電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用探析

陳榮

陽(yáng)谷祥光銅業(yè)有限公司 山東聊城 252327

電氣自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合多種學(xué)科的專業(yè)化技術(shù)，涉及到的學(xué)科包括計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)、遠(yuǎn)程控制技術(shù)、機(jī)電理論、電子電力技術(shù)等，隨著現(xiàn)代化科技的提升，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越完善，在我國(guó)電氣工程當(dāng)中的應(yīng)用程度越來(lái)越深入。

1 電氣自動(dòng)化應(yīng)用原則

1.1 集中式監(jiān)控設(shè)計(jì)

集中式監(jiān)控理念以一個(gè)中央處理器為主要的控制系統(tǒng)帶動(dòng)各個(gè)部分進(jìn)行電氣處理工作。在處理的過(guò)程中由于中央處理器的負(fù)荷過(guò)大，這種運(yùn)行方式會(huì)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(gè)工程的工作效率。計(jì)算機(jī)主機(jī)監(jiān)控多個(gè)電氣工作對(duì)象，由于監(jiān)控對(duì)象數(shù)量的眾多以及電纜線數(shù)量的增多，使得主機(jī)的工作效率降低，間接影響整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)成本投入。在集中式監(jiān)控設(shè)計(jì)理念當(dāng)中會(huì)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[1]。

1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)

在遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念當(dāng)中，能夠有效的節(jié)約電纜的利用量同時(shí)能夠計(jì)算出電氣工程當(dāng)中所應(yīng)用到的安裝材料數(shù)量，有效的減少施工過(guò)程當(dāng)中的浪費(fèi)，從而降低相關(guān)的施工安裝費(fèi)用。這種設(shè)計(jì)當(dāng)中各項(xiàng)目之間的組合較為靈活，各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的配合率高，施工難度較小，可靠的率較高。由于電氣工程當(dāng)中對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求較高，整個(gè)電氣工程當(dāng)中的電纜設(shè)備較多，在遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)當(dāng)中，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行不通暢時(shí)，電纜當(dāng)中的傳輸速率較低，資料傳輸較慢，影響整個(gè)電氣工程的傳輸效率。因此在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)適用于的電氣規(guī)模較小的項(xiàng)目當(dāng)中。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)總控式監(jiān)控設(shè)計(jì)在應(yīng)用的過(guò)程中針對(duì)每一個(gè)項(xiàng)目的環(huán)節(jié)進(jìn)行應(yīng)用，根據(jù)各種環(huán)節(jié)當(dāng)中的不同需求，有針對(duì)性的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)總控式設(shè)計(jì)在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中能夠減少設(shè)備的使用數(shù)量，主要通過(guò)通訊設(shè)備對(duì)各個(gè)電氣環(huán)節(jié)進(jìn)行連接，同時(shí)能夠?qū)φ麄€(gè)施工的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)控，有效的減少對(duì)施工的人員使用。這種設(shè)計(jì)利用網(wǎng)絡(luò)將各個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行獨(dú)立的連接，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上較為靈活，各環(huán)節(jié)的運(yùn)行較為獨(dú)立，工作過(guò)程當(dāng)中不會(huì)由于幾個(gè)環(huán)節(jié)的故障影響其他工作環(huán)節(jié)[2]。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

2.1 變電站

在變電站中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使微機(jī)控制技術(shù)也有了明顯的提升，通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題作出快速準(zhǔn)確的響應(yīng)動(dòng)作。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用后，可以更好地監(jiān)控電氣工程，同時(shí)，減少人工成本的投入，也減少了人工操作的誤差，進(jìn)而提升了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率和質(zhì)量。變電站自動(dòng)化技術(shù)具有以下特點(diǎn)。第一，可以自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，也可以自動(dòng)管理設(shè)備運(yùn)行。第二，利用計(jì)算機(jī)屏幕即可進(jìn)行監(jiān)視操作。第三，二次設(shè)備實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、集成化的建設(shè)，使整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定可靠。第四，采用全微機(jī)化裝置，控制和監(jiān)視效果更加明顯。電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅可以在電網(wǎng)調(diào)度中發(fā)揮作用，在變電站中也可以完成各項(xiàng)操作任務(wù)，進(jìn)而促進(jìn)變電站的建設(shè)和發(fā)展[3]。

