電氣工程及其自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

王彥云

摘 要：電氣工程一直是我國(guó)工業(yè)活動(dòng)當(dāng)中的重要內(nèi)容，并且近年來隨著科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)一步提升，以及現(xiàn)代信息技術(shù)的完善，在我國(guó)電氣工程領(lǐng)域出現(xiàn)了許多新的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化發(fā)展。這不僅提高了電氣工程的工作質(zhì)量以及工作效率，同時(shí)，還有效地降低了生產(chǎn)活動(dòng)當(dāng)中的成本投入，促進(jìn)了該行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在電氣工程自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)程當(dāng)中，發(fā)展的潛力還沒有被激發(fā)出來，仍然有許多可以被拓展的空間，而這就需企業(yè)以及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)加強(qiáng)技術(shù)層面的突破，不斷拓展發(fā)展的領(lǐng)域。

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

0 引言

電氣工程及其自動(dòng)化雖然在我國(guó)的發(fā)展歷史比較短，但是對(duì)于我國(guó)社會(huì)所做出的貢獻(xiàn)是非常明顯的，充分的將生產(chǎn)技術(shù)、智能技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)有效地結(jié)合起來，為我國(guó)電氣工程的發(fā)展指明了新的發(fā)展方向，是我國(guó)工業(yè)活動(dòng)的顯著進(jìn)步，因此做好這方面的探索工作也是也是必然的趨勢(shì)。電氣工程的技術(shù)提升，不僅僅可以提高工業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)也是提高人民生活制的重要因素，是實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)的重要支撐點(diǎn)。做好自動(dòng)化技術(shù)方面的研究，可以進(jìn)一步拓展電氣工程的發(fā)展領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。本篇文章首先對(duì)電氣工程及電氣工程自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的論述，隨后分析了電氣工程及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)的相關(guān)理念，緊接著探討了電氣自動(dòng)化技術(shù)在工程當(dāng)中的具體應(yīng)用，最后分析了未來的發(fā)展前景。

1 電氣工程及電氣自動(dòng)化技術(shù)的概念分析

電氣工程機(jī)器自動(dòng)化技術(shù)是依托現(xiàn)代科學(xué)以及信息化技術(shù)發(fā)展起來的，簡(jiǎn)而言之，就是時(shí)代發(fā)展的產(chǎn)物。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)所帶來的積極意義，不僅僅是工業(yè)領(lǐng)域，對(duì)于我國(guó)居民的生活質(zhì)量也有著重要的提升作用。尤其是近年來城市規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大，人們對(duì)于高品質(zhì)生活質(zhì)量的追求，電力需求越來越大，而這就要求我國(guó)的電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)持續(xù)供電，要不斷擴(kuò)大供電的范圍，快速的解決電力運(yùn)行過程當(dāng)中所存在的故障問題。而電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)就滿足了這一發(fā)展需求，通過各種計(jì)算機(jī)軟件，以及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)，及時(shí)的排除發(fā)展過程當(dāng)中所存在的問題，不斷優(yōu)化電網(wǎng)的運(yùn)行系統(tǒng)，提升了電網(wǎng)的質(zhì)量。而電氣工程及其自動(dòng)化氣在發(fā)展過程當(dāng)中，主要發(fā)展的領(lǐng)域分別是自動(dòng)化以及智能。自動(dòng)化技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)根據(jù)電氣工程的發(fā)展特點(diǎn)，將其工作范圍匯編為軟件程序，然后建立起一個(gè)高效的系統(tǒng)，進(jìn)行自動(dòng)化的運(yùn)行。而智能技術(shù)，早在20世紀(jì)50年代左右就被提出了，并且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步提升，智能范圍也在不斷的擴(kuò)大，不僅可以提高基礎(chǔ)工作的質(zhì)量和效率，同時(shí)對(duì)于一些工作人員難度較大的領(lǐng)域，還可以使用該技術(shù)，減少了工作當(dāng)中的安全事故。

