電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的融合應(yīng)用研究

杜海濱

（江西省送變電工程有限公司，江西 南昌 330043）

0 引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度逐漸加快，此時(shí)各種現(xiàn)代化技術(shù)得到了創(chuàng)新，在高新技術(shù)支持下，我國電氣工程在要求方面逐漸提升。面對(duì)日益增加的用電要求，怎樣才可對(duì)新能源進(jìn)行有效利用成為一項(xiàng)難題，并且如何才可滿足電網(wǎng)的自動(dòng)化水平，也成為電氣工程發(fā)展中的重要項(xiàng)目。電氣自動(dòng)化是推動(dòng)我國工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，也是核心力量，因此相關(guān)建設(shè)人員需要重視電氣自動(dòng)化和電氣工程的融合，以此快速構(gòu)建工業(yè)化社會(huì)，讓其成為我國社會(huì)發(fā)展的助推器。在不斷發(fā)展的今天，各類先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)，讓我國在各個(gè)領(lǐng)域均占據(jù)了發(fā)展優(yōu)勢(shì)，同時(shí)在發(fā)展中，研究人員也需將各類技術(shù)進(jìn)行融合，通過融合加快各個(gè)行業(yè)的發(fā)展步伐，保證后續(xù)發(fā)展的有效性和可行性。

1 電氣工程及電氣自動(dòng)化的概念

電氣工程是創(chuàng)造電氣和電子系統(tǒng)的總和。電氣自動(dòng)化也可以被稱之為電氣工程機(jī)器自動(dòng)化，應(yīng)用范圍較廣，它可以應(yīng)用在電器開關(guān)設(shè)計(jì)中，也可以應(yīng)用在科技航天研究中[1]。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的設(shè)計(jì)理念

2.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)運(yùn)用

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是電腦終端中較為重要的設(shè)備控制技術(shù)，在系統(tǒng)中設(shè)置遠(yuǎn)程監(jiān)控內(nèi)容后，可以對(duì)指定范圍內(nèi)出現(xiàn)的各類設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行分析，此程序也是一種控制技術(shù)，此時(shí)通過遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的支持，可以對(duì)電氣企業(yè)中電氣工程出現(xiàn)的各類設(shè)備和材料等進(jìn)行控制，以此也可以對(duì)安裝費(fèi)用和各類施工成本支出進(jìn)行控制，因此當(dāng)前我國電氣工程在投入方面執(zhí)行了高效益生產(chǎn)模式。同時(shí)在電氣工程中，使用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)后，可以幫助企業(yè)脫離空間和實(shí)踐的限制，因此整體運(yùn)行更為靈活化。但是結(jié)合遠(yuǎn)程監(jiān)控工作的支持通訊量方面也因遠(yuǎn)程監(jiān)控的支持，整體效果逐漸優(yōu)化。所以不難看出電氣工程和通訊量的增加都是規(guī)?；绊懙闹匾攸c(diǎn)，遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)無法直接對(duì)電氣工程進(jìn)行使用，但是可以將其應(yīng)用在小規(guī)模的監(jiān)控設(shè)備之中，讓其發(fā)揮出相應(yīng)的作用[2]。

2.2 集中式監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用

集中式監(jiān)控技術(shù)具備設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)捷、維護(hù)難度低的特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用在各類電氣工程之中。在電氣工程中為了滿足電氣工程應(yīng)用需求，需要大量投入設(shè)備，通過設(shè)備支持，滿足實(shí)際需求，此過程提高了成本，但是在使用集中式監(jiān)控技術(shù)后，可以大幅度降低成本支出問題。所謂集中式主要指的是在一個(gè)系統(tǒng)中可以對(duì)全部系統(tǒng)項(xiàng)目的內(nèi)容進(jìn)行操作和處理，解決了多個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控工作所造成電纜數(shù)量較多，成本較大等各類問題，并且如果監(jiān)控系統(tǒng)較多還容易造成安全隱患，其中系統(tǒng)的安全性和可靠性不能滿足實(shí)際需求，因此在選擇集中式監(jiān)控技術(shù)使用后，規(guī)避了上述各類問題。

