柳健宏（重慶工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，重慶　400013）

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試論電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

柳健宏（重慶工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，重慶400013）

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)非常常見(jiàn)，其實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，存在的主要特點(diǎn)在于能夠結(jié)合多種自動(dòng)控制與檢測(cè)功能裝置，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。本文就電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用，對(duì)其技術(shù)原則和特點(diǎn)等進(jìn)行了探討，以供參考。

電氣自動(dòng)化技術(shù)；電氣工程；應(yīng)用

1　引言

電氣自動(dòng)化技術(shù)水平不斷提高，開(kāi)始在一定程度上推動(dòng)電力工程的快速發(fā)展。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，將電氣自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力工程中是必然趨勢(shì)。為此，有關(guān)人員有必要加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中應(yīng)用問(wèn)題的研究，對(duì)進(jìn)一步提高電氣自動(dòng)化技術(shù)水平和促進(jìn)電力工程發(fā)展發(fā)揮著積極的作用。

2　電氣系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)

2.1概述

電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)，是在實(shí)現(xiàn)高科技計(jì)算機(jī)技術(shù)、應(yīng)用通信技術(shù)和運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)互相結(jié)合的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用主要經(jīng)歷著三個(gè)階段，如圖1所示。

圖1　電力工程自動(dòng)化發(fā)展歷程圖

必須充分地發(fā)揮其在電力生產(chǎn)過(guò)程中和電氣應(yīng)用過(guò)程中的自我檢測(cè)作用和自動(dòng)調(diào)節(jié)作用，此外，還應(yīng)該充分發(fā)揮其元件和系統(tǒng)的自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)傳輸網(wǎng)絡(luò)信息以及自動(dòng)控制等功能，使電氣工程中的電氣自動(dòng)化得到有效的實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)順利的電力生產(chǎn)和可靠的、安全的電網(wǎng)供電，最終確保電氣工程的安全性、穩(wěn)定性和高質(zhì)量。

2.2電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的導(dǎo)入

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的導(dǎo)入是通過(guò)對(duì)中微型計(jì)算機(jī)和微型計(jì)算機(jī)的使用和融入來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這樣不僅能夠自動(dòng)地記錄電氣系統(tǒng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，還能夠有效地分析數(shù)據(jù)并且及時(shí)地、自主地反饋處理編譯后的相關(guān)信息，最終使電氣工程電氣系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)和運(yùn)行的人性化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化。此外，在電氣工程電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中導(dǎo)入和使用微型計(jì)算機(jī)，還能縮小電氣系統(tǒng)在其運(yùn)行過(guò)程中的相對(duì)誤差，提高電氣系統(tǒng)對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)轉(zhuǎn)趨勢(shì)判斷的合理性、科學(xué)性和精確性，這與電氣工程電氣自動(dòng)化系統(tǒng)未來(lái)的改進(jìn)方向、完善方向和發(fā)展方向相符，對(duì)電氣系統(tǒng)內(nèi)部的改進(jìn)、完善和發(fā)展具有十分重要的促進(jìn)性作用和非常深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

3　電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用條件與原則

3.1電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的條件

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程的有效應(yīng)用，需要諸多條件：①需要信息技術(shù)。信息技術(shù)的快速發(fā)展，為電氣自動(dòng)化技術(shù)的深入應(yīng)用提供必要的條件，也是電氣自動(dòng)化技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)的前提。②需要自動(dòng)化電網(wǎng)和配電網(wǎng)技術(shù)條件。電網(wǎng)自動(dòng)化并非一蹴而就，而是在電網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中不斷得以強(qiáng)化的。所以，電力部門(mén)必須為電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提供自動(dòng)化電網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)條件。③對(duì)電氣設(shè)備參數(shù)有著一定的要求，詳見(jiàn)表1。對(duì)于電力工程而言，只有具備以上幾方面的條件，才能促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的深入應(yīng)用，有利于提高電網(wǎng)運(yùn)行效率，促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。因此，為電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提供必要條件，確保該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，有利于推動(dòng)我國(guó)電力工程的發(fā)展進(jìn)程。

