探討電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用

胡國東

摘要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)在許多領(lǐng)域占有重要地位，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。因此，電氣的自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用對促進(jìn)電氣工程建設(shè)具有重要意義。本文分析了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，為電氣工程向智能化方向發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

Abstract： With the continuous development and progress of China's science and technology， automation technology occupies an important position in many fields， and its application in power systems is increasingly widespread. Therefore， the application of electrical automation technology in electrical engineering is of great significance for the promotion of electrical engineering construction. This paper analyzes the application of electrical automation technology in power systems and contributes to the development of electrical engineering towards intelligence.

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;電氣工程;運(yùn)用

中圖分類號：TB4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）10-0214-03

0? 引言

電氣系統(tǒng)是電機(jī)驅(qū)動(dòng)、加熱器、電源照明和提供電能的設(shè)備中不可缺少的組成部分，電氣工程總是很復(fù)雜，依賴于數(shù)千個(gè)元件和數(shù)千的電纜，是每一個(gè)工廠的核心部分，在工廠規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)電氣系統(tǒng)的就越來越復(fù)雜，大型加工廠依賴于自動(dòng)化系統(tǒng)來進(jìn)行高效和安全的運(yùn)作，自動(dòng)化系統(tǒng)通常以快速、可預(yù)測和可靠的方式響應(yīng)成千上萬的信號。

1? 電氣自動(dòng)化中所使用的技術(shù)

信息技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步在一定程度上得益于電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。因此，電力系統(tǒng)信息技術(shù)的發(fā)展不僅可以使電氣工程的可靠性得到提高，而且可以使電力系統(tǒng)更加方便，也促進(jìn)了它對系統(tǒng)故障處理的有效性。對企業(yè)而言，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的運(yùn)用可以促進(jìn)企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，促進(jìn)企業(yè)健康、持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。

1.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)

電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)可以使在沒有人的參與下對一些機(jī)器設(shè)備及生產(chǎn)過程進(jìn)行檢測、信息處理等工作。在電氣自動(dòng)化技術(shù)中運(yùn)用了運(yùn)程監(jiān)控技術(shù)，可以利用一臺計(jì)算機(jī)對其他的設(shè)備進(jìn)行控制，因此在電氣自動(dòng)化中所使用的計(jì)算機(jī)需要具備可靠性、雙向性及實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)，從而充分發(fā)揮遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的作用。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用，不僅減少了電纜的使用、人工及材料的費(fèi)用，還可以使電氣工程不再受空間的限制，在保證高效率的同時(shí)減少了成本。但是遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)只能使用在較小的電氣系統(tǒng)中，這是因?yàn)檫h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)需要的信號是比較強(qiáng)的，所以在信號比較差的情況下，該項(xiàng)技術(shù)就無法使用。

1.2 現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)

在電氣工程的設(shè)計(jì)中需要根據(jù)間隔的不同進(jìn)行現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)，這種技術(shù)是電氣自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的重要技術(shù)，具備較強(qiáng)的針對性，在安裝時(shí)使用的材料也是比較少的，在很大程度上減少了隔離設(shè)備的使用，進(jìn)一步的降低了成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，另外，現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)還具備獨(dú)立性的，在一個(gè)設(shè)備發(fā)生中是不會(huì)對另外一個(gè)設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生影響，從而為整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供了保障。

1.3 集中式監(jiān)控技術(shù)

在使用電氣自動(dòng)化的過程中，需要監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)中的所有項(xiàng)目，因此電氣自動(dòng)化中會(huì)使用的集中式監(jiān)控技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)具備多種優(yōu)點(diǎn)，不僅容易操作與維護(hù)，并且要求也是比較少的，因此該項(xiàng)技術(shù)目前在電氣自動(dòng)化技術(shù)中廣泛使用。在傳統(tǒng)的電氣工程中會(huì)需要較多的處理器去進(jìn)行分散監(jiān)控，會(huì)使用到較多的電纜，不僅增加了成本，還更容易發(fā)生事故，如果改用集中式監(jiān)控技術(shù)，會(huì)減少這些問題，提高系統(tǒng)的安全性，更好的滿足工程的要求。