電氣工程需要各類設(shè)備的支持，其中斷路器和隔離刀閘需要硬接線的支持，其中涉及的硬接線屬于質(zhì)地較硬的線路，由于自身密度較高，并且使用量較大，所以在使用過程中很難滿足使用需求，還容易出現(xiàn)各類失靈問題，最終在某一時(shí)間段落直接影響了電氣工程的工作效率，如果電氣工程因設(shè)備問題出現(xiàn)了阻礙，很容易造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。所以需要選擇集中式監(jiān)控技術(shù)，滿足統(tǒng)一監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)，讓系統(tǒng)可以有序運(yùn)行，后續(xù)也減少了工程投入量。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)是當(dāng)前我國電氣工程中使用較為廣泛的技術(shù)之一。主要工作原理是利用電氣工程中實(shí)際間隔的需要對(duì)各類設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控處理，此技術(shù)可以滿足針對(duì)性需求?，F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)可以解決隔離設(shè)備和端子柜等各類設(shè)備的數(shù)量，并且還可以減少電氣工程輔助設(shè)備的成本投入。上述優(yōu)勢(shì)也屬于遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的特點(diǎn)，一般情況下，在各類電氣工程中電氣設(shè)備均屬于現(xiàn)場(chǎng)安裝設(shè)備，此時(shí)安裝電纜的方式會(huì)選擇最省的方式進(jìn)行安裝，在通訊方面監(jiān)控設(shè)備可以結(jié)合全部監(jiān)控內(nèi)容，完成相應(yīng)的工作，以此節(jié)約大量的資金，優(yōu)化電氣工程的具體經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，設(shè)備之間也可以結(jié)合通訊信號(hào)進(jìn)行連接，所以更能滿足靈活性需求，也具備了獨(dú)立性特點(diǎn)，任何一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)問題都會(huì)對(duì)整體設(shè)備情況造成影響[3]。

3 電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用策略

3.1 電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化主要指的是使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和電網(wǎng)調(diào)度大屏幕執(zhí)行電網(wǎng)調(diào)度工作站的工作，此流程所形成的一種系統(tǒng)被稱之為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，其中還包括了調(diào)度中心，通過調(diào)度中心發(fā)出的信號(hào)，針對(duì)調(diào)度范圍連接終端系統(tǒng)，以此開展調(diào)度工作。因此不難看出此項(xiàng)工作需要電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持下，電氣工程可以有效使用上述功能，并且還可對(duì)各類事物進(jìn)行決策，前期在電力系統(tǒng)中結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行評(píng)估，通過評(píng)估結(jié)果分析出數(shù)據(jù)中的弊端，后續(xù)結(jié)合電氣工程需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行評(píng)估，在使用電氣自動(dòng)化技術(shù)和電氣工程進(jìn)行融合后，還需要各類人才的支持，專業(yè)人才可以滿足對(duì)設(shè)備和知識(shí)的了解，以此更好地進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化工作。此時(shí)如果選擇非專業(yè)的人員進(jìn)行此項(xiàng)操作，電力企業(yè)在調(diào)度工作中很容易出現(xiàn)問題，并且非專業(yè)人員在操作工作時(shí)還需結(jié)合省級(jí)以上的同意，才可開展此項(xiàng)工作。

除此之外，電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，還應(yīng)該對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理，因此也需滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求，才可保證信息技術(shù)支持下可以有效掌握電網(wǎng)中的各類安全情況，以此保證電網(wǎng)可以安全運(yùn)行。因此不難看出電氣工程和電氣自動(dòng)化的融合更能適應(yīng)我國現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展和運(yùn)行需求，所以此項(xiàng)工作需要得到有關(guān)部門的重視[4]。