2 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的主要設(shè)計(jì)理念

2.1 從遠(yuǎn)程控制的角度進(jìn)行分析

遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)是電氣工程自動(dòng)化發(fā)展過程當(dāng)中重要的技術(shù)手段，它主要通過計(jì)算機(jī)對(duì)各種電氣機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行有效的監(jiān)督和控制，并且工作人員無須到達(dá)工作的現(xiàn)場(chǎng)，只需要在控制中心就能夠做好自動(dòng)化管理。而這方面的設(shè)計(jì)理念是非常重要的，一方面可以降低電氣工程當(dāng)中人力資源的投入成本，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)收入。另一方面，可以有效地提高電氣工程的運(yùn)行質(zhì)量，可以不受時(shí)間和空間的限制，對(duì)電氣工程進(jìn)行有效的管理。

2.2 從集中監(jiān)控的角度進(jìn)行分析

監(jiān)控環(huán)節(jié)也是電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的重要設(shè)計(jì)理念，因?yàn)樵陔姎夤こ虝?huì)涉及到許多大型的機(jī)械設(shè)備，而這些機(jī)械設(shè)備如果僅靠人工來進(jìn)行維護(hù)和管理，所取得的效果并不明顯，并且日常維修和保養(yǎng)的成本開支比較大，對(duì)于技術(shù)人員的要求也非常高。而通過集中式監(jiān)控技術(shù)，就可以有效地解決這一難題。在大型機(jī)械設(shè)備當(dāng)中安裝集中的電子處理器，就可以將整個(gè)工程的機(jī)械設(shè)備有效地連接起來，并在運(yùn)行過程當(dāng)中檢查機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量以及運(yùn)行效率，當(dāng)發(fā)生故障問題的時(shí)候，及時(shí)反饋給主控制中心，并且對(duì)于一些簡(jiǎn)單的故障，還可以進(jìn)行修復(fù)。這種技術(shù)手段，大大節(jié)約了施工過程當(dāng)中設(shè)備維修保養(yǎng)方面的成本支出，保證了機(jī)械設(shè)備的高效運(yùn)行，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。

2.3 從現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控技術(shù)的角度進(jìn)行分析

電氣工程的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控也是非常重要的，將直接影響到電氣工程的質(zhì)量，因?yàn)樵陔姎夤こ踢\(yùn)行過程當(dāng)中如果不做好技術(shù)的監(jiān)督工作，在某一個(gè)安裝環(huán)節(jié)完成之后，都需要利用該技術(shù)來進(jìn)行質(zhì)量審核。同時(shí)，計(jì)算在該環(huán)節(jié)當(dāng)中所涉及到的主要成本，以便后期更好地進(jìn)行財(cái)務(wù)控制。除此之外，還可以保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，避免大范圍故障的發(fā)生。

3 電氣工程及電氣自動(dòng)技術(shù)在工程建設(shè)活動(dòng)當(dāng)中的具體應(yīng)用

3.1 廣泛的運(yùn)用在工程管理活動(dòng)當(dāng)中

良好的管理體制可以實(shí)現(xiàn)電氣工程的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，通過利用自動(dòng)化技術(shù)，可以有效地提高管理的質(zhì)量和效率。比如在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自控工程管理的時(shí)候，通過利用PLC程序就可以對(duì)整個(gè)工程進(jìn)行有效的控制，工作人員只需要啟動(dòng)程序，無需親自動(dòng)手操作，就可以完成整個(gè)工程的自檢活動(dòng)。同時(shí)，還可以利用各種變送器，對(duì)工程當(dāng)中所涉及到的相關(guān)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的采集和分析，大大提高了數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量和效率。在工程管理活動(dòng)當(dāng)中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用范圍是非常廣的，涵蓋了生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，有效地降低了成本投入。

