淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

于柏喬 姚遠(yuǎn)洋

摘要：電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展對(duì)人們生活水平的提高有著重要的影響。但是，由于人口眾多，電力資源的利用仍然處于非常緊張的狀態(tài)，因此必須采用先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)來保證電力行業(yè)的效率。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù);電氣工程;應(yīng)用

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)

電氣自動(dòng)化技術(shù)是一門涉及信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多個(gè)領(lǐng)域的綜合性技術(shù)，在未來，實(shí)現(xiàn)工程自動(dòng)化、解放人類勞動(dòng)的可能性越來越大。也就是說，未來電氣工程的發(fā)展方向必須是智能化、去人工化。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以為我國電氣工程提供更準(zhǔn)確的檢測(cè)功能，為我國電氣工程的全過程自動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)檢測(cè)提供可能。

2電氣自動(dòng)化在電氣工程應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

2.1電氣系統(tǒng)的有效調(diào)控，提高系統(tǒng)管控的有效性

傳統(tǒng)電氣工程中，由于控制系統(tǒng)技術(shù)較為落后，導(dǎo)致其容易受到客觀因素的影響，不能更好的控制整體電力系統(tǒng)，從而較大程度的影響了電氣工程的整體效率。如今，在電氣自動(dòng)化的幫助下，電氣工程控制系統(tǒng)以更高的安全性、效率性而著稱。近年來，我國的信息化技術(shù)得到了巨大的進(jìn)步，而在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛和深入，使得電氣自動(dòng)化的發(fā)展。目前，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的遠(yuǎn)程精確控制，大大提高控制效率，為我國現(xiàn)代電氣工程的發(fā)展提供重要幫助。

2.2自動(dòng)化程度更高，形成更好的電氣工程應(yīng)用價(jià)值

傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)中，機(jī)械化技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，為電氣系統(tǒng)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，但隨著電氣工程的不斷發(fā)展，已經(jīng)不在適應(yīng)當(dāng)前時(shí)代的電氣應(yīng)用形勢(shì)，且與現(xiàn)代化的電氣自動(dòng)化技術(shù)相比，機(jī)械化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值較低，對(duì)提升電氣工程的整體效率方面已經(jīng)有了較大的不足。如今，借助于電氣自動(dòng)化技術(shù)，電氣系統(tǒng)可以按照相關(guān)設(shè)備中的程序自動(dòng)運(yùn)行。如果該區(qū)域的線路發(fā)生故障，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)故障信號(hào)中斷故障線路并接通電源，從而減少對(duì)線路和設(shè)備的損壞。

2.3控制模塊無需建立，提高運(yùn)行的可靠性、安全性

電氣工程的發(fā)展關(guān)乎著我國社會(huì)的進(jìn)步，在電氣工程中，控制系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。一個(gè)完整的電氣工程中，有著發(fā)電、變電、配電等多個(gè)系統(tǒng)及環(huán)節(jié)，并在工作過程中“各司其職”，如在變電系統(tǒng)中，使用變電器對(duì)電流的電壓進(jìn)行改變，在達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后才能夠被輸送到使用區(qū)域。除上述系統(tǒng)外，還有控制系統(tǒng)。借助該系統(tǒng)，可以有效地協(xié)調(diào)各單體系統(tǒng)，提高整個(gè)電氣工程的安全性。但是，在電氣自動(dòng)化應(yīng)用之前，需要根據(jù)實(shí)際情況在一定區(qū)域內(nèi)建立控制模塊，并且容易受到各種因素的影響。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

3.1 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

在建立電力系統(tǒng)的初期，電力企業(yè)為了優(yōu)化電網(wǎng)資源，為電網(wǎng)采集信息提供技術(shù)支持，人們應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)提升電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。自動(dòng)化技術(shù)作為高端技術(shù)，系統(tǒng)綜合性較強(qiáng)，集計(jì)算機(jī)與電子技術(shù)改善系統(tǒng)數(shù)據(jù)運(yùn)算方式，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)資源的優(yōu)化配置，為數(shù)據(jù)采集提供了幫助。在電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)程中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，有利于為電力企業(yè)供電服務(wù)實(shí)現(xiàn)智能化與自動(dòng)化，滿足社會(huì)對(duì)電力的高需求。遠(yuǎn)程控制技術(shù)的應(yīng)用可完成電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程調(diào)試與控制工作，對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，全方位提升系統(tǒng)工作效率。PLC 技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用，將計(jì)算機(jī)與控制技術(shù)結(jié)合，每個(gè)繼電器觸點(diǎn)采用可編程存儲(chǔ)器，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部信息的存儲(chǔ)與計(jì)算，可編程邏輯控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用推動(dòng)了電力系統(tǒng)的自動(dòng)化進(jìn)程，解決了傳統(tǒng)控制系統(tǒng)中布線的復(fù)雜性、柔韌性差和低可靠性問題。大型火電廠輔助系統(tǒng)已經(jīng)升級(jí)到繼電器控制器 PLC 控制系統(tǒng)，在生產(chǎn)過程中減少資源消耗，提高效率。

