楊國梁

(黑龍江完達山陽光乳業(yè)有限公司，哈爾濱 150010)

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電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

楊國梁

(黑龍江完達山陽光乳業(yè)有限公司，哈爾濱 150010)

電氣工程中的自動化技術(shù)及其應(yīng)用，主要指采用具有檢測和控制功能的裝置，對電力系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)、管理、監(jiān)視等工作，確保電力系統(tǒng)的可靠、穩(wěn)定和安全。隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷推進，電氣工程技術(shù)也得到飛速發(fā)展，同時對于這方面人才的需求也越來越大，對人才的要求也越來越高。本文對電氣自動化的發(fā)展趨勢及其控制系統(tǒng)的設(shè)計原則進行較為詳細的分析，希望對從業(yè)人員及研發(fā)部門有所幫助。

電氣自動化；技術(shù)；電氣工程；應(yīng)用

近年來，隨著我國經(jīng)濟實力的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)也迎來了新的春天，步入快速發(fā)展的階段。電氣自動化技術(shù)取得較為顯著的成就，重點表現(xiàn)在電子、電氣、機械及通信等領(lǐng)域。在科學(xué)技術(shù)就是生產(chǎn)力的今天，電氣自動化已成為衡量我國經(jīng)濟發(fā)展指向標(biāo)之一，它是我國高新技術(shù)中不可或缺的環(huán)節(jié)。電氣工程自動化涉及很多知識，如機電技術(shù)、機電一體化和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，但其最明顯特點是軟硬件結(jié)合和機電一體化。本文就電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用進行較為詳細的分析，希望對其今后發(fā)展有所幫助。

1 電氣自動化及電氣工程的具體內(nèi)涵

通常人們所說的電氣自動化是電氣工程及其自動化的簡稱，它涉及的方面很廣，可以說各行各業(yè)都有應(yīng)用，比如常用的電氣開關(guān)，高端的航空航天技術(shù)都有涉及。毫不夸張地說，電氣自動化已經(jīng)融入人們生活的方方面面。它的發(fā)展極大提高了生產(chǎn)力，降低了工作人員的勞動強度，提升了人們的生活水平，增強了國民經(jīng)濟，是我國高新技術(shù)的重要組成部分。

從事電氣行業(yè)的人員，通常將電氣工程稱為EE，是其英文( Electrical Engineering )的簡寫。不管在中國還是其他國家，電氣工程都是科學(xué)研究領(lǐng)域一個熱門新穎的學(xué)科。比如電子通信技術(shù)的大力發(fā)展，推動了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，進而使人們的生活方式、工作環(huán)境等發(fā)生了巨大改變，可以說電氣工程的發(fā)展能推動一個國家整體科技水平的發(fā)展。

2 電氣自動化和電氣工程的設(shè)計原則及設(shè)計特點

2.1 電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的設(shè)計原則

電氣自動化應(yīng)用于電氣工程上，其設(shè)計原則主要有以下幾個方面：其一，要在產(chǎn)品及工藝上最大化滿足電氣自動化需求，盡可能使設(shè)計方案簡潔、全面，保證其具有較好的穩(wěn)定性、經(jīng)濟性及實用性。其二，電氣自動化應(yīng)用要求將機械與電氣進行科學(xué)化融合，要處理好這兩者間的關(guān)系。其三，電氣自動化應(yīng)用設(shè)計之初，應(yīng)對其進行合理定位。電氣自動化多應(yīng)用于民用技術(shù)和航空航天技術(shù)中，對其工藝要求、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、制造成本等應(yīng)進行科學(xué)預(yù)計、合理把控和有效定位。其四，科學(xué)合理的選用電器元件等對產(chǎn)品的穩(wěn)定運行有很大幫助，所以要因地制宜，在不同設(shè)計中選擇更優(yōu)、更合理的電器元件。其五，除要注重產(chǎn)品性能外，還應(yīng)關(guān)注其美觀度，外觀優(yōu)美、性能良好的產(chǎn)品才能滿足不同受眾的需求。

2.2 電氣自動化的設(shè)計思想及特點

傳統(tǒng)電氣工程中，電氣設(shè)備的制造基本上是將各個完全獨立的配件進行融合組裝，最終形成一個產(chǎn)品。用戶使用的配電產(chǎn)品，總體來說是將各個配件簡單連接，然后通過各個功能相互配合最終完成配電任務(wù)。隨著科技的發(fā)展，微型計算機技術(shù)的引入最終形成了軟硬件結(jié)合模式，這種模式的管理更具有人性化和智能化，提升了用戶體驗，更好滿足用戶需求。傳統(tǒng)的電氣設(shè)備和自動化是相對獨立的，或者說是沒有任何關(guān)聯(lián)的，所以具體操作運行時必須要求各個設(shè)備的專門工作人員到工作現(xiàn)場，根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準信號、管理原則劃分相關(guān)聯(lián)的界面，再對其協(xié)調(diào)連接，而隨著電氣與自動化的科學(xué)融合，大大降低了勞動強度，提升了勞動效率。

