電氣自動化在電氣工程中的融合探討

許國鵬 耿學(xué)初 肖委

中國核電工程有限公司 北京 100840

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)。

2 電氣自動化控制技術(shù)的優(yōu)勢及其在電氣工程中的應(yīng)用重要性

2.1 電氣自動化控制技術(shù)的優(yōu)勢

（1）可控制性。隨著我國社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，電氣工程和電氣自動化技術(shù)取得了突破性進展。由于現(xiàn)代城市發(fā)展的加速，自動化技術(shù)對許多產(chǎn)業(yè)發(fā)展的依賴性越來越強。因此，電氣自動化技術(shù)占有越來越高的地位。隨著電氣工程應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，電氣自動化技術(shù)的可控性也面臨著人們更高的要求。由于電氣自動化技術(shù)是不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此利用電氣自動化技術(shù)可以獲得大量的外圍信息，這些信息需要經(jīng)過處理，形成具有很強可控性的信息控制管理系統(tǒng)，提高了電氣自動化技術(shù)的可控性，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定[1]。（2）集成性。自動化技術(shù)在許多行業(yè)和領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，取得了比較理想的效果。然而，由于自動化技術(shù)的工藝流程復(fù)雜，技術(shù)研究人員對其進行優(yōu)化和改進，以促進自動化技術(shù)在各個行業(yè)的進一步應(yīng)用。最明顯的變化是簡化了電氣控制、測量、電源保護等環(huán)節(jié)。電氣自動化技術(shù)的優(yōu)化和改善不僅是企業(yè)提高生產(chǎn)質(zhì)量和效率，而且有效地減少了生產(chǎn)的工作負(fù)載，從而大大減少了錯誤率技術(shù)操作的人工生產(chǎn)過程，并在一定程度上減少了安全事故的概率。

2.2 電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用的重要性

電氣自動化控制技術(shù)具有高的可控制性與集成性，因此與電氣工程的融合運用，可以對電氣工程進行實時監(jiān)控，促進電氣工程中設(shè)備智能化發(fā)展及電氣工程的智能化管理。（1）實現(xiàn)實時監(jiān)控。雖然企業(yè)追求經(jīng)濟效益，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中除了保證數(shù)量外，最重要的是保證產(chǎn)品質(zhì)量，所以目前如何保證質(zhì)量是目前很多企業(yè)所面臨的一個問題，而電氣自動化技術(shù)與電氣工程的融合運用可以在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中進行動態(tài)監(jiān)控，也有助于及時發(fā)現(xiàn)故障，減少事故發(fā)生的概率，保障電氣工程的穩(wěn)定性。（2）促進電氣工程設(shè)備智能化發(fā)展。目前電氣工程的智能化發(fā)展是社會的需求，在我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展過程中，電氣工程的自動化程度越來越高，相關(guān)自動化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的擴大，不僅可以及時發(fā)現(xiàn)故障，減少了安全事故的發(fā)生，重要的是與傳統(tǒng)電氣工程的運行效率有很大幅度的提升，因此電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的融合運用對促進電氣工程智能化的發(fā)展有很重要的意義[2]。（3）促進電氣工程管理的智能化。在電氣工程管理需要相關(guān)工作人員在采集信息數(shù)據(jù)時，如壓力、溫度和流量等對編程調(diào)試工作有所重視，從而保證所采集數(shù)據(jù)的全面性，同時也為其他各類數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性提供了保證，因此電氣自動化技術(shù)在電氣工程管理中的應(yīng)用可以更加有效的保證數(shù)據(jù)檢測與調(diào)度工作的統(tǒng)一性，電氣自動化技術(shù)含有計算機技術(shù)與 PLC 技術(shù)可以對電氣系統(tǒng)進行智能控制，傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)不僅工作效率低下，并且極其容易發(fā)生故障，因此電氣自動化技術(shù)在電氣工程的融合運用可以改變傳統(tǒng)電氣工程的缺點，減少了設(shè)備維護費用及維護次數(shù)，最重要的是大大提高了電氣工程管理與控制的精確性與智能化。

