電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

張闖

【摘 ?要】電氣工程的長足發(fā)展，在我國社會主義建設(shè)進(jìn)程中發(fā)揮了巨大作用。進(jìn)入 21 世紀(jì)，電氣工程發(fā)展迎來了新時機(jī)，新技術(shù)的產(chǎn)生和知識體系的革新與發(fā)展都促進(jìn)了電氣產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。電氣自動化技術(shù)可以有效地降低工業(yè)生產(chǎn)過程中人力的使用頻率，從而降低用人成本、提高生產(chǎn)效率，也極大地規(guī)避了在工業(yè)生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的人為干擾因素。通過闡述電氣工程及電氣自動化原理，引申入電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用，并通過列舉實(shí)例來敘述其具體應(yīng)用場景。

【關(guān)鍵詞】電氣;自動化技術(shù);電氣工程;應(yīng)用

【中圖分類號】TM76 ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

引言

我國的現(xiàn)代化工業(yè)體系從無到有，再到今天的迅猛發(fā)展，取得的成果令人矚目。從我國獨(dú)立制造第一臺拖拉機(jī)再到如今航空航天、汽車制造等領(lǐng)域取得輝煌成就，電氣工程發(fā)揮了巨大的作用。當(dāng)今工業(yè)化逐步向自動化、智能化方向發(fā)展，電氣工程自動化已經(jīng)成為發(fā)展的方向。筆者通過工作中的電氣自動化實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)梳理自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，并對相關(guān)論述做出比較和分析。

1電氣工程和電氣自動化技術(shù)概述

1.1電氣工程

電氣工程定義有傳統(tǒng)和現(xiàn)代化之分，傳統(tǒng)意義上，創(chuàng)造、產(chǎn)生電氣與電子系統(tǒng)的有關(guān)學(xué)科的綜合，即是電氣工程的范疇。在此意義上，電氣工程是一個比較寬泛的學(xué)科領(lǐng)域，電子工程和光子領(lǐng)域是其工作重點(diǎn)領(lǐng)域。電氣工程信息化技術(shù)蓬勃發(fā)展的前驅(qū)，對工業(yè)化發(fā)展和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用提供了許多幫助，是工業(yè)化的基石。隨著工業(yè)和信息化技術(shù)的發(fā)展，電氣工程囊括的領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大，計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，推動了電氣工程的二次革命，計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步和電氣工程領(lǐng)域交叉和融合，傳統(tǒng)電子、光子領(lǐng)域的發(fā)展更多地需要多學(xué)科交叉的發(fā)展提供動力，因此，現(xiàn)代化角度下的電氣工程幾乎囊括了所有電子、光子領(lǐng)域的工程行為。

1.2電氣自動化自動化技術(shù)

源于計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，更優(yōu)質(zhì)的算法，更高精尖的計(jì)算能力，計(jì)算機(jī)的發(fā)展經(jīng)過短暫的起步階段，正在迅速的占據(jù)生活、工業(yè)生產(chǎn)中的方方面面。計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展催生了自動化技術(shù)的出現(xiàn)，自動化技術(shù)的應(yīng)用在電氣工程領(lǐng)域發(fā)揮了巨大作用，誕生了 PLC 相關(guān)學(xué)科。電氣自動化作為電氣領(lǐng)域轉(zhuǎn)悠的自動化技術(shù)，它的特點(diǎn)是智能、高效、錯誤率低。幾乎所有的電氣工程作業(yè)場景都有自動化技術(shù)的應(yīng)用，諸如集成電路的生產(chǎn)、車間規(guī)?；a(chǎn)，都需要電氣自動化技術(shù)的支持，它的優(yōu)勢是顯而易見的，一套成熟的自動化操作系統(tǒng)對于從業(yè)人員的要求降低，但生產(chǎn)過程的效率和生產(chǎn)安全都能得到很好的保證。我國工業(yè)化和信息化進(jìn)程的進(jìn)步，和電氣工程自動化技術(shù)的發(fā)展不無關(guān)系。

2電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

2.1變電站

變電站的主要操作方式是人工控制，通過該方式操作，難免會產(chǎn)生失誤行為，對整體的效率與質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。在以往工作過程中，通過人員輪作休息的方式進(jìn)行全天監(jiān)視值班，這種方式造成了大量的人員浪費(fèi)現(xiàn)象。在電力企業(yè)將新型技術(shù)電氣自動化融入其中時，不僅可以對系統(tǒng)中的運(yùn)行情況、數(shù)據(jù)進(jìn)行 24 小時實(shí)時監(jiān)控與分析，還可減少相關(guān)故障發(fā)生的次數(shù)，降低人力與物力的使用，將以往的人工模式取代下去。整體情況通過電腦上的終端設(shè)備，就能觀察到所有設(shè)備的運(yùn)行狀況，滿足當(dāng)下電力系統(tǒng)的需求。

2.2 發(fā)電廠

發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)是分層布置的結(jié)構(gòu)，以電網(wǎng)作為基礎(chǔ)，由過程控制和數(shù)據(jù)通信來構(gòu)建成立的。主要負(fù)責(zé)實(shí)時控制電氣工程的運(yùn)行狀態(tài)，同時其中還具備運(yùn)行和監(jiān)控等大量的重要信息，能夠在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障的同時，及時使用科學(xué)合理的手段將其解決，并對電廠內(nèi)部的檢測做到全面控制。再將電氣自動化引入后，由于發(fā)展時間較短，會存在著一定的不足之處，但仍有較大的發(fā)展空間。隨著時間的不斷推進(jìn)，技術(shù)水平會逐漸提升，不斷減少人力的使用，從而創(chuàng)造出較高的經(jīng)濟(jì)價值。

