電氣工程及自動化中存在的問題以及解決對策

陳陽

摘要：隨著科技的發(fā)展進步，自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用越來越廣泛。促進了電氣行業(yè)的進步和完善，但是工程實踐中也存在諸多問題，需要采取針對性的措施來解決，以提高電氣工程的自動化控制水平。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化;對策

引言

隨著我國社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)水平的不斷進步，電氣工程得到了迅猛的發(fā)展，電氣自動化也得到了普遍的應(yīng)用。將電氣自動化應(yīng)用于電氣工程中，一方面可以實現(xiàn)電氣系統(tǒng)的實時監(jiān)控，另一方面也可以減少人工分散操作的失誤，從而有效的保障電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。因此，如何提高電氣工程中的自動化水平，進一步促進電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用，已經(jīng)成為人們重點關(guān)注的課題。

1 電氣自動化技術(shù)及其概述

電氣自動化技術(shù)是一種綜合了電學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、信息學(xué)、控制學(xué)等多種學(xué)科的技術(shù)，綜合性較強，是在電子技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代計算機技術(shù)和運動控制技術(shù)等技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。近些年來，電氣自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用于電氣工程、建筑、冶金、電力生產(chǎn)等行業(yè)。電氣自動化技術(shù)在提高生產(chǎn)效率和改善勞動條件的同時，相關(guān)系統(tǒng)工作的安全性和穩(wěn)定性也得到了極大的增強。

電氣自動化系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，但主要包含信息采集、信息處理和控制、動作執(zhí)行三部分。從涉及范圍來看，電氣自動化技術(shù)不僅涉及到了傳統(tǒng)的電機、電器等領(lǐng)域，也涉及到了現(xiàn)代電子技術(shù)、信息處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)刃畔⑼ㄓ嵓夹g(shù)。因此，電氣自動化技術(shù)既具有強一弱電結(jié)合、機械一電氣結(jié)合、軟一硬件結(jié)合的特性，又由于涉及控制對象的不同、涉及行業(yè)的不同、應(yīng)用工況的不同等原因，電氣自動化技術(shù)實施方案又存在很大的差異性。在實際工作中，因為需要根據(jù)不同的需求進行對應(yīng)的一些個性化設(shè)計，電氣自動化技術(shù)的普及與推廣在一定程度上受到了阻礙。

2 智能建筑中電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用

2.1 配電系統(tǒng)

電氣工程中存在多種電氣設(shè)備和復(fù)雜管線，管理系統(tǒng)能遠程操控自動化系統(tǒng)實現(xiàn)供斷電或切換電。相應(yīng)的自動化設(shè)備有遠距離感應(yīng)器、電子感應(yīng)設(shè)備等，能利用換向閥切換開關(guān)，實現(xiàn)電力的調(diào)度，有效提高電力系統(tǒng)管理效率。同時，在選擇電纜時多使用光纖通信線路，原因在于傳統(tǒng)電力線纜穩(wěn)定性較弱，運行效率較低，所以智能建筑中多采用全自動化裝置，通過遠程監(jiān)控線纜的運行效果，一旦出現(xiàn)非法竊電行為能及時發(fā)現(xiàn)并采取監(jiān)管措施，降低電力部門的經(jīng)濟損失，維護社會的和諧用電環(huán)境。在供電系統(tǒng)中科學(xué)使用自動化技術(shù)還能判斷用戶的電量需求，合理調(diào)配電力資源，使資源得到最大限度的利用，在避免能源浪費的同時能提高配置水平，滿足客戶的個性化需求。

2.2 通信系統(tǒng)

建筑信息之間的傳遞需要通信系統(tǒng)的支持，而電氣自動化技術(shù)的功能即是確保通信的效率和質(zhì)量，使信息以文字、聲音、圖片等形式交互。傳統(tǒng)的通信形式主要是電話交流，但互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)給信息傳遞帶來了發(fā)展的契機，智能建筑之間可以構(gòu)建局域網(wǎng)絡(luò)，在計算機系統(tǒng)的輔助下實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享，網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的所有辦公及電子設(shè)備都能進行連接互通，提升數(shù)據(jù)的傳遞效率，使通信系統(tǒng)更滿足用戶的使用需求。電氣圖文系統(tǒng)還可以檢索有價值的數(shù)據(jù)，收發(fā)文字郵件，實現(xiàn)電視會議，利用傳真通信等，節(jié)省大量交流互動的時間，與快節(jié)奏生活頻率相適應(yīng)，確保用戶之間信息往來的實效性。例如會議電視，是通過通信技術(shù)實現(xiàn)各部門之間的跨區(qū)域交流，節(jié)省了占地資源還能保證視頻和音頻信號的有效傳輸，使參會者如同身臨其境，使會議交流互動可以打破面對面的局限性。再如桌面會議即是利用計算機進行交互，兩地的參會人員可以在同一塊黑板上完成。