3 電氣自動化在電氣系統(tǒng)中的融合運用

3.1 與管理工作的融合運用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國電氣自動化技術(shù)已經(jīng)取得了很好的成果，逐漸將其應(yīng)用在電氣工程管理工作上。電氣自動化與電氣系統(tǒng)的融合可以在沒有人的參與下監(jiān)控電力系統(tǒng)中的所有設(shè)備，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行過程中所存在的問題，并及時進行維護，從而保證電力系統(tǒng)的正常運行，在一定程度還增加設(shè)備的使用壽命。傳統(tǒng)的電力管理工作是由人工完成的，經(jīng)常會受到其他因素的影響而出現(xiàn)更多的錯誤，在設(shè)備出現(xiàn)問題時還需要一一排查原因，所需要的時間比較長，但是電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在管理工作中，可以減少錯誤的出現(xiàn)，工作人員可以實時掌握電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，提升了電氣工程管理工作水平。

3.2 與發(fā)電站分散測控系統(tǒng)的融合運用

分散測控系統(tǒng)是電氣工程中不可缺少的一部分，也是電氣自動化與電氣系統(tǒng)融合運用的體現(xiàn)，在二者融合運用中，采用了分層分布的結(jié)構(gòu)形式，將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在太網(wǎng)及工作站等方面，電氣自動化技術(shù)在發(fā)電分散測控系統(tǒng)中的運用，大幅度提升了測控力度與質(zhì)量，保證了測控結(jié)果的準(zhǔn)確性，工作人員可以實時了解到測控結(jié)果，從而保障了發(fā)電站系統(tǒng)運行的安全性，使其成為了檢測與保護的一體化測控模式。

3.3 與配電網(wǎng)的融合運用

在電氣自動化技術(shù)與配電網(wǎng)融合運用中，采用了國際公認(rèn)的最低標(biāo)準(zhǔn)——公共信息模型。輸電網(wǎng)絡(luò)采用理論算法，將實際運行與先進的應(yīng)用軟件相結(jié)合。在負(fù)荷預(yù)測過程中加入人工智能的算法，利用配電網(wǎng)的遞歸虛擬流算法，最后完成計算。配網(wǎng)自動化技術(shù)在配網(wǎng)系統(tǒng)中的重大突破體現(xiàn)在先進的應(yīng)用軟件、信息配網(wǎng)一體化、中低壓網(wǎng)數(shù)字化和配網(wǎng)模式等方面，有效地解決了配網(wǎng)載體的衰落、路由等技術(shù)問題，主要是由于數(shù)字信號處理技術(shù)的應(yīng)用，提高了載波接收和接收的靈敏度[3]。

3.4 與電網(wǎng)調(diào)度的融合運用

我國的電力系統(tǒng)極其復(fù)雜，為了保證電網(wǎng)調(diào)度的質(zhì)量，需要對電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)進行優(yōu)化，電網(wǎng)調(diào)度的組成部分包括信點通道、站端及控制中心，通常與變電站終端、發(fā)電廠進行有效結(jié)合，從而實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動化。電氣自動化技術(shù)具有動態(tài)監(jiān)控功能，所以電氣自動化技術(shù)與電網(wǎng)調(diào)度的融合應(yīng)用可以對電網(wǎng)調(diào)度進行動態(tài)監(jiān)測，及時獲取電網(wǎng)調(diào)度的數(shù)據(jù)信息，通過信息的傳遞，借助分析模塊分析電網(wǎng)調(diào)度情況，有效預(yù)測電力負(fù)荷，避免電網(wǎng)調(diào)度過程中發(fā)生故障，在一定程度上提高電網(wǎng)調(diào)度的經(jīng)濟性與安全性，更好的滿足社會的基本需求。

4 結(jié)論

綜上所述，隨著新時期科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，對電氣工程的要求也在增加。傳統(tǒng)的電氣工程已經(jīng)不能滿足當(dāng)前社會發(fā)展需求了，電氣自動化技術(shù)具有智能化、多功能的特點，能夠有效地解決傳統(tǒng)電氣工程中存在的各種問題，因此將電氣自動化技術(shù)引入電氣工程，可以大大提高工作效率，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中減少人力物力消耗，有效降低人為失誤及安全事故的概率。總而言之，在未來發(fā)展中，電氣自動化技術(shù)要不斷創(chuàng)新，從而與電氣工程的融合運用，才能符合我國社會經(jīng)濟建設(shè)的需求。