淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

呂艷

摘要：現(xiàn)如今，我國科學(xué)技術(shù)水平顯著提升，在這樣的背景下，信息技術(shù)為電氣自動(dòng)化的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇。在信息技術(shù)的推動(dòng)下，電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了長(zhǎng)足進(jìn)展，在電氣工程中的應(yīng)用也越來越廣泛，使電氣工程的工作效率變得越來越高。本文從電氣自動(dòng)化技術(shù)的理論基礎(chǔ)入手，對(duì)電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)和特性進(jìn)行深入分析，為電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用提供相應(yīng)依據(jù)，供讀者參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;電氣工程;應(yīng)用

引言

在自動(dòng)化技術(shù)不斷發(fā)展的形勢(shì)下，自動(dòng)化技術(shù)與很多方面實(shí)現(xiàn)結(jié)合，而電氣工程的結(jié)合使電氣自動(dòng)化形成，并且發(fā)揮著重要作用。在目前電氣工程建設(shè)及發(fā)展過程中，為能夠使實(shí)際需求得到滿足，需要強(qiáng)化電氣工程功能，而電氣自動(dòng)化的應(yīng)用可使這一目的較好的實(shí)現(xiàn)，因而相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理應(yīng)用電子自動(dòng)化進(jìn)行電氣工程建設(shè)與發(fā)展，保證電氣工程滿足實(shí)際生產(chǎn)需求。

1電氣工程及電氣自動(dòng)化概述

電氣工程的應(yīng)用一般可以分為兩種模式，一種是基于控制理念進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的高效率維護(hù)，方便整體系統(tǒng)的運(yùn)行。另一種是集中式統(tǒng)一處理方法，可以實(shí)現(xiàn)管理信息的集中控制和處理，進(jìn)而促進(jìn)系統(tǒng)信息處理能力的提高。電氣自動(dòng)化是指在生產(chǎn)管理過程中使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)和信息處理以及其他自動(dòng)化操作。目前，電氣自動(dòng)化已廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)和領(lǐng)域，從日常生活中的家用電路，到國家航天航空的自動(dòng)化，電氣自動(dòng)化已成為支持中國進(jìn)步和發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)。電氣自動(dòng)化也是我國電氣工程發(fā)展的重要設(shè)計(jì)原則和目標(biāo)。在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)明確電氣設(shè)備與機(jī)械設(shè)備之間的關(guān)系。做好兩者之間的連接，才能實(shí)現(xiàn)電氣工程與機(jī)械工程的融合，建立兩類工程之間的穩(wěn)定關(guān)系，使用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)來改善應(yīng)用結(jié)果的最終目標(biāo)。具體地，應(yīng)首先連接信號(hào)傳輸組件，并在操作方便后輸入電氣設(shè)備信息，最后進(jìn)行電氣設(shè)備的信號(hào)處理和輸出。在這個(gè)過程中，要充分發(fā)揮微電腦的功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息輸入和智能分析，最終得到具有較高準(zhǔn)確率的反饋信息，方便電氣工程系統(tǒng)整體運(yùn)行狀況的判斷。

2電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

2.1技術(shù)更為簡(jiǎn)單，其操作也更為便捷

自動(dòng)化電氣技術(shù)的應(yīng)用，不斷有效的使其與整個(gè)電氣工程相結(jié)合，還醋精了我國電力相關(guān)企業(yè)穩(wěn)定的發(fā)展，有效解決了其存在的各種電氣問題，使得整個(gè)電氣結(jié)構(gòu)運(yùn)行更加的完善與良好，相關(guān)工作人員的工作也更為便捷，在一定程度上不但節(jié)約了時(shí)間，還提升了整體工作質(zhì)量與工作效率。因此，自動(dòng)化電氣技術(shù)已成為當(dāng)前電氣工程發(fā)展穩(wěn)定的重要部分。

