電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用淺談

周林

（黑龍江省林業(yè)設(shè)計(jì)研究院，黑龍江 哈爾濱150080）

考慮到當(dāng)前國(guó)內(nèi)整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的日益提升與科研技術(shù)水平的快速發(fā)展，使得各行各業(yè)都在向現(xiàn)代化方向發(fā)展。與此同時(shí)，國(guó)外很多先進(jìn)技術(shù)逐步滲透到國(guó)內(nèi)的工業(yè)生產(chǎn)中，使得國(guó)內(nèi)包括電氣工程行業(yè)在內(nèi)的諸多行業(yè)都迎來(lái)了很好的發(fā)展機(jī)遇。由此可知，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程的整體發(fā)展中扮演著不可替代的角色，該類(lèi)技術(shù)與人們的日常生活也緊密聯(lián)系起來(lái)。毫無(wú)疑問(wèn)，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展給從業(yè)者的技術(shù)水平帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn)，這在一定程度上能夠?qū)㈦姎庾詣?dòng)化水平提升到更高的層次，該技術(shù)的實(shí)際落地與發(fā)展前景值得我們探討。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

電氣自動(dòng)化有著廣泛的應(yīng)用，滲透到各行各業(yè)，從家用開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)到航天領(lǐng)域的研究，電氣自動(dòng)化隨處可見(jiàn)。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)的供電系統(tǒng)建立了較為完善的綜合控制系統(tǒng)，既滿足了工業(yè)領(lǐng)域電氣自動(dòng)化的技術(shù)需求，又滿足了企業(yè)從領(lǐng)導(dǎo)到下屬的內(nèi)部要求。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的誕生，使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的自動(dòng)化控制網(wǎng)絡(luò)更加方便快捷，有效地降低了成本支出，提高了工業(yè)生產(chǎn)效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)作為當(dāng)前國(guó)內(nèi)電力行業(yè)不可或缺的核心技術(shù)之一，它的應(yīng)用場(chǎng)景也越來(lái)越廣泛。值得一提的是，社會(huì)整體經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展勢(shì)必會(huì)拓展處更多的商業(yè)場(chǎng)景，同時(shí)也使大環(huán)境變得復(fù)雜起來(lái)。幸運(yùn)的是，近年來(lái)興起的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交流。因此，整體經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展同時(shí)也會(huì)促進(jìn)電氣工程行業(yè)的健康發(fā)展。未來(lái)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展將向信息化與開(kāi)放化方向發(fā)展：信息化主要是指電氣設(shè)備與計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備與系統(tǒng)互通互聯(lián)；開(kāi)放性是指將系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的開(kāi)放性，但是外部依然存在一些阻力因素，這就需要相關(guān)人員的潛心鉆研。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要性

2.1 實(shí)現(xiàn)電氣工程行業(yè)的全方位監(jiān)控

在監(jiān)測(cè)過(guò)程中，要能準(zhǔn)確分析設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，在第一時(shí)間查找并排除設(shè)備的故障，保證整個(gè)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行，從而保證整個(gè)電氣系統(tǒng)能夠繼續(xù)正常工作。然而，傳統(tǒng)電氣工程中的監(jiān)控設(shè)備工作效率不高，而電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用可以顯著提升電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電力行業(yè)的監(jiān)控水平，同時(shí)還可以準(zhǔn)確地找出設(shè)備的問(wèn)題所在。電氣自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)是降低了電氣設(shè)備故障的可能性，使維修人員能夠及時(shí)處理故障問(wèn)題，保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.2 電氣工程設(shè)備的智能化管理

電氣自動(dòng)化最顯著的優(yōu)點(diǎn)之一是通過(guò)實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的智能運(yùn)行來(lái)不斷提高電氣設(shè)備的運(yùn)行性能與運(yùn)行效率，通過(guò)不斷的研究，實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的智能化與信息化已經(jīng)是大勢(shì)所趨。除此之外，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以精確分析電氣設(shè)備的相關(guān)數(shù)據(jù)，并在第一時(shí)間向相關(guān)人員反映設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，在第一程度上延長(zhǎng)電氣設(shè)備的使用壽命，從而保證電氣設(shè)備的科學(xué)有效管理。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 在管理工作中的具體應(yīng)用

電氣工程行業(yè)設(shè)備的正常運(yùn)行與否將決定整個(gè)供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此必須要將設(shè)備的編程與調(diào)試放在第一位。數(shù)據(jù)信息還可以控制電氣工程的輸出狀態(tài)，不僅可以減少傳統(tǒng)電氣工程運(yùn)行中的人工投入和維護(hù)工作量，而且可以顯著提高電氣工程運(yùn)行中的管理質(zhì)量。

3.2 變電站電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

變電站電氣自動(dòng)化的應(yīng)用是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)變電站的電力處理、電力控制和數(shù)據(jù)信息傳輸，它及時(shí)滿足了用電單位的要求，從而很好地避免了高用電。由于電力供應(yīng)不足，機(jī)組被迫停產(chǎn)，避免了部分用電量小的機(jī)組因電力供應(yīng)充足而造成的電力資源浪費(fèi)，大大提高了全廠電力系統(tǒng)運(yùn)行的合理性和規(guī)范性。與此同時(shí)，筆者將逐步揭示了變電站電氣自動(dòng)化的一些應(yīng)用特點(diǎn)。例如，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用，使得變電站所采用的設(shè)備類(lèi)型和技術(shù)發(fā)生了明顯的變化。在保證工作質(zhì)量的基礎(chǔ)上，逐漸呈現(xiàn)出機(jī)械化轉(zhuǎn)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)化、技術(shù)水平高精尖化的趨勢(shì)，所以當(dāng)前電力系統(tǒng)完全可以滿足人們的日常生產(chǎn)生活用電需求。需要注意的是，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠借助傳感器實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效傳輸，實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)還能夠保證對(duì)變電站運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)掌控。從故障角度進(jìn)行分析，故障定位技術(shù)能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并予以報(bào)警提示，從而盡可能降低經(jīng)濟(jì)損失。

