電氣的自動化在電氣工程中的結(jié)合應(yīng)用研究

昆明地鐵運營有限公司 王人杰

電氣自動化技術(shù)的出現(xiàn)，對于電氣工程來說減輕了相關(guān)人員的工作壓力，對于工作效率的提升也是非常有利的。同時電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以有效實現(xiàn)電氣工程智能化，確保電氣工程運行的穩(wěn)定性和安全性。因此，在了解電氣自動化技術(shù)與電氣工程原理后，有針對性將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中，這樣才能實現(xiàn)良好的效果，促使電氣工程可以穩(wěn)步的提升，使得兩者更好的發(fā)展。

1 電氣自動化技術(shù)與電氣工程概述

1.1 電氣工程

電氣工程隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，以及各項先進技術(shù)的進步得到了很大發(fā)展和沖擊，且電氣工程所涉及的范圍較為廣泛，如電力系統(tǒng)運行、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及電氣設(shè)備設(shè)計與運行等方面[1]。另外，在電氣工程運行時，部分設(shè)備運行功率可以達到20kW，滿足人們對電氣工程的需求。但由于電氣工程運行功率的提升，對于設(shè)備運行穩(wěn)定性和安全性有著較高的要求，如還是采取傳統(tǒng)的管理方式會引發(fā)很多問題的產(chǎn)生。因此在電氣工程運行時需不斷引入新的技術(shù)及管理方式，減少電氣工程運行問題的產(chǎn)生。同時，生活水平的不斷提升，對于電力工程的要求與需求也在不斷增加，這樣為了提升電氣工程的性能，逐漸將各項先進的電氣技術(shù)應(yīng)用到其中，為保證電氣工程穩(wěn)定、安全的運行提供了重要的保障，提升電氣工程的運行效率。

1.2 電力設(shè)備

電力設(shè)備是電力工程中重要的內(nèi)容，主要由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等方面組成，在運行期間主要是將自然界一次性能源利用發(fā)電動力裝置進行轉(zhuǎn)化形成電能，以供日常生活以及生產(chǎn)使用。電力設(shè)備主要分為發(fā)電設(shè)備、供電設(shè)備兩個方面，且其穩(wěn)定可以有效提升電力工程的運行效率。

1.3 電氣自動化技術(shù)

其作為一項先進的技術(shù)形式在電氣工程中占據(jù)著非常重要的地位，主要是為電氣工程安全、穩(wěn)定的運行提供了基礎(chǔ)性的保障[2]。但在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用前，對其概述和特點進行明確和掌握，才能保證保證良好的應(yīng)用效果[1]。

技術(shù)概述。電氣自動化技術(shù)具有一定的綜合性，主要包括計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感器技術(shù)等放技術(shù)內(nèi)容，且通過各項技術(shù)可以使電氣設(shè)備與人員監(jiān)督及控制相分離。同時在分離后，利用相關(guān)的儀器設(shè)備可以很好的實現(xiàn)監(jiān)督與控制功能，大大降低工作難度。另外，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，工作效率相對較高，其相關(guān)行業(yè)中具有良好的發(fā)展前景。

技術(shù)特點。電氣自動化技術(shù)具有智能化、自動仿真、動態(tài)監(jiān)控等特點。從智能化特點來說，隨著各項先進技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)也逐漸朝向智能化的發(fā)展，更加規(guī)范了技術(shù)的應(yīng)用，且電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用更加便捷和簡單[3]；從自動仿真特點來說，主要是針對各項信息和數(shù)據(jù)的收集及數(shù)據(jù)和信息的處理，可以有效提升數(shù)據(jù)和信息的準(zhǔn)確性，避免產(chǎn)生較大的誤差；從動態(tài)監(jiān)控的特點來說，電氣工程在運行期間需大量人員進行施工監(jiān)督和管控，不僅消耗大量的人工效率也不高。然而，電氣自動化技術(shù)在電氣工程中，可以通過輸入指令完成電氣工程的監(jiān)督和管控工作，做到及時發(fā)現(xiàn)電氣工程運行中存在的問題，并及時通知相關(guān)人員進行解決，大大提升了監(jiān)督與管控的效果。

2 電氣自動化技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 繼電保護裝置

繼電保護裝置是電氣工程中非常重要的一項裝置設(shè)備，在保證電氣工程穩(wěn)定、安全運行方面起到了關(guān)鍵性的作用。

電氣自動化技術(shù)在應(yīng)用時，在電氣工程運行期間一旦發(fā)生故障或者異常，繼電保護裝置就會做出反應(yīng)，降低安全事故產(chǎn)生的可能性。因此電氣自動化技術(shù)在電氣工程應(yīng)用的時候，一定要重點考慮該方面。同時，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以針對一些突發(fā)事故進行預(yù)判，針對情況較為嚴(yán)重的事故，可及時發(fā)出警報并且切斷線路，這樣主要是保證保證與故障線路所連接的設(shè)備，處于一個相對安全的狀態(tài)，避免引發(fā)其它設(shè)備安全故障的產(chǎn)生。

