電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用探討

仉全樂

摘要：本文首先分析了電氣自動化技術(shù)，接下來詳細(xì)闡述了電氣工程自動化的優(yōu)勢特征，最后對電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用以及電氣自動化設(shè)計理念和發(fā)展趨勢做論述，希望通過本文的分析研究，給行業(yè)內(nèi)人士以借鑒和啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：電氣工程;電氣自動化;應(yīng)用

引言

在我國電信工程領(lǐng)域發(fā)展過程中，電氣自動化具有極為廣泛的應(yīng)用范圍，能夠在很大程度內(nèi)推進(jìn)工程建設(shè)，使我國電氣工程實現(xiàn)更高程度的發(fā)展，具有極其重要的現(xiàn)實意義，必須對其加強(qiáng)重視。為了進(jìn)一步明確在電氣工程發(fā)展過程中如何更為有效的融合電氣自動化，特此展開本次研究。

1電氣自動化技術(shù)概述

我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中，新型信息技術(shù)的應(yīng)用深入電力企業(yè)當(dāng)中，電力工程自動化水平獲得有效提升，且其自動化水平也會有所發(fā)展。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)的過程中，其運用的電氣裝置，要具備相關(guān)的自動檢測功能、自動控制功能等，以實現(xiàn)對電力系統(tǒng)實時的遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)和控制。在積極發(fā)展信息技術(shù)的過程中，利用信息監(jiān)測技術(shù)，可以遠(yuǎn)程控制管理電力工程。在此過程中，要協(xié)同好自動化電網(wǎng)配置、配電網(wǎng)技術(shù)等應(yīng)用。應(yīng)用電氣自動化技術(shù)的過程中，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以收集、統(tǒng)計和分析電力工程各項信息，以確保電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。其不僅可以降低工作人員的勞動強(qiáng)度，而且對電力系統(tǒng)運行的監(jiān)控可通過自動化設(shè)備實現(xiàn)，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)突發(fā)狀況，可以充分利用信息處理技術(shù)，及時處理電力系統(tǒng)。具體在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力自動化技術(shù)，要配合配電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行，可以對城鄉(xiāng)配電網(wǎng)和城鄉(xiāng)電力網(wǎng)絡(luò)運行進(jìn)一步改善，使其作用得到進(jìn)一步發(fā)揮。在電力系統(tǒng)中，電力自動化技術(shù)的應(yīng)用是相當(dāng)廣泛的，包括電氣開關(guān)、電力工程等，因此提升電氣自動化技術(shù)水平，使電力工程得到進(jìn)一步的發(fā)展和完善。

2電氣工程自動化的優(yōu)勢特征

2.1具有較高的技術(shù)融合優(yōu)勢，實用性較強(qiáng)

電氣工程及自動化在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過融合電子技術(shù)對自身進(jìn)行了一定改革;在機(jī)械設(shè)計制造和開發(fā)試驗中，通過高科技的融合促進(jìn)了自身的應(yīng)用價值的提升。自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，電氣自動化以自身實用性較高的優(yōu)勢占據(jù)了現(xiàn)階段工業(yè)社會發(fā)展的大部分領(lǐng)域。電氣工程和自動化通過對電氣設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而促進(jìn)了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力的提升。

2.2對于設(shè)備的安全和可靠性具有一定的提升

設(shè)備的控制和反饋系統(tǒng)作為工業(yè)生產(chǎn)的兩個重要方面，對電氣設(shè)備具有良好的應(yīng)用。設(shè)備運行過程中，通過對設(shè)備進(jìn)行一定控制，從而保證安全性能的提升。隨后通過反饋系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，在數(shù)據(jù)分析的過程中進(jìn)行設(shè)備的調(diào)整，以減少事故的發(fā)生。這種技術(shù)通過數(shù)據(jù)的分析和系統(tǒng)的控制能夠?qū)Π踩[患進(jìn)行排除，保證設(shè)備的穩(wěn)定運行。

2.3全面提升技術(shù)運用能力

電氣自動化技術(shù)是我國生產(chǎn)行業(yè)中不可缺少的一種技術(shù)，定期自動化技術(shù)解放了人工，全程由智能化的機(jī)器完成，只需要派遣少數(shù)的檢查人員對機(jī)器的運行狀況進(jìn)行監(jiān)視和維護(hù)即可。電氣自動化技術(shù)的發(fā)展是有一個歷史過程中，其技術(shù)水平也在不斷改造當(dāng)中，現(xiàn)今的電氣自動化技術(shù)已經(jīng)成為生產(chǎn)中的常用支持技術(shù)，企業(yè)的發(fā)展和人們的生活都離不開電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用?？梢哉f，電氣自動化技術(shù)從根本上行提升了我國技術(shù)的運用能力。

