電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的實(shí)際應(yīng)用

宋曉楠

（山西省安裝集團(tuán)股份有限公司，山西太原 030032）

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用價(jià)值及特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用可以進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率，節(jié)省人力資源管理，完成高效率生產(chǎn)的總體目標(biāo)。伴隨著電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用有進(jìn)一步的要求。為了更好地保證生產(chǎn)高效率，降低工作上的安全風(fēng)險(xiǎn)，務(wù)必高度重視電氣自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用。利用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可保證全部機(jī)械自動(dòng)化工作中的品質(zhì)，節(jié)約人力資源管理。電氣自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，保證生產(chǎn)活動(dòng)的順利進(jìn)行，最大限度地提升生產(chǎn)工作中的品質(zhì)水準(zhǔn)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有利于及時(shí)處理系統(tǒng)軟件運(yùn)行中的問題，進(jìn)而保證自動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)良運(yùn)行，最大限度地提升生產(chǎn)水準(zhǔn)[1]。自動(dòng)化技術(shù)是社會(huì)進(jìn)步的產(chǎn)物，在生產(chǎn)全過(guò)程中需運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)來(lái)保證總體安全運(yùn)行。運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)保證生產(chǎn)和穩(wěn)定，最大限度地提升設(shè)備的品質(zhì)，依照預(yù)期的程序流程設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)，可以保證工程項(xiàng)目活動(dòng)井然有序地進(jìn)行。電氣自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，可以防止錯(cuò)漏，提升生產(chǎn)品質(zhì)，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟(jì)收益。電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的價(jià)值還反映在商品特性的一致性上。自動(dòng)化技術(shù)的使用，消除了傳統(tǒng)式手工制作的弊端，可以保證生產(chǎn)控制全過(guò)程的一致性、規(guī)范性和智能化操作，進(jìn)而保證生產(chǎn)制造質(zhì)量。系統(tǒng)軟件操作流程繁雜，人力實(shí)際操作非常容易出差錯(cuò)，對(duì)生產(chǎn)制造質(zhì)量和安全性危害非常大。伴隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)質(zhì)量開展動(dòng)態(tài)控制，可以合理提升電氣自動(dòng)化的質(zhì)量。將科學(xué)的電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于自動(dòng)控制系統(tǒng)，可以做到全方位的監(jiān)管。電子計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)的迅速成長(zhǎng)推動(dòng)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，對(duì)保證機(jī)械自動(dòng)化水準(zhǔn)具有重大意義。在自動(dòng)控制系統(tǒng)技術(shù)的運(yùn)用中，可以完成實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效調(diào)節(jié)控制板的主要參數(shù)，合理保證主要參數(shù)操縱的質(zhì)量。電氣自動(dòng)化技術(shù)的科學(xué)運(yùn)用，可以操縱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié)，融合每個(gè)部門的數(shù)據(jù)信息，并將建議反饋到系統(tǒng)中，使全部的數(shù)據(jù)信息可以隨時(shí)隨地參照，對(duì)監(jiān)管的順利進(jìn)行有實(shí)際意義[2]。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)要求

2.1 可靠性要求

電力系統(tǒng)歸屬于綜合性技術(shù)管理體系，是維持地域內(nèi)各種產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行的基本保障。伴隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，電力系統(tǒng)也逐步向智能化方向變化，依據(jù)電力工程信息技術(shù)，能夠有效提高主系統(tǒng)各種常見故障信息的反應(yīng)效率，從而對(duì)每個(gè)電氣設(shè)備開展精準(zhǔn)操縱。從電力系統(tǒng)的需求角度來(lái)說(shuō)，若想高效地建立數(shù)據(jù)信息融合，系統(tǒng)必須要在同歩解決作用的前提下，完成每個(gè)部件間的集中控制，以此提高系統(tǒng)軟件高效率運(yùn)用。電氣自動(dòng)化技術(shù)在結(jié)合環(huán)節(jié)中，為推進(jìn)高品質(zhì)運(yùn)行，電力系統(tǒng)自身務(wù)必遵照穩(wěn)定性的特征，確保電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)異常問題的時(shí)候，電氣自動(dòng)化技術(shù)可立即對(duì)常見故障自身開展物理學(xué)操縱，以提高總體工作效能[3]。

