芻議電氣工程中電氣自動化融合技術(shù)

◆聶寅

（中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)附屬第一醫(yī)院/安徽省立醫(yī)院動力科 安徽 230001）

電氣工程是電子系統(tǒng)生產(chǎn)、制造等多種先進(jìn)學(xué)科的總稱。隨著人們對電力資源的需求不斷增加，電腦等先進(jìn)設(shè)備的普及，使電力貫穿著群眾的生活和工作，電氣自動化系統(tǒng)雖是新興的學(xué)科，但對相關(guān)工程造成了巨大的影響，使其逐漸向著智能、節(jié)能綠色的方向發(fā)展。

1 電氣工程中電氣自動化的融合理念

電氣自動化的應(yīng)用代表了國家科技飛速進(jìn)步，同時對其他科技領(lǐng)域同樣具有推動作用。例如：電氣自動化技術(shù)促進(jìn)了電子信息、通信技術(shù)的進(jìn)步，對相應(yīng)工程行業(yè)具有重要的影響，不僅可對其中的設(shè)備操作進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控與管理，分析其中的數(shù)據(jù)信息，收集故障發(fā)生的原因，還能促進(jìn)其安全問題的改善。自動化技術(shù)融合新技術(shù)的要求和理念主要可分為以下幾點(diǎn)：一，集中化，可保證電力工程的順利開展運(yùn)行。二，總線式，可協(xié)調(diào)工廠之間的運(yùn)行，同時開展精準(zhǔn)的遠(yuǎn)程控制。三，遠(yuǎn)程化，能節(jié)省部分電力資源的使用，提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定性能[1]。

1.1 集中化設(shè)計

在電氣工程中使用的處理器多為相同類型，統(tǒng)一的同時為工作增加了一定負(fù)擔(dān)，一旦其出現(xiàn)故障問題，工程會因此而導(dǎo)致不能運(yùn)行。同時從電子監(jiān)控的角度分析，由于處理器械的增多，會產(chǎn)生數(shù)量較多的數(shù)據(jù)需要分析處理，會對正常的運(yùn)轉(zhuǎn)造成一定的阻礙，一旦遇到電纜數(shù)量有限的情況時，會致使系統(tǒng)運(yùn)行受到制約。不僅如此，還會增加經(jīng)濟(jì)成本的投入，所以需要使用到集中化設(shè)計的理念。

1.2 總線式設(shè)計

現(xiàn)場式總線設(shè)計理念實(shí)行的過程中，需要將現(xiàn)實(shí)的需求融入其中，同時跨越多種不同的間隔，來促進(jìn)控制操作的便利性優(yōu)化。該理念中具備較多先進(jìn)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，并且可使設(shè)備間隔中產(chǎn)生阻礙的不利影響因素最大程度降低。

1.3 遠(yuǎn)程式設(shè)計

電氣自動化技術(shù)中包括遠(yuǎn)程設(shè)計的理念，不僅能減少電纜設(shè)備的使用數(shù)量，同時可以減少資金成本的投入使用。同時，該理念的實(shí)施，可提升系統(tǒng)的運(yùn)行性能，協(xié)調(diào)操作的順利程度。但其具備一定缺陷，由于會在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中提高通信的復(fù)核數(shù)量，產(chǎn)生一定的阻礙，所以不適用于大型工程之中。

2 電氣工程中電氣自動化的融合技術(shù)要點(diǎn)

2.1 變電站

變電站的主要操作方式是人工控制，通過該方式操作，難免會產(chǎn)生失誤行為，對整體的效率與質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。在以往工作過程中，通過人員輪作休息的方式進(jìn)行全天監(jiān)視值班，這種方式造成了大量的人員浪費(fèi)現(xiàn)象。在電力企業(yè)將新型技術(shù)電氣自動化融入其中時，不僅可以對系統(tǒng)中的運(yùn)行情況、數(shù)據(jù)進(jìn)行24 小時實(shí)時監(jiān)控與分析，還可減少相關(guān)故障發(fā)生的次數(shù)，降低人力與物力的使用，將以往的人工模式取代下去。整體情況通過電腦上的終端設(shè)備，就能觀察到所有設(shè)備的運(yùn)行狀況，滿足當(dāng)下電力系統(tǒng)的需求。

2.2 發(fā)電廠

發(fā)電廠的監(jiān)控系統(tǒng)是分層布置的結(jié)構(gòu)，以電網(wǎng)作為基礎(chǔ)，由過程控制和數(shù)據(jù)通信來構(gòu)建成立的。主要負(fù)責(zé)實(shí)時控制電氣工程的運(yùn)行狀態(tài)，同時其中還具備運(yùn)行和監(jiān)控等大量的重要信息，能夠在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障的同時，及時使用科學(xué)合理的手段將其解決，并對電廠內(nèi)部的檢測做到全面控制。再將電氣自動化引入后，由于發(fā)展時間較短，會存在著一定的不足之處，但仍有較大的發(fā)展空間。隨著時間的不斷推進(jìn)，技術(shù)水平會逐漸提升，不斷減少人力的使用，從而創(chuàng)造出較高的經(jīng)濟(jì)價值。