2.3電網(wǎng)工作中的電氣自動化應(yīng)用

電網(wǎng)作為關(guān)乎民生的工程，在工作中經(jīng)常應(yīng)用到電氣自動化技術(shù)。電網(wǎng)因其電力相關(guān)參數(shù)隨著用電高峰、企業(yè)生產(chǎn)時間等因素，變動非常頻繁，對電網(wǎng)負(fù)荷能力的考驗(yàn)較大。為了保證電網(wǎng)運(yùn)行正常，在電網(wǎng)工程中應(yīng)用自動化技術(shù)來對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時反饋，對電網(wǎng)工作進(jìn)行實(shí)時優(yōu)化和調(diào)整，對電力負(fù)荷的預(yù)測和警示都有積極意義。傳統(tǒng)電網(wǎng)工作過程中對從業(yè)人員的需求量大，是因?yàn)殡娏ぷ髦行枰^測的數(shù)據(jù)較多，峰谷變化不定，在追求安全生產(chǎn)的同時要確保電力生產(chǎn)更加經(jīng)濟(jì)。這種情況下的電網(wǎng)工作者往往工作量大，更好的辦法就是使用電氣自動化系統(tǒng)對電網(wǎng)工作進(jìn)行優(yōu)化改革。

2.4柔性交流輸電系統(tǒng)

電力系統(tǒng)自動化在發(fā)展過程中，輸電系統(tǒng)有著很重要的作用，其運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)可以直接表現(xiàn)出系統(tǒng)自動化把控及其發(fā)展情況，而柔性交流輸電系統(tǒng)在自動化輸電當(dāng)中有著很重要的作用，其能夠?yàn)殡娏ιa(chǎn)實(shí)際輸電效率和質(zhì)量提升提供支撐力度。所以為了更好將其系統(tǒng)自動化水平提高，并且還要具備自動化特征的輸電系統(tǒng)，使其能夠高效率運(yùn)轉(zhuǎn)，就要在電力系統(tǒng)自動化發(fā)展過程中對柔性交流輸電系統(tǒng)的使用進(jìn)行全面考慮。其主要體現(xiàn)在：①針對書電系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況能源損耗降低標(biāo)準(zhǔn)等方面進(jìn)行全面考慮，加大對柔性交流輸電系統(tǒng)的運(yùn)用，對這種系統(tǒng)的科學(xué)運(yùn)用進(jìn)行全面考慮，可以加強(qiáng)電力生產(chǎn)。計(jì)劃落實(shí)過程中書電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)安全穩(wěn)定性，將電能的使用率提高，為使用人員提供更優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)。②有效將這種技術(shù)的實(shí)際作用充分發(fā)揮出來，同樣能降低電力資源損耗情況，滿足電力系統(tǒng)全面發(fā)展和建設(shè)，能夠更好表現(xiàn)出電氣工程及其自動化技術(shù)的運(yùn)用價值，不斷拓展電力業(yè)長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展工作路徑，保持輸電系統(tǒng)處于優(yōu)良運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能降損的標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 安全監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)

對于安全監(jiān)控系統(tǒng)而言，其動態(tài)性質(zhì)對電力系統(tǒng)自動化發(fā)展和建設(shè)有著很重要的作用。與此同時，動態(tài)的安全監(jiān)控系統(tǒng)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中起到有效保障作用，能夠?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣踊夹g(shù)的使用范疇拓展奠定穩(wěn)定基礎(chǔ)。推動電力系統(tǒng)自動化發(fā)展期間，需要從信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等要素的融合利用層面進(jìn)行考慮，建立功能性非常強(qiáng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)，將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)中，這樣能夠達(dá)到對其故障問題的合理使用，同時也能有效將電力系統(tǒng)安全性能的完善以及運(yùn)轉(zhuǎn)效率提高，并對其提供更多支持，以免系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)故障問題不斷拓展。其次，電力技術(shù)工作人員還要對這項(xiàng)系統(tǒng)的建立和使用價值有一個全面了解，推動其在電力系統(tǒng)自動化發(fā)展當(dāng)中的價值能夠充分發(fā)揮出來，不斷對有關(guān)技術(shù)手段進(jìn)行豐富，為電氣工程及其自動化技術(shù)的合理運(yùn)用奠定良好基礎(chǔ)。

結(jié)束語

電氣自動化作為當(dāng)代電氣領(lǐng)域生產(chǎn)必不可少的技術(shù)，其對工程質(zhì)量、工程進(jìn)度、健康預(yù)警的作用是先進(jìn)且及時的。且這項(xiàng)技術(shù)正在運(yùn)用到更多工程中，筆者羅列的電網(wǎng)系統(tǒng)和工作系統(tǒng)是典型的電氣自動化應(yīng)用場景，在這些領(lǐng)域的工程作業(yè)中電氣自動化技術(shù)發(fā)揮了重要支柱作用，為工業(yè)化發(fā)展提供了動力，側(cè)面反映出了電氣自動化的應(yīng)用價值和強(qiáng)大作用。

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