電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用分析

馬雪靜

【摘?要】近年來(lái)我國(guó)社會(huì)行業(yè)的不斷發(fā)展，電氣工程項(xiàng)目在我國(guó)各行各業(yè)都得到了較為廣泛的用。電氣自動(dòng)化應(yīng)用于電氣工程的生產(chǎn)活動(dòng)中，具有可靠和高效特性，人類生活與起居不知不覺(jué)中得以改變，以及伴隨電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，大大提高了電氣系統(tǒng)自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)能力，也向著智能化的方面發(fā)展。本文就電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用展開探討。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;電氣工程;應(yīng)用

引言

電氣自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合多種學(xué)科的專業(yè)化技術(shù)，涉及到的學(xué)科包括計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、機(jī)電理論、電子電力技術(shù)等，隨著現(xiàn)代化科技的提升，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越完善，在我國(guó)電氣工程當(dāng)中的應(yīng)用程度越來(lái)越深入。

1電氣自動(dòng)化的必要性

由于我國(guó)快速發(fā)展，綜合國(guó)力已經(jīng)明顯提升，各行各業(yè)技術(shù)向現(xiàn)代化及智能化的方面發(fā)展。智能化是指機(jī)械設(shè)備能夠隨著人的思想意愿活動(dòng)，十分高效的解放了人力。技術(shù)和設(shè)備的智能化，已經(jīng)在電氣工程中得到了廣泛的應(yīng)用，如診斷故障、PLC（可編程邏輯控制器）應(yīng)用。PLC提供理論依據(jù)，控制系統(tǒng)運(yùn)行的多種環(huán)節(jié)得以協(xié)調(diào)。智能化設(shè)備加快了資料數(shù)據(jù)的分析處理速度，模型的建立，有助于進(jìn)行電氣自動(dòng)化系統(tǒng)管理。電力系統(tǒng)已經(jīng)和人類生活密不可分，運(yùn)行假設(shè)出現(xiàn)了問(wèn)題，對(duì)人類的日常生活及工作，將造成嚴(yán)重的影響，甚至于威脅到人類的生命財(cái)產(chǎn)。實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)控電氣自動(dòng)化設(shè)備，意義重大，設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)得以實(shí)時(shí)分析及整理，安全隱患就能夠得到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，同時(shí)措施處理得當(dāng)，可以有效避免部分不應(yīng)該發(fā)生的事故。電氣自動(dòng)化技術(shù)也可記錄設(shè)備反常的參數(shù)，有助于分析判斷產(chǎn)生問(wèn)題的原因，從而使得電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行得到了保障。

2電氣自動(dòng)化應(yīng)用原則

2.1集中式監(jiān)控設(shè)計(jì)

在集中式監(jiān)控設(shè)計(jì)理念當(dāng)中，在電氣工程應(yīng)用方面有著便于運(yùn)行維護(hù)和操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。集中式監(jiān)控理念以一個(gè)中央處理器為主要的控制系統(tǒng)帶動(dòng)各個(gè)部分進(jìn)行電氣處理工作。在處理的過(guò)程中由于中央處理器的負(fù)荷過(guò)大，這種運(yùn)行方式會(huì)增加處理器的工作量，在一定程度上影響著處理器的工作速度，影響整個(gè)工程的工作效率。計(jì)算機(jī)主機(jī)監(jiān)控多個(gè)電氣工作對(duì)象，由于監(jiān)控對(duì)象數(shù)量的眾多以及電纜線數(shù)量的增多，使得主機(jī)的工作效率降低，間接影響整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)成本投入。在集中式監(jiān)控設(shè)計(jì)理念當(dāng)中會(huì)采用隔離刀閘閉鎖操作，在斷路器連接上面采用硬接線多方位設(shè)置。由于接觸點(diǎn)在連接上面會(huì)出現(xiàn)接觸不到位的狀況，會(huì)造成整個(gè)電氣工程的設(shè)備故障，使電氣工程的整個(gè)設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)，由于接線中二次接線具有較大的復(fù)雜性，連接上具有大量交錯(cuò)的部位，工作人員在檢修過(guò)程中的工作量較大，檢修過(guò)程較為繁瑣，整項(xiàng)工作較為復(fù)雜。

2.2遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)用于電氣工程后，最為顯著的優(yōu)勢(shì)是電氣自動(dòng)化技術(shù)可以遠(yuǎn)程對(duì)電氣工程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控以及控制，相關(guān)電力工作人員只需要通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就可以對(duì)電氣工程的整個(gè)運(yùn)行情況進(jìn)行全方位的把控，電氣自動(dòng)化技術(shù)還可以根據(jù)電力運(yùn)輸?shù)臓顟B(tài)進(jìn)行管理和問(wèn)題的預(yù)測(cè)，在電氣自動(dòng)化技術(shù)中主要是要求相關(guān)工作人員將多個(gè)端口集中連接在一臺(tái)電腦上，從而可以對(duì)整個(gè)電氣工程進(jìn)行良好的控制。工作人員在實(shí)際工作的過(guò)程中，可以從控制臺(tái)中全面地了解電力工程的運(yùn)行情況，電氣自動(dòng)化技術(shù)還可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在于電力系統(tǒng)中的問(wèn)題，并且上報(bào)于工作人員，防止在電氣工程生產(chǎn)的過(guò)程中出現(xiàn)一些安全或者是質(zhì)量上的問(wèn)題。

