電氣工程及其自動化在電氣工程中的運用研究

【摘要】隨著時代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的提高，我國電氣自動化技術(shù)也越來越成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛。電氣工程是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要保障，電氣工程技術(shù)的發(fā)展對我國的進一步發(fā)展具有重要意義。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用能有效促進我國電氣工程技術(shù)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電氣工程;自動化;電氣工程;運用

為了保證電氣自動化技術(shù)能夠在電氣工程中平穩(wěn)運行，在電氣工程中運用電氣自動化技術(shù)時，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對定期自動化技術(shù)的類型以及應(yīng)用范圍進行全面的了解以及掌握，再根據(jù)電氣工程的需求以及重點工作內(nèi)容，將電氣自動化技術(shù)和電氣工程進行完美的結(jié)合，相關(guān)工作人員可以從控制臺中對電力運輸情況進行有效的控制，并且根據(jù)電力運輸情況提出針對性的解決方案，保證電力工程工作效率和工作質(zhì)量能夠達(dá)到預(yù)期的效果。

1、電氣自動化概述

在電力工業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，使用電腦通信技術(shù)、控制技術(shù)與電力終端，對整個生產(chǎn)過程加以收集、監(jiān)督、控管、改進，達(dá)成合理性、安全性的提高與生產(chǎn)流程簡化集約、效率提升等目標(biāo)，此類融合領(lǐng)先技術(shù)的電力工業(yè)控制法即電氣自動化技術(shù)。系統(tǒng)的軟硬件是自動化技術(shù)中極為關(guān)鍵的構(gòu)成要素，目前在電力工業(yè)行業(yè)使用了不同的硬件設(shè)施，包括終端設(shè)施、PLC設(shè)備、空氣開關(guān)、隔離開關(guān)、真空斷路器、繼電裝置、電子式互感器等，在硬件組成的前提下，電力系統(tǒng)自動化也構(gòu)成了各種應(yīng)用軟件。

2、電氣工程及其自動化在電氣工程中的運用

2.1遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

在電氣工程運行過程中，工作人員利用計算機，通過遠(yuǎn)程的方式操作機械設(shè)備。在電氣工程中以遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的形式應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，可以全面掌握電氣設(shè)備的運行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)和處理電氣設(shè)備存在的問題，有效降低設(shè)備的維修成本，緩解工作人員的壓力。此外，還能根據(jù)電氣設(shè)備的使用情況準(zhǔn)確計算使用的材料等相關(guān)費用。借助遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，工作人員能在遠(yuǎn)離電氣設(shè)備的位置準(zhǔn)確下達(dá)監(jiān)控以及操作指令，既能增強對電氣設(shè)備的管理能力，保證管理工作的安全性和及時性，又能提高電氣設(shè)備的運行效率。在應(yīng)用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)過程中，需要提高電氣系統(tǒng)的計算機配置，完善計算機運行形態(tài)，避免計算機硬件和軟件導(dǎo)致電氣工程運行不穩(wěn)定等安全問題。

2.2集中式監(jiān)控設(shè)計

在集中式監(jiān)控設(shè)計理念當(dāng)中，在電氣工程應(yīng)用方面有著便于運行維護和操作簡單的特點。集中式監(jiān)控理念以一個中央處理器為主要的控制系統(tǒng)帶動各個部分進行電氣處理工作。在處理的過程中由于中央處理器的負(fù)荷過大，這種運行方式會增加處理器的工作量，在一定程度上影響著處理器的工作速度，影響整個工程的工作效率。計算機主機監(jiān)控多個電氣工作對象，由于監(jiān)控對象數(shù)量的眾多以及電纜線數(shù)量的增多，使得主機的工作效率降低，間接影響整個工程的經(jīng)濟成本投入。在集中式監(jiān)控設(shè)計理念當(dāng)中會采用隔離刀閘閉鎖操作，在斷路器連接上面采用硬接線多方位設(shè)置。由于接觸點在連接上面會出現(xiàn)接觸不到位的狀況，會造成整個電氣工程的設(shè)備故障，使電氣工程的整個設(shè)備無法正常運轉(zhuǎn)。同時，由于接線中二次接線具有較大的復(fù)雜性，連接上具有大量交錯的部位，工作人員在檢修過程中的工作量較大，檢修過程較為繁瑣，整項工作較為復(fù)雜。

2.3電氣自動化技術(shù)在發(fā)電廠中的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)主要通過分散性測控系統(tǒng)的構(gòu)建來實現(xiàn)在發(fā)電廠中的應(yīng)用，該系統(tǒng)中各工作站的遠(yuǎn)程操控需通過以太網(wǎng)來實現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成則通過通信數(shù)據(jù)系統(tǒng)的信號單元格來進行。分散性測控屬于分層分布的測控管理系統(tǒng)，能實現(xiàn)對電氣工程系統(tǒng)中各單元的控制和實時監(jiān)控。在發(fā)電廠的實際生產(chǎn)中，需要進行監(jiān)測管理的各監(jiān)督單元能直接通過分散測控系統(tǒng)來進行體現(xiàn)，使操作人員和管理的工作更加簡單，不需要通過實時巡查就能了解設(shè)備的運行情況。另外，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用還能進一步促進發(fā)電廠實現(xiàn)機電一體化的發(fā)展目標(biāo)，管理人員可通過自動化系統(tǒng)及時了解設(shè)備的數(shù)據(jù)異常，對可能造成設(shè)備故障的隱患進行排除。目前，部分發(fā)電廠面臨著維護成本越來越大的困境，通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用能明顯減少維護成本，有效緩解這一現(xiàn)象。另外，隨著電氣自動化程度的推進，通過對相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)和參數(shù)的收集和分析能進一步提高電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，從而促進發(fā)電廠的自動化、智能化、高效化的發(fā)展。

