電氣工程應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化的分析

方群譽(yù)

摘要：隨著電氣自動(dòng)化的逐步發(fā)展，其在電氣工程中的價(jià)值不斷提高。為此，電氣自動(dòng)化技術(shù)需要針對(duì)電氣工程的實(shí)際情況及需求，來(lái)匹配具體的應(yīng)用方向與途徑，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的智能化監(jiān)控與管理，基于此，本文對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)以及電氣工程應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化的策略進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電氣工程;電氣自動(dòng)化;應(yīng)用分析

1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)

1.1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)涉及到大量的信息技術(shù)，與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備密切相關(guān)，具有許多優(yōu)點(diǎn)。首先，該技術(shù)的實(shí)施效果非?？煽?。經(jīng)過技術(shù)研發(fā)人員的不懈努力，技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到了穩(wěn)定的水平，能夠滿足人們的各種需求，在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著不可或缺的作用，充分體現(xiàn)了其應(yīng)用價(jià)值。例如，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以促進(jìn)電力系統(tǒng)的正常、高效運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能，保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全有序。這無(wú)疑減輕了電力系統(tǒng)維護(hù)人員的負(fù)擔(dān)，優(yōu)化了整個(gè)檢修過程，對(duì)電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行具有積極意義。此外，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也能檢測(cè)到系統(tǒng)中的異常現(xiàn)象。一旦系統(tǒng)運(yùn)行過程出現(xiàn)故障，該技術(shù)的應(yīng)用可以幫助維修人員及時(shí)定位故障位置，提高維修效率，減少異常情況造成的損失，節(jié)省大量資源和時(shí)間。

1.2 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)

電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)最顯著的特點(diǎn)是高度集中控制。當(dāng)電氣工程系統(tǒng)發(fā)揮作用時(shí)，所涉及的各種設(shè)備和裝置都處于相對(duì)集中的位置。本設(shè)計(jì)的目的是為了便于電氣工程系統(tǒng)的統(tǒng)一管理，盡可能提高技術(shù)的實(shí)施效率。此外，本設(shè)計(jì)還提供了集中監(jiān)控的可能性，對(duì)提高系統(tǒng)運(yùn)行效率具有重要作用。監(jiān)控工作的有效實(shí)施提高了系統(tǒng)的安全性。同時(shí)，借助計(jì)算機(jī)等相關(guān)設(shè)備，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。在不占用太多的時(shí)間和空間的情況下，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行靈活的維護(hù)和管理，不需要太多的時(shí)間和精力。

2 電氣工程應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化的策略

2.1 促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字對(duì)接

目前，在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，電子工程及其自動(dòng)化取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，不斷補(bǔ)充和完善，已經(jīng)非常成熟。與此同時(shí)，它已開始在商業(yè)和其他領(lǐng)域普及。在業(yè)務(wù)發(fā)展領(lǐng)域，信息數(shù)據(jù)的流通和應(yīng)用非常重要。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)對(duì)接的標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于保證信息數(shù)據(jù)的安全、便捷、高效傳輸具有十分重要的作用。數(shù)據(jù)對(duì)接的標(biāo)準(zhǔn)化可以有效降低人力和物力成本的投入，有效節(jié)約時(shí)間，減少信息交換的兼容性障礙，促進(jìn)新時(shí)代電氣自動(dòng)化的發(fā)展和統(tǒng)一。隨著信息化建設(shè)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化將在未來(lái)發(fā)揮更大的作用。同時(shí)，加強(qiáng)電氣自動(dòng)化與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合。在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，自動(dòng)化專業(yè)將發(fā)生巨大的變化。兩者的結(jié)合將促進(jìn)智力的發(fā)展。如以太網(wǎng)與西門子合作，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的全方位遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程終端的監(jiān)控，并在生產(chǎn)過程中有在線質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用和在線性能控制等技術(shù)。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