電氣自動化技術(shù)在繼電保護裝置中的應(yīng)用，可以根據(jù)電氣工程的運行狀態(tài)實時監(jiān)控，并且根據(jù)監(jiān)控的信息和數(shù)據(jù)在較短的時間內(nèi)做出反應(yīng)，以此起到保護機制，確保電氣工程運行的安全性和穩(wěn)定性。

2.2 電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)

電網(wǎng)調(diào)度主要是保證電氣工程運行的合理性，合理的調(diào)度確保電氣工程滿足人們用電的需求。

電氣自動化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用的時候，可以對電網(wǎng)調(diào)度中的各項數(shù)據(jù)和信息，進行實際檢測、收集、以及分析，以此對系統(tǒng)負荷能力進行預(yù)測，這樣在運行期間一旦發(fā)生故障，可以快速和準(zhǔn)確的找到故障發(fā)生位置，并且為相關(guān)工作人員提供數(shù)據(jù)和信息參考，這樣大大提升電網(wǎng)調(diào)度的運行效率。

傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度期間，一旦出現(xiàn)運行故障，就很有可能引發(fā)大面積停電的現(xiàn)象，并且相關(guān)人員也僅僅是故障產(chǎn)生以后，才能進行分析和處理，這樣不僅消耗了大量的人力，實現(xiàn)和資金方面也會產(chǎn)生消耗。然而，通過利用電氣自動化技術(shù)，可以根據(jù)以往電力調(diào)度系統(tǒng)的運行狀態(tài)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫，并且實時將各項運行處理上傳到數(shù)據(jù)庫，這樣一旦產(chǎn)生運行故障，工作人員可以在數(shù)據(jù)庫的幫助下，對某一段時間內(nèi)電力調(diào)度系統(tǒng)運行情況進行評估，根據(jù)評估的結(jié)果進行處理，避免產(chǎn)生較大的運行故障，也為系統(tǒng)的運行成本進行了良好的管控。

2.3 變電站監(jiān)測系統(tǒng)

變電站監(jiān)測系統(tǒng)相較為復(fù)雜，主要包括多個監(jiān)測點，并且將多個監(jiān)測點分別設(shè)置在傳感裝置中，以此用于各項數(shù)據(jù)和信息的檢測。同時，需要在傳感器設(shè)置無線裝置通信接口，這樣可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的傳輸。由此可知，變電站監(jiān)測系統(tǒng)在電氣工程中的重要性，通過利用可以有效提升變電站監(jiān)測系統(tǒng)的運行性能，根據(jù)電氣工程的運行狀態(tài)，及時對各項數(shù)據(jù)和信息進行收集，并且傳遞到終端，這樣工作人員可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)和信息作出預(yù)判，分析可能產(chǎn)生的異常和故障，并且加以處理和調(diào)整是，在最大程度上控制電氣工程運行風(fēng)險[2]。

另外，電氣自動化技術(shù)通過利用計算機技術(shù)，可以有效實現(xiàn)電氣設(shè)備運行自動控制，這樣可以有效解決傳統(tǒng)工作人員輪班監(jiān)控管理產(chǎn)生的弊端，有效降低了風(fēng)險誤差的存在，有效提升變電站監(jiān)測系統(tǒng)運行的效率。同時，電氣自動化技術(shù)在變電站監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用的時候，可以有效實現(xiàn)可視化監(jiān)測模式，以此加強了監(jiān)督管理控力度。

2.4 發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)

電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍較為廣泛，發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)就是其中一個，在應(yīng)用的時候，主要是利用以太網(wǎng)和相關(guān)數(shù)據(jù)通訊完成的分層結(jié)構(gòu)，并且利用控制單元對電氣工程實時運行進行控制。同時，根據(jù)控制的狀態(tài)，對各項數(shù)據(jù)和信息進行收集、分析和處理，分析電氣工程的運行狀態(tài)是否正常。另外，電氣自動化技術(shù)在應(yīng)用的時候，可以根據(jù)電氣工程的運行需求，進行參數(shù)的設(shè)定和調(diào)試，以此保證電氣工程運行的穩(wěn)定性和安全性，為工作人員提供了相對便利的條件。

2.5 分散測控系統(tǒng)

分散測控系統(tǒng)是電廠電氣工程中一項重要的環(huán)節(jié)，并且電氣自動化技術(shù)在應(yīng)用的時候，依舊是利用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主，以及利用過程控制單元、以及工作站等方面，實現(xiàn)分散測控系統(tǒng)的實時監(jiān)督功能。同時，電氣自動化技術(shù)在分散測控系統(tǒng)應(yīng)用的時候，主要是對工作站完成各項數(shù)據(jù)和信息的傳輸和接收，并且將這些數(shù)據(jù)和信息進行檢測，分析電氣工程運行是否存在故障。另外，分散測控系統(tǒng)在運行系統(tǒng)，可以對系統(tǒng)中各個設(shè)備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，根據(jù)情況進行處理，以此保證系統(tǒng)中各個設(shè)備運行的性能。

2.6 輸電系統(tǒng)