3.2 廣泛的運(yùn)用在電網(wǎng)調(diào)度當(dāng)中

電網(wǎng)調(diào)度是電氣工程發(fā)展的核心，利用自動(dòng)化技術(shù)，可以和各個(gè)電廠之間建立起有效的聯(lián)系，形成緊密的試點(diǎn)通道。而自動(dòng)化技術(shù)工作的主要領(lǐng)域就是電網(wǎng)調(diào)度工作站，或者是各種中心服務(wù)器，通過這些領(lǐng)域和其他電力局域網(wǎng)之間建立起有效的聯(lián)系，對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行有效的控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)展。另外，自動(dòng)化技術(shù)還可以對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的評(píng)估預(yù)測(cè)，并且采集和分析出具體的評(píng)估數(shù)據(jù)，工作人員可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)電力情況進(jìn)行分析，采取針對(duì)性的措施來維持電力的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)有效的提高發(fā)電廠的工作效率

發(fā)電廠是整個(gè)電氣領(lǐng)域運(yùn)行的基礎(chǔ)，因此這樣的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用在該領(lǐng)域，可以大大提高側(cè)孔系統(tǒng)以及分散測(cè)控系統(tǒng)的運(yùn)行效率。因?yàn)榘l(fā)電廠的電氣系統(tǒng)主要是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和遠(yuǎn)程控制軟件，來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的，對(duì)各個(gè)機(jī)械設(shè)備以及各個(gè)部門進(jìn)行接短信的控制，具備分散監(jiān)控和集中控制監(jiān)控這兩大功能。而所獲得的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)將會(huì)直接發(fā)送在工作人員的工作平臺(tái)上，工作人員從這些平臺(tái)上獲取數(shù)據(jù)，然后得出具體的方案政策，相對(duì)于傳統(tǒng)的分析工作而已，效率更高，更加便捷。自動(dòng)化控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)水電公司的現(xiàn)代化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的智能運(yùn)轉(zhuǎn)，促進(jìn)水電公司的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型。更重要的是，電氣自動(dòng)化技術(shù)還可以有效地排除一些潛在的安全隱患，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.4 在互聯(lián)技術(shù)方面的具體應(yīng)用

在電氣工程自動(dòng)化發(fā)展過程當(dāng)中，互聯(lián)技術(shù)的具體應(yīng)用主要有多種技術(shù)組成，具有高度的復(fù)雜性，比如說空間光互聯(lián)技術(shù)、光纖互聯(lián)技術(shù)，這些互聯(lián)技術(shù)各有各的優(yōu)勢(shì)，所運(yùn)用的范圍和領(lǐng)域也各不相同。比如說光互聯(lián)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)就是防干擾以及強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集和分析能力，所以主要運(yùn)用在電氣工程當(dāng)中干擾性比較強(qiáng)的一些領(lǐng)域，或者是數(shù)據(jù)采集工作當(dāng)中。在該技術(shù)的支持之下，數(shù)據(jù)的采集效率得到了進(jìn)一步的提升，同時(shí)還可以對(duì)設(shè)備運(yùn)行過程當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)優(yōu)化，保證用完環(huán)境的穩(wěn)定性。

3.5 在自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)方面的具體應(yīng)用

自動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)主要是對(duì)用電負(fù)荷量比較大的領(lǐng)域，進(jìn)行單方面的電力補(bǔ)償，但是在這方面還存在著一些問題，比如補(bǔ)足的負(fù)荷量過大，或者是復(fù)合量不足，如果不及時(shí)的解決這個(gè)問題，會(huì)影響到整個(gè)電氣工程的運(yùn)行。在自動(dòng)補(bǔ)償活動(dòng)當(dāng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可以有效的控制補(bǔ)償?shù)碾姾闪?，并且補(bǔ)償?shù)氖侄我哺迂S富，既可以運(yùn)用分相補(bǔ)償，又可以利用動(dòng)搖補(bǔ)償，還可以將這些補(bǔ)償技術(shù)有效的結(jié)合起來，從而控制工程運(yùn)行過程當(dāng)中，電力負(fù)荷的變化，保持電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定。