2.3 防雷系統(tǒng)

雷電是影響高層建筑安全性的重要殺傷武器，傳統(tǒng)高層建筑多利用安裝避雷針來防御雷電，智能建筑在電氣自動化技術(shù)的輔助下提升了防雷質(zhì)量，發(fā)揮了雷電防護的優(yōu)勢。在接地系統(tǒng)布置完備的情況下，利用計算機選定避雷帶，共同組建成完備的防雷系統(tǒng)，在傳統(tǒng)接地技術(shù)、分流技術(shù)、等電位連接技術(shù)、內(nèi)部防護技術(shù)等防雷手段的配合下完善防雷過程，確保樓宇電力及通信設(shè)備的有效防護。

3 電氣自動化在電氣工程中應(yīng)用的問題及對策

3.1 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用首先要考慮節(jié)能問題

特別是在建筑電氣工程中，存在較為嚴重的電力浪費現(xiàn)象，這主要是因為電路上的電阻不能完全消除，當(dāng)電流流經(jīng)電路時就會出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，從而造成電能的浪費。此外，目前我國電力工程的規(guī)模都比較大，用電設(shè)施多，電路復(fù)雜，經(jīng)常會出現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，也會導(dǎo)致電力資源的浪費。其次，還要考慮到電氣自動化設(shè)備在應(yīng)用時十分容易受到外界環(huán)境的影響，使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性得不到有效的保障。外界影響因素一般包括溫度、濕度、氣壓等，這些因素通過影響電氣設(shè)備結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性來影響其運行狀況，最終導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作。為進一步推進電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，針對目前電氣自動化在電氣工程中應(yīng)用的問題，一方面應(yīng)該優(yōu)化電氣自動化的節(jié)能措施，另一方面也要做好防護措施，避免電氣設(shè)備受環(huán)境因素的影響。

3.2.PLC控制要點

PLC作為一種專業(yè)進行工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計的數(shù)字化電子系統(tǒng)，其能夠起到的主要作用就是幫助供電系統(tǒng)完成相關(guān)指令工作的提供，例如采集、編輯、記錄和計算等，同時也能降低系統(tǒng)能量損耗，提高系統(tǒng)運行的靈活性。一般狀態(tài)下，PLC的控制要點有以下三方面：首先，PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)供電系統(tǒng)溫度、壓力和流量等的連續(xù)模擬閉環(huán)控制，從而能夠有效實現(xiàn)調(diào)控系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié);其次，在實際的控制中，PLC的主要控制對象是開關(guān)量，PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制輸入信號和輸出信號的通斷，從而有效提升供電系統(tǒng)的生產(chǎn)效率和自動化的程度。

3.3 強化相關(guān)設(shè)備或系統(tǒng)性能，提升其控制質(zhì)量

電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用，能夠有效實現(xiàn)電氣工程建設(shè)需求的滿足，促進相關(guān)設(shè)備與系統(tǒng)性能的強化。例如，在發(fā)電廠變電站自動化控制系統(tǒng)中引入智能診斷技術(shù)，能夠根據(jù)監(jiān)測對象標準工況狀態(tài)，進行狀態(tài)信號預(yù)處理，從而構(gòu)建虛擬模型，形成智能診斷知識庫，并在信息采集、整理與分析下，實現(xiàn)標準狀態(tài)與實際狀態(tài)對比分析，判斷設(shè)備或系統(tǒng)運行是否存在故障，探尋故障原因，從而針對存在的問題進行預(yù)警與處理，以提升發(fā)電廠變電站自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用性能，進而在保證工作質(zhì)量的同時，提升工作穩(wěn)定性與安全性，滿足社會與市場對電氣工程建設(shè)的要求與需求。

結(jié)語

電氣自動化技術(shù)廣泛運用到人們生產(chǎn)活動的多個方面，在世界經(jīng)濟一體化的背景下，電氣自動化在國家的經(jīng)濟和社會發(fā)展中扮演的作用將越來越突出，而科技快速發(fā)展也必將進一步為電氣自動化技術(shù)的發(fā)展與完善提供新的思路，從而使電氣自動化為企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)揮更大的作用。

參考文獻

[1]張立辰.電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（2）：140.165.

[2]趙妮妮.自動化控制技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用與發(fā)展[J].南方農(nóng)機，2018，49（23）：248.

[3]張晗.電氣工程中電氣自動化的應(yīng)用探究[J].居業(yè)，2018（11）：116，119.