2.2 信息化要求

從目前我國(guó)電力企業(yè)的發(fā)展方向來(lái)看，全部電力系統(tǒng)要以社會(huì)需求為出發(fā)點(diǎn)來(lái)建設(shè)，其根據(jù)網(wǎng)絡(luò)資源的有效配制來(lái)保證各種能耗與盈利產(chǎn)生一定的關(guān)系。依托經(jīng)濟(jì)收益的大力支持，保證全部電力系統(tǒng)在業(yè)務(wù)領(lǐng)域中獲得延續(xù)性運(yùn)行，以適應(yīng)各個(gè)領(lǐng)域?qū)﹄娏こ痰膽?yīng)用要求。電力系統(tǒng)在運(yùn)行中會(huì)帶來(lái)大量數(shù)據(jù)信息，該類數(shù)據(jù)信息的傳遞體制在所有系統(tǒng)內(nèi)展現(xiàn)出一定的規(guī)律性及思維邏輯，為保證全部設(shè)備在數(shù)據(jù)信息收集和分析環(huán)節(jié)中具有一定的規(guī)律性，機(jī)電一體化科技的完成一定是建立在信息網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)分析，保證各種信息在控制模塊里的傳輸具有針對(duì)性的特性，以此完成智慧能源的轉(zhuǎn)型發(fā)展。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是電氣工程運(yùn)用中十分關(guān)鍵的工作，是電氣自動(dòng)化在電氣工程中的最佳實(shí)踐。根據(jù)全自動(dòng)控制技術(shù)，電氣系統(tǒng)可以設(shè)置各種各樣運(yùn)行參數(shù)，完成程序化交易管理和監(jiān)管，進(jìn)一步提高各種設(shè)施的監(jiān)測(cè)和管理能力。有步驟的標(biāo)準(zhǔn)化管理降低了人為因素發(fā)生的概率，進(jìn)而在可靠性指標(biāo)和穩(wěn)定性能的層面確保了操作系統(tǒng)的安全運(yùn)行。除此之外，根據(jù)全自動(dòng)控制技術(shù)，電氣工程在智能化系統(tǒng)中，有利于系統(tǒng)軟件的提升和迭代更新。依靠電氣自動(dòng)化技術(shù)，電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率將進(jìn)一步提高，進(jìn)一步降低內(nèi)部結(jié)構(gòu)融洽欠佳的損害，推動(dòng)電力系統(tǒng)的品質(zhì)和高效率。電力系統(tǒng)不允許無(wú)故停電，這對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民的日常生活都會(huì)造成很大的危害。為此，電力系統(tǒng)務(wù)必確?？煽扛咝У倪\(yùn)行，減少內(nèi)部結(jié)構(gòu)耗損和各種故障。根據(jù)自動(dòng)化控制，電力系統(tǒng)的智能水準(zhǔn)進(jìn)一步提高，管理方法的目的性和精細(xì)化管理更為精確，進(jìn)而保障了操作系統(tǒng)的運(yùn)行高效率。電力系統(tǒng)的常規(guī)維護(hù)保養(yǎng)和維修十分關(guān)鍵，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持下，電力系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)和維修更加容易。依據(jù)電氣自動(dòng)化技術(shù)，它可以搜集擁有第一手?jǐn)?shù)據(jù)信息，依靠數(shù)據(jù)分析，可以提早發(fā)覺和清查存在的不足和安全隱患，保證防患于未然。在電力系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)環(huán)節(jié)中，自動(dòng)化技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)及保存數(shù)據(jù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，立即查看和追溯常見故障緣故，有利于常見故障清除。