3 電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用

3.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度自動化指將電網(wǎng)調(diào)度中心的大屏顯示器、計算機網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、服務(wù)器、打印設(shè)備資料、工作站等進行有機組合，形成一個自動化系統(tǒng)。其主要功能有以下幾個方面：首先，科學(xué)調(diào)度電網(wǎng)運行。根據(jù)電力市場的需求變化對電網(wǎng)運行進行實時采集、科學(xué)分析比對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)，做到合理調(diào)度、實時評估。其次，對電力負荷進行跟蹤預(yù)測，對可能存在的問題或安全事故作出科學(xué)分析和處理。我國電網(wǎng)相對安全，而一旦出現(xiàn)故障，一般都表現(xiàn)為迅速性和復(fù)雜性，如不能及時處理，或處理不當(dāng)，輕者或造成財產(chǎn)資本損失，嚴重者可能威脅人身安全。因此，要做到實時監(jiān)測、科學(xué)分析，將危險和故障發(fā)生幾率降到最低。

3.2 電氣自動化在發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)在實際應(yīng)用中常采用分層分布式結(jié)構(gòu)。主要由以太網(wǎng)、運行人員、工程師工作站、過程控制單元及高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)等組成。過程控制單元可以為直接性的生產(chǎn)運行過程單元，也可通過觀察分析電氣量、熱電阻、開關(guān)量、熱電偶、脈沖信號量等，完成數(shù)據(jù)分析、輸出打印，實現(xiàn)其控制、保護等功能。

3.3 電氣自動化在變電站中的應(yīng)用

電氣自動化在變電站中的應(yīng)用主要是將信息處理技術(shù)、自動控制技術(shù)及傳輸技術(shù)進行結(jié)合，然后由自動化、智能化工具替代人工作用，從而降低工人的勞動強度和工作風(fēng)險，提高變電站的工作效率，提升員工的整體素質(zhì)。所以總體來看，電氣自動化在變電站中的應(yīng)用是多層次、全方位的。電氣自動化的特點主要有：微機化的應(yīng)用增強了監(jiān)視的智能化、圖像化，自動化的引入降低了故障的發(fā)生率，實現(xiàn)了自動測量、遠程監(jiān)控、開關(guān)操作等方面的設(shè)計應(yīng)用。

4 電氣自動化在電氣工程中的優(yōu)勢及重要性

4.1 電氣自動化的在線監(jiān)測體現(xiàn)

隨著我國現(xiàn)代化進程的不斷推進，變壓器、短路器等設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛，這些設(shè)備在使用過程中需要對關(guān)鍵參數(shù)進行實時跟蹤監(jiān)測，不僅要求反饋在線運行狀態(tài)，同時也要對設(shè)備運行中所產(chǎn)生的參數(shù)進行分析與測評，及時發(fā)現(xiàn)隱患，將故障發(fā)生率降到最低，延長設(shè)備的使用壽命。

4.2 電氣自動化的智能化體現(xiàn)

通常來講，電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備和二次設(shè)備安裝地點一般間隔幾十米，個別根據(jù)使用要求，要相隔幾百米，兩者之間使用高強信號的電力電纜進行連接。因此，在對一次設(shè)備進行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，必須要考慮到二次設(shè)備的功能，如此可以最大化控制電纜，減少材料浪費，節(jié)約電力信號，降低資本投資。

5 結(jié)語

總體而言，電氣自動化在一定程度上可以衡量一個國家的經(jīng)濟發(fā)展水平，是國家工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和原動力。隨著現(xiàn)代化、全球化的不斷發(fā)展，電氣工程中的電氣自動化也迅速發(fā)展，并被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域中。在今后發(fā)展中應(yīng)結(jié)合實際，開拓思路，不斷創(chuàng)新，為我國電氣事業(yè)做出貢獻。

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Application of electrical automation technology in electrical engineering

YANG Guo-liang

(Heilongjiang Wandashan Sunshine Dairy Co.,Ltd.,Harbin 150010,China)

The electrical engineering automation technology and its application mainly refer to the use of detection and control functions of the device to make adjustment,management and monitoring on power system. With the continuous progress of China′s modernization process,electrical engineering technology has also been rapidly developed,while the demand for talent in this area is also growing,the requirements of talent is getting higher and higher. In this paper,the development trend of electrical automation and control system design principles were made detailed analysis,hoping to make some help for practitioners and research departments.

Electrical automation; Technology; Electrical engineering; Application

2017-01-02

楊國梁(1986-)，男，工學(xué)學(xué)士，助理工程師。

TU855

B

1674-8646(2017)06-0086-02