電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究

孔杰　張偉

【摘? 要】電氣工程是一種綜合性工程，涉及到電氣生產(chǎn)創(chuàng)造與電子系統(tǒng)等多項(xiàng)學(xué)科領(lǐng)域，在國(guó)家的技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)創(chuàng)造中占據(jù)關(guān)鍵位置。而電氣自動(dòng)化技術(shù)因其涵蓋面廣、技術(shù)先進(jìn)，且能夠有效推進(jìn)電氣工程的發(fā)展而廣泛應(yīng)用于電氣工程中，一般應(yīng)用在計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)、電子電力以及遠(yuǎn)程控制等方面，滿足人們的生產(chǎn)生活需求的同時(shí)，也加快提升我國(guó)經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展的質(zhì)量。目前，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的高度，本文也將具體描述在電氣工程領(lǐng)域中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與方法。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化技術(shù);電氣工程;應(yīng)用研究

一、電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

（一）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控

電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)智能化和遠(yuǎn)程操作，因此電氣工程應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以有效提升工作效率，并且更加方便，發(fā)展速度顯著提高。而其中一個(gè)電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用比較多的就是現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控，主要是利用總線監(jiān)控控制對(duì)電氣工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制，將施工現(xiàn)場(chǎng)的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)管控，如果出現(xiàn)問(wèn)題或者情況施工方就可以第一時(shí)間通過(guò)監(jiān)控設(shè)備得知并做好預(yù)備方案。另外，總線監(jiān)控的分設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)各自的功能，達(dá)到不同的監(jiān)控目的。每一個(gè)設(shè)備采用間隔式，在保證工作性能的基礎(chǔ)上又能降低成本，實(shí)際安裝和操控也具備靈活性，保證現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控的有效性。

（二）集中調(diào)控

集中調(diào)控顧名思義就是利用電氣自動(dòng)化技術(shù)的中央處理器將電氣工程的所有施工情況和數(shù)據(jù)集中起來(lái)進(jìn)行分析，轉(zhuǎn)換為機(jī)器語(yǔ)言后利用機(jī)械進(jìn)行控制和操作。這種應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)在于集中性，工作人員在施工時(shí)能夠迅速掌握工程的所有數(shù)據(jù)以及相關(guān)功能，這樣操作起來(lái)比較方便且出錯(cuò)率有效降低，工作人員的操作運(yùn)行負(fù)擔(dān)也會(huì)減輕。當(dāng)然，集中調(diào)控也存在明顯的限制，就是中央處理器的處理能力決定了調(diào)控的效果，如果中央處理器的性能不高或者工程復(fù)雜，那么集中調(diào)控就會(huì)存在明顯的缺陷，后期維護(hù)和處理的成本就會(huì)提高。

二、提升電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程的應(yīng)用方案

（一）統(tǒng)一電氣系統(tǒng)調(diào)控手段

電氣自動(dòng)化技術(shù)最大的應(yīng)用效果就是提升電氣工程的智能化和遠(yuǎn)程控制能力，并且保證電氣工程的統(tǒng)一性運(yùn)行。首先，工作人員要根據(jù)電氣工程的情況和目的設(shè)計(jì)好電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方案，采用的技術(shù)要貼合工程需求，這樣可以降低技術(shù)應(yīng)用的成本，并且讓技術(shù)更好發(fā)揮作用;接著，在設(shè)計(jì)完后可以先采用相應(yīng)的電子自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行全過(guò)程的試用，確保設(shè)備運(yùn)作的流暢性，并針對(duì)存在的問(wèn)題對(duì)方案進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，這樣才能真正保證電氣系統(tǒng)調(diào)控的統(tǒng)一性和運(yùn)行效率。

（二）確保自動(dòng)化的一致性

自動(dòng)化的一致性是指在使用多個(gè)電氣自動(dòng)化設(shè)備的過(guò)程中，由于應(yīng)用的對(duì)象和環(huán)境不同，電氣自動(dòng)化設(shè)備所產(chǎn)生的效果也是不同的，這可能會(huì)影響到電氣工程的穩(wěn)定性和統(tǒng)一性。因此，在實(shí)際操作前，首先要保證電氣工程每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的情況和產(chǎn)生的效果具有一致性，這樣才不會(huì)影響到電氣工程。而工作人員可以先對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的使用進(jìn)行幾組實(shí)驗(yàn)，并將設(shè)備產(chǎn)生差異性較大的幾組數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，綜合確定最優(yōu)的組合來(lái)保證自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用的效率。另外，自動(dòng)化設(shè)備的完好性也是保持一致性的重要影響因素，因此工作人員要定期對(duì)自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，保證其質(zhì)量和性能。