3.2 電網(wǎng)變電站分散測(cè)控系統(tǒng)

對(duì)于電網(wǎng)變電站而言，其中所涉及的分散測(cè)控系統(tǒng)主要有下述幾個(gè)部分組成：首先結(jié)合實(shí)際需要選擇分布結(jié)構(gòu)或者分層結(jié)構(gòu)，后續(xù)確保數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)的高速運(yùn)行，此過程也需遠(yuǎn)行人員工作站的支持，再結(jié)合以太網(wǎng)對(duì)過程中出現(xiàn)的各個(gè)單元進(jìn)行控制，才可組成完整的電網(wǎng)變電站。在系統(tǒng)中還涉及了輸出模塊和輸入模塊，二者的融合在保證各類配件在主控模板支持下，進(jìn)行各個(gè)單元的控制，最終在通訊方式方面做出選擇，一般會(huì)選擇主控模件對(duì)信息進(jìn)行傳輸。信息傳輸需要通過智能化板塊將其輸送至輸出模塊和輸入模塊上，最終結(jié)合總線上需求將輸出模塊和輸入模塊中的信息匯總在通訊中，此過程還需要現(xiàn)場(chǎng)變送器的支持。現(xiàn)場(chǎng)變送器可以幫助收集信號(hào)，其中還涉及了熱電偶和開關(guān)，為了保證信號(hào)的有效傳輸，還安排了熱電阻等各類設(shè)備的支持。通過上述設(shè)備的支持，可以保證整體運(yùn)行的同時(shí)在信號(hào)方面還可以增強(qiáng)，將各類系統(tǒng)中收集到的參數(shù)都可按照需求輸送至各類設(shè)備中，結(jié)合各類設(shè)備接收到的信號(hào)內(nèi)容，對(duì)自身運(yùn)行進(jìn)行控制，保證站在顯示角度分析出電氣自動(dòng)化和電氣工程之間的關(guān)聯(lián)，最終讓其形成連鎖檢測(cè)反應(yīng)，此過程也可以達(dá)成連鎖保護(hù)功能，以此對(duì)分散測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)。變電站分散測(cè)控系統(tǒng)如圖1 所示。

圖1 變電站分散測(cè)控系統(tǒng)

3.3 變電站的自動(dòng)化

變電站自動(dòng)化可以促進(jìn)變電站監(jiān)控工作的強(qiáng)度，并且還可以滿足實(shí)時(shí)監(jiān)控的需求，在自動(dòng)化技術(shù)支持下，對(duì)監(jiān)控工作進(jìn)行操作，此過程也減少了煩瑣的人工監(jiān)視流程，規(guī)避了人工操作所帶來的影響，所以在自動(dòng)化技術(shù)支持下，此項(xiàng)工作也提高了變電站運(yùn)行的效率，在質(zhì)量方面也得到了優(yōu)化，并且還保證了變電站的運(yùn)行水平，對(duì)于后續(xù)發(fā)展具有幫助意義。綜上所述，變電站自動(dòng)化需要站在多個(gè)層次和全方位的角度分析此項(xiàng)工作，同時(shí)還需結(jié)合電氣設(shè)備的具體運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，最終對(duì)電氣設(shè)備實(shí)施有效控制。

傳統(tǒng)變電站自動(dòng)化監(jiān)控選擇使用了電磁裝置進(jìn)行工作，但是此類設(shè)備還需結(jié)合全微機(jī)化的方式進(jìn)行監(jiān)視操作，并且在設(shè)備連接成功后，還需對(duì)計(jì)算機(jī)的屏幕進(jìn)行監(jiān)視操作，此時(shí)如果在監(jiān)視中出現(xiàn)了各類問題，還需利用計(jì)算機(jī)執(zhí)行屏幕化操作，因此整體監(jiān)視和操作在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)需要使用計(jì)算機(jī)電纜，并不是電力信號(hào)的傳輸，此過程還需人工的支持，人工主要對(duì)記錄進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，才可滿足運(yùn)行管理的需求。當(dāng)前在多年電力發(fā)展支持下，變電站自動(dòng)化可以與電力企業(yè)中出現(xiàn)的各種電網(wǎng)調(diào)度組成部分進(jìn)行連接，所以在數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)視工作質(zhì)量方面均得到了提升[5]。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)如圖2所示。

