電氣工程及其自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

陳歷利

摘要：近年來(lái)我國(guó)社會(huì)行業(yè)的不斷發(fā)展，電氣工程項(xiàng)目在我國(guó)各行各業(yè)都得到了較為廣泛的用。隨著電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，其在電氣工程中的應(yīng)用空間和范圍不斷擴(kuò)張，并已經(jīng)基本可以涵蓋全部的電力生產(chǎn)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力生產(chǎn)改革的關(guān)鍵一環(huán)，也是電力企業(yè)提高自身市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的有效方式。本文就電氣工程及其自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;電氣工程;應(yīng)用

引言

隨著時(shí)代的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣，其改善了人民的生活、生產(chǎn)環(huán)境，推動(dòng)著人類社會(huì)的發(fā)展。電氣系統(tǒng)是現(xiàn)代人民主要應(yīng)用的系統(tǒng)，對(duì)推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步具有較大的作用。電氣自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代電氣工程中較為核心的技術(shù)，可以保證電氣系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

1電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

1.1智能化優(yōu)勢(shì)

在強(qiáng)調(diào)智能化生產(chǎn)的今天，電氣工程的智能化水平將直接影響企業(yè)在市場(chǎng)當(dāng)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，隨著智能化技術(shù)的廣泛普及和應(yīng)用，與之相對(duì)應(yīng)的智能化管理模式也隨之得到了廣泛的使用，電氣工程的運(yùn)行效率也得到有效的提高。這不僅是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)，更是電氣工程領(lǐng)域未來(lái)的主要發(fā)展方向。

1.2提高遠(yuǎn)程監(jiān)控的適應(yīng)能力

與其他電氣系統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備相比，電氣自動(dòng)化中的遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備具有諸多的優(yōu)勢(shì)，可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全方位的保護(hù)，使系統(tǒng)可以在良好的環(huán)境中平穩(wěn)運(yùn)行，減少系統(tǒng)維修次數(shù)，提高設(shè)備系統(tǒng)的適應(yīng)能力。并且可以靈活設(shè)計(jì)操作流程，提高操作的便利性。作為電氣設(shè)備的主要技術(shù)，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以與電氣自動(dòng)化進(jìn)行緊密的融合，使遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)得到全面的優(yōu)化，可以全方位的監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)所有設(shè)備，從根本提高電氣工程的工作效率，更好地進(jìn)行生產(chǎn)。

1.3聯(lián)動(dòng)優(yōu)勢(shì)

從某種角度來(lái)看，電氣自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)需要建立在自動(dòng)化技術(shù)大面積使用的基礎(chǔ)之上。電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)可以將與電力生產(chǎn)相關(guān)的各個(gè)環(huán)節(jié)有效聯(lián)合在一起，實(shí)現(xiàn)一體化管理，促使其聯(lián)動(dòng)效應(yīng)不斷提高。

2電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

2.1電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)主要工作流程就是采集并處理電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，并且還對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析存儲(chǔ)，最后控制電網(wǎng)系統(tǒng)。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后通過(guò)采集的數(shù)據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性調(diào)度、安全分析等功能。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控和自動(dòng)監(jiān)測(cè)就是由于在該系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用為電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)日常運(yùn)行帶來(lái)極大地便利。電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)是通過(guò)分析采集到的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的控制，所以對(duì)于采集過(guò)程應(yīng)該實(shí)時(shí)監(jiān)控，讓系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集，電氣自動(dòng)化技術(shù)使得電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)可以穩(wěn)定、安全地運(yùn)行，便于該系統(tǒng)分析出最正確的指令，提高整個(gè)系統(tǒng)的生產(chǎn)效率。

2.2電網(wǎng)及變電站方面的技術(shù)應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度的應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)采集相關(guān)的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)及電網(wǎng)的相關(guān)運(yùn)行規(guī)律為電網(wǎng)工作人員更好地進(jìn)行電網(wǎng)工作的分析和管理，對(duì)于電網(wǎng)中出現(xiàn)的故障信號(hào)進(jìn)行預(yù)警，從而第一時(shí)間可以通知電網(wǎng)工作人員進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整，避免更大的問(wèn)題出現(xiàn)。此外，電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站方面的應(yīng)用，從而能夠滿足變電站的相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行監(jiān)測(cè)工作變得簡(jiǎn)單化、自動(dòng)化、智能化，大大地節(jié)省了人力，通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站的應(yīng)用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對(duì)技術(shù)不斷地進(jìn)行完善，使其能夠更好地滿足對(duì)變電站的控制工作。