3.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電廠的具體應(yīng)用

作為電力系統(tǒng)中不可或缺的重要部門(mén)，發(fā)電廠的主要職責(zé)是生產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)與日常生活所需的電力能源。發(fā)電廠在電氣工程行業(yè)中的作用能夠得到充分發(fā)揮在很大程度上取決于生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度，當(dāng)前火水風(fēng)已經(jīng)成為我國(guó)的發(fā)電主力。以風(fēng)力發(fā)電廠為例，風(fēng)電場(chǎng)電氣自動(dòng)化的引入，可以更有效地調(diào)節(jié)風(fēng)電機(jī)組，使其保持在最佳迎風(fēng)位置，實(shí)現(xiàn)迎風(fēng)角控制；其次自動(dòng)化的應(yīng)用會(huì)大大降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，使工人在繁重的體力工作中走出來(lái)；第三自動(dòng)化的應(yīng)用不僅降低了工人人身傷亡事件的發(fā)生率，還起到了保證環(huán)境的作用。在提高操作精準(zhǔn)度方面，自動(dòng)化的應(yīng)用效果最為明顯，比如火力發(fā)電單元裝置中，鍋爐的水位控制在沒(méi)有使用自動(dòng)化裝置前，水位的高低總是難以調(diào)控，不是高就是低，很容易出現(xiàn)危險(xiǎn)水位，使操作人員疲勞應(yīng)對(duì)，采用水位控制自動(dòng)化后，采用電腦操作，將操作打到自動(dòng)控制擋后，當(dāng)鍋爐的水位低了，達(dá)到某個(gè)液位時(shí)，供水閥門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟，當(dāng)水加到某個(gè)液位時(shí)，供水閥門(mén)自動(dòng)停止，不僅提高了工人的操作精度，還降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大降低了安全事故發(fā)生的幾率。同時(shí)在電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)電設(shè)備的保護(hù)和監(jiān)測(cè)是保證發(fā)電效率和穩(wěn)定性的重要保證。

3.4 電氣自動(dòng)化在電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠中依然有自己的用武之地，通常來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠精確且實(shí)時(shí)地獲取電氣設(shè)備相關(guān)數(shù)據(jù)，并在第一時(shí)間以單元形式實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的有效監(jiān)控與準(zhǔn)確數(shù)據(jù)傳輸。值得一提的是，電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)提高電氣設(shè)備的整體能力有著很好的促進(jìn)作用，同時(shí)可以使發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)變得更加高效。在正常情況下，電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)是分級(jí)模式，分級(jí)模式對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的要求明顯較高。完善監(jiān)測(cè)體系，提高監(jiān)測(cè)質(zhì)量已成為當(dāng)務(wù)之急。電氣自動(dòng)化技術(shù)所應(yīng)用的設(shè)備都是精度要求比較高的，所以將他們與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合能夠提升發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)的精確性與可靠性，在很大程度上有利于發(fā)電廠的發(fā)電效率提升，使人們的日常生活和社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)更加活躍。

3.5 電氣自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度在電氣工程中扮演的角色非常重要，包括電網(wǎng)中央控制器、顯示器、電網(wǎng)調(diào)度平臺(tái)和計(jì)算網(wǎng)絡(luò)。電力系統(tǒng)將計(jì)算機(jī)技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機(jī)融入到系統(tǒng)內(nèi)部，并實(shí)現(xiàn)了中央控制器、發(fā)電廠與供電網(wǎng)絡(luò)終端平臺(tái)的有效連接。電力自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：首先，相較于傳統(tǒng)電氣工程技術(shù)，電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)在于智能調(diào)度，它可以結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況實(shí)現(xiàn)對(duì)有限資源的科學(xué)調(diào)度，在一定程度上為電力系統(tǒng)的順利運(yùn)行提供保障。第二，電氣自動(dòng)化還能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)負(fù)荷水平的預(yù)算提升到更高的層次，其初衷是為電力系統(tǒng)順利運(yùn)行提供保障。如果電力系統(tǒng)中的某一部分存在隱患，報(bào)警裝置會(huì)立即自動(dòng)報(bào)警，提醒工作人員采取必要措施。第三，顯示屏可以實(shí)時(shí)顯示電力系統(tǒng)運(yùn)行的多項(xiàng)數(shù)據(jù)，并在第一時(shí)間對(duì)表現(xiàn)異常的數(shù)據(jù)予以消除與分析，確保在保持電力系統(tǒng)高準(zhǔn)確性的同時(shí)保證系統(tǒng)的可靠性，為今后員工的維修工作提供了良好的條件。

4 結(jié)論

作為電氣工程的核心技術(shù)，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠?yàn)閲?guó)內(nèi)工業(yè)快速發(fā)展保駕護(hù)航，同時(shí)也可以給整體科技水平的提升帶來(lái)機(jī)遇。隨著當(dāng)前國(guó)內(nèi)科技發(fā)展的突飛猛進(jìn)，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用背景與應(yīng)用價(jià)值都逐漸變得明朗起來(lái)。電力行業(yè)的專業(yè)人員要加大自身對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的投入力度，從而保證電氣工程行業(yè)的經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收。