2.3 電網(wǎng)調(diào)度

在電氣工程中，第一使用自動化技術(shù)的是電能源調(diào)度工作。作為整個系統(tǒng)中的核心工作，整體的運(yùn)轉(zhuǎn)都是在其基礎(chǔ)上，作為中心裝置，提供大面積所需要消耗的電能。其運(yùn)行狀況會對系統(tǒng)的安全性能、穩(wěn)定性等多種相關(guān)參數(shù)造成一定的影響，在進(jìn)行自動化改變的過程中，還需要保證其中的裝置、程序，如：計算電能、事件記錄、故障警報、設(shè)備定位等，仍能順利并且平穩(wěn)地協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。在將該技術(shù)融入其中時，使其擔(dān)任起了整體的自行運(yùn)轉(zhuǎn)工作，在出現(xiàn)短路或是安全故障時，能保證在第一時間做出反應(yīng)，并安全處理，再次使系統(tǒng)進(jìn)入平穩(wěn)運(yùn)行的狀態(tài)中。在以往電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，會造成大面積的停電，要依靠人工排查才能發(fā)現(xiàn)故障位置，耗費(fèi)大量人力、物力，其大范圍的使用，不僅可以節(jié)省人工使用，還能對問題設(shè)施進(jìn)行查找維修，降低經(jīng)濟(jì)上的損失。

2.4 電氣工程

在電氣工程中，會使用到較多的相關(guān)設(shè)備與裝置，設(shè)計的過程中較為關(guān)鍵的是電力設(shè)施。相應(yīng)人員需具備電路專業(yè)的知識體系與相對扎實(shí)的功底，同時結(jié)合工作實(shí)際情況，相應(yīng)理念、需求等進(jìn)行設(shè)計，而且需要其具備充足的工作經(jīng)驗。在以往的工作中，經(jīng)常缺少一定的科學(xué)性、合理性，僅是靠電工自身累積的經(jīng)驗，這容易使電路中存有隱患，無法將其進(jìn)行全范圍的徹查與檢修。當(dāng)下將新技術(shù)引用之后，可直接通過電腦控制來開展相關(guān)操作，保證了效率和安全性，不僅如此，相關(guān)設(shè)備的性能與質(zhì)量都得到了進(jìn)一步的改善。

2.5 故障診斷

在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中難免會發(fā)生各種意外，從而導(dǎo)致電力故障問題。在以往的相關(guān)排查工作中，主要是使用人力進(jìn)行，在復(fù)雜的情況下，需要大量的時間來停止電力輸送，保證相關(guān)人員安全地進(jìn)行維修與養(yǎng)護(hù)工作，由于該弊端的存在，必定會為電力企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟(jì)損失。在將電氣自動化引到工作中后，出現(xiàn)設(shè)備異常問題時，可使用該技術(shù)開展快速的反應(yīng)與處理，進(jìn)行整體大范圍的排除檢查。不僅如此，該技術(shù)可對部分設(shè)施開展保護(hù)動作，防止因一處故障導(dǎo)致大面積的故障，讓相關(guān)人員在短時間內(nèi)恢復(fù)電力的正常運(yùn)行，對出現(xiàn)的問題進(jìn)行細(xì)致分析，并詳細(xì)地記錄下來，為相關(guān)員工積累充足的經(jīng)驗，從而不斷提升工作效率[2]。

2.6 分散測控

發(fā)電廠的分散測控系統(tǒng)之中，主要是在分層分布結(jié)構(gòu)中的過程控制、數(shù)據(jù)高速通訊、工作站等多個單元進(jìn)行了電氣自動化的應(yīng)用。相關(guān)站中能提供運(yùn)行所需要的電腦與人工接口等關(guān)鍵物品，同時也可將其分為：一，運(yùn)行員工，通過控制單元來接收信息數(shù)據(jù)和其他站點(diǎn)的工作指令；二，工程師，主要功能是負(fù)責(zé)專業(yè)的維修與相關(guān)功能的設(shè)置，將其與工作人員的站點(diǎn)進(jìn)行配合，能使其功能被最大限度地發(fā)揮出來。

2.7 連接調(diào)試

2.7.1 安裝連接

計算機(jī)中的設(shè)施安裝順序應(yīng)相對應(yīng)于一次設(shè)備。同時，普通操作員工的站點(diǎn)、座機(jī)防失誤站點(diǎn)、視頻監(jiān)控，與控制臺之間進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，同時將其排序整齊，此時需要注意的是要預(yù)留走線孔洞。處于建筑頂部的定位天線在安裝的過程中，格外關(guān)注的是位置選擇，要滿足能夠持續(xù)接收信號的需求，并使其底部牢靠的固定在適宜地點(diǎn)上，再開展線纜進(jìn)入的準(zhǔn)備工作。確保電腦系統(tǒng)中的供電與通信系統(tǒng)具備防雷電與過電壓等保護(hù)裝置，確保環(huán)形地母線和解電網(wǎng)中具備足夠的穩(wěn)定連接處，同時屋內(nèi)具備金屬外殼的設(shè)備都要接入其網(wǎng)中。

2.7.2 系統(tǒng)調(diào)試

監(jiān)控系統(tǒng)在調(diào)試的過程中需要對以下幾樣格外注意：一，遙信的正確性、動作特性、防抖功能，遙測的工頻、頻率變化、諧波因素等誤差情況、直流的精度，定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確程度和SOE 的正常情況，斷路器、隔離開關(guān)、同期合環(huán)等多個單元進(jìn)行嚴(yán)密仔細(xì)地檢查。通過對比系統(tǒng)后臺的畫面清晰度、制作與管理中的在線修改數(shù)據(jù)庫等開展細(xì)致的查詢。在進(jìn)行調(diào)式過程中，需重點(diǎn)關(guān)注其不停切換畫面、刷新、變位、返回等使用的時間，注意其中的正確程度，與是否存在異常的情況[3]。

3 總結(jié)

電氣自動化技術(shù)在電力工程中的融合，對我國的發(fā)展建設(shè)作出了巨大貢獻(xiàn)，該技術(shù)的大面積使用不僅突出了國家實(shí)力強(qiáng)勁，同時在運(yùn)用的過程中在一定程度上減少了資金成本的投入數(shù)量，還提高了相關(guān)工作的效率，滿足了當(dāng)下時代的需求，推動了社會的不斷進(jìn)步。