表1　電氣設(shè)備參數(shù)表

3.2電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用原則

電氣工程電氣自動(dòng)化技術(shù)，其設(shè)計(jì)與應(yīng)用應(yīng)當(dāng)遵循的原則如下：①電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不可盲目，這要求電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用必須結(jié)合電氣工程中相關(guān)的生產(chǎn)產(chǎn)品要求及其生產(chǎn)工藝要求來(lái)科學(xué)地設(shè)計(jì)和合理地安排；②電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用必須基于電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備關(guān)系良好的基礎(chǔ)上進(jìn)行，因?yàn)橹挥忻鞔_了電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備之間的聯(lián)系，才能確保電氣自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)和應(yīng)用的合理性和科學(xué)性；③電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用必須結(jié)合電氣工程運(yùn)行的實(shí)際情況，因?yàn)橹挥薪Y(jié)合了實(shí)際的需求，才能確保電子配套設(shè)備選擇的合理性和科學(xué)性，進(jìn)而使電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)更加便于操作也更安全，最終使電氣工程運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和高效性得到切實(shí)的保障。

4　電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

4.1電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的應(yīng)用

電氣工程的電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)，通過(guò)利用電網(wǎng)調(diào)度的各種相關(guān)服務(wù)器以及電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，使調(diào)度技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這種電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，主要通過(guò)以下三個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)：①電網(wǎng)在其運(yùn)行過(guò)程中的安全性、穩(wěn)定性和高效性主要是通過(guò)其經(jīng)濟(jì)調(diào)度技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；②電氣自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)負(fù)荷預(yù)測(cè)的自動(dòng)化主要是通過(guò)及時(shí)準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)和分析相應(yīng)的電氣設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和電力生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的；③電氣工程電氣自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)電網(wǎng)系統(tǒng)故障的查找、確定和排除的準(zhǔn)確性、及時(shí)性和高效性是通過(guò)相關(guān)電氣設(shè)備數(shù)據(jù)的顯示來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

4.2電氣自動(dòng)化的檢測(cè)

在常見(jiàn)的電氣設(shè)備中，例如變電器及斷路器等，都有一個(gè)使用共性，就是需要實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)臨時(shí)突發(fā)狀況的及時(shí)把握和快速故障排除。通過(guò)電氣自動(dòng)化設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)這種對(duì)設(shè)備的實(shí)施檢測(cè)要求，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的電氣設(shè)備數(shù)據(jù)，可及時(shí)快速地對(duì)設(shè)備狀況和可能存在的使用風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和處理，能夠及時(shí)采取有效對(duì)策，防止可能發(fā)生的故障隱患。電氣自動(dòng)化也會(huì)非常有利于實(shí)現(xiàn)電氣工程的設(shè)備智能化，現(xiàn)代化的生活方式必然引發(fā)現(xiàn)代化管理模式的革新，在現(xiàn)如今的各個(gè)行業(yè)及領(lǐng)域里，對(duì)現(xiàn)代化的應(yīng)用推廣已經(jīng)并不陌生，同時(shí)也讓人們生活更加便捷、工作更加高效。

4.3在變電站中的應(yīng)用

①電氣自動(dòng)化技術(shù)是基于現(xiàn)代通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)等電子技術(shù)基礎(chǔ)之上，促進(jìn)了電力企業(yè)對(duì)變電站設(shè)備的優(yōu)化和調(diào)整，既提高人力資源利用率，又減少電力工作者的工作壓力，對(duì)電力企業(yè)更好更快發(fā)展發(fā)揮著積極的作用。②將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站中，能夠使電力工作人員更好對(duì)變電站設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，確保電氣設(shè)備性能良好，為電力安全可靠運(yùn)行提供有利保障。③電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠以新的設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備裝置，進(jìn)而對(duì)變電站電力運(yùn)行狀況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的智能化、可視化。④基于電氣自動(dòng)化的技術(shù)，能夠完成變電站運(yùn)行中的諸多任務(wù)，為電力現(xiàn)代化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。簡(jiǎn)言之，該技術(shù)在電力工程變電站中的應(yīng)用，有助于電氣設(shè)備更新和監(jiān)控，降低變電站運(yùn)行成本的同時(shí)，提高變電站運(yùn)行效率。

