電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

菅少鵬

摘 要：電氣工程不僅是目前高新技術(shù)的電氣工程學(xué)科中非常重要的一項(xiàng)，還在現(xiàn)代科技領(lǐng)域中占據(jù)著關(guān)鍵地位，在電氣工程中使用電氣自動(dòng)化融合技術(shù)能夠提升其自動(dòng)化水平。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù);電氣工程;應(yīng)用

1電氣自動(dòng)化融合技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

首先，部分自動(dòng)化電氣設(shè)備因?yàn)楣ぷ鳝h(huán)境等特殊問題沒有得到及時(shí)的維修和保養(yǎng)，主要原因是天氣、溫度、濕度等因素會(huì)對自動(dòng)化電氣設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生電磁干擾。另外，當(dāng)前的環(huán)境污染問題也會(huì)對自動(dòng)化電氣工程的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)行。其次，操作人員對電氣設(shè)備的操作和使用也會(huì)對設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。當(dāng)前，自動(dòng)化電氣設(shè)備在生產(chǎn)和使用中會(huì)涉及較為復(fù)雜的工作原理和設(shè)計(jì)理念，如果自動(dòng)化電氣設(shè)備的操作人員不具備一定的專業(yè)知識或操作技能，很容易錯(cuò)誤操作造成設(shè)備損壞。

2電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的功能

電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)所具有的多元化功能是其實(shí)現(xiàn)自身應(yīng)用價(jià)值的重要支撐。這些功能主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)層面。

2.1電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)具有保護(hù)功能

通過對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，不僅能夠在生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行過程中對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，而且也能對工作人員的人身安全進(jìn)行保護(hù)。具體而言，在對電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中，可以依托這些技術(shù)設(shè)計(jì)各類保護(hù)裝置，避免設(shè)備因?yàn)橥话l(fā)狀況而受到損害或者對正常的生產(chǎn)秩序產(chǎn)生嚴(yán)重影響。另外這些保護(hù)設(shè)備又可以分為防護(hù)設(shè)備以及安全裝置，其中安全裝置的主要作用在于避免危害的擴(kuò)大，如斷電保護(hù)、自動(dòng)跳車等，防護(hù)裝置則主要發(fā)揮隔離作用，如在旋轉(zhuǎn)切刀的運(yùn)行以及旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行中使用保護(hù)罩和自動(dòng)控制裝置，避免因人為失誤而對工作人員人身產(chǎn)生威脅。由此可見，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在確保設(shè)備安全、人身安全以及推進(jìn)生產(chǎn)工作的順利進(jìn)行過程中發(fā)揮著不容忽視的作用。

2.2電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)具有監(jiān)控功能

在生產(chǎn)過程中，人工巡視雖然發(fā)揮著不可忽視的作用，但是僅依靠人工巡視卻無法完全確保設(shè)備的穩(wěn)定與安全運(yùn)行，而通過在生產(chǎn)監(jiān)控中對電氣工程及電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，則能夠提升監(jiān)控成效以及設(shè)備運(yùn)行的可靠性。具體而言，在依托相關(guān)技術(shù)構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)的過程中，可以使用傳感器對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)、生產(chǎn)數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)等進(jìn)行收集。一旦傳感器所涉及到的數(shù)據(jù)與正常數(shù)據(jù)產(chǎn)生差異，則可以進(jìn)行報(bào)警或者對故障進(jìn)行處理，這則可以幫助企業(yè)對自身的故障處理體系進(jìn)行有效完善，進(jìn)而為有序生產(chǎn)、安全生產(chǎn)構(gòu)建保障。

2.3電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)具有自動(dòng)控制功能

這種功能主要體現(xiàn)為相關(guān)技術(shù)可以促使設(shè)備開展自動(dòng)管理。即在輸入程序的基礎(chǔ)上，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)可以對程序進(jìn)行分步執(zhí)行，從而確保設(shè)備進(jìn)行高效、精準(zhǔn)、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而為生產(chǎn)效率與生產(chǎn)水平的提升提供助力。如在鍋爐控制當(dāng)中，可以通過控制程序促使鍋爐根據(jù)水量自動(dòng)增加藥量，從而對磷酸根離子濃度極差進(jìn)行有效控制。由此可見，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在生產(chǎn)過程中呈現(xiàn)出了多元化的功能，這些功能的存在也促使電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在推進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)、企業(yè)發(fā)展中呈現(xiàn)出較高的應(yīng)用價(jià)值，而也正是因?yàn)槿绱?，相關(guān)技術(shù)得到了社會(huì)各個(gè)行業(yè)的廣泛關(guān)注，并促使相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用范圍得到了持續(xù)拓展。

3自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

3.1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，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)能對電力設(shè)備中的水、熱等指標(biāo)進(jìn)行檢測，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。

3.2發(fā)電廠自動(dòng)化中的應(yīng)用

發(fā)電廠是電力系統(tǒng)中的核心，關(guān)乎整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，通過自動(dòng)化技術(shù)，能建立更加高效、完善的分散測控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電過程的全面監(jiān)控和管理。通過自動(dòng)化分散測控系統(tǒng)，發(fā)電廠工作人員能通過網(wǎng)絡(luò)和工作站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，能夠按層級進(jìn)行監(jiān)督和管理，使工作人員能夠遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域，更加安全的進(jìn)行控制，有效提高工作效率。通過自動(dòng)化分散測控系統(tǒng)的信息反饋，工作人員能時(shí)刻掌握各個(gè)發(fā)電設(shè)備的運(yùn)行情況，并對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行審核和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)電設(shè)備運(yùn)行中的問題，并做出有效的應(yīng)對。

3.3變電站自動(dòng)化中的應(yīng)用

變電站的作用是對電力進(jìn)行升壓、降壓和分配，將整個(gè)電力系統(tǒng)連接起來。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，對于變電系統(tǒng)的故障進(jìn)行自動(dòng)檢測和診斷，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，在無人值守變電站中有著廣泛的應(yīng)用。

3.4 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)信號的輸入、輸出進(jìn)行通斷，能實(shí)現(xiàn)對電力系統(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。

結(jié)束語：

電氣自動(dòng)化融合技術(shù)在電氣工程中的運(yùn)用十分普遍，能極大地提高設(shè)備的自動(dòng)化程度，同時(shí)還可以確保設(shè)備的工作可靠性與穩(wěn)定性。然而，在我國電氣自動(dòng)化融合技術(shù)的具體應(yīng)用過程中，還存在著部分局限性。因此，相關(guān)工作人員需要在了解有關(guān)理論的前提下，主動(dòng)了解電氣自動(dòng)化融合技術(shù)的重點(diǎn)特征，并清楚地掌握其前進(jìn)方向，持續(xù)優(yōu)化電氣自動(dòng)化融合技術(shù)，保證該技術(shù)更好地運(yùn)用到電氣工程中，從而提高工作效率。

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