2.3現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)總控式監(jiān)控設(shè)計(jì)在應(yīng)用的過(guò)程中針對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目的環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用，根據(jù)各種環(huán)節(jié)當(dāng)中的不同需求，有針對(duì)性的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)總控式設(shè)計(jì)在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中能夠減少設(shè)備的使用數(shù)量，主要通過(guò)通訊設(shè)備對(duì)各個(gè)電氣環(huán)節(jié)進(jìn)行連接，同時(shí)能夠?qū)φ麄€(gè)施工的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控，有效的減少對(duì)施工的人員使用。這種設(shè)計(jì)利用網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行獨(dú)立的連接，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上較為靈活，各環(huán)節(jié)的運(yùn)行較為獨(dú)立，工作過(guò)程當(dāng)中不會(huì)由于幾個(gè)環(huán)節(jié)的故障影響其他工作環(huán)節(jié)。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

3.1發(fā)電廠中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)主要通過(guò)分散性測(cè)控系統(tǒng)的構(gòu)建來(lái)實(shí)現(xiàn)在發(fā)電廠中的應(yīng)用，該系統(tǒng)中各工作站的遠(yuǎn)程操控需通過(guò)以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成則通過(guò)通信數(shù)據(jù)系統(tǒng)的信號(hào)單元格來(lái)進(jìn)行。分散性測(cè)控屬于分層分布的測(cè)控管理系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程系統(tǒng)中各單元的控制和實(shí)時(shí)監(jiān)控。在發(fā)電廠的實(shí)際生產(chǎn)中，需要進(jìn)行監(jiān)測(cè)管理的各監(jiān)督單元能直接通過(guò)分散測(cè)控系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行體現(xiàn)，使操作人員和管理的工作更加簡(jiǎn)單，不需要通過(guò)實(shí)時(shí)巡查就能了解設(shè)備的運(yùn)行情況。另外，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還能進(jìn)一步促進(jìn)發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的發(fā)展目標(biāo)，管理人員可通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)及時(shí)了解設(shè)備的數(shù)據(jù)異常，對(duì)可能造成設(shè)備故障的隱患進(jìn)行排除。目前，部分發(fā)電廠面臨著維護(hù)成本越來(lái)越大的困境，通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能明顯減少維護(hù)成本，有效緩解這一現(xiàn)象。另外，隨著電氣自動(dòng)化程度的推進(jìn)，通過(guò)對(duì)相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和參數(shù)的收集和分析能進(jìn)一步提高電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，從而促進(jìn)發(fā)電廠的自動(dòng)化、智能化、高效化的發(fā)展。

3.2電網(wǎng)調(diào)度中的運(yùn)用

在電網(wǎng)調(diào)度中應(yīng)用電氣自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，需要從硬件和軟件這兩個(gè)部分來(lái)進(jìn)行綜合性的調(diào)控以及管理。硬件主要是指電力系統(tǒng)中的主要配置和顯示器，軟件設(shè)備是整個(gè)電氣自動(dòng)化技術(shù)中的核心軟件，可以對(duì)變電站的運(yùn)行情況進(jìn)行靈活的調(diào)控，保證電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。與此同時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)還可以根據(jù)數(shù)據(jù)的類型以及電網(wǎng)運(yùn)行的規(guī)律幫助相關(guān)管理人員分析電網(wǎng)運(yùn)行的優(yōu)勢(shì)，以及在后續(xù)運(yùn)行的過(guò)程中很有可能面臨的問(wèn)題，在進(jìn)行電力調(diào)度系統(tǒng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以進(jìn)行及時(shí)的預(yù)警，并且發(fā)出相關(guān)的信號(hào)引起工作人員的重視，工作人員再根據(jù)所反映的情況提出有效的控制方案。

3.3變電站中的運(yùn)用

變電站的工作，大部分是通過(guò)人工操作而實(shí)現(xiàn)的，部分?jǐn)?shù)據(jù)上的誤差產(chǎn)生難以避免，以至于降低了變電站的工作效率，想要避免此類誤差，通常采取人工24小時(shí)的輪班，結(jié)果是嚴(yán)重浪費(fèi)了人力資源。采取電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行全面的監(jiān)控電氣設(shè)備，同時(shí)把監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)傳到終端，此方法能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障。還有，應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)電氣工程中的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，無(wú)人值守代替了24小時(shí)輪班，既能夠縮小數(shù)據(jù)誤差，又可避免浪費(fèi)人力資源，變電站工作的可靠性得到加強(qiáng)保證。目前，智能化技術(shù)替代以往的手工操作，微機(jī)化替代陳舊的電磁式，使得整個(gè)操作過(guò)程能夠做到完全可視化，結(jié)果一目了然，滿足了現(xiàn)代化工作發(fā)展的需要。

3.4電系統(tǒng)中的應(yīng)用

目前，電氣自動(dòng)化在我國(guó)的配電系統(tǒng)中應(yīng)用的還不夠廣泛，因此還具有一定的局限性。為了進(jìn)一步提升配電系統(tǒng)中主站與子站之間的聯(lián)系，將他們系統(tǒng)組成一套配電自動(dòng)化系統(tǒng)，就需要在配電系統(tǒng)中推進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，以此降低相應(yīng)的人工操作強(qiáng)度和難度，確保配電系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

結(jié)語(yǔ)

隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在電氣工程中相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)電氣工程的運(yùn)行規(guī)律以及運(yùn)行重點(diǎn)科學(xué)合理的選擇電氣自動(dòng)化技術(shù)，并且將電氣自動(dòng)化技術(shù)滲透到電氣工程中的各個(gè)環(huán)節(jié)中，提高電氣工程自動(dòng)化和智能化的水平，這樣一來(lái)不僅保證了電力運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定運(yùn)行，還有效的保證了電氣工程的安全。

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（作者單位：安徽省響洪甸蓄能發(fā)電有限責(zé)任公司）