研究電氣工程中電氣自動化融合技術的應用

◎劉星

針對電氣工程中電氣自動化融合技術的應用，做簡單的論述，總結技術應用的策略，共享給相關人員參考與借鑒。根據(jù)技術研究提出，綜合運用現(xiàn)場總線技術、分布式控制系統(tǒng)以及電氣自動化控制系統(tǒng)等，能夠實現(xiàn)遠程控制和集中監(jiān)控等功能，為生產(chǎn)及控制提供支持。

近年來，電氣自動化技術不斷創(chuàng)新與升級，涌現(xiàn)出很多新技術，為電氣工程提供技術支持。采用此技術能夠使得機械設備遵循系統(tǒng)命令自動化運行，支持自動化檢測，分析與處理信息，獲得檢測結果，提出控制和維修措施，保障電氣工程高效運行。

一、電氣自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)應用總結主要技術如下：

1.現(xiàn)場總線與分布式控制系統(tǒng)。采用的現(xiàn)場總線技術，實現(xiàn)智能設備與自動化系統(tǒng)的連接，為串行通信總線。利用1根串行電纜，實現(xiàn)位于工業(yè)計算機、監(jiān)控或者控制軟件以及PLC控制室等的變頻器、智能儀表連接，實現(xiàn)對現(xiàn)場設備運行信息的動態(tài)采集，集成到中央控制器，采取全面自動化控制，提高運行管理水平。

2.電氣自動化控制系統(tǒng)。基于計算機控制技術形成的電力自動化控制系統(tǒng)，已經(jīng)被廣泛應用于電氣工程，發(fā)揮著重要作用。系統(tǒng)分為上下兩層，其中PC層為管理協(xié)調層，具有限制報警功能，能夠自動發(fā)出顯示報警命令和短信報警命令，實現(xiàn)調度優(yōu)化計算，為遠程通信軟件。下臺機器為執(zhí)行層，具有收集數(shù)據(jù)功能和執(zhí)行上位機命令的功能。一般來說，多層結構系統(tǒng)中上層為國家調度中心，依托遠程網(wǎng)絡系統(tǒng)發(fā)布調度計劃與指令，并且查看電站數(shù)據(jù)。為保障監(jiān)控設備達到安全可靠運行狀態(tài)，PC通常要配置2臺機器或者多臺計算機，負責執(zhí)行相應的任務。若某臺計算機運行故障，則由備用計算機負責執(zhí)行任務。系統(tǒng)中的上位機利用局域網(wǎng)實現(xiàn)通信，下位機利用總線實現(xiàn)通信。

3.變換器電路。基于電力電子設備的快速發(fā)展，需配置高性能的轉換器電路。使用普通晶閘管，直流循環(huán)工作的變換器采取的是相位控制方法，交流變頻為交叉變流器。運用PWM之后，使得功率因數(shù)顯著提高，同時降低高次諧波的影響，使得電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，有效解決低頻區(qū)電機的轉矩脈動問題。不過其使用時會產(chǎn)生噪音問題，因此提出使用諧振直流環(huán)形逆變器可達到要求。

二、電氣自動化融合技術在電力工程的應用實踐

1.遠程監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)電力工程運行總結，電氣自動化融合技術的應用，構建遠程監(jiān)控系統(tǒng)，發(fā)揮電腦終端與控制點位傳感器的作用，能夠實現(xiàn)對控制點的有效監(jiān)控，保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。實際應用中既能夠節(jié)約電力工程建造的成本，減少電纜材料的消耗，還可以減少材料的使用。發(fā)揮遠程監(jiān)控系統(tǒng)的價值與作用，能夠保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，實現(xiàn)效益最大化。不過遠程監(jiān)控系統(tǒng)的功能受到信號差影響較大，因此應用范圍比較小。

2.集中監(jiān)控系統(tǒng)?；陔姎庾詣踊诤霞夹g，構建的集中監(jiān)控系統(tǒng)，將每個運作模塊集中到相同系統(tǒng)內，助力各項工作的開展，不僅操作簡單，而且運行維護方便。電氣工程實踐中集中監(jiān)控系統(tǒng)的應用，能夠促使系統(tǒng)運行安全性得到提高，同時實現(xiàn)成本的節(jié)約。

三、電氣自動化融合技術在電力工程的應用總結

1.實例分析。以某電力公司為例，構建了5G+人工智能智慧視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)電力全景和實時監(jiān)控。智慧系統(tǒng)運行1個月以來，獲得不錯的成績，整理如表1所示。新系統(tǒng)改變了原來視頻監(jiān)控設備分散和低效的局面，采用邊緣計算和5G傳輸技術與AI技術等，實現(xiàn)分級管控、省級直派，打造三級智慧視頻監(jiān)控業(yè)務模式，實現(xiàn)安全和服務以及生產(chǎn)等的整合，達到智能監(jiān)控和實時預警等功能。

表1 系統(tǒng)運行情況

2.智慧視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應用。通過對業(yè)務場景進行全面梳理，構建5G+人工智能智慧監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對業(yè)務場景的全面監(jiān)控，例如作業(yè)現(xiàn)場人員沒有佩戴安全帽等，均可以自動捕捉和智能識別等，形成閉環(huán)管理。同時同步開放三級操作權限，能夠依據(jù)職責截面實施一體化梯級監(jiān)控，保證運行異常情況唄及時發(fā)現(xiàn)和處理，提高電力營銷服務水平，增加客戶滿意度。電力工程中應用能夠實現(xiàn)對人員倒地和攀高等行為的告警處理，全方位監(jiān)控作業(yè)過程，助力作業(yè)的管理，提高管理水平。

3.技術應用總結。將電氣自動化融合技術，應用到電力工程實踐中要做好全面的把控，保障技術應用的效果與效益。結合電力工程發(fā)展的現(xiàn)狀，面向智能化與智慧化發(fā)展，引入大數(shù)據(jù)技術和智能化技術等，整合技術的應用力量，為電力工程提供技術支持與保障，實現(xiàn)技術的應用價值。除此之外，要做好電氣自動化融合技術的合理設計，構建完善的監(jiān)控系統(tǒng)，滿足電力工程的需求，切實發(fā)揮技術融合的作用。積極推廣現(xiàn)代化技術，提升通信網(wǎng)絡水平和監(jiān)控功能，圍繞工程施工和設備安全運行等提供支持，保障電力工程安全穩(wěn)定運行，達到工程的要求。日常應用管理實踐中要做好嚴格把控，及時升級電氣自動化融合技術，為工程運行和管理提供支持，實現(xiàn)技術的價值與作用，促進工程持續(xù)化發(fā)展。

四、結語

綜上所述，電氣自動化融合技術的應用，能夠為電力工程提供有力支持和保障，發(fā)揮著重要的作用，具有推廣應用價值。文中結合實踐，分析電氣自動化融合技術的具體應用，總結技術在遠程監(jiān)控和集中監(jiān)控中的應用。