2? 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)勢及其在電氣工程中的應(yīng)用重要性

2.1 電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)勢

2.1.1 可控制性

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，電氣工程和電氣自動(dòng)化技術(shù)取得了突破性進(jìn)展。由于現(xiàn)代城市發(fā)展的加速，自動(dòng)化技術(shù)對許多產(chǎn)業(yè)發(fā)展的依賴性越來越強(qiáng)。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)占有越來越高的地位。隨著電氣工程應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，電氣自動(dòng)化技術(shù)的可控性也面臨著人們更高的要求。由于電氣自動(dòng)化技術(shù)是不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此利用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以獲得大量的外圍信息，這些信息需要經(jīng)過處理，形成具有很強(qiáng)可控性的信息控制管理系統(tǒng)，提高了電氣自動(dòng)化技術(shù)的可控性，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定，因此提高電氣自動(dòng)化的可控性，不僅可以提高電氣工程運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，而且可以極大地促進(jìn)我國各方面的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2.1.2 集成性

自動(dòng)化技術(shù)在許多行業(yè)和領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，取得了比較理想的效果。然而，由于自動(dòng)化技術(shù)的工藝流程復(fù)雜，技術(shù)研究人員對其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，以促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的進(jìn)一步應(yīng)用。最明顯的變化是簡化了電氣控制、測量、電源保護(hù)等環(huán)節(jié)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化和改善不僅是企業(yè)提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率，而且有效地減少了生產(chǎn)的工作負(fù)載，從而大大減少了錯(cuò)誤率技術(shù)操作的人工生產(chǎn)過程，并在一定程度上減少了安全事故的概率。

2.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用的重要性

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)具有高的可控制性與集成性，因此與電氣工程的融合運(yùn)用，可以對電氣工程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，促進(jìn)電氣工程中設(shè)備智能化發(fā)展及電氣工程的智能化管理。

2.2.1 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控? 雖然企業(yè)追求經(jīng)濟(jì)效益，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中除了保證數(shù)量外，最重要的是保證產(chǎn)品質(zhì)量，所以目前如何保證質(zhì)量是目前很多企業(yè)所面臨的一個(gè)問題，而電氣自動(dòng)化技術(shù)與電氣工程的融合運(yùn)用可以在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，也有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，減少事故發(fā)生的概率，保障電氣工程的穩(wěn)定性。

2.2.2 促進(jìn)電氣工程設(shè)備智能化發(fā)展? 目前電氣工程的智能化發(fā)展是社會(huì)的需求，在我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中，電氣工程的自動(dòng)化程度越來越高，相關(guān)自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的擴(kuò)大，不僅可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，減少了安全事故的發(fā)生，重要的是與傳統(tǒng)電氣工程的運(yùn)行效率有很大幅度的提升，因此電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的融合運(yùn)用對促進(jìn)電氣工程智能化的發(fā)展有很重要的意義。

2.2.3 促進(jìn)電氣工程管理的智能化? 在電氣工程管理需要相關(guān)工作人員在采集信息數(shù)據(jù)時(shí)，如壓力、溫度和流量等對編程調(diào)試工作有所重視，從而保證所采集數(shù)據(jù)的全面性，同時(shí)也為其他各類數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供了保證，因此電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程管理中的應(yīng)用可以更加有效的保證數(shù)據(jù)檢測與調(diào)度工作的統(tǒng)一性，電氣自動(dòng)化技術(shù)含有計(jì)算機(jī)技術(shù)與PLC技術(shù)可以對電氣系統(tǒng)進(jìn)行智能控制，傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)不僅工作效率低下，并且極其容易發(fā)生故障，因此電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程的融合運(yùn)用可以改變傳統(tǒng)電氣工程的缺點(diǎn)，減少了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用及維護(hù)次數(shù)，最重要的是大大提高了電氣工程管理與控制的精確性與智能化。

3? 電氣自動(dòng)化在電氣系統(tǒng)中的融合運(yùn)用

3.1 與管理工作的融合運(yùn)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)取得了很好的成果，逐漸將其應(yīng)用在電氣工程管理工作上。電氣自動(dòng)化與電氣系統(tǒng)的融合可以在沒有人的參與下監(jiān)控電力系統(tǒng)中的所有設(shè)備，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中所存在的問題，并及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，從而保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在一定程度還增加設(shè)備的使用的壽命。傳統(tǒng)的電力管理工作是由人工完成的，經(jīng)常會(huì)受到其他因素的影響而出現(xiàn)更多的錯(cuò)誤，在設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)還需要一一排查原因，所需要的時(shí)間比較長，但是電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在管理工作中，可以減少錯(cuò)誤的出現(xiàn)，工作人員可以實(shí)時(shí)掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，提升了電氣工程管理工作水平。