4 自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化方面的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，主要是依托通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)、信息的采集工作，并實(shí)施對(duì)電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的自動(dòng)化調(diào)度。電氣自動(dòng)化技術(shù)，主要應(yīng)用在發(fā)電站、變電站、工作站、調(diào)度中心、計(jì)算機(jī)等多種設(shè)備之中，以各方面之間的聯(lián)動(dòng)和調(diào)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度全程的自動(dòng)化管理。電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，作為電力系統(tǒng)良性運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，肩負(fù)著電氣工程方面的多重任務(wù)，如數(shù)據(jù)采集、命令發(fā)布、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等重要職責(zé)。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就可以采用電氣自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的手段，對(duì)故障和問題進(jìn)行及時(shí)反應(yīng)和應(yīng)對(duì)，并向相關(guān)的故障點(diǎn)發(fā)出相關(guān)指令，從而及時(shí)調(diào)派檢修人員進(jìn)行維護(hù)和更換設(shè)備，確保電力系統(tǒng)在短期內(nèi)恢復(fù)正常。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化，同時(shí)也能對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的正常性、穩(wěn)定性、超負(fù)荷指數(shù)等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與科學(xué)評(píng)估，針對(duì)數(shù)據(jù)異常、突發(fā)情況進(jìn)行分析與判斷，便于各級(jí)電力管理部門及時(shí)采用積極有效的處理措施與方案對(duì)安全隱患、相關(guān)事故進(jìn)行處理。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷迭代升級(jí)，該技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化管理方面，呈現(xiàn)出越來(lái)越廣泛的特點(diǎn)。在整個(gè)電氣工程中，對(duì)于電網(wǎng)方面的自動(dòng)化管理以及自動(dòng)化處理，已經(jīng)成為整個(gè)電氣工程領(lǐng)域的核心技術(shù)和中堅(jiān)力量，能夠有效降低各種問題、事故、隱患的發(fā)生概率。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)關(guān)鍵借助大數(shù)據(jù)技術(shù)，對(duì)電力系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)機(jī)器設(shè)備及其儀表設(shè)備開展實(shí)時(shí)監(jiān)控。以往，電力系統(tǒng)的部分區(qū)域一旦出現(xiàn)異常，那就需要對(duì)大多數(shù)區(qū)域開展斷電解決，嚴(yán)重影響人民群眾的穩(wěn)定生活。而運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)，可有效管理電力系統(tǒng)里的每一個(gè)類別的多功能儀表，僅需對(duì)部分區(qū)域采用斷電對(duì)策，對(duì)于其他區(qū)域不會(huì)產(chǎn)生什么影響。伴隨著該方法的日漸完善，現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)早已可以對(duì)電力系統(tǒng)完成分布式控制與調(diào)整，特別是在對(duì)于每一戶居民用電量系統(tǒng)軟件，可推行智能化系統(tǒng)操縱，縮短大量中間管控時(shí)長(zhǎng)。

4.3 在繼電保護(hù)器方面的應(yīng)用

電氣工程中，最常見的保護(hù)裝置是繼電保護(hù)器。繼電保護(hù)器的作用，主要是通過(guò)對(duì)其他設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)與分析，判斷其是否存在問題和隱患，一旦出現(xiàn)異常，采用警報(bào)的方式，將問題及時(shí)反饋給相關(guān)人員，進(jìn)行問題的處理和隱患的排除。在繼電保護(hù)器方面的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，可以確保系統(tǒng)在第一時(shí)間內(nèi)，自行對(duì)發(fā)生的問題、隱患、危險(xiǎn)進(jìn)行有效處理。例如，出現(xiàn)短路和超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)等問題，繼電保護(hù)器在第一時(shí)間自行進(jìn)行電源線路的切斷，同時(shí)進(jìn)行報(bào)警提醒、故障申請(qǐng)等一系列工作。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)器，容易出現(xiàn)誤動(dòng)和拒動(dòng)兩種問題，因此通過(guò)自動(dòng)化系統(tǒng)，可以將各種異常參數(shù)設(shè)入程序之中，一旦出現(xiàn)這兩種問題，系統(tǒng)可以強(qiáng)制繼電保護(hù)器進(jìn)行相關(guān)操作，從而減少不必要的錯(cuò)誤動(dòng)作，避免更大的問題出現(xiàn)。圖1為無(wú)功補(bǔ)償主電路。