電氣自動化技術(shù)在電氣工程中，主要是根據(jù)電網(wǎng)建設(shè)的需求，以此構(gòu)建自動化輸電系統(tǒng)，其目的就是保證輸電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性。但是輸電系統(tǒng)對于電氣自動化技術(shù)的要求相對較高，需要對系統(tǒng)綜合性的考慮，并且利用遙感技術(shù)、傳感技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)、以及控制技術(shù)等方面，對輸電系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。同時，在監(jiān)控獲取各項數(shù)據(jù)和信息，通過對數(shù)據(jù)和信息的分析，確認(rèn)輸電流程的最優(yōu)化時，以此將能源的損耗減少。另外，電氣自動化技術(shù)在輸電系統(tǒng)應(yīng)用的時候，可以對各個系統(tǒng)功能繼續(xù)整合，以此提升輸電系統(tǒng)的運行效率。

3 應(yīng)用注意事項

電氣自動化技術(shù)在應(yīng)用的時候，由于電氣工程較為復(fù)雜，所涉及到工程設(shè)備也相對較多，所在經(jīng)常出現(xiàn)一些不可預(yù)知的問題，這樣嚴(yán)重影響電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用效果。因此，需要從整體層面上加強電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用力，提升電氣工程的運行性能，以及運行期間的安全性，促使電氣工程與電氣自動化技術(shù)形成一個整體，實現(xiàn)良好的合作關(guān)系。基于此，電氣自動化技術(shù)在電氣工程應(yīng)用的時候，需要注意以下幾個問題。

就現(xiàn)階段電氣自動化技術(shù)來說，依舊是處于發(fā)展階段，所以在應(yīng)用的時候，經(jīng)常會出現(xiàn)技術(shù)參差不齊的現(xiàn)象，這樣對于電氣工程來說，在控制方式、編程語言、以及通訊協(xié)議等方面都可能存在著較大差異，難以實現(xiàn)對電氣工程的自動化控制。同時，尤其電氣工程性質(zhì)的不同，所以電氣自動化技術(shù)在應(yīng)用的時候，其兼容性也相對較差，很容易出現(xiàn)電氣自動化控制運行參數(shù)出現(xiàn)異常，嚴(yán)重影響電氣工程的運行。

基于此，在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的時候，需要做好應(yīng)用前的分析工作，了解電氣工程的運行需求，合理設(shè)置電氣自動化技術(shù)的運行參數(shù)，異地降低電氣工程運行異常的產(chǎn)生。另外，電氣自動化技術(shù)在應(yīng)用的時候，需要定期做好技術(shù)維護工作，做到及時發(fā)現(xiàn)技術(shù)應(yīng)用異常以及解決，以此保證電氣自動化技術(shù)在電氣工程應(yīng)用的高效性。

電氣自動化技術(shù)定期維護的費用相對較高，這樣也就意味著電氣工程的運行成本相對較高。因此，電氣自動化技術(shù)在應(yīng)用之前，工作人員需要對電氣工程展開調(diào)查，對各種因素進行綜合性的考慮，以此保證技術(shù)應(yīng)用的合理性。另外，需要根據(jù)電氣工程的運行需求，有針對性將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到其中，這樣也可以保證其應(yīng)用效果，減少不良問題的產(chǎn)生。

4 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢

盡管電氣自動化技術(shù)處于發(fā)展階段，但是就目前情況來說，具有良好的發(fā)展前景，因此，為了在應(yīng)用領(lǐng)域更好的實現(xiàn)自身價值，需要在發(fā)展中明確以下幾個方面。

需要考慮節(jié)能環(huán)保方面，現(xiàn)階段我國經(jīng)濟的發(fā)展，對于節(jié)能環(huán)保方面有著較高的要求，基于此對于環(huán)境保護、節(jié)能減排等方面也有著較高的重視程度。因此，電氣自動化技術(shù)在應(yīng)用的時候，一定要充分考慮該方面，力求做到利用更少的資源發(fā)揮最大的價值，以此實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的發(fā)展目的。

從智能化的角度進行考慮，電氣自動化技術(shù)在應(yīng)用的時候，需要與其它相關(guān)設(shè)備，以及監(jiān)控設(shè)備等方面進行融合，促使該技術(shù)既可以實時收集數(shù)據(jù)和信息、并且根據(jù)數(shù)據(jù)和信息的指令執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，這樣可以針對電氣工程運行的情況，判斷是否出現(xiàn)的風(fēng)險，引發(fā)故障產(chǎn)生的可能性。另外，將作為依據(jù)傳輸?shù)焦芸厝藛T，為人員制定相應(yīng)的解決方案提供了具有價值的參考依據(jù)。

5 結(jié)語

通過對電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，可對電氣工程起到很好的完善作用，通過利用各項技術(shù)體系，加強對電氣工程的監(jiān)控，實現(xiàn)智能化收集數(shù)據(jù)和信息，來準(zhǔn)確的掌握電氣工程的運行狀態(tài)，分析運行故障產(chǎn)生的可能性，做到及時發(fā)現(xiàn)和解決。另外，在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的時候明確和掌握事項，不斷優(yōu)化電氣自動化技術(shù)發(fā)展，以此體現(xiàn)出自身的應(yīng)用價值，為電氣工程的發(fā)展提供了重要的技術(shù)支撐。