2.2電氣系統(tǒng)調(diào)控更加便利

在電氣系統(tǒng)調(diào)整和控制的時(shí)候，往往會(huì)遇到一個(gè)問題，那就是電氣系統(tǒng)響應(yīng)的時(shí)間。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持下，進(jìn)行電氣系統(tǒng)的調(diào)整和控制的時(shí)候可以將電氣系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間大大縮短，這樣電氣自動(dòng)化就可實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行隨時(shí)智能調(diào)節(jié)控制，使整個(gè)工作的性能得到大大提升。同時(shí)電氣自動(dòng)化技術(shù)支持下的電氣系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)控和遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)，使得電氣工程自動(dòng)化智能化調(diào)控發(fā)展進(jìn)程大大加快。

3電氣工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用要求

首先，電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，首要問題就是安全問題，在安全性能夠保證的基礎(chǔ)上，才能夠使電氣自動(dòng)化作用得以發(fā)揮。在目前電氣工程實(shí)際建設(shè)過程中，由于相關(guān)技術(shù)缺乏成熟，造成電氣工程中有很多事故出現(xiàn)，這種情況的存在導(dǎo)致電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)未能夠得以充分發(fā)揮，未能夠使工作效率得以有效提升，對(duì)于電氣工程發(fā)展造成不良影響。在電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過程中，若能夠使其作用得以完全發(fā)揮，可使電氣工程設(shè)備的遠(yuǎn)程控制效率以及故障檢測(cè)工作效率得以有效提升，并且這一技術(shù)維護(hù)比較容易，這一點(diǎn)也是該技術(shù)所具備的優(yōu)勢(shì)，在電氣工程現(xiàn)代化發(fā)展方面，該技術(shù)發(fā)展屬于關(guān)鍵內(nèi)容。其次，電氣自動(dòng)化需要更高的信息化水平，從而會(huì)使電氣工程建設(shè)需求得到滿足。為能夠使電氣工程實(shí)現(xiàn)更理想的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)對(duì)高度信息化發(fā)展加強(qiáng)關(guān)注，這一點(diǎn)也是電氣自動(dòng)化能夠得以實(shí)現(xiàn)的前提與基礎(chǔ)，特別是在當(dāng)前社會(huì)發(fā)展過程中，通常情況下自動(dòng)化與信息化兩者存在密切聯(lián)系，并且能夠相互促進(jìn)。首先，在信息水平提升的基礎(chǔ)上，電氣工程中的電氣自動(dòng)化能力也能夠得以有效提升。其次，在電氣自動(dòng)化實(shí)踐過程中，在確保信息化水平較高的基礎(chǔ)上，可使電氣工程建設(shè)效率得以有效提升，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電氣工程的更好發(fā)展，并且使電氣自動(dòng)化的作用得以更好發(fā)揮。

4電氣自動(dòng)化在電氣工程中應(yīng)用的問題

在電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)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(yán)重的電力浪費(fèi)現(xiàn)象，這主要是因?yàn)殡娐飞系碾娮璨荒芡耆?，?dāng)電流流經(jīng)電路時(shí)就會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱的現(xiàn)象，從而造成電能的浪費(fèi)。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(huì)出現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，也會(huì)導(dǎo)致電力資源的浪費(fèi)。其次，還要考慮到電氣自動(dòng)化設(shè)備在應(yīng)用時(shí)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(yùn)行狀況，最終導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作。為進(jìn)一步推進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，針對(duì)目前電氣自動(dòng)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(dòng)化的節(jié)能措施，另一方面也要做好防護(hù)措施，避免電氣設(shè)備受環(huán)境因素的影響。

