探討電氣自動化在電氣工程中的融合運用

尹兵

現如今，隨著社會發(fā)展及科技進步，各領域的技術水平也獲得了極高的提升，在如今的各行各業(yè)中，電氣自動化技術也逐漸獲得廣泛應用。在此背景下，我們不僅能夠更好地控制并調節(jié)電氣系統(tǒng)自動化，同時也能夠充分保證電氣設備在運行環(huán)節(jié)中的穩(wěn)定性及高效性。電氣工程技術的應用對我國工業(yè)化技術的發(fā)展也起到重要促進作用，進而促進社會經濟發(fā)展及居民生活質量的高升。但社會的發(fā)展會伴隨著人們需求的改變，這就要求我們要將自動化一類的先進技術充分運用起來。當前，我國在電氣工程管理方面也有著越來越高的要求，對此，唯有不斷提高自身技術水平及積極投入一些高科技手段，方能順利實現這一目標。

（一）應用前景

電氣工程本質上是跨學科和多學科的，所以，必須充分利用各個層次的技術，來對電氣工程的穩(wěn)定性予以保障。電氣自動化技術，在使用的過程中，能夠和電氣工程的相關活動相適應，將一些不必要的流程進行簡化，減少資源浪費，進一步加強電力工程的整體效率。針對現階段而言，因為需要不斷地對技術進行創(chuàng)新，電氣工程在發(fā)展的過程中，必須要和電子自動化系統(tǒng)緊密聯(lián)合起來，如此，將有助于自身的優(yōu)化。

電子信息技術在電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展中起著非常重要的作用，是電氣自動化領域不斷創(chuàng)新和發(fā)展的基礎，也是關鍵的技術支持。對中國電氣工程發(fā)展狀況的分析表明，電氣自動化的集成可以通過促進能源需求、技術變革和創(chuàng)新來開拓和進一步整合生產和發(fā)展領域。如此，可以通過技術的高速發(fā)展，進一步推進電氣工程向更加完善的領域發(fā)展。

在建筑工程運作的過程中，主要采用了電氣自動化的形式，關鍵包括自動控制系統(tǒng)以及滅火系統(tǒng)自動化等。在中央空調使用的過程中，采用電氣自動化技術具有非常多的優(yōu)勢，比如說，空調系統(tǒng)的自動制冷，以及自動溫度控制。通過自動化技術，能夠對空調系統(tǒng)的舒適度以及運轉速度進一步加強、加快，能夠讓人們感受到科技帶來的舒適?？傊?，電氣自動化技術可以建立在自身的通訊技術基礎上，使所有的電氣設備都可以在其自身的布線和控制系統(tǒng)的基礎上進行有效的通訊，而信息技術的有效發(fā)展也可以使通訊技術更加多樣化和創(chuàng)新。

（二）設計前景

1.集中化設計理念

在電氣工程中，當前主要問題是由于同一處理器集中了系統(tǒng)的功能，給處理器的工作任務帶來了沉重的負擔，對其處理性能有較大考驗。在電氣監(jiān)測的情況下，需要監(jiān)測的對象數量的顯著增加導致了主機負載的增加，并間接導致了電纜數量的增加，投資成本肯定會增加。不僅如此，長距離電纜的安裝對系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性也有很大的影響，因為系統(tǒng)過載會影響系統(tǒng)運行，故障發(fā)生率升高。因此，電氣工程中電氣自動化技術最常被用于集中監(jiān)控概念的設計。

2.遠程化設計理念

應用遠程設計理念可以使用更少的電纜，這不僅可以節(jié)省投資成本，而且可以實現零操作配置，更安全、更穩(wěn)定。然而，它增加了電氣通信量，這種遠程設計概念更適合用于小型電氣項目。

3.現場總線式設計理念

隨著網絡技術的發(fā)展，現場總線和其他網絡技術的使用使系統(tǒng)設計更有針對性，不同的功能在不同的時間間隔使用，更符號特定情況的要求。這種設計理念不僅具有遠程設計理念的優(yōu)勢，而且大大減少了設備之間的距離、終端柜、模擬尺寸等，從而在電氣工程領域得到更多認可，是電氣工程領域電氣自動化發(fā)展的未來趨勢。

（一）電氣自動化存在的問題

電氣自動化在當今中國的電氣工程中越來越普遍，許多公司在日常生產中使用電氣自動化技術。雖然近年來我國取得了較大進展，但由于發(fā)展制約，在電氣自動化和電氣工程集成領域仍與發(fā)達國家存在較大差距。同時由于相關法律法規(guī)尚不健全，導致電氣化項目自動化管理存在諸多隱患，如維護不善或指導方針不完善等，將阻礙電氣自動化技術的有效應用。雖然在很多公司廣泛使用，但技術人員對技術實施程序和具體安裝要求沒有準確的認知和理解。