應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)建立智能配電系統(tǒng)，用于各行業(yè)的監(jiān)控和運(yùn)行管理。通過對(duì)用戶配電網(wǎng)和用電設(shè)備的連續(xù)保護(hù)和監(jiān)測(cè)，提高了供電可靠性和供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。智能配電系統(tǒng)可以在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的作用下建立供電網(wǎng)絡(luò)仿真模型，模擬配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過程，進(jìn)行實(shí)時(shí)故障監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)無人值守的工作模式。配電故障時(shí)，系統(tǒng)能自動(dòng)切斷故障，保護(hù)設(shè)備，縮小停電范圍。

3.2電網(wǎng)調(diào)度中對(duì)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

電氣工程中電網(wǎng)調(diào)度有著重要的作用，其在整個(gè)工程中是不可缺少的重要因素。因此，想要實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化，首先要對(duì)電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行自動(dòng)化建設(shè)。當(dāng)前，科學(xué)、穩(wěn)定、有效的電網(wǎng)調(diào)度，是電網(wǎng)系統(tǒng)中的主要目標(biāo)。對(duì)與該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，就要建立在自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上，因此將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電網(wǎng)調(diào)度中同時(shí)融合智能化技術(shù)，使調(diào)度具有遠(yuǎn)程操作和智能操作的特點(diǎn)。在電網(wǎng)調(diào)度中對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行應(yīng)用，能夠提高電力系統(tǒng)的監(jiān)控水平，使其做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，而且系統(tǒng)評(píng)估方面的能夠也能夠得到明顯提升，通過有效的監(jiān)控和分析，就能夠預(yù)測(cè)出整個(gè)系統(tǒng)的電力負(fù)荷狀況。在這種情況下，電力系統(tǒng)可以根據(jù)分析和預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)調(diào)度。由此可見，電力自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用對(duì)建立自動(dòng)化調(diào)度機(jī)制有很好的效果，而依靠自動(dòng)化技術(shù)建設(shè)的機(jī)制具有科學(xué)性和方便性的特點(diǎn)。但在實(shí)際應(yīng)用中，為了保證自動(dòng)調(diào)度的準(zhǔn)確性，必須保證采集信息和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這就要求系統(tǒng)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，并給出相關(guān)數(shù)據(jù)和監(jiān)控的正確評(píng)價(jià)。只有這樣，電網(wǎng)調(diào)度才能更加準(zhǔn)確，不僅能夠提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，而且能夠有效地促進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益的提高。

3.3 在動(dòng)態(tài)交流與分散監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

無論是什么樣的設(shè)備系統(tǒng)，在運(yùn)行中都會(huì)面臨潛在風(fēng)險(xiǎn)。為了規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，保障電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性，可應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，在電力系統(tǒng)檢測(cè)與查找故障的過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化與智能化。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使電力企業(yè)以往的系統(tǒng)靜態(tài)檢測(cè)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，信息傳輸方式發(fā)生變化，電力系統(tǒng)可自動(dòng)傳輸所需信息，提高設(shè)備檢測(cè)效率，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效保護(hù)。

分布式監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用還需要依靠自動(dòng)化技術(shù)來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)性。采用單元控制方法，擴(kuò)大分散監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行范圍，在自動(dòng)化技術(shù)的作用下，優(yōu)化系統(tǒng)性能，減少系統(tǒng)運(yùn)行過程中人力資源的消耗，減少人員工作量。分布式監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程農(nóng)作。系統(tǒng)能及時(shí)完成故障檢測(cè)和排除，并對(duì)具體故障問題進(jìn)行自維護(hù)。

3.4電氣自動(dòng)化在變電站中的應(yīng)用

電力變換是電力系統(tǒng)的重要組成部分。在輸電過程中，由于電壓過高，不能直接應(yīng)用于城市用電。輸電中的電力需要經(jīng)過變壓器，并使用專用設(shè)備將電壓降至標(biāo)準(zhǔn)范圍。在使用電氣自動(dòng)化技術(shù)之前，我國的變電站基本上都是采用人工監(jiān)控來防止變電站設(shè)備故障或其他情況，相對(duì)而言，效率較低，無法有效地檢測(cè)出變電站系統(tǒng)的安全隱患。在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，可以通過其特定程度對(duì)單一變電站或者區(qū)域性的變電系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦出現(xiàn)故障，便可以自動(dòng)化的對(duì)變電系統(tǒng)的具體情況進(jìn)行評(píng)估，若故障較為嚴(yán)重，會(huì)將電力切斷，并通過其信息系統(tǒng)將故障信息傳輸至相關(guān)管理部門，隨后派出維修人員展開維修工作?？?之，電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用效果較好，為我國電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展提供了重要幫助。

結(jié)束語

電氣工程本身是一門技術(shù)要求高、專業(yè)技能強(qiáng)的設(shè)施工程。我國要想在未來世界多極格局中占有一席之地，就必須重視電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，依靠未來電氣工程的發(fā)展來增強(qiáng)我國的綜合國力。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用將對(duì)我國各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。要積極探索電氣自動(dòng)化技術(shù)更多的應(yīng)用可能性，盡可能地解放人的勞動(dòng)，進(jìn)一步完善我國電氣工程建設(shè)。

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（作者單位：1.沈陽遠(yuǎn)大鋁業(yè)工程有限公司;2.沈陽遠(yuǎn)大鋁業(yè)工程有限公司）