3電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用

3.1變電站自動化

對于電力工程來說，引進(jìn)電氣自動化技術(shù)的主要目的是減少人工操作，解放工人，同時節(jié)約成本，減輕企業(yè)的成本壓力，另外還可以隨時對變電站工作系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督，分析可能出現(xiàn)問題的地方，并提前制定應(yīng)對措施。傳統(tǒng)的管理方法存在較多的問題，需要管理人員對變電站的工作系統(tǒng)較為熟悉，如果工作人員對變電站的工作系統(tǒng)不熟悉，就可能會導(dǎo)致排查工作的失誤，甚至漏查等，企業(yè)就需要投入更多的人力和財力進(jìn)行檢查和維護(hù)。而引用電氣自動化技術(shù)可以很好地解決這個問題，彌補(bǔ)人工排查中的缺陷，自動化的檢索技術(shù)可以對數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不會遺漏任何一個細(xì)節(jié)，因而失誤發(fā)生的幾率就大大降低，這就節(jié)約了企業(yè)的成本投入，還提高了企業(yè)的自動化水平。電氣自動化技術(shù)的一個最大特點就是可以隨時隨地進(jìn)行監(jiān)控，將監(jiān)控到的情況實時反映到管理人員，管理人員可以根據(jù)監(jiān)控到的現(xiàn)場情況，決定采取什么樣的管理措施，在發(fā)生為線索時也能夠迅速做出應(yīng)對。因此，電氣自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用，對于變電站的發(fā)展來說是一件具有里程碑意義的事件，變電站的管理變得更加智能化和自動化，這也是未來一段時期內(nèi)變電站的發(fā)展方向。

3.2有效提升設(shè)備故障診斷性能

電氣自動化技術(shù)不僅可以實現(xiàn)電力工程建設(shè)的智能化和自動化，還可以對設(shè)備故障進(jìn)行監(jiān)測，一旦監(jiān)測到危險性大于設(shè)定的閾值就會向管理人員發(fā)出信號，一些高端的自動化設(shè)備甚至可以在無人工干涉的情況下自動進(jìn)行處理。由于電力設(shè)備多種多樣，電氣自動掛技術(shù)的故障診斷性能也在不斷改善，如，在對故障進(jìn)行監(jiān)測排查的時候，專家系統(tǒng)做出的決策是建立在故障診斷系統(tǒng)之上的，專家系統(tǒng)包括了斷路器和電氣設(shè)備的正常運行數(shù)值，在運行數(shù)值高于或低于正常數(shù)值范圍時都會發(fā)出警報，相關(guān)數(shù)據(jù)則保存在專家系統(tǒng)故障診斷庫中，根據(jù)警報系統(tǒng)所發(fā)出的信號判斷故障環(huán)節(jié)，在必要的時候還可以制定應(yīng)急方案。專家系統(tǒng)對故障的判斷是通過將運行狀況與正常數(shù)值相比得到的，因此通過對比不僅可以識別系統(tǒng)的運行狀況是否良好，還可以判斷非正常情況下其與正常值的差距大小，從而判斷其可能對系統(tǒng)造成的影響。專家系統(tǒng)設(shè)定的數(shù)據(jù)并不是固定不變的，而是可以根據(jù)實際情況調(diào)大或者調(diào)小，還可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行刪減或者增加，這也使得其在實踐中的應(yīng)用范圍大大擴(kuò)大。

3.3在建筑行業(yè)的應(yīng)用

現(xiàn)階段，我國建筑行業(yè)也逐漸邁向智能化。建筑行業(yè)從最基礎(chǔ)的電力照明逐漸發(fā)展到電梯，隨后是現(xiàn)在的排水系統(tǒng)，都對電氣自動化進(jìn)行了一定應(yīng)用。作為現(xiàn)階段普遍的運行模式之一，電氣自動化通過建立網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，在數(shù)字遠(yuǎn)程操控的基礎(chǔ)上對各項數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，通過設(shè)備的自動化運行保證了自動化管理的順利開展。通過綜合信息和數(shù)據(jù)的傳輸，在建筑終端進(jìn)行服務(wù)的維護(hù)，促進(jìn)了建筑質(zhì)量和系統(tǒng)的應(yīng)用。