2.3在發(fā)電廠分散監(jiān)控中的應(yīng)用

發(fā)電廠的分散監(jiān)控系統(tǒng)主要以分層結(jié)構(gòu)為主，分別由以太網(wǎng)、過(guò)程控制單元、通信板塊組成，其分別承擔(dān)著不同的工作責(zé)任和工作任務(wù)，而發(fā)電廠各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)均會(huì)最終匯集到核心計(jì)算機(jī)上。一般情況下，無(wú)論是過(guò)程監(jiān)控還是模塊監(jiān)控均可以直接在電氣工程運(yùn)行階段顯示出來(lái)，這也為電力企業(yè)的監(jiān)控人員提供了工作便利。而在火電廠當(dāng)中，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的使用可以有效協(xié)調(diào)發(fā)電機(jī)、燃燒爐、電力運(yùn)輸系統(tǒng)之間的關(guān)系，從而達(dá)到一體化操控、一體化管理的效果。當(dāng)電氣工程存在潛在的安全隱患時(shí)，也可以通過(guò)數(shù)據(jù)分析的方式進(jìn)行尋找，且誤差較小，準(zhǔn)確性極高。

2.4自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)在各大行業(yè)中均有應(yīng)用，目前監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行?，F(xiàn)代的監(jiān)控系統(tǒng)可以分為兩種，分別是總線監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。對(duì)于中小型監(jiān)控系統(tǒng)而言大多采用遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建線路，該系統(tǒng)的成本較低，配置也較為簡(jiǎn)單。大型監(jiān)控系統(tǒng)通常是總線控制，該監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的集中監(jiān)管，并且自動(dòng)采集處理信息，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障還會(huì)向工作人員預(yù)警。綜合對(duì)比兩種監(jiān)控系統(tǒng)，總線監(jiān)控系統(tǒng)具有更好的穩(wěn)定性。雙冗雜余通道的設(shè)置提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行。

2.5在變電站中的應(yīng)用

自動(dòng)化變電站在目前的電力系統(tǒng)體系當(dāng)中較為常見(jiàn)，其核心內(nèi)容在于數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集、處理、傳輸及自動(dòng)化操控，最終使用自動(dòng)化技術(shù)替代傳統(tǒng)的人工管理、操控環(huán)節(jié)，避免人工操控失誤，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行效率的提高。從某種角度來(lái)看，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用核心在于數(shù)據(jù)處理。一般需要將數(shù)據(jù)采集器放置在變電站的各個(gè)設(shè)備、結(jié)構(gòu)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，采集的數(shù)據(jù)會(huì)被自動(dòng)存儲(chǔ)在特定的存儲(chǔ)硬盤當(dāng)中，并由核心計(jì)算機(jī)進(jìn)行提取、分析和信息的反饋。同時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在變電站中也具有較為廣闊的應(yīng)用空間，例如設(shè)備開(kāi)關(guān)的遠(yuǎn)程操控、繼電保護(hù)的遠(yuǎn)程操控等，電力企業(yè)的工作人員還可以瀏覽變電站的故障記錄，有針對(duì)性地開(kāi)展日常維護(hù)工作。

3電氣自動(dòng)化發(fā)展的趨勢(shì)

就我國(guó)現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的情況判斷，未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)主要有 3 個(gè)方面。首先，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展會(huì)趨向于智能化。未來(lái)的電力系統(tǒng)中會(huì)增加智能化元素的比重，從前期系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，到數(shù)據(jù)分析，再到后期的故障排查，都會(huì)有人工智能設(shè)備來(lái)代替人工。在人工智能技術(shù)的加持下，可以極大程度地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率。其次，電力系統(tǒng)中電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的成本會(huì)越來(lái)越低。在全球經(jīng)濟(jì)一體化的大背景下，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展勢(shì)必會(huì)走向成熟。對(duì)于電力系統(tǒng)而言，無(wú)論是用作系統(tǒng)運(yùn)行控制的軟件系統(tǒng)，亦或是用于實(shí)際維護(hù)電力系統(tǒng)各類設(shè)備的硬件，都會(huì)從科研逐步走向量產(chǎn)，而相應(yīng)的成本也會(huì)得到更好的控制。而成本的降低，會(huì)進(jìn)一步加大自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行階段應(yīng)用的比重。最后，電力自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)漏洞的頻次也會(huì)逐漸被降低，并接近于 0%。更少漏洞的出現(xiàn)，就意味著電力系統(tǒng)能夠更長(zhǎng)時(shí)間保持在一個(gè)更為穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，而通過(guò)不斷進(jìn)行深層次的研究工作，可以在原有智能控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)中存在的 BUG。

結(jié)語(yǔ)

目前電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用，特別是在電氣工程中進(jìn)行應(yīng)用具有十分重要的意義。通過(guò)在電氣工程管理和調(diào)控等工作環(huán)節(jié)中進(jìn)行應(yīng)用，不僅可以促進(jìn)管理水平的提升，同時(shí)可以全面監(jiān)控設(shè)備，統(tǒng)一管理，并開(kāi)展針對(duì)性的維護(hù)，進(jìn)一步保證電氣工程的平穩(wěn)運(yùn)行，促進(jìn)電氣工程的發(fā)展。

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