3.2 與發(fā)電站分散測控系統(tǒng)的融合運(yùn)用

分散測控系統(tǒng)是電氣工程中不可缺少的一部分，也是電氣自動(dòng)化與電氣系統(tǒng)融合運(yùn)用的體現(xiàn)，在二者融合運(yùn)用中，采用了分層分布的結(jié)構(gòu)形式，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在太網(wǎng)及工作站等方面，電氣自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電分散測控系統(tǒng)中的運(yùn)用，大幅度提升了測控力度與質(zhì)量，保證了測控結(jié)果的準(zhǔn)確性，工作人員可以實(shí)時(shí)了解到測控結(jié)果，從而保障了發(fā)電站系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，使其成為了檢測與保護(hù)的一體化測控模式。

3.3 與配電網(wǎng)的融合運(yùn)用

在電氣自動(dòng)化技術(shù)與配電網(wǎng)融合運(yùn)用中，采用了國際公認(rèn)的最低標(biāo)準(zhǔn)——公共信息模型。輸電網(wǎng)絡(luò)采用理論算法，將實(shí)際運(yùn)行與先進(jìn)的應(yīng)用軟件相結(jié)合。在負(fù)荷預(yù)測過程中加入人工智能的算法，利用配電網(wǎng)的遞歸虛擬流算法，最后完成計(jì)算。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在配網(wǎng)系統(tǒng)中的重大突破體現(xiàn)在先進(jìn)的應(yīng)用軟件、信息配網(wǎng)一體化、中低壓網(wǎng)數(shù)字化和配網(wǎng)模式等方面，有效地解決了配網(wǎng)載體的衰落、路由等技術(shù)問題，主要是由于數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用，提高了載波接收和接收的靈敏度。

3.4 與電網(wǎng)調(diào)度的融合運(yùn)用

我國的電力系統(tǒng)極其復(fù)雜，為了保證電網(wǎng)調(diào)度的質(zhì)量，需要對電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，電網(wǎng)調(diào)度的組成部分包括信點(diǎn)通道、站端及控制中心，通常與變電站終端、發(fā)電廠進(jìn)行有效結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化。電氣自動(dòng)化技術(shù)具有動(dòng)態(tài)監(jiān)控功能，所以電氣自動(dòng)化技術(shù)與電網(wǎng)調(diào)度的融合應(yīng)用可以對電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測，及時(shí)獲取電網(wǎng)調(diào)度的數(shù)據(jù)信息，通過信息的傳遞，借助分析模塊分析電網(wǎng)調(diào)度情況，有效預(yù)測電力負(fù)荷，避免電網(wǎng)調(diào)度過程中發(fā)生故障，在一定程度上提高電網(wǎng)調(diào)度的經(jīng)濟(jì)性與安全性，更好的滿足社會(huì)的基本需求。

4? 提高電氣自動(dòng)化與電氣工程融合運(yùn)用的措施

電氣自動(dòng)化在電氣工程領(lǐng)域中應(yīng)用的越來越廣泛，大大提升了電氣工程的運(yùn)行效率，促進(jìn)了電氣工程向智能化方向發(fā)展，因此為了提高電氣自動(dòng)化與電氣工程的融合運(yùn)用，企業(yè)要及時(shí)更新技術(shù)服務(wù)理念，提高相關(guān)工作人員的專業(yè)素養(yǎng)，保證技術(shù)操作的規(guī)范性，堅(jiān)持以人為本，提高工作人員的熱情，從而在工作中有效提高服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)一步保證電氣工程的穩(wěn)定性與效率性。另外，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，相關(guān)的儀器設(shè)備更新速度也越來越快，因此電氣自動(dòng)化技術(shù)要不斷創(chuàng)新，對該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行深度研發(fā)，保證電氣自動(dòng)化技術(shù)與電氣工程的融合運(yùn)用符合社會(huì)發(fā)展的要求。

5? 結(jié)語

隨著新時(shí)期科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對電氣工程的要求也在增加。傳統(tǒng)的電氣工程已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需求了，電氣自動(dòng)化技術(shù)具有智能化、多功能的特點(diǎn)，能夠有效地解決傳統(tǒng)電氣工程中存在的各種問題，因此將電氣自動(dòng)化技術(shù)引入電氣工程，可以大大提高工作效率，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中減少人力物力消耗，有效降低人為失誤及安全事故的概率。總而言之，在未來發(fā)展中，電氣自動(dòng)化技術(shù)要不斷創(chuàng)新，從而與電氣工程的融合運(yùn)用，才能符合我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求。

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