在電氣工程中的應(yīng)用分析與研究

高麗娟

摘 要：隨著我國(guó)生活水平不斷的提高，人們對(duì)生活品質(zhì)有了更高的需求，而電氣自動(dòng)化技術(shù)作為電氣工程中引進(jìn)的新型技術(shù)，就是在此背景下發(fā)展而來(lái)。電氣工程也在新技術(shù)的帶動(dòng)下得到更新，滿足人們對(duì)電氣工程的需要。但是社會(huì)需求的不斷擴(kuò)大仍給電氣工程帶來(lái)不小的考驗(yàn)。電氣工程是民生之本，是人們賴以生存的核心技術(shù)。如何促進(jìn)其發(fā)展，降低其在生產(chǎn)實(shí)踐中的故障率，一直是當(dāng)下需要研究的重要問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù)；電氣工程；應(yīng)用

引言：在我們的日常生活之中，電氣設(shè)備的應(yīng)用尤為常見(jiàn)，包括遠(yuǎn)程監(jiān)控在內(nèi)的各項(xiàng)設(shè)計(jì)理念，成功被應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)。自動(dòng)化、智能化等新型詞匯構(gòu)成了現(xiàn)代電氣設(shè)備的主要生產(chǎn)方式。電氣自動(dòng)化是當(dāng)前涉及行業(yè)最廣的一門工科專業(yè)。該工科專業(yè)本身課程非常廣，能夠讓畢業(yè)學(xué)員具有多種在社會(huì)上生存的技術(shù)，如信息處理、計(jì)算機(jī)軟硬件處理技術(shù)、電氣工程造作技術(shù)、實(shí)驗(yàn)和監(jiān)控技術(shù)、電力電子技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)。本文分析重點(diǎn)即電氣自動(dòng)化與電氣工程結(jié)合是否能夠呈現(xiàn)出顯著效果。深入探討這項(xiàng)應(yīng)用，希望能促進(jìn)這個(gè)行業(yè)的發(fā)展。

一、電氣工程及電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則與基礎(chǔ)特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用，其設(shè)計(jì)原則首先是自動(dòng)化技術(shù)要最大限度地滿足產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)及生產(chǎn)工藝的要求；在滿足應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，其設(shè)計(jì)方案要兼顧經(jīng)濟(jì)、高效的原則；在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用地設(shè)計(jì)要應(yīng)妥善處理好機(jī)械與電氣之間的關(guān)系，兩者應(yīng)是一個(gè)完美融合的整體。傳統(tǒng)的電氣工程中，其計(jì)量、控制以及保護(hù)等功用是由一些相互獨(dú)立的配件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化作業(yè)，還需要通過(guò)各個(gè)功能模塊之間的連接與配合才能完成，自動(dòng)化的程度并不高。電氣自動(dòng)化中計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入，形成了以計(jì)算機(jī)為核心的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，通過(guò)硬件和軟件的組合使系統(tǒng)控制管理更加智能化和人性化，各個(gè)功能模塊間的銜接實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)對(duì)接，從而最大程度的滿足了自動(dòng)化的設(shè)計(jì)要求。

二、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成

電氣自動(dòng)化技術(shù)，為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行提供了良好的條件，并且隨著發(fā)展，電力系統(tǒng)也得到了更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。一般的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)包括以下幾個(gè)方面，首先是傳輸信號(hào)的接收部分，通過(guò)相應(yīng)的簡(jiǎn)單操作來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備信號(hào)的輸入；其次為設(shè)備的信號(hào)處理部分，對(duì)于相應(yīng)的傳輸信號(hào)進(jìn)行處理；最后為電氣設(shè)備的信號(hào)輸出部分，用作輸出處理信號(hào)。在實(shí)際運(yùn)行中，計(jì)算機(jī)主要完成數(shù)據(jù)的輸入與輸出數(shù)據(jù)，并對(duì)所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。通過(guò)計(jì)算機(jī)快速完成對(duì)大量數(shù)據(jù)的一系列操作從而達(dá)到控制系統(tǒng)的目的。

三、電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

1.現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是指在電氣工程施工現(xiàn)場(chǎng)將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、自動(dòng)化裝置，以及儀表控制系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行實(shí)物連接，組成一個(gè)串行、并行、多站的現(xiàn)代信息工程技術(shù)系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在現(xiàn)代電器系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用，可以將變送器多控制的用電量收集后輸送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行統(tǒng)一控制與集中管理，根據(jù)相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行科學(xué)計(jì)算和集中判斷，然后控制系統(tǒng)將控制指令發(fā)送到控制設(shè)備上執(zhí)行相應(yīng)的命令。實(shí)踐證明，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以有效分散電氣工程中的控制功能，并可以實(shí)現(xiàn)前置機(jī)與上位機(jī)的相互配合，使得系統(tǒng)的整體性能得到提升，可操作性更強(qiáng)。在經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)日益復(fù)雜化的今天，現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)可以最大限度地實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)的多樣化需求，并著重解決電氣工程中的實(shí)際問(wèn)題，并最終實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中各個(gè)信息系統(tǒng)進(jìn)行交換以及分享，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

