電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用探究

陳菲

?摘 要 電氣工程是社會(huì)工業(yè)發(fā)展中的一種，隨著社會(huì)工業(yè)發(fā)展步伐越來(lái)越快，使得其對(duì)電氣工程發(fā)展要求越來(lái)越高，電氣工程在一定程度上涵蓋內(nèi)容較多，其自身主要發(fā)展目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化，而電氣自動(dòng)化如何更好地應(yīng)用在電氣工程發(fā)展過(guò)程中，也是當(dāng)前社會(huì)需要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。對(duì)此，相關(guān)工作人員要積極適應(yīng)社會(huì)發(fā)展潮流，研究在電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的綜合應(yīng)用，可有效促進(jìn)電氣工程行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。本文將探討電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用方式，以期為相關(guān)人員提供參考。

關(guān)鍵詞 電氣自動(dòng)化 電氣工程 融合應(yīng)用理念

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2022）05-0019-03

電氣自動(dòng)化在電氣工程中是核心的技術(shù)之一，其在一定的程度上推動(dòng)電氣工程行業(yè)快速發(fā)展，然而，在實(shí)際應(yīng)用中，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用發(fā)展的不順，以致電氣工程行業(yè)發(fā)展較為緩慢，對(duì)其產(chǎn)生了一定的消極影響。對(duì)此，電氣工程相關(guān)工作人員要積極探索電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用方式，并加大其融合應(yīng)用力度，進(jìn)而促使電氣工程行業(yè)可較好地向前發(fā)展，而這也體現(xiàn)出電氣自動(dòng)化在電氣工程中的重要意義。

1 電氣自動(dòng)化與電氣工程相關(guān)含義

1.1 電氣自動(dòng)化含義

電氣自動(dòng)化技術(shù)，并不是某項(xiàng)專門的技術(shù)，它是信息監(jiān)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和傳感器系統(tǒng)的綜合，也是這些技術(shù)的統(tǒng)一稱呼。電氣自動(dòng)化在當(dāng)前電氣工程的發(fā)展中起著重要作用，其自身在電氣工程應(yīng)用過(guò)程中，占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)，使得其被廣泛應(yīng)用于建筑、水利、煤礦等電氣工程各行業(yè)中。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要被應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)控制中，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)及感應(yīng)器監(jiān)控系統(tǒng)之間的配合，可以讓人員和設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制相對(duì)分離，也可在一定程度上釋放剩余勞動(dòng)力，節(jié)約有關(guān)資源，實(shí)現(xiàn)智能化的控制和監(jiān)管功能。[1]電氣自動(dòng)化技術(shù)是電工發(fā)展過(guò)程中的新型載體，其是與電氣技術(shù)、設(shè)備以及相關(guān)電力自動(dòng)化技術(shù)等工作內(nèi)容相類似的應(yīng)用技術(shù)，在當(dāng)前電氣工程行業(yè)不斷發(fā)展壯大的今天，電氣自動(dòng)化技術(shù)不斷出現(xiàn)變革，電氣工程的工作質(zhì)量也發(fā)生了質(zhì)的飛躍，無(wú)論是各個(gè)行業(yè)對(duì)于專業(yè)人才的需求，還是電氣工程自身對(duì)于人才的需要，都對(duì)于相關(guān)工作人才的工作標(biāo)準(zhǔn)提出了新要求。

1.2 電氣工程含義

電氣工程是信息與機(jī)械碰撞的“火花”，是工業(yè)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的交會(huì)融合起來(lái)的新型行業(yè)，是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)不可分割的一部分。其發(fā)展以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為中心，以現(xiàn)代工業(yè)為基礎(chǔ)，從19世紀(jì)的電磁理論到20世紀(jì)的電氣工程與自動(dòng)化，旨在提高工業(yè)發(fā)展水平，方便人們的生活。我國(guó)電氣工程技術(shù)主要應(yīng)用于工業(yè)系統(tǒng)，通過(guò)相應(yīng)的電氣設(shè)備和控制系統(tǒng)的輔助，實(shí)現(xiàn)自行化生產(chǎn)線運(yùn)行，極大程度上減少人的因素，現(xiàn)在工業(yè)型企業(yè)很多使用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)。隨著現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)發(fā)展體系的更迭，新技術(shù)不斷地投入和結(jié)合，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷推動(dòng)下，電氣工程涉及領(lǐng)域逐步擴(kuò)張，逐步由之前較為單一的電氣管理拓展為如今的電力管理系統(tǒng)、電網(wǎng)設(shè)計(jì)、電力設(shè)備管理等諸多內(nèi)容。在傳統(tǒng)電氣工程發(fā)展模式下，主要以安全保護(hù)與過(guò)程調(diào)節(jié)為主，隨著其工作規(guī)模的不斷擴(kuò)大，使得其對(duì)于自身電力系統(tǒng)容量需求也不斷擴(kuò)大，在大發(fā)展形勢(shì)下，電力工程自身電力自動(dòng)化系統(tǒng)單機(jī)容量也已逐漸超過(guò)200兆瓦的功率，這在一定程度上促進(jìn)了電氣工程的研究力度，也對(duì)電氣工程綜合自動(dòng)化管理的安全化和精準(zhǔn)化提出了更高的要求。[2]

