電氣自動(dòng)化融合技術(shù)在電氣工程中的相關(guān)應(yīng)用研究

汪 科

（湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 株洲 412000）

電氣自動(dòng)化技術(shù)是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的生產(chǎn)性技術(shù)。電氣工程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不僅滿足現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展需求，對(duì)促進(jìn)我國(guó)社會(huì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)發(fā)展都有非常重要的意義。特別是在電氣工程中引入電氣自動(dòng)化技術(shù)，極大程度地提高工作效率，并且能夠?qū)φ麄€(gè)電氣工程進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)，有效保證其運(yùn)行的穩(wěn)定性。通過(guò)應(yīng)用電氣自動(dòng)化融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部多模塊操作，促進(jìn)設(shè)備性能，提高優(yōu)化基準(zhǔn)參數(shù)，使得反饋信息、調(diào)整工作指令應(yīng)用電氣自動(dòng)化融合技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備故障自檢的同時(shí)，提高電氣自動(dòng)化融合的水平。而關(guān)于電氣自動(dòng)化融合技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用是本次研究的重點(diǎn)。

1.關(guān)于電氣自動(dòng)化融合技術(shù)

電氣自動(dòng)化融合技術(shù)應(yīng)用于電氣工程中，一方面是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，調(diào)節(jié)與操作等一系列操作。通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)電調(diào)度方案的提前設(shè)定，并且在充分考慮到電氣工程實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)結(jié)合與融合，極大程度地保證了控制指令的合理性、科學(xué)性。關(guān)于控制命令，其內(nèi)容包括報(bào)警信號(hào)傳輸，電網(wǎng)開啟及關(guān)閉，限制性條件指令等等，電氣自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合電氣工程系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

電氣自動(dòng)化融合技術(shù)還可基于數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，監(jiān)督控制系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行，對(duì)相關(guān)參數(shù)的調(diào)整有重要作用。這是因?yàn)榻柚姎庾詣?dòng)化融合技術(shù)極大程度地幫助企業(yè)縮短運(yùn)力，減少人力成本，另外還能夠保證企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。特別是對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題，電氣自動(dòng)化融合技術(shù)能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，從而及時(shí)有效地找準(zhǔn)存在的各種問(wèn)題，另外還能夠極大程度地減少電氣工程事故發(fā)生率，對(duì)于保障整個(gè)電氣工程的安全與穩(wěn)定有著重要價(jià)值。也正是因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化融合技術(shù)的顯著優(yōu)勢(shì)。其應(yīng)用范圍也逐漸擴(kuò)大。另外利用電氣自動(dòng)化融合建設(shè)技術(shù)也極大程度地提高電氣工程設(shè)備的智能化水平，從而實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)智能化的管理。

可以發(fā)現(xiàn)通過(guò)利用電氣自動(dòng)化融合技術(shù)，極大程度地縮減了人工量，對(duì)提升電氣工程管理水平有重要意義。正是因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化融合技術(shù)在電氣工程中有著顯著的作用，因此進(jìn)一步優(yōu)化電氣自動(dòng)化融合技術(shù)的設(shè)計(jì)思路與理念，最大限度地發(fā)揮出電氣自動(dòng)化融合技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常重要。

2.電氣自動(dòng)化融合技術(shù)設(shè)計(jì)思路

2.1 進(jìn)行遠(yuǎn)程化設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)理念實(shí)際上是采取遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。借助無(wú)線通信方式在減少電線電纜使用的同時(shí)，有效降低整個(gè)電氣工程的建設(shè)成本，這對(duì)于減少其中的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用支出有著重要意義。另外這種方式也能夠極大程度地避免因電纜受到客觀因素影響帶來(lái)的各種不確定性，極大程度地保證整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還能夠減少電纜數(shù)量。但是通過(guò)利用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)操作人員，只需要利用一臺(tái)計(jì)算機(jī)便可實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的終端控制，但是由于規(guī)模較大的電氣工程，如果僅使用一臺(tái)計(jì)算器信息的有效處理，甚至還可能影響到電氣系統(tǒng)的整體工作效率，特別是部分地區(qū)通信質(zhì)量較差，也可能對(duì)電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患，這一點(diǎn)需要重點(diǎn)考慮和設(shè)計(jì)。

2.2 集成化設(shè)計(jì)