圖1 無(wú)功補(bǔ)償主電路

4.4 光互連技術(shù)

作為電力工程建設(shè)中一項(xiàng)重要技術(shù)方式，光互連技術(shù)的應(yīng)用影響力很大，運(yùn)用這一套技術(shù)管理體系能幫助控制系統(tǒng)與繼電器系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)更為細(xì)膩高效的機(jī)電設(shè)備操縱，防止遭受電容器等消極要素的影響，促進(jìn)全部電力系統(tǒng)的監(jiān)管。運(yùn)用光互連技術(shù)處理程序編寫中存在的各類問題，在機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)問題時(shí)妥善處理，將最有效的信息開展搜集，提高電力系統(tǒng)中各種信息數(shù)據(jù)庫(kù)的利用效率，讓全套設(shè)備在運(yùn)行中更加高效。自然，該類技術(shù)對(duì)有關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)有明確的規(guī)定[4]。

4.5 在運(yùn)行監(jiān)督方面的應(yīng)用

在電氣工程的運(yùn)轉(zhuǎn)和全流程監(jiān)督過(guò)程中，電氣自動(dòng)化也起到至關(guān)重要的作用，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)，能夠全方位反映發(fā)電機(jī)組、汽輪機(jī)組、變壓器、高壓線路等所有設(shè)備的參數(shù)、信息以及不同分支操作系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，從而全方位判斷設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)健康情況，及時(shí)對(duì)問題和故障進(jìn)行處理。根據(jù)電氣工程的現(xiàn)實(shí)要求，整個(gè)監(jiān)督系統(tǒng)可以分為遠(yuǎn)程和總線兩種監(jiān)控方式?？偩€監(jiān)控是一般電氣工程的主要監(jiān)控方式；而遠(yuǎn)程監(jiān)控主要是借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，通過(guò)遠(yuǎn)程系統(tǒng)操作和管理的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的遠(yuǎn)程管理和控制。通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠全方位展示不同環(huán)節(jié)、不同組件、不同區(qū)域的信息，也能對(duì)整個(gè)設(shè)備、具體設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。如果模擬量越限，可以對(duì)其的越限對(duì)象進(jìn)行直接顯示，從而全面調(diào)取其名稱、編號(hào)、實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)值等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，另外可以將相關(guān)明細(xì)進(jìn)行登記、分析和打印，確保檢修和維護(hù)的高效性[5]。

4.6 智能化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)飛速發(fā)展，依托信息科技和智能設(shè)備的應(yīng)用，完成了對(duì)電力運(yùn)行系統(tǒng)的智能控制，進(jìn)一步提高了電力運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。在這個(gè)過(guò)程中，信息化技術(shù)依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)了信息的傳遞，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)里的常見故障和困惑即時(shí)傳送，并為專業(yè)技術(shù)人員給予問題有關(guān)實(shí)體模型，協(xié)助專業(yè)技術(shù)人員處理電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中遇到的問題和常見故障。與此同時(shí)，智能化系統(tǒng)機(jī)電一體化科技的應(yīng)用，可以融合電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的具體情況整體規(guī)劃對(duì)應(yīng)的電網(wǎng)系統(tǒng)維護(hù)方案，通過(guò)各種形式進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，進(jìn)一步降低了電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程的維護(hù)費(fèi)用，很好地降低了因電力系統(tǒng)常見故障帶來(lái)的損失。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，在電氣工程中，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用具有非常深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義，不僅能夠穩(wěn)步提升整個(gè)工程的質(zhì)量和管理效率，還能對(duì)生產(chǎn)技術(shù)的水平實(shí)現(xiàn)全面提升，從而保障電力系統(tǒng)的供電穩(wěn)定、供電安全、問題處理的效率穩(wěn)步提升，盡可能減少因?yàn)椴槐匾臄嚯妼?dǎo)致工廠、企業(yè)、商業(yè)、居民生活受到影響和波及。保障電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)處于愈加穩(wěn)定和安全的狀態(tài)，對(duì)于推動(dòng)整個(gè)電氣工程系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化發(fā)展具有重要的意義。