2 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用理念

電氣自動(dòng)化與電氣工程之間是相輔相成的，相關(guān)工作人員依據(jù)此基礎(chǔ)，逐步將電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用理念貫徹到位，可進(jìn)一步推動(dòng)電氣工程行業(yè)向前發(fā)展。

2.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控

遠(yuǎn)程監(jiān)控是一種新型監(jiān)控方式，其是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)特性基礎(chǔ)上構(gòu)建的，在該系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)工作人員只需要通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，便可使其對(duì)電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，這在一定程度上打破了傳統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用局限性，節(jié)約了一定的人力和資源。此外，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)具備一定的靈活性與可靠性，其可對(duì)相關(guān)電纜使用數(shù)量、材料的使用情況以及安裝成本等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，此舉在一定程度上保障了相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。但是隨著電氣工程工作范圍的不斷擴(kuò)大，致使遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)在發(fā)展過(guò)程中，也逐步暴露出一些弊端，諸如其會(huì)受信號(hào)質(zhì)量問(wèn)題影響，遠(yuǎn)程監(jiān)控效果出現(xiàn)偏差，難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、及時(shí)解決，這也在一定程度上為電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)了隱患，不利于電氣工程行業(yè)的長(zhǎng)久發(fā)展。

2.2 集中化監(jiān)控

集中化監(jiān)控是眾多監(jiān)控方式中的一種，與遠(yuǎn)程監(jiān)控方式相比，運(yùn)行維護(hù)過(guò)程簡(jiǎn)便，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制站的要求也較低，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面相對(duì)容易、更具穩(wěn)定性。集中化監(jiān)控就是在同一個(gè)處理器，對(duì)功能信息按照控制目標(biāo)進(jìn)行匯總和統(tǒng)一處理。它的控制中樞是處理器，其處理速度直接影響系統(tǒng)的應(yīng)用。它自身具備一定的信息處理技能，可較好地保障相關(guān)信息處理速度，有效保證監(jiān)控效果，在一定程度上減少了工作人員對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控的負(fù)擔(dān)，節(jié)約了長(zhǎng)距離電纜的數(shù)量，節(jié)約了投資成本，從而營(yíng)造良好的運(yùn)行狀態(tài)，這促使其后續(xù)工作的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性得以提高。集中化監(jiān)控設(shè)計(jì)具有一定的優(yōu)勢(shì)，使得其在電氣工程發(fā)展過(guò)程中占有一定的地位，加強(qiáng)對(duì)其的應(yīng)用，可有效推動(dòng)當(dāng)前電氣自動(dòng)化行業(yè)進(jìn)一步向前發(fā)展。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控

現(xiàn)場(chǎng)總線控制是工業(yè)設(shè)備自動(dòng)化控制的一個(gè)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)技術(shù)，是通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)字化儀表所帶有的控制、測(cè)量、管理通訊等能力的微處芯片設(shè)備，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分散性控制，并將這些在現(xiàn)場(chǎng)分散完成檢測(cè)、管理工作的單元設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，把這些單點(diǎn)設(shè)備以總線的模式連接起來(lái)，構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線控制?，F(xiàn)場(chǎng)總線的監(jiān)控技術(shù)運(yùn)用也更加廣泛，可針對(duì)不同電氣工程工作方式開展間隔性技術(shù)控制，并進(jìn)行深層次化的設(shè)計(jì)。現(xiàn)場(chǎng)總線作為一種新型技術(shù)，已廣泛應(yīng)用在機(jī)械、建筑、化工等多個(gè)行業(yè)。現(xiàn)場(chǎng)總線是一種全數(shù)字、全計(jì)算機(jī)、雙向進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的新型系統(tǒng)。[3]它與集中化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的根本區(qū)別就是現(xiàn)場(chǎng)裝置設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化管理，完成了監(jiān)測(cè)裝備與現(xiàn)場(chǎng)裝置設(shè)備的雙向溝通，去除了設(shè)備運(yùn)行過(guò)程監(jiān)控的數(shù)據(jù)資料信息“盲區(qū)”，能夠精確提供設(shè)備運(yùn)行控制信息，幫助工作人員掌握設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行狀態(tài)，真正實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)分散控制，用戶始終擁有系統(tǒng)主動(dòng)集成權(quán)。有效提高投資利用率，使得其在運(yùn)行過(guò)程中，進(jìn)一步提升自身經(jīng)濟(jì)效益，使得總體工作達(dá)到高效運(yùn)行。7639E818-20D7-46BA-B2D8-24E3B2474923