（三）實(shí)現(xiàn)智能化

智能化是各學(xué)科領(lǐng)域所不斷研究的核心方向，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以加快電氣工程的智能化程度，進(jìn)一步提高電氣工程的運(yùn)作效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)利用先進(jìn)的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將電氣工程的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化，由過(guò)去的人工監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)為自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，利用軟件以及運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、分析以及結(jié)果預(yù)測(cè)和反饋的全過(guò)程，能夠進(jìn)行電氣工程故障和問(wèn)題的智能化預(yù)警和處理，并且為工作人員的維修爭(zhēng)取更多時(shí)間。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，以及與電氣工程的有機(jī)結(jié)合，電氣自動(dòng)化設(shè)備的監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確度會(huì)進(jìn)一步提升，且處理問(wèn)題的種類(lèi)和范圍也會(huì)增加，這樣電氣自動(dòng)化設(shè)備就可以解決更多緊急情況，真正達(dá)到智能化。技術(shù)人員和工作人員的操作流程也將進(jìn)一步簡(jiǎn)化，有效提高工作的效率。

三、電氣工程中電氣自動(dòng)化的具體應(yīng)用

（一）在變電站中的應(yīng)用

變電站是電氣工程的關(guān)鍵，而傳統(tǒng)的電磁裝置監(jiān)測(cè)可能會(huì)因?yàn)榄h(huán)境以及人員操作的問(wèn)題而達(dá)不到實(shí)際的監(jiān)測(cè)效果，變電站出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工程的失敗。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以利用信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)變電站的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，采用遠(yuǎn)程智能化模式根據(jù)變電站的運(yùn)行情況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并分析數(shù)據(jù)，對(duì)變電站進(jìn)行運(yùn)行預(yù)估，一旦達(dá)到預(yù)警值就立刻報(bào)告并采取應(yīng)急措施，為維護(hù)搶救創(chuàng)造時(shí)間，這樣也能減輕工作人員的負(fù)擔(dān)。

（二）在繼電保護(hù)裝置中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置因?yàn)楸O(jiān)測(cè)能力不強(qiáng)經(jīng)常會(huì)發(fā)生錯(cuò)誤預(yù)警引起設(shè)備故障的情況，作為電氣工程的故障響應(yīng)裝置，這樣的問(wèn)題存在很大的隱患。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)在繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用主要在于提高工程故障監(jiān)測(cè)和反應(yīng)能力，提高監(jiān)測(cè)的靈敏度和準(zhǔn)確度，以精確的電氣指標(biāo)和參數(shù)作為參考值加入到監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，并進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在電氣工程運(yùn)行中超過(guò)故障參數(shù)指標(biāo)時(shí)進(jìn)行預(yù)警并緊急處理，然后第一時(shí)間反饋給工作人員。另外，應(yīng)用了電氣自動(dòng)化技術(shù)的繼電保護(hù)裝置使用范圍更廣，能夠在一些更加復(fù)雜的、運(yùn)轉(zhuǎn)線路較長(zhǎng)的系統(tǒng)中使用。

（三）PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC是一種可編程邏輯控制器，是電氣自動(dòng)化技術(shù)的核心技術(shù)之一，在電氣工程中具有重要作用，能夠幫助電氣工程進(jìn)行更加有效地?cái)?shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)和分析，提高工程的運(yùn)作效率。它主要是將數(shù)據(jù)進(jìn)行大范圍采集之后，利用中央處理單元根據(jù)提前設(shè)置的用戶程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行邏輯排列、數(shù)學(xué)運(yùn)算等操作，再將處理過(guò)的數(shù)據(jù)輸出應(yīng)用到工程其他部分，保證工程的快速運(yùn)轉(zhuǎn)。PLC技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了電氣工程的自動(dòng)化進(jìn)程，并逐漸應(yīng)用在更加大型復(fù)雜的無(wú)人控制系統(tǒng)中。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電氣自動(dòng)化技術(shù)無(wú)疑是電氣工程推進(jìn)的一大關(guān)鍵技術(shù)，其應(yīng)用能夠有效促進(jìn)電氣工程的自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化和智能化，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效率的提升，減輕工程人員的負(fù)擔(dān)，其中電氣自動(dòng)化設(shè)備的監(jiān)測(cè)功能還能為電氣工程的故障提前預(yù)警和處理。未來(lái)，電氣自動(dòng)化技術(shù)將和電氣工程進(jìn)行更加緊密的結(jié)合，能夠應(yīng)用的范圍也將越來(lái)越廣。

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（作者單位：臨沂大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院）