3.4PLC技術(shù)應(yīng)用

PLC技術(shù)屬于數(shù)字式電子結(jié)構(gòu)，是電氣自動化技術(shù)中的一種，其應(yīng)用主要是對電力系統(tǒng)運行進(jìn)行輔助，完成對相關(guān)指令的編程、記錄，確保系統(tǒng)可以靈活運行。具體在電力系統(tǒng)中，PLC技術(shù)的應(yīng)用有以下方面的體現(xiàn)：（1）順序控制。電力系統(tǒng)中含有較多輔助系統(tǒng)，其工藝流程控制順序是順序控制、開關(guān)控制。在多年的發(fā)展建設(shè)中，我國的環(huán)保理念也有所發(fā)展，在節(jié)能環(huán)保理念下，很多企業(yè)都對相關(guān)要求嚴(yán)格執(zhí)行，通過應(yīng)用PLC技術(shù)有效提升了生產(chǎn)效益。（2）開關(guān)量控制。這種方式較為常見，可以對信號進(jìn)行控制，完成接通、斷開等操作，電力系統(tǒng)就可以順利進(jìn)行自動化生產(chǎn)，其生產(chǎn)效率也會獲得很大程度的提升。

3.5遠(yuǎn)程監(jiān)控應(yīng)用

遠(yuǎn)程監(jiān)控具體是指通過運用一個電腦終端控制所有地方設(shè)備，在電氣工程發(fā)展過程中，遠(yuǎn)程化監(jiān)控能夠監(jiān)控整個電氣工程，在一定程度內(nèi)節(jié)省材料成本和安裝成本，同時也可以進(jìn)一步縮減電纜數(shù)量，進(jìn)而實現(xiàn)更高程度的組態(tài)靈活性和穩(wěn)定性，進(jìn)而保障生產(chǎn)效益?？茖W(xué)應(yīng)用計算機(jī)設(shè)備能夠同時實現(xiàn)電氣自動化和遠(yuǎn)程化監(jiān)控，確保在監(jiān)控過程中有序開展管理工作，進(jìn)一步提升工作效率。通常情況下，在電氣工程中有效應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，能夠減少一定量的電纜，同時也可以進(jìn)一步避免由于長距離電纜的對其系統(tǒng)造成的不良影響，在保障系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時有效降低生產(chǎn)成本，大大推進(jìn)我國電力工程發(fā)展。但是由于電力工程中具有較大的通訊量，而目前現(xiàn)場總線通訊速度很無法滿足相關(guān)要求，在部分信號較差區(qū)域環(huán)境內(nèi)無法有效應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，基于此，該方式只能應(yīng)用于較小電氣工程內(nèi)，無法在整個電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)應(yīng)用。

4電氣自動化設(shè)計理念和發(fā)展趨勢

（1）集中監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用。這種技術(shù)可以處理所有項目，其操作和維護(hù)都相對簡單，在環(huán)境較差的情況下也可順利運行。同時，與分散式監(jiān)控相比，其處理器設(shè)備更少，有效保證電氣工程質(zhì)量的同時，也節(jié)省了成本。（2）遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用。這種技術(shù)的核心就是利用終端，來控制和操作其他設(shè)備，其應(yīng)用可以降低電力工程成本，且操作靈活，解決了以往監(jiān)控方式地域性不足的問題。但其實際應(yīng)用中也會受到通訊限制，因此一般應(yīng)用的電氣工程規(guī)模是比較小的，一旦規(guī)模過大就會加大對通訊信號的控制難度。（3）現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用。這種技術(shù)應(yīng)用廣泛，實際進(jìn)行操作中對于不同情況，可以采取具有針對性的解決措施，有效降低電氣工程成本，且確保其運行安全性。

結(jié)語

作為我國現(xiàn)階段技術(shù)核心的電氣自動化，其應(yīng)用范圍較為廣泛，同時也產(chǎn)生了積極影響。通過自身的實用性和技術(shù)融合性優(yōu)勢，促進(jìn)了各行業(yè)效率和質(zhì)量的提升。我國電氣自動化領(lǐng)域通過軟硬件系統(tǒng)的協(xié)調(diào)使用，通過選擇性能較好的系統(tǒng)，從而有效提升了電氣自動化的應(yīng)用效果。電氣自動化通過在供電、建筑、人工智能、鋼鐵以及供熱系統(tǒng)方面的應(yīng)用，促進(jìn)了我國各個行業(yè)的有效發(fā)展。

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