圖2 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)

3.4 在電氣工程管理中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在工程管理工作中可以選擇使用高新技術(shù)，并且高新技術(shù)也在電氣自動(dòng)化技術(shù)中得到了充分體現(xiàn)，此過程需要重視編程的調(diào)試操作。比如說：在儀表工程管理工作中，此項(xiàng)工作在使用自動(dòng)化技術(shù)后，可以將工作的重心轉(zhuǎn)移在溫度、壓力、液位等各項(xiàng)管理工作中，并且還可借助自動(dòng)化技術(shù)中的集散功能利用集中控制管理方式對(duì)上述內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃，此過程由于自動(dòng)化管理工作借助了集中控制的功能，可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)中出現(xiàn)的各類儀器進(jìn)行管控，保證多者之間的相互配合，因此在實(shí)際操作中可以對(duì)上百個(gè)或者更多儀表的流量、溫度、壓力等各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，主要對(duì)其進(jìn)行采集、監(jiān)測(cè)、結(jié)合輸出控制功能，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理操作，此項(xiàng)工作保證了管理工作的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，也滿足了當(dāng)前電氣工程中精細(xì)化管理的需求，在資金投入方面也可以減少，因此成本具備了控制保障。而站在工程管理的角度分析可以看出，管理工作需要對(duì)施工中出現(xiàn)的各類資料、系統(tǒng)程序、隨機(jī)文件和調(diào)試工作進(jìn)行有效記錄，還可結(jié)合后期調(diào)試工作的記錄分析各項(xiàng)工作環(huán)節(jié)中存在的數(shù)據(jù)，因此此項(xiàng)工作需要得到重視。所以在電氣自動(dòng)化技術(shù)支持下，電氣工程可以從開工開始進(jìn)行管控，主要針對(duì)安裝、調(diào)試、護(hù)航、培訓(xùn)、交接等各類環(huán)節(jié)進(jìn)行支持，還可支持后續(xù)售后環(huán)節(jié)，售后環(huán)節(jié)主要包括微機(jī)管理等，此時(shí)微機(jī)化管理方式也解決了工程施工中的各類違約現(xiàn)象，以此規(guī)避了弄虛作假的情況，最終有效控制整體工作，還可對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制。

4 結(jié)語

綜上所述，對(duì)于我國而言，無論在任何發(fā)展領(lǐng)域都需遵循特色路線，此過程也需明確科技強(qiáng)國、科學(xué)強(qiáng)國、科教強(qiáng)國等引導(dǎo)。當(dāng)前屬于信息發(fā)爆炸的時(shí)代，此時(shí)社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力度較強(qiáng)，為了有效發(fā)展必須走強(qiáng)國之路。對(duì)于我國而言，電氣自動(dòng)化屬于衡量一個(gè)國家科技實(shí)力的標(biāo)志之一，對(duì)于世界發(fā)展格局而言，不難看出中國制造現(xiàn)已在世界的各個(gè)角落可見，但是此過程并不是電氣自動(dòng)化發(fā)展的終極目標(biāo)。電氣工程屬于人們生活中必不可少的部分，因此科技需要在電氣工程中發(fā)揮出自身作用，現(xiàn)已成為我國研究工作中的一項(xiàng)重要課題。站在新時(shí)期的角度，新技術(shù)也面臨了較大的挑戰(zhàn)，此時(shí)需要作出大力改革，才可讓科技促進(jìn)電氣工程發(fā)展，并且讓自動(dòng)化技術(shù)與電氣工程有效融合，更便于人民和國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)。