4.4在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在發(fā)電廠運(yùn)行和生產(chǎn)的過(guò)程中，其分散監(jiān)控系統(tǒng)作用的實(shí)現(xiàn)主要包括對(duì)以太網(wǎng)的監(jiān)控、對(duì)過(guò)程控制單元的監(jiān)控和對(duì)相應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)的控制三個(gè)方面，在實(shí)際的運(yùn)行和生產(chǎn)過(guò)程中，發(fā)電廠的各個(gè)發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)在通常情況下都是采用分層結(jié)構(gòu)的形式來(lái)布置的。發(fā)電廠整個(gè)運(yùn)行過(guò)程和生產(chǎn)過(guò)程中各項(xiàng)檢測(cè)工作和控制工作的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)其發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)的過(guò)程控制單元進(jìn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)所監(jiān)測(cè)到的相關(guān)信號(hào)進(jìn)行的及時(shí)處理以及對(duì)一些相關(guān)的電氣設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行的及時(shí)處理三個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

另外，分散測(cè)控系統(tǒng)在收到生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)出的信號(hào)之后，將打印運(yùn)行的數(shù)據(jù)，操作人員對(duì)數(shù)據(jù)加以分析，就可很快把握設(shè)備的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，使工作簡(jiǎn)化，極大程度地提高工作效率。如果是在火電廠中應(yīng)用該技術(shù)，讓火電廠向了機(jī)、電、爐三位一體的單元制運(yùn)行模式轉(zhuǎn)變。操作人員在對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行操作的同時(shí)，對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作情況相關(guān)數(shù)據(jù)開(kāi)展及時(shí)的分析及匯報(bào)，對(duì)潛在的安全隱患迅速采取措施。如此一來(lái)，就可以不但把火電機(jī)組的發(fā)電潛能發(fā)揮最大化，還能夠使其發(fā)電機(jī)組的維護(hù)成本有所減少。同時(shí)，統(tǒng)一單元爐機(jī)組，不但方便了數(shù)據(jù)的收集，還令電網(wǎng)的管理效率得到了提升。

5　結(jié)語(yǔ)

自動(dòng)化已經(jīng)成為電力工程發(fā)展的必然趨勢(shì)，從電力技術(shù)自動(dòng)化的應(yīng)用實(shí)踐證明這是一項(xiàng)廣泛受到歡迎的技術(shù)。因此，電力行業(yè)應(yīng)切實(shí)加強(qiáng)對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用方面的探索，不斷采用先進(jìn)的電力自動(dòng)化技術(shù)、設(shè)備和手段，從而提升供電設(shè)備的利用率，增強(qiáng)供電質(zhì)量，降低電網(wǎng)運(yùn)行中的故障發(fā)生率，為我國(guó)電力發(fā)展做出更加顯著貢獻(xiàn)。

［1］劉海龍.淺談電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀與發(fā)展方向［J］.黑龍江科技信息，2010（6）：64.

［2］劉永強(qiáng).淺談我國(guó)電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀及發(fā)展前景［J］.黑龍江科技信息，2014（14）：65.

［3］何佳.電氣自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)在電廠中的應(yīng)用發(fā)展［J］.科技視界，2014 （25）：187.

柳健宏（1983-），男，工程師，本科，從事電氣安裝行業(yè)。

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2095-2066（2016）12-0029-02

2016-3-25