通過(guò)采取集中化監(jiān)控的方式，能夠有效簡(jiǎn)化其中煩瑣的操作，加上具有便捷維護(hù)、低控制要求的特征，在實(shí)際電氣工程中利用集中化監(jiān)控設(shè)計(jì)的方式，極大程度地滿足基礎(chǔ)的遠(yuǎn)程監(jiān)控要求，另外還能夠提升信息處理的速度與質(zhì)量。特別是由于設(shè)備增加監(jiān)測(cè)的線路也在逐漸增加，這極大程度地增加了電氣工程運(yùn)行的成本。而不同的監(jiān)測(cè)設(shè)備其位置不同，難免存在距離較遠(yuǎn)的長(zhǎng)電纜連接設(shè)備?；诩谢O(jiān)控理念進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠保證整個(gè)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)設(shè)計(jì)

該技術(shù)是近些年發(fā)展起來(lái)的一種完成度較高且普及率較廣的電氣自動(dòng)化技術(shù)。該技術(shù)主要負(fù)責(zé)的內(nèi)容包括電氣工程的配電柜、負(fù)載柜、控制總閥等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備間的信息傳遞以及控制設(shè)備和高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問(wèn)題。比起既往采用的布線技術(shù)，這種技術(shù)更加具有針對(duì)性，能夠滿足不同的電氣設(shè)備實(shí)際使用需求，優(yōu)化電氣設(shè)備的使用環(huán)境。借助該技術(shù)對(duì)不同電氣系統(tǒng)工作類型進(jìn)行計(jì)數(shù)控制，在保證電氣系統(tǒng)工程正常運(yùn)行的同時(shí)，提升工作效率，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)，對(duì)控制電氣工程成本減少投入均有重要意義。

3.電氣工程中電氣自動(dòng)化融合技術(shù)應(yīng)用

3.1 電網(wǎng)調(diào)度應(yīng)用

因用電需求的增加，電力系統(tǒng)的供電負(fù)擔(dān)也在逐漸增加。特別是進(jìn)入到用電高峰階段，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度性能提出了更高的要求。在具體工作中通過(guò)融入自動(dòng)化技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化管理與控制，電網(wǎng)調(diào)度主要是由信點(diǎn)通道、站端以及控制中心三方面組成，通過(guò)對(duì)上述三方面進(jìn)行有效應(yīng)用，則能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備的調(diào)節(jié)和控制。具體見圖1。

圖1 電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)圖

實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度質(zhì)量實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度模式的優(yōu)化，對(duì)于保證電網(wǎng)調(diào)度的質(zhì)量有重要意義。具體體現(xiàn)在對(duì)發(fā)電站中變電站調(diào)度中心的全方面控制，從而滿足電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化管理。關(guān)于電網(wǎng)調(diào)度，通過(guò)使用電氣自動(dòng)化融合技術(shù)，從而對(duì)電氣工程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。特別是對(duì)調(diào)度中不同類別的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄，再傳輸至控制中心，利用其中的自動(dòng)化分析功能模塊，從而分析電網(wǎng)調(diào)度的整體運(yùn)行狀態(tài)，極大程度地降低了電網(wǎng)調(diào)度出現(xiàn)故障的可能。與此同時(shí)，通過(guò)分析電網(wǎng)調(diào)度數(shù)據(jù)信息，能夠更加全面更加科學(xué)地了解電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。另外通過(guò)掌握電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，進(jìn)而自動(dòng)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度做出合理的分配，從而保證電力系統(tǒng)供電分配更加合理。

3.2 變電站應(yīng)用

整個(gè)電氣工程中，變電站是其中非常重要的組成部分，對(duì)于維持整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著重要意義。既往針對(duì)變電站的管理主要是采取人工管理的方式，這種模式不僅管理效率低，另外也影響到變電的精準(zhǔn)性與可靠性。

利用電氣自動(dòng)化融合技術(shù)，將以往的人工負(fù)責(zé)變電站操作管理的模式直接轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)操作這一種方式，不僅直接顛覆了既往的工作模式，還能夠極大程度地提升變電站設(shè)備的整體效率。在降低人力資源成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的全面動(dòng)態(tài)化監(jiān)控。通過(guò)在變電站電氣設(shè)備運(yùn)行中運(yùn)用電氣自動(dòng)化融合技術(shù)，有效掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)并且預(yù)防性地發(fā)現(xiàn)存在的故障隱患，具體表現(xiàn)為當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)異常部分指標(biāo)會(huì)出現(xiàn)參數(shù)變化，借助電氣自動(dòng)化融合技術(shù)可快速獲取到相應(yīng)的故障信息，并及時(shí)地分析故障發(fā)生的位置以及出現(xiàn)故障的原因，及時(shí)傳遞相關(guān)警報(bào)指令，并在短時(shí)間內(nèi)解決問(wèn)題?？梢园l(fā)現(xiàn)將電氣自動(dòng)化融合技術(shù)應(yīng)用于變電站中，極大程度地提升變電站設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行安全有效，有效減少故障的發(fā)生。