作為電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要組成之一，主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)最大限度地保障了監(jiān)視系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸、處理、存儲(chǔ)以及系統(tǒng)的再開(kāi)發(fā)，在現(xiàn)代電氣工程引起了一場(chǎng)技術(shù)變革。主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是以傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)而開(kāi)發(fā)的一套電力系統(tǒng)專用的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，更是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)交互結(jié)合的產(chǎn)物，具有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，因此在電氣工程中得到了廣泛的應(yīng)用。主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)利用系統(tǒng)的交互功能對(duì)對(duì)象函數(shù)進(jìn)行調(diào)用，起到了很好的監(jiān)視作用，因?yàn)殡姎夤こ痰倪M(jìn)一步發(fā)展提供了技術(shù)支持。

3.光互聯(lián)技術(shù)

光互連技術(shù)主要運(yùn)用在繼電器以及自動(dòng)控制系統(tǒng)中，基本功能對(duì)探測(cè)器功率進(jìn)行扇出數(shù)的限制。光互聯(lián)技術(shù)不受實(shí)際負(fù)載中電容量的限制，也不受平面的限制，因此有利于系統(tǒng)集成度的提高和系統(tǒng)的完善。實(shí)踐證明，光交互技術(shù)具有抗干擾性能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，因此可以加大處理器的抗干擾能力，從而便利數(shù)據(jù)通訊，提升系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率以及實(shí)際工作效率。另外，光交互系統(tǒng)還具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)計(jì)算以及人工界面處理等功能，一些電力系統(tǒng)的交互系統(tǒng)還具備一些高級(jí)的信心檢索和應(yīng)用功能，因此系統(tǒng)控制更加靈活，界面更加流暢 。

4.變電站技術(shù)

傳統(tǒng)的變電站使用人工操作，從監(jiān)視到最后信息回饋均是由人工完成，設(shè)備均使用電磁裝設(shè)置，其數(shù)據(jù)的記錄、整理以及管理均是人工造作，且對(duì)變電站的監(jiān)視沒(méi)有全局性的直觀監(jiān)視，需要通過(guò)人工一個(gè)個(gè)方面監(jiān)視之后將其整合之后才能實(shí)現(xiàn)全局監(jiān)視。為了跟上現(xiàn)代化的自動(dòng)化步伐，通過(guò)利用電氣自動(dòng)化在電氣工程中使用能夠使變電站實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作，取代人工操作，降低操作人員的工作量，同時(shí)能夠減少一部分的人員投入，實(shí)現(xiàn)電氣工程的整體效益的顯著提高。因此利用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行技術(shù)的更新和創(chuàng)造有力與整個(gè)電氣工程的運(yùn)行。

5.電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)

電氣工程的電網(wǎng)調(diào)度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的條件為：電網(wǎng)調(diào)度中心需要有一個(gè)能夠連接所有設(shè)備的計(jì)算機(jī)，該計(jì)算機(jī)具有連接全部設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，電網(wǎng)調(diào)度的服務(wù)器以及顯示器能夠具備大屏幕顯示模式以及具有高效率的工作站。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化即是指通過(guò)利用現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)監(jiān)控模式取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)視以及調(diào)度，利用區(qū)域電力系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)將需要調(diào)度的發(fā)電廠和調(diào)度中心、變電站、工作站連接這兩個(gè)終端的電纜全部實(shí)現(xiàn)連接并能夠自動(dòng)完成調(diào)度功能。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的發(fā)展前景分析

在未來(lái)電氣工程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更加廣泛，且技術(shù)會(huì)更加成熟，光電式電力互感器會(huì)逐漸地被廣泛應(yīng)用起來(lái)，但是需要克服信號(hào)傳播性能較差、電磁絕緣性能較低等困難。還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力一次設(shè)備的在線監(jiān)測(cè)，并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行無(wú)間斷檢測(cè)，對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行比較準(zhǔn)確的預(yù)判，促進(jìn)與二次設(shè)備之間的聯(lián)系。此外，還可采用新思想、新技術(shù)、新標(biāo)準(zhǔn)滿足電網(wǎng)調(diào)度、監(jiān)控、運(yùn)行和管理應(yīng)用新需求，完善靈活的應(yīng)用功能，開(kāi)放性的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，靈活的系統(tǒng)軟硬件配置，適用于電氣管理。確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行，從而大大提高電氣系統(tǒng)的運(yùn)行、管理、維護(hù)水平。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，我們知道電氣工程已經(jīng)深入到了人們的日常生活中，并決定了人民生活質(zhì)量的高低，而電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用則能夠大大滿足人員對(duì)生活品質(zhì)的追求，并為電氣工程的良好運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此要求技術(shù)人員根據(jù)電氣市場(chǎng)對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的需求來(lái)完善和改進(jìn)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用，從而提高我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的水平和效果，以此來(lái)推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。電氣自動(dòng)化是現(xiàn)代電氣工程的重要支撐，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電氣工程正呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢(shì)，電氣工程中利用電氣自動(dòng)化技術(shù)有著十分廣闊的發(fā)展前景，需要對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)研究，不斷地完善技術(shù)，才能促進(jìn)電氣工程行業(yè)乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系的健康發(fā)展。

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