5電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

5.1發(fā)電自動(dòng)化電氣技術(shù)的應(yīng)用

在發(fā)電廠中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用主要是指分散測(cè)控技術(shù)系統(tǒng)。該環(huán)節(jié)主要是運(yùn)用分層與多層分級(jí)的控制結(jié)構(gòu)，具體包括發(fā)電廠系統(tǒng)過程的單元、工作站或是其他部分。就單元控制進(jìn)行分析，其主要負(fù)責(zé)的是遠(yuǎn)程的全面監(jiān)控，并通過處理生產(chǎn)運(yùn)行單元所給的信號(hào)，監(jiān)測(cè)其有關(guān)的參數(shù)及數(shù)據(jù)，將最終的監(jiān)測(cè)成果直接進(jìn)行輸出來作為整個(gè)數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)，并向有關(guān)機(jī)構(gòu)下達(dá)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)指令，從而發(fā)揮分散監(jiān)控技術(shù)控制系統(tǒng)應(yīng)用的效益。此外，就整個(gè)發(fā)電廠工作站來說，相關(guān)工作者可以分為工程師與運(yùn)行員兩部分。其中工程師主要是負(fù)責(zé)診斷整個(gè)系統(tǒng)與維護(hù)有關(guān)的數(shù)據(jù)信息。而運(yùn)行員工則是接收與發(fā)動(dòng)數(shù)據(jù)信息。工作單元負(fù)責(zé)將電氣設(shè)備整體運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息發(fā)給整個(gè)工作站，在由工作站對(duì)其進(jìn)行信息控制，然后發(fā)送給過程工作單元系統(tǒng)，經(jīng)過這個(gè)復(fù)雜程序后從而實(shí)現(xiàn)了整個(gè)體系的自動(dòng)化。

5.2在電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

在電網(wǎng)調(diào)度工作開展中，智能化遠(yuǎn)程調(diào)控屬于比較重要的技術(shù)基礎(chǔ)，其主要就是通過對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行合理應(yīng)用，促使相關(guān)技術(shù)人員能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)實(shí)行及時(shí)有效檢測(cè)分析，對(duì)于電力系統(tǒng)整體狀態(tài)能夠清楚認(rèn)識(shí)及了解。在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)于當(dāng)前電力系統(tǒng)中存在的電力負(fù)荷能夠準(zhǔn)確判斷，從而可通過適當(dāng)調(diào)控使系統(tǒng)穩(wěn)定性得以增強(qiáng)。但是，依據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及評(píng)估處理，在電網(wǎng)調(diào)度工作開展中需要注意的一點(diǎn)就是，對(duì)于電網(wǎng)需要實(shí)行實(shí)施監(jiān)測(cè)，對(duì)于有關(guān)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)實(shí)行綜合分析及評(píng)價(jià)，從而使電網(wǎng)調(diào)度科學(xué)性能夠得以有效提升，有效提升電網(wǎng)運(yùn)行中所產(chǎn)生的效益，使電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)及價(jià)值得以充分發(fā)揮。

5.3在繼電保護(hù)中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化在繼電保護(hù)，主要的應(yīng)用在當(dāng)其系統(tǒng)發(fā)生故障之時(shí)。此功能可以及時(shí)而清晰的發(fā)送提示信息，并直接切斷電路設(shè)備。以往的繼電保護(hù)裝置，發(fā)生信息錯(cuò)報(bào)、誤報(bào)的情況非常多，給技術(shù)人員在造成了極大的不便。繼電自動(dòng)化裝置擁有人性化的優(yōu)點(diǎn)，可以有效控制系統(tǒng)各部分的工作與運(yùn)行。除此之外，繼電自動(dòng)化裝置，也擁有遠(yuǎn)程控制的功能，且續(xù)航能力也十分強(qiáng)大，性能優(yōu)化升級(jí)。在繼電保護(hù)裝置的工作期間，其可以實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)電氣線路，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣系統(tǒng)中全部線路的故障問題。同時(shí)，如果工作人員有需要，該裝置還可以針對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的制定設(shè)備或線路，進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，保護(hù)裝置會(huì)立刻進(jìn)入警備狀態(tài)，做出相應(yīng)的解決處理的舉措。比如：當(dāng)一個(gè)電氣裝置或電氣線路發(fā)生了故障情況時(shí)，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置，會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)，將其與它所連接的線路切斷。在第一時(shí)間，將故障的緣由及解決方式，報(bào)告給相關(guān)人員。繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置，有兩個(gè)主要的運(yùn)行特點(diǎn)，分別是誤動(dòng)和拒動(dòng)。其中，誤動(dòng)主要指，在電氣系統(tǒng)沒有發(fā)生異?；蛘吖收蠒r(shí)，其裝置向管理人員發(fā)送了錯(cuò)誤的信號(hào)或訊息。而拒動(dòng)主要指，其自動(dòng)化裝置在發(fā)現(xiàn)了系統(tǒng)發(fā)生錯(cuò)誤運(yùn)行時(shí)，沒有立刻向管理人員發(fā)送了錯(cuò)誤的信號(hào)或訊息，使管理人員沒有機(jī)會(huì)及時(shí)處理故障和問題，因此造成了工作的延誤或損失。而與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置相比，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置因?yàn)槠渥詣?dòng)化的特性，可以長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)的對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，為裝置的管理工作提供了極大的便利。