（二）電氣自動化控制系統(tǒng)存在的問題

目前，由于生產類型不同，經濟機會不同，對自動化控制的重視程度不同，我國不同工廠的自動化電氣控制水平也不同。各個工廠同時使用不同廠家的自動控制產品，其控制方式、編程語言、通訊協(xié)議也各不相同，很難實現統(tǒng)一。因此，土木工程師很難掌握所有自動化制造商生產的所有自動化系統(tǒng)的設計方法。如果來自同一制造商，也很難確保不同ASU之間的兼容性。這有時會直接影響工廠的生產經營，是造成工業(yè)事故或工廠故障的主要原因之一。此外，供貨廠對接觸器、按鈕、開關等元器件標準不一，電器元器件質量存在明顯缺陷。供貨廠必須與許多供應商打交道，其中一些供應商不合格且效率低下，銷售標簽不合格產品，在一定程度上縮短了電氣設備的使用壽命。而頻繁更換開關、按鈕等部件，不僅浪費時間，還會增加工廠操作電氣設備的風險。另一方面，電氣自動控制在不合理的設置下運行會影響生產或造成能源浪費。

（一）遠程監(jiān)控技術

在電梯工程具體的運行過程中，電氣工程監(jiān)理是非常重要的，能夠發(fā)揮明顯的維護作用。對于遠程監(jiān)控來說，主要是通過電氣自動化技術，對各種信號的感知狀態(tài)進行遠程監(jiān)控，從而獲得想要了解的內容，進一步加強電氣監(jiān)控的全面性。與此同時，在遠程監(jiān)控技術運行的過程中，主要是通過計算機以及網絡系統(tǒng)來實現的，能夠依靠計算機對全部的電氣設備進行控制，在一定程度上來說，不但能夠減少成本的支出，與此同時，還能夠打破時間以及空間方面的限制，進一步提高工作效率。

（二）變電站自動化

在電氣工程發(fā)展的過程中，變電站自動化是非常多見的。在傳統(tǒng)的變電站中，監(jiān)控以及維護采用的設備是電磁設備，無法進行自動化的操作，對電氣維護過程造成了明顯限制。若是變電站在發(fā)展的過程中，可以達到自動化，不但能夠實現隨時隨地的監(jiān)控，還能夠有效地降低事故出現的可能性，減少由于事故導致的損失。

（三）新能源設備自動化

隨著新能源設備的普及，市場對許多新能源項目的投資穩(wěn)步增加，如太陽能發(fā)電、風電項目、汽車充電項目等。隨著這些設備的使用越來越多，最大的問題是如何系統(tǒng)地監(jiān)控和智能管理這些設備。例如，在太陽能項目中，強大的自動化可以隨時調整角度，以配合太陽的光線，實現垂直角度，以獲得最佳的能源生產，因為其所使用的自動化技術能夠適應光線，無需人為干預;在風能系統(tǒng)中，自動化技術可以自動垂直調整風力，以獲得最大的能源生產效率;另一個例子是目前社會資本涌入充電和開關技術領域，這是自動化技術的一個重要應用。自動化技術的作用在當前社會資本的涌入中更加明顯。為保證充換電安全，應實時記錄充換電狀態(tài)，在充換電過程中出現通信和數據故障時，應及時自動切斷電源并發(fā)出警告信號。在這樣的項目中，人為的控制不容易實現這些目標，所以全自動化是實現這些新能源應用的一個好方法。

（四）集中式監(jiān)控管理

集中監(jiān)控具有日常管理更簡單、日常維護更方便、對系統(tǒng)要求不嚴格、設計方法更簡單等諸多優(yōu)點，使其在電氣工程中得到了更廣泛的應用。集中監(jiān)控以電氣自動化技術為基礎，是對老式多處理器分布式監(jiān)控方式的根本改變。為了保證對多個能源項目進行連貫、集中的監(jiān)控，所有的設備都集中在一個系統(tǒng)中，以不斷提高項目監(jiān)控的效率，幫助企業(yè)更系統(tǒng)、全面地了解能源項目的結果。此外，大大降低了設備檢查員的集中維護和技術要求，在數據中的一個屏幕上收集有關設備的必要知識。

在電氣工程中，越來越多的電氣自動化應用不斷涌現，大大提高了電氣工程的效率，推動了電氣工程向智能化方向發(fā)展。因此，要提高電氣自動化與電氣工程的融合度，企業(yè)應及時更新技術服務理念，提高相關人員的專業(yè)素質，規(guī)范技術操作。要增強員工的技術素養(yǎng)，提高員工的積極性和工作服務質量，確保電氣工程的穩(wěn)定性和效率。此外，隨著科學技術的不斷發(fā)展，相關的工具和設備更新?lián)Q代很快，電氣自動化技術必須不斷更新和全面研發(fā)，以確保電氣自動化技術與電氣應用的融合響應。

電氣工程建設及其質量的提高直接影響到社會各方面的建設和發(fā)展，而我國社會經濟的發(fā)展也對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性提出了更高的要求，電力系統(tǒng)的快速發(fā)展是電氣工程系統(tǒng)自動化技術發(fā)展的必然結果。將高科技的計算機技術和通信技術結合起來，實現電氣智能化和自動化的無縫生產、傳輸和使用，從而保證電氣工程中電氣系統(tǒng)運行和控制的安全、穩(wěn)定和高效，是電氣工程中電氣系統(tǒng)自動化技術應用的基本和最重要的發(fā)展方向。此外，電氣自動化技術在電氣工程和電力系統(tǒng)中的應用，不僅可以準確監(jiān)控和保護相關電氣設備及其線路的安全，還可以保證我國發(fā)電、輸電和用電的安全性、穩(wěn)定性、可靠性及成本效益，從而使我國的電氣工程建設更加全面。