助益，它可以提高電氣自動(dòng)化的敏感性和可操作性，可更好提高電氣自動(dòng)化操作的可控性和精準(zhǔn)性。

3.3 集成技術(shù)

電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)，倡導(dǎo)統(tǒng)一化管理，需依靠信息技術(shù)、通訊技術(shù)等技術(shù)集成。利用集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各部分集成化、統(tǒng)一化，可有效提升自動(dòng)化技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，有利于滿足各類客戶的不同需求。

3.4 人工智能技術(shù)

在電氣工程中，要真正實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化和信息化，首先要實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣故障的自動(dòng)診斷，之前這種診斷必須依賴人工實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在依靠人工智能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)故障診斷的自動(dòng)化自主化，并且可以提高故障診斷的精準(zhǔn)性和高效性，真正實(shí)現(xiàn)電氣的自動(dòng)化。

4 電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向

我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展提供了契機(jī)，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍然存在一些不足和進(jìn)步的空間，因此針對(duì)我國(guó)電氣工行才能自動(dòng)化的現(xiàn)狀，可以從以下四個(gè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)方面著手改進(jìn)。

4.1 智能化設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化技術(shù)可以有效提高電氣工程企業(yè)的生產(chǎn)效率，提高企業(yè)生產(chǎn)的科技含量和智能化水平，但現(xiàn)今電氣自動(dòng)化的智能化設(shè)計(jì)還略顯不足，需要不斷提高改進(jìn)。通過人工智能技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)電氣工程的數(shù)據(jù)化操作，確保電力企業(yè)決策的科學(xué)化和精準(zhǔn)化。電氣自動(dòng)化的智能化設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)未來電氣工程發(fā)展的必然要求。

4.2 全控型開關(guān)

在傳統(tǒng)變電站控制中，主要運(yùn)用半控制型的晶閘管開關(guān)，因?yàn)榘肟匦涂刂撇⒕S持整個(gè)線路的穩(wěn)定安全。然而，使用全控型開關(guān)，如IGBT全控型開關(guān)技術(shù)，開關(guān)速度較快，電流密度較大，與其他電子開關(guān)相比，電路設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，電路維修也更為便捷迅速。

4.3 高頻化變換器

目前，我國(guó)電氣工程的自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)取得了一定的發(fā)展，但電氣工程現(xiàn)在使用的仍是低頻化電路逐漸，使用高頻化電路時(shí)電氣工程未來發(fā)展方向。高頻化電力能夠有效減少外界干擾，提高電力功率。

電氣工程及其自動(dòng)化主要工作是對(duì)電氣設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，從而推動(dòng)電氣工程實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。這對(duì)工作人員有較高的要求，不僅需要具備豐富的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)還要熟練掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，能夠在不斷的實(shí)驗(yàn)中掌握更豐富的經(jīng)驗(yàn)，從而推動(dòng)自動(dòng)化向更科學(xué)方向發(fā)展。傳統(tǒng)工作中比較常用的是遺傳算法，這一算法可以將電氣系統(tǒng)中的多個(gè)功能集中在一個(gè)處理器上。但是這一方式會(huì)增加處理器的運(yùn)行負(fù)擔(dān)，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。而智能化技術(shù)中優(yōu)化設(shè)計(jì)的出現(xiàn)和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，達(dá)到節(jié)約材料和成本的目的。優(yōu)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控并實(shí)現(xiàn)共享，在先進(jìn)設(shè)備的支持下提高工程的安全性和實(shí)用性，從而推動(dòng)智能化技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，不斷提高電氣工程的工作效率。

4.4 網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)發(fā)展

現(xiàn)代社會(huì)，信息化網(wǎng)絡(luò)發(fā)展飛快，人們的生產(chǎn)生活方式也不斷發(fā)生變化。而對(duì)于電氣工程設(shè)計(jì)，互聯(lián)網(wǎng)有利于實(shí)現(xiàn)電氣產(chǎn)品的更新?lián)Q代。依托互聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)電氣工程設(shè)計(jì)自動(dòng)化的關(guān)鍵，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化控制和實(shí)時(shí)操作控制。

5 結(jié)束語

隨著電氣工程中自動(dòng)化技能的不斷提高，以及與計(jì)算機(jī)技術(shù)的相結(jié)合運(yùn)用，電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)被應(yīng)用的越來越廣泛，電子自動(dòng)化中的仿真技術(shù)、智能電氣技術(shù)、集成技術(shù)及人工智能技術(shù)不斷得到運(yùn)用，但電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展仍然不夠健全，電氣自動(dòng)化的智能化設(shè)計(jì)、全控性開關(guān)設(shè)計(jì)、變換器電路高頻化及網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)發(fā)展是其改進(jìn)方向。

參考文獻(xiàn)

[1]劉曉東.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].智能城市，2016，26（2）：202～204.

收稿日期：2018-7-16