電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用分析

鐵維騄　 裴艷東

摘要：電氣自動(dòng)化是一門基礎(chǔ)的順應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的專業(yè)類學(xué)科，在強(qiáng)弱電的結(jié)合和計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的融合中，大型生產(chǎn)中智能設(shè)備和生產(chǎn)活動(dòng)的自動(dòng)化操作得到了實(shí)現(xiàn)，我國(guó)現(xiàn)代化的電氣設(shè)備在20世紀(jì)90年代時(shí)就已經(jīng)在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相融合的系統(tǒng)中有應(yīng)用了，下面就來(lái)對(duì)電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析介紹。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電氣工程；應(yīng)用

1電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用特征

在電氣工程中，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，對(duì)生產(chǎn)效率的提升重要性不言而喻。電氣工程在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)過(guò)程中，具有比較鮮明的特點(diǎn)，也有著比較顯著的優(yōu)勢(shì)。首先，電子自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，操作不存在較高的難度，比較的方便。其次，電子自動(dòng)化技術(shù)的適應(yīng)性比較強(qiáng)，操作效果能夠在短時(shí)間內(nèi)就可以提現(xiàn)出來(lái)，很好地滿足了電氣工程的發(fā)展需要。最后，電子自動(dòng)化技術(shù)的控制效率比較高，因?yàn)槠淠軌蛴行p少控制過(guò)程中電氣系統(tǒng)中的反應(yīng)時(shí)間，實(shí)現(xiàn)提高控制效率的目的。

2電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)

（1）設(shè)計(jì)原則方面。電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的一系列過(guò)程中，應(yīng)以下列問(wèn)題作為設(shè)計(jì)原則：第一、需要處理好電氣設(shè)備機(jī)械與自動(dòng)化應(yīng)用之間存在的聯(lián)系，也就是說(shuō)，電氣設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用模板，以及其設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)該作為設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行考慮，將這些目標(biāo)作為設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化的依據(jù)。第二、設(shè)計(jì)的科學(xué)化和合理化原則。依據(jù)實(shí)用目標(biāo)，使得設(shè)計(jì)能夠考慮使用安全和經(jīng)濟(jì)節(jié)約的方向考慮。第三、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制過(guò)程中，機(jī)械能夠?qū)﹄姎膺M(jìn)行有效控制。

（2）設(shè)計(jì)思路方面。電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的設(shè)計(jì)工程，它需要考慮很多方面的因素和問(wèn)題，在設(shè)計(jì)思路方面應(yīng)該分析以下幾個(gè)方面：第一、遠(yuǎn)程監(jiān)控思路。通過(guò)電腦終端來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行高效的監(jiān)管和控制，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。第二、集中監(jiān)控思路。這種監(jiān)控方式的使用范圍很廣，并且具有相對(duì)簡(jiǎn)單、操作方便、維護(hù)便利等特點(diǎn)。第三、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控思路?；谶@些設(shè)計(jì)思路，展開(kāi)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)。

3電氣自動(dòng)化在電氣工程中的運(yùn)用

3.1電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)用

從目前的電氣工程應(yīng)用情況來(lái)看，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)已經(jīng)由大屏幕液晶顯示器、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、工作站以及服務(wù)器構(gòu)成。而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化則必須利用電力系統(tǒng)中專用的網(wǎng)絡(luò)將需要的變電站、發(fā)電站、調(diào)控中心以及工作站各個(gè)終端有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)而完成電氣調(diào)度工作。另外，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)必須在網(wǎng)絡(luò)安全的環(huán)境下，才能正確評(píng)估電力負(fù)荷，所以必須根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估；通過(guò)相關(guān)信息數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，從各方面保障電氣工程自動(dòng)化順利實(shí)現(xiàn)。因此，在實(shí)際工作中，必須努力搭建安全的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保障電氣工程自動(dòng)化。

3.2變電站電氣自動(dòng)化及配電自動(dòng)化應(yīng)用

變電站中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是指在變電站應(yīng)用信息處理技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)與傳輸技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，通過(guò)電氣自動(dòng)化裝置或者計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，代替人工進(jìn)行各種作業(yè)，提高變電站的運(yùn)行效率和管理水平的自動(dòng)化系統(tǒng)。從這方面來(lái)講，變電站中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用目的主要是為了多層次、全方位地監(jiān)控變電站中各種電氣設(shè)備的運(yùn)行及安全狀況來(lái)達(dá)到高效控制。其主要的特點(diǎn)有：以微機(jī)化的設(shè)備來(lái)替代之前使用的電磁式裝置，實(shí)現(xiàn)操作監(jiān)視的圖像化、智能化。伴隨著微機(jī)監(jiān)控技術(shù)變電站以及變電站中的繼電保護(hù)、自動(dòng)測(cè)量設(shè)備、開(kāi)關(guān)操作的遠(yuǎn)動(dòng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、事故和設(shè)備故障的自動(dòng)記錄設(shè)備等方面的設(shè)計(jì)應(yīng)用，變電站正逐漸向著綜合自動(dòng)化方向發(fā)展。