3.6 在智能控制方面的運(yùn)用

電氣在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展過程當(dāng)中，機(jī)械設(shè)備的操作也會(huì)更加復(fù)雜，同時(shí)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)也越來越大，如果仍然使用人工進(jìn)行操作，那么不僅會(huì)加大員工的培訓(xùn)成本，同時(shí)還會(huì)引發(fā)一些安全事故。而在此時(shí)運(yùn)用智能化自動(dòng)控制技術(shù)，就可以有效的解決這些問題。一方面，通過互聯(lián)網(wǎng)以及各種移動(dòng)終端媒體，可以對(duì)一些危險(xiǎn)的工作領(lǐng)域用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，既能夠保證工作的質(zhì)量，同時(shí)又能提高工作效率。另一方面，則是可以發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程當(dāng)中的故障。

3.7 其他的技術(shù)活動(dòng)

除了以上幾個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域以外，還涉及到一些其他的自動(dòng)化控制活動(dòng)，比如說PLC技術(shù)、信息反饋技術(shù)。首先，來看PLC技術(shù)，該技術(shù)主要是通過編程程序來實(shí)現(xiàn)，是一個(gè)邏輯控制器，它可以通過相關(guān)的數(shù)據(jù)編程來對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的控制，同時(shí)，根據(jù)具體的生產(chǎn)需要，進(jìn)行程序切換。它具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析以及存儲(chǔ)功能，運(yùn)用的領(lǐng)域非常廣，適用于各種大型機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控和管理。其次，來看信息反饋。在自動(dòng)化以及智能化技術(shù)的支持之下，通過控制中心，可以采集各個(gè)子設(shè)備對(duì)的數(shù)據(jù)信息，能夠保持整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。

4 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在未來的運(yùn)用前景

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)可以有效地提高電力運(yùn)行的效率，保持電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定，所以在未來的發(fā)展前景是非常廣闊的，同時(shí)各方面的技術(shù)也會(huì)得到進(jìn)一步的提升，比如智能化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)。首先，在未來會(huì)不斷的完善各種性能的發(fā)展。會(huì)進(jìn)一步拓展智能技術(shù)在電氣工程當(dāng)中的應(yīng)用范圍，提升工程的質(zhì)量，做好各方面的改革，讓智能化技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)深度融合，讓電網(wǎng)運(yùn)行的效率更高，更快。比如會(huì)PLC系統(tǒng)除了運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，還可以運(yùn)用用戶領(lǐng)域，讓用戶也可以根據(jù)自己的電力使用特點(diǎn)，進(jìn)行具體的操作和編輯。其次，會(huì)不斷地完善各種功能。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的突出性特點(diǎn)就是自動(dòng)化操作，在未來這方面的功能會(huì)進(jìn)一步完善和提高，會(huì)不斷地加強(qiáng)對(duì)各種電氣設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè)，遠(yuǎn)程控制研究。另外，還會(huì)不斷完善電氣工程的結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的電氣工程結(jié)構(gòu)是比較分散的，而在未來會(huì)開始朝向集約化、模塊化以及集成型方向發(fā)展。其中突出性的建設(shè)就是LED智能顯示器，不僅縮小顯示器的體積，同時(shí)也可以大大提高控制的質(zhì)量。

5 結(jié)束語

綜上所述，電氣工程及其自動(dòng)化和智能化發(fā)展，是當(dāng)前需要重點(diǎn)研究的技術(shù)領(lǐng)域，也是未來著重研究的部分，不管是企業(yè)還是相關(guān)研究部門，都需要加強(qiáng)這方面的投入力度，不斷拓展電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。必須將電氣工程及其自動(dòng)化發(fā)展貫穿到電氣工程系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域，遵循設(shè)計(jì)的原則，把握設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，以此來提高電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的工作質(zhì)量，保持電網(wǎng)的穩(wěn)定性，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為居民提供更高的生活質(zhì)量。同時(shí)，這也是電氣工程企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素，進(jìn)一步提高自己在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，減少各方面的成本投入。

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