目前，電氣自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用已逐步取代落后的機(jī)械設(shè)備，推動(dòng)各企業(yè)加大資金投入，積極引進(jìn)先進(jìn)的自動(dòng)化電氣自動(dòng)化設(shè)備。例如，冶金企業(yè)可以在生產(chǎn)中使用電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，在電氣設(shè)備中安裝自動(dòng)化元件，放置先進(jìn)的電氣設(shè)備，啟動(dòng)電氣生產(chǎn)，發(fā)揮自動(dòng)控制系統(tǒng)的作用，并實(shí)時(shí)控制所有冶金加工設(shè)備，達(dá)到隨時(shí)控制的目的。通過自動(dòng)控制系統(tǒng)，它不再依靠人力來(lái)保護(hù)設(shè)備和儀器。冶金設(shè)備、機(jī)床和生產(chǎn)線只需一到兩名工作人員就能完全控制。如果出現(xiàn)任何問題，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)迅速發(fā)出指令，提醒員工設(shè)備有故障，以確保電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠有效控制金屬冶煉過程中的質(zhì)量，從而獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 電網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)可以使電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的監(jiān)控和調(diào)度。通過自動(dòng)技術(shù)可以建立更加高效的自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)，能全面監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行，可以對(duì)電網(wǎng)中電壓、電流、周波、負(fù)荷等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并記錄在信息中心，自動(dòng)與電網(wǎng)系統(tǒng)中規(guī)定的安全壓力值、電流量、拆流量、負(fù)荷量進(jìn)行比對(duì)，如果發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，可以立即發(fā)出警報(bào)，并反饋給電網(wǎng)系統(tǒng)的控制中心。同時(shí)，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)能對(duì)電力設(shè)備中的水、熱等指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，如果指標(biāo)不正確，可以立即進(jìn)行調(diào)整，保證設(shè)備正常運(yùn)行。自動(dòng)化技術(shù)能和計(jì)算機(jī)技術(shù)有效結(jié)合，通過構(gòu)建集成、標(biāo)準(zhǔn)的通信系統(tǒng)，完善計(jì)量體系，能建設(shè)智能化電網(wǎng)。智能化電網(wǎng)能對(duì)發(fā)電、輸電、變電、配電等環(huán)節(jié)產(chǎn)生信息，進(jìn)行深度整理和分析，采取更加經(jīng)濟(jì)的調(diào)度，能根據(jù)各個(gè)地區(qū)的用電需求，自動(dòng)設(shè)計(jì)最優(yōu)的供電方法，合理調(diào)整供電量，并且能在智能電網(wǎng)中接入可再生能源和分布式能源，可以有效減少輸電過程中的電力損耗，最大程度的節(jié)省電力能源。另外，當(dāng)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)中的故障或異常時(shí)，智能化電網(wǎng)還能根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)的變化和設(shè)定好的程序，對(duì)電網(wǎng)故障進(jìn)行緊急處理，防止故障范圍擴(kuò)大，降低電力事故的危害性，并且為維修人員提供有效的數(shù)據(jù)支持。

2.4 變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用

變電站的作用是對(duì)電力進(jìn)行升壓、降壓和分配，將整個(gè)電力系統(tǒng)連接起來(lái)。應(yīng)用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，將傳統(tǒng)的信息光纜更換為計(jì)算機(jī)光纜，能實(shí)現(xiàn)變電站的自動(dòng)運(yùn)行與管理，減少人力操作的工作量，對(duì)于變電系統(tǒng)的故障進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)和診斷，提高變電站的數(shù)字化、智能化程度。微機(jī)監(jiān)控技術(shù)就是一種先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、繼電保護(hù)、開關(guān)自動(dòng)操作，在無(wú)人值守變電站中有著廣泛的應(yīng)用。

2.5 PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)是一種先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，能提高整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和靈活性，并且降低電力系統(tǒng)中的電能損耗。PLC技術(shù)能實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的全面監(jiān)控，采集各個(gè)環(huán)節(jié)的電力信數(shù)據(jù)，并且對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分析和處理，比如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)傳輸、排序查表等，能提高對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)控水平。通過PLC技術(shù)，還能控制電力系統(tǒng)的閉環(huán)過程，對(duì)溫度、流量、電壓等持續(xù)變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，并且控制閉環(huán)模擬量，實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量的轉(zhuǎn)化。PLC技術(shù)通過開關(guān)信號(hào)的輸入、輸出進(jìn)行通斷，能實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中開關(guān)量的控制，控制發(fā)電系統(tǒng)的工藝流程。與通信總線相結(jié)合，PLC技術(shù)還可以單獨(dú)控制某個(gè)信息模塊的流程順序，從而提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.6 故障診斷技術(shù)

此技術(shù)主要是利用檢查以及測(cè)試的設(shè)備方式使得自動(dòng)化系統(tǒng)以及相關(guān)設(shè)備中故障得以被發(fā)現(xiàn)，從而可以進(jìn)行程度以及位置的確定，精確進(jìn)行排查。隨著電氣工程的發(fā)展，機(jī)械設(shè)備日益呈現(xiàn)出大型化發(fā)展，性能指標(biāo)要求也日益提高，零部件構(gòu)成復(fù)雜程度日益增加。采用故障診斷技術(shù)將能夠在設(shè)備運(yùn)行過程中在設(shè)備基本不拆卸的情況下，來(lái)掌握當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，如振動(dòng)噪聲測(cè)試、無(wú)損檢測(cè)、磨損檢測(cè)等，定位好故障點(diǎn)，并能夠有效的確定故障原因以及損害的程度，從而可以更有針對(duì)性的開展維修工作。目前的檢測(cè)以及診斷系統(tǒng)多會(huì)采用計(jì)算機(jī)設(shè)備檢測(cè)，在獲取信號(hào)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的進(jìn)行信號(hào)的分析以及數(shù)據(jù)處理，最后有助于決策和預(yù)測(cè)工作。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，我國(guó)現(xiàn)階段的電氣工程自動(dòng)化水平還有待提升，在電網(wǎng)調(diào)度、變電站和發(fā)電廠的監(jiān)控分散中得到了廣泛的應(yīng)用。但是電氣工程自動(dòng)化還應(yīng)該向更加智能化的方向發(fā)展，才能不斷提升電氣工程自動(dòng)化的工作效率并降低勞動(dòng)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，使得電氣工程向更好的方向發(fā)展。

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