3.3在分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

從現(xiàn)階電力事業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，涉及的系統(tǒng)諸多，其中的分散測(cè)控系統(tǒng)對(duì)電廠工作運(yùn)行具有十分重要的作用，扮演著極其重要的角色。大多數(shù)的電廠基本都擁有相對(duì)完整的分散測(cè)控系統(tǒng)。分散測(cè)控系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)包括工作站、以太網(wǎng)、過(guò)程控制單元、數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)等部分，主要的控制形式為分層控制。分散測(cè)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，既包括運(yùn)行員工作站，又包括工程師工作站，兩個(gè)工作站扮演著不同的角色，前者主要是對(duì)數(shù)據(jù)的接收與運(yùn)輸，而后者則是對(duì)所接收的數(shù)據(jù)的檢測(cè)和判斷。在分散測(cè)控系統(tǒng)中，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)于測(cè)控系統(tǒng)工作效率的提升意義重大，同時(shí)還能夠提升人員、設(shè)備分配的合理性，保證設(shè)備操作的穩(wěn)定性。

3.4電氣工程中變電站的自動(dòng)化應(yīng)用

在變電站的自動(dòng)化節(jié)約了人力、物力，自動(dòng)替代了人的操作如監(jiān)視和電話通訊，自動(dòng)化發(fā)展增強(qiáng)了變電站的運(yùn)行和操作效率，更加全方位、有層次的對(duì)變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控與掌握，也在發(fā)展中完善了變電站自動(dòng)化的缺陷。這種模式將以前傳統(tǒng)的設(shè)備全部轉(zhuǎn)換成了微機(jī)化設(shè)備，操作計(jì)算機(jī)屏幕的行為也得到了充分的監(jiān)視，在電子設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)傳輸中通過(guò)計(jì)算機(jī)電纜替代電力信號(hào)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的管理和收集，這些都說(shuō)明了變電站自動(dòng)化是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的重要構(gòu)成。？

4電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

4.1電氣自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)

一般的電氣設(shè)備如變壓器、斷路器等等都需要進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，以對(duì)于一些臨時(shí)發(fā)生的故障進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整與排除，通過(guò)電氣自動(dòng)化設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)這種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求。通過(guò)對(duì)于電氣設(shè)備的一些關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)相應(yīng)的反饋進(jìn)行監(jiān)視，可以迅速的判斷出設(shè)備的故障原因并進(jìn)行及時(shí)措施的采取。

4.2電氣自動(dòng)化有助于實(shí)現(xiàn)電氣工程設(shè)備的智能化

電氣自動(dòng)化在電氣工程中發(fā)揮著重要的作用，也是提高電力建設(shè)質(zhì)量和水平的重要力量，目前在電網(wǎng)調(diào)度、發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)以及變電站得到了廣泛應(yīng)用。在電力建設(shè)過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的快速發(fā)展，努力提高配電網(wǎng)的自動(dòng)化水平是重要途徑之一。電氣自動(dòng)化技術(shù)是電氣工程中常用的應(yīng)用技術(shù)之一，是通過(guò)各種具有自動(dòng)控制與檢測(cè)功能的裝置的結(jié)合，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于電氣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制以及管理，從而達(dá)到電氣設(shè)備功能自動(dòng)化的同時(shí)盡可能保證電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

5結(jié)束語(yǔ)

電氣工程自動(dòng)化作為衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的重要方法，它不僅是現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的原動(dòng)力和基礎(chǔ)，更是電氣工程的保障。隨著國(guó)際化、現(xiàn)代化、全球化進(jìn)程加快，電氣工程自動(dòng)化得到了良好的應(yīng)用于發(fā)展，并且逐步應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域?qū)W科。因此，在實(shí)際工作中，必須根據(jù)電氣自動(dòng)化應(yīng)用領(lǐng)域，從各方面推動(dòng)電氣自動(dòng)化應(yīng)用進(jìn)程與效益。

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（作者單位：中國(guó)建筑第二工程局有限公司1

沈陽(yáng)渾南熱力有限責(zé)任公司2）