5.4在分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)當(dāng)中有著眾多的子系統(tǒng)一同工作，對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行分散測(cè)控，是確保電廠及整個(gè)電力系統(tǒng)可以正常工作的重要保障。分散測(cè)控系統(tǒng)主要結(jié)構(gòu)包括以太網(wǎng)、工作站、過程控制單元以及數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)等，在大部分電廠中，分散測(cè)控系統(tǒng)的控制形式主要以分層控制為主。此外，操作員工作站與工程師工作站也是分散測(cè)控系統(tǒng)中兩個(gè)重要組成部分，兩個(gè)工作站有著不同的分工。其中，操作員工作站主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸與接收，而工程師工作站主要是用來檢測(cè)與判斷所接收的數(shù)據(jù)信息。在分散測(cè)控系統(tǒng)中融入電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以顯著提高分散測(cè)控系統(tǒng)的工作效率與質(zhì)量，并且也可提高整個(gè)分散測(cè)控系統(tǒng)操控的穩(wěn)定性，為整個(gè)體系的科學(xué)控制和合理運(yùn)行提供重要保障。

5.5在變電站中的應(yīng)用

將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站中，與傳統(tǒng)的人工操作與檢測(cè)相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)，一方面可以提高對(duì)電站監(jiān)控的速度與效果，另一方面也可以有效的提升變電站運(yùn)行和維護(hù)的層次，因此在無人看管的情況下也可以實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)監(jiān)管。具體來說，通過將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備全方位的了解和監(jiān)控，使工作人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行狀況中的故障和缺陷。從變電站未來的發(fā)展方向來看，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用替代了以往的電磁式裝置。它可以實(shí)現(xiàn)全部電氣設(shè)備的微機(jī)化，通過計(jì)算機(jī)屏幕更為清晰直觀的展示整個(gè)系統(tǒng)的操作過程。此外，通過淘汰原有的電纜傳輸電力信號(hào)，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以有效地保證數(shù)據(jù)的安全傳輸。最后，變電站也可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和運(yùn)行管理的自動(dòng)化。變電站自動(dòng)化是未來的發(fā)展趨勢(shì)和方向，也是電氣工程自動(dòng)化過程中關(guān)鍵的組成，對(duì)推動(dòng)電力系統(tǒng)科學(xué)、系統(tǒng)、完善的發(fā)展具有十分重要的意義。

結(jié)語

綜上所述，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以提高電氣工程的生產(chǎn)效率，同時(shí)也可促進(jìn)電氣工程獲得更進(jìn)一步的發(fā)展，對(duì)保證電氣工程中各類設(shè)備的安全、穩(wěn)定工作也可起到積極的作用。所以，要對(duì)電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用情況予以重視，不斷投入更多的資金與人力到電氣自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)當(dāng)中，使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更加完善，對(duì)推動(dòng)電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用有著重要意義。

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