3 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用

進(jìn)一步探究電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用方式，可推動(dòng)電氣工程行業(yè)較好地向前發(fā)展，對(duì)此，相關(guān)工作人員要積極探索其融合應(yīng)用策略，積極推動(dòng)其發(fā)展。

3.1 自動(dòng)化在繼電保護(hù)裝置中的融合應(yīng)用

電氣工程的繼電保護(hù)裝置，主要用于當(dāng)供電系統(tǒng)突然短路、接地、斷線等意外故障時(shí)，立即對(duì)故障電路在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)切除，并給系統(tǒng)總站發(fā)出報(bào)警信號(hào)，保障電力系統(tǒng)連接設(shè)備的完整性，以避免重大安全事故的防護(hù)裝置。拒動(dòng)故障和誤動(dòng)故障是繼電保護(hù)裝置的兩種主要故障類型。拒動(dòng)故障主要是指當(dāng)電氣系統(tǒng)發(fā)生故障或者其他情況時(shí)，繼電保護(hù)裝置沒(méi)有立刻、及時(shí)地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行斷線保護(hù)，電力系統(tǒng)仍處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，數(shù)據(jù)信號(hào)無(wú)法及時(shí)發(fā)出，則故障仍會(huì)繼續(xù)存在，無(wú)法繼續(xù)排除;誤動(dòng)故障是指當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，線路也沒(méi)有故障發(fā)生，繼電保護(hù)裝置由于自身性能以及主、客觀因素的作用下，對(duì)處于正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)發(fā)生誤動(dòng)作信號(hào)，出現(xiàn)切除操作，從而使電氣系統(tǒng)出現(xiàn)紊亂，造成經(jīng)濟(jì)損失。為了更好地避免這兩類繼電保護(hù)故障現(xiàn)象發(fā)生，我們?cè)诶^電保護(hù)中融入電氣自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)智能化繼電保護(hù)，對(duì)供電系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)提供動(dòng)態(tài)即時(shí)監(jiān)視及控制，與系統(tǒng)總站聯(lián)網(wǎng)，實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。繼電保護(hù)自動(dòng)化還可以對(duì)自身內(nèi)部線路情況進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，自動(dòng)裝置就會(huì)自主切斷電路，做出保護(hù)措施。

3.2 自動(dòng)化在泵站中的融合應(yīng)用

泵站電氣自動(dòng)化是指在泵站管理的基礎(chǔ)情況下，采用自動(dòng)化、無(wú)人化的工作模式，從而增強(qiáng)泵站管理的精準(zhǔn)度。它能夠?qū)⒆冸娫O(shè)備的控制、輔機(jī)設(shè)備的控制以及對(duì)主機(jī)組的控制與自動(dòng)化技術(shù)相融合，使其變成一個(gè)全方位的綜合性計(jì)算機(jī)監(jiān)控管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)供水的科學(xué)調(diào)度。泵站電氣自動(dòng)化有利于幫助泵站管理人員預(yù)防事故發(fā)生和及時(shí)處理已發(fā)生的事故，為泵站帶來(lái)了直接的經(jīng)濟(jì)效益，保證泵站運(yùn)行的安全可靠性。因此，泵站工程電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)將是一種必然的發(fā)展趨勢(shì)。

3.3 自動(dòng)化在電氣管理中的融合應(yīng)用

在將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程管理之前，電氣工程的管理大多是通過(guò)人工集中管理操作來(lái)控制的，然而，這種方式對(duì)于設(shè)備故障檢測(cè)有一定的延遲，同時(shí)由于人們無(wú)法在第一時(shí)間內(nèi)迅速判斷故障產(chǎn)生的具體位置，在對(duì)故障實(shí)施檢查和修復(fù)工作時(shí)會(huì)耗費(fèi)巨大的人員成本和時(shí)間成本。隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)也逐步滲透到了電氣管理工作中，其應(yīng)用工程也更重視于編程調(diào)試的設(shè)計(jì)，如儀表工程管理的電氣智能化管理中，當(dāng)使用了電氣智能化技術(shù)之后，其工作重點(diǎn)由之前的流量、液位、溫度、壓力等管理逐漸轉(zhuǎn)變至依靠集散DCS及集中PLC的自動(dòng)化管理模式，借助現(xiàn)場(chǎng)變送器與自動(dòng)化控制系統(tǒng)的相互配合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)上百甚至上千個(gè)數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)控、處理、輸出、控制等功能，保證了管理的精準(zhǔn)度和穩(wěn)定性，降低了維護(hù)成本。其次，也可以對(duì)整個(gè)工程施工流程進(jìn)行監(jiān)督，提高了數(shù)據(jù)的真實(shí)性，從根本上加強(qiáng)了電氣工程的質(zhì)量管理。