2.2 電網(wǎng)調(diào)度

在電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，電網(wǎng)自動(dòng)化調(diào)度技術(shù)也隨之進(jìn)步和發(fā)展，這兩項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用使電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行安全得到了保障，同時(shí)，促進(jìn)了電網(wǎng)運(yùn)行管理水平的提升，使我國(guó)電網(wǎng)智能化建設(shè)水平突飛猛進(jìn)。在智能化建設(shè)方面，該技術(shù)的應(yīng)用作用主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：一方面，該技術(shù)可以更加經(jīng)濟(jì)地調(diào)度電網(wǎng)，在保障安全監(jiān)控的同時(shí)，還能利用該技術(shù)控制運(yùn)行成本，避免系統(tǒng)問(wèn)題帶來(lái)的不必要損失，進(jìn)而提升我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益；另一方面，從實(shí)時(shí)監(jiān)控的角度來(lái)看，利用自動(dòng)化調(diào)度，可以對(duì)電網(wǎng)的電壓、負(fù)荷進(jìn)行控制，從而確保電力參數(shù)穩(wěn)定在合理的范圍內(nèi)，避免電網(wǎng)發(fā)生異常。通常，電網(wǎng)調(diào)度控制中心由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、工作站、服務(wù)器等部分組成，其主要連接在電力系統(tǒng)的廣域網(wǎng)中，還包括變電站終端設(shè)備、處于調(diào)度范圍中的發(fā)電廠等，電網(wǎng)調(diào)度具有自動(dòng)發(fā)電、自動(dòng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度、電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、監(jiān)控電網(wǎng)安全運(yùn)行等功能。為了充分發(fā)揮電網(wǎng)調(diào)度的功能，應(yīng)該合理地運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)提升電網(wǎng)調(diào)度的效果[4]。

2.3 發(fā)電廠

從發(fā)電廠的角度看，分散化測(cè)控是不可或缺的處理環(huán)節(jié)。從構(gòu)造特點(diǎn)來(lái)看，其為分層分布系統(tǒng)，包括多項(xiàng)要素，如數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)、控制單元等，主要構(gòu)成部分為以太網(wǎng)、OS、ES 和PCU。通過(guò)智能I/O 模件和冗余I/O 總線，可以實(shí)現(xiàn)MCU 模件通訊；PCU 可以對(duì)開關(guān)量、熱電阻、變送器等傳播信號(hào)進(jìn)行接收，對(duì)信號(hào)處理后獲得設(shè)備狀態(tài)和參數(shù)信息，并且對(duì)這些信息進(jìn)行實(shí)時(shí)打印，然后，將信號(hào)傳送出去，使執(zhí)行機(jī)構(gòu)受到驅(qū)動(dòng)，進(jìn)而完成聯(lián)鎖保護(hù)、監(jiān)測(cè)控制等功能作用。ES 和OS 主要為人機(jī)接口提供服務(wù)，前者可以為工程師提供系統(tǒng)診斷、維護(hù)、組態(tài)修改等手段方法。根據(jù)這些要素應(yīng)用在電氣自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)對(duì)單元輸入/出的控制，可以提升生產(chǎn)和運(yùn)行效率。不僅如此，利用該技術(shù)還可以對(duì)重點(diǎn)部位進(jìn)行監(jiān)視，并且實(shí)時(shí)接收電氣信號(hào)，對(duì)接收到的信息進(jìn)行分析，了解監(jiān)測(cè)部位的具體情況，然后，采取相應(yīng)的操作方案。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，可以利用數(shù)據(jù)分析、參數(shù)控制等功能改善系統(tǒng)運(yùn)行效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)主控、輸入/出等方式對(duì)不同的模塊進(jìn)行連接，進(jìn)而滿足人機(jī)通信的要求。利用控制單元，將控制指令從控制站中發(fā)出，并將信息傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)中，從而滿足調(diào)控機(jī)組運(yùn)行的要求[5]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中擁有傳統(tǒng)技術(shù)所不具備的優(yōu)勢(shì)，在應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中能夠有效的縮短電氣工程項(xiàng)目所需要的時(shí)間，大大減少人力物力等資源的消耗，增強(qiáng)現(xiàn)代化工業(yè)當(dāng)中智能化的程度，確保工程的順利進(jìn)行。