2.4分散測控系統(tǒng)自動化

發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)以分層分布結(jié)構(gòu)為主要結(jié)構(gòu)，通過以太網(wǎng)、工作站、控制單元、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等進行連接將整個電氣化工程組成一個運行通暢的控制系統(tǒng)。遠(yuǎn)程控制單元和過程控制單元是其中的兩個主要結(jié)構(gòu)。遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)通過通信網(wǎng)絡(luò)進行將資料進行傳輸，相關(guān)的控制人員在后臺即可接收到實地的信息資料，將信息資料進行統(tǒng)一的分析，進行整合并且發(fā)布相應(yīng)的指令通過網(wǎng)絡(luò)進行反饋對機械進行整體的控制。過程控制系統(tǒng)主要通過監(jiān)控系統(tǒng)對整個電氣工程進行實時的監(jiān)督，有關(guān)人員在后臺即可看到電氣工程的整個工作流程并發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，發(fā)布相應(yīng)的指令對工作流程進行優(yōu)化。同時在自動化進程中擁有一定的校正裝置，能夠及時的發(fā)現(xiàn)機械運作過程當(dāng)中存在的問題并且及時的進行修復(fù)改正。在運行過程當(dāng)中通過輸入模件、輸出模件、主控模件相互組合，對整個電氣運轉(zhuǎn)過程進行調(diào)控，從而實現(xiàn)電氣的高效率運轉(zhuǎn)，能夠有效地縮短施工時間，并提高工作效率。主控模件通信以智能化設(shè)備為基礎(chǔ)通過局部輸入輸出與總線上面的輸入輸出進行相互配合，將各個單元直接用于生產(chǎn)運行，并直接接受其他設(shè)備發(fā)送的資料與信號進行相關(guān)的運算，從而對機器運行過程當(dāng)中的各項數(shù)據(jù)參數(shù)進行及時的反饋，以便工作人員做到心中有數(shù)能夠及時的進行調(diào)整。

2.5電網(wǎng)調(diào)度的自動化在電氣工程中的實際應(yīng)用

電氣工程中電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用，主要依靠計算機、液晶顯示屏以及工作站建立調(diào)度體系，按照電力系統(tǒng)的運行標(biāo)準(zhǔn)以及用戶的用電需求及時調(diào)整電量，以滿足不同時間的用電量需求，避免電力系統(tǒng)運行不穩(wěn)定情況。在選用電網(wǎng)調(diào)度設(shè)備時，根據(jù)電網(wǎng)環(huán)境安全指標(biāo)，應(yīng)對設(shè)備的型號、質(zhì)量以及安全性能進行檢查，保證設(shè)備具備良好的抵抗外部環(huán)境干擾的能力，從而在運行時保持良好的狀態(tài)。工作人員在運用電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)過程中，可以通過移動設(shè)備及時掌握電氣工程信息，根據(jù)信息下達(dá)調(diào)度指令，準(zhǔn)確預(yù)測電力系統(tǒng)的負(fù)荷狀態(tài)，若負(fù)荷狀態(tài)發(fā)生變動，應(yīng)以滿足用戶用電需求為前提，及時調(diào)整電網(wǎng)運行狀態(tài)，保證電力能源安全穩(wěn)定地傳輸?shù)接脩艏抑小?/p>

結(jié)語：

總之，電氣工程是電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的主要領(lǐng)域之一，也是電氣自動化技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，兩者是相輔相成、協(xié)同進步的關(guān)系。近年來，社會發(fā)展日新月異，科學(xué)技術(shù)和先進理論的發(fā)展也突飛猛進，這對于電氣工程和電氣自動化技術(shù)來說既是機遇，也是挑戰(zhàn)。通過在電氣工程科學(xué)合理地應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，能實現(xiàn)電氣自動化技術(shù)的經(jīng)驗積累和理論完善，并促進電氣工程質(zhì)量的進步。相關(guān)的企業(yè)和機構(gòu)在引進電氣自動化技術(shù)和相關(guān)設(shè)備時，還應(yīng)注重專業(yè)人才的引進和培養(yǎng)，人才是科技進步的核心，也是提高生產(chǎn)效率的根本。只有通過專業(yè)人才對電氣自動化技術(shù)的不斷創(chuàng)新，才能實現(xiàn)電氣工程的持續(xù)發(fā)展。

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作者簡介：

周海鵬（130703198501130616），男，1985年1月13日，河北省張家口市，河北建筑工程學(xué)院，工程師，電氣工程及其自動化。