4 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合與發(fā)展

進(jìn)一步探尋電氣自動(dòng)化在不同行業(yè)的融合與發(fā)展，可延伸更多行業(yè)領(lǐng)域的電氣自動(dòng)化應(yīng)用與發(fā)展，不斷增強(qiáng)電氣自動(dòng)化應(yīng)用的廣泛性，對(duì)此，相關(guān)人員要重視電氣自動(dòng)化技術(shù)的推廣與引進(jìn)，使其更好地服務(wù)于民生。

4.1 建筑電氣工程中的融合與發(fā)展

建筑電氣工程在電氣自動(dòng)化的融合應(yīng)用下，在一定程度上摒棄了原有的信息技術(shù)工作理念，相關(guān)工作人員在此基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新與應(yīng)用，使得在建筑電氣行業(yè)不斷發(fā)展的過(guò)程中，其相關(guān)技術(shù)也被不斷完善。加大電力自動(dòng)化在建筑電氣工程中的融合應(yīng)用力度，是當(dāng)前建筑電氣工程不斷向前發(fā)展的需要，也是當(dāng)前進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)工業(yè)向前發(fā)展的要求，在建筑電氣工程發(fā)展過(guò)程中，積極發(fā)揮電氣自動(dòng)化自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在一定程度上可有效實(shí)現(xiàn)建筑電氣工程中建筑電氣系統(tǒng)的維穩(wěn)運(yùn)行，也便于電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)化管理。此舉在一定程度上實(shí)現(xiàn)了建筑電氣工程的便利性，也使得建筑電氣系統(tǒng)可更好地為大眾進(jìn)行服務(wù)。

4.2 水利水電工程中的融合與發(fā)展

電氣自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的高度融合發(fā)展，徹底改變了以往水利系統(tǒng)管理水平相對(duì)較低的現(xiàn)狀，大大提高了對(duì)自然資源利用率，有效保證了水利水電工程建設(shè)運(yùn)營(yíng)品質(zhì)，并達(dá)到了對(duì)設(shè)備維修、運(yùn)營(yíng)管理的全面智能化，使得工程項(xiàng)目人員在無(wú)人值守的狀況下也能夠工作正常，減少了企業(yè)生產(chǎn)成本，有效提升了水利水電工程建設(shè)的總體經(jīng)營(yíng)效率。

4.3 電力電氣工程中的融合與發(fā)展

電力設(shè)備能否實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行，與電氣自動(dòng)化能否在建筑、工業(yè)等電氣工程領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)有效融合應(yīng)用有一定的影響。對(duì)此，相關(guān)部門要加強(qiáng)對(duì)于電力設(shè)備的保護(hù)，在一定程度上可對(duì)其實(shí)施調(diào)度控制、在線監(jiān)控等工作。隨著社會(huì)工業(yè)體系不斷擴(kuò)大，相關(guān)變電站不斷增設(shè)電力設(shè)備，使得其工作流程變得相對(duì)復(fù)雜，其電氣系統(tǒng)也相對(duì)復(fù)雜，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以在一定程度上承包發(fā)電廠、變電站、輸配電網(wǎng)絡(luò)等核心相關(guān)工作，這也較好地體現(xiàn)出電氣自動(dòng)化在電氣電力工程中的融合應(yīng)用的意義。[4]

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科技發(fā)展水平不斷加快，電氣工程行業(yè)是社會(huì)工業(yè)發(fā)展中較為重要的行業(yè)之一，將電氣自動(dòng)化較好地融合應(yīng)用在電氣工程中，可進(jìn)一步推動(dòng)電氣工程行業(yè)向前發(fā)展，對(duì)于推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展也有一定的促進(jìn)意義。對(duì)此，相關(guān)部門要加大電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用力度，積極探索新型的融合應(yīng)用方式，促使電氣自動(dòng)化較好地發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，使得其可保障電氣工程相關(guān)工作的高效運(yùn)行，使得其符合當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需要，進(jìn)而為當(dāng)前電氣工程行業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)，在一定程度上可進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，逐步提升社會(huì)經(jīng)濟(jì)軟實(shí)力，對(duì)于社會(huì)發(fā)展有一定的積極影響。

參考文獻(xiàn)：

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