3.3 發(fā)電廠分散控制應(yīng)用

考慮到我國(guó)整個(gè)電力輸送存在著明顯的不均衡特征，通過(guò)利用分散控制系統(tǒng)，能夠在一定程度上解決電力輸送存在的問(wèn)題。通過(guò)利用分散控制系統(tǒng)在增強(qiáng)整個(gè)系統(tǒng)控制能力的同時(shí)，還能通過(guò)設(shè)計(jì)不同級(jí)別的控制系統(tǒng)，滿足各種情況下電網(wǎng)的控制需要。如果是采用多個(gè)微型處理器的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集控制，這種情況會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)內(nèi)部運(yùn)行結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，而通過(guò)利用電氣自動(dòng)化融合技術(shù)，在對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析，從而對(duì)保障發(fā)電廠運(yùn)行系統(tǒng)的安全提供保障。

3.4 狀態(tài)檢測(cè)應(yīng)用

在電氣工程運(yùn)行狀態(tài)的檢測(cè)工作中，通過(guò)將自電氣自動(dòng)化融合技術(shù)應(yīng)用其中，不僅展現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景，另外該技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)的結(jié)合，極大程度地提高了電氣工程動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的有效性。電氣自動(dòng)化融合技術(shù)也能夠及時(shí)了解狀態(tài)，監(jiān)測(cè)應(yīng)用效果。通過(guò)將電氣自動(dòng)化融合技術(shù)與檢測(cè)技術(shù)結(jié)合，不僅能夠滿足動(dòng)態(tài)化電氣工程檢測(cè)的需求，還能夠?qū)@取得到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)處理。電氣自動(dòng)化技術(shù)的引入改變了人為檢修、分析、操作的舊模式，使得人機(jī)互聯(lián)在電氣工程中成為了可能，讓設(shè)備的管理、管理、監(jiān)測(cè)人員都可在室內(nèi)使用計(jì)算機(jī)對(duì)整體的電力系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)的修改調(diào)節(jié)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，減少了人員的使用。針對(duì)可能存在的潛在問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的處理，有效預(yù)防問(wèn)題的發(fā)生。另外借助電氣自動(dòng)化融合技術(shù)，還可實(shí)現(xiàn)存在的故障問(wèn)題進(jìn)行積極主動(dòng)的原因查找。一旦發(fā)現(xiàn)有相關(guān)指標(biāo)出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，就會(huì)發(fā)出警報(bào)，提示相關(guān)工作人員進(jìn)行故障問(wèn)題的分析。

4.結(jié)語(yǔ)

在目前自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)發(fā)展的當(dāng)下，電氣工程中對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也在逐漸的增加，并且逐漸走向智能化。這也極大程度地促進(jìn)了我國(guó)電氣工程運(yùn)行效率的提升，對(duì)供電企業(yè)創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)效益。從目前整體上來(lái)看，電氣自動(dòng)化融合技術(shù)已經(jīng)滲透至電氣工程中的方方面面，也是保障電氣領(lǐng)域良好發(fā)展的重要技術(shù)。雖然整體上而言我國(guó)電氣自動(dòng)化融合技術(shù)已經(jīng)取得了非常大的突破以及成績(jī)，但是由于存在顯著的發(fā)展不均衡問(wèn)題，因此進(jìn)一步將電氣自動(dòng)化融合技術(shù)應(yīng)用至電氣工程中仍然需要一定的時(shí)間。另外就是進(jìn)一步深入遠(yuǎn)程自動(dòng)控制技術(shù)，遠(yuǎn)程無(wú)人控制技術(shù)等電器自動(dòng)化控制技術(shù)，在整個(gè)電氣工程中的應(yīng)用，最大限度地提高電氣工程自動(dòng)化融合的水平，促使電氣工程中形成獨(dú)立自動(dòng)化的操控單元。在應(yīng)用的過(guò)程中，也需要不斷地創(chuàng)新與優(yōu)化相關(guān)技術(shù)，從而最終實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的全面應(yīng)用以及良好發(fā)展。