王強(qiáng)

（邵陽(yáng)學(xué)院，湖南邵陽(yáng)422000）

電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展研究

王強(qiáng)

（邵陽(yáng)學(xué)院，湖南邵陽(yáng)422000）

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。近年來(lái)，我國(guó)投入科研方面的人力、物力、財(cái)力在不斷增加，各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)都有了迅猛發(fā)展，開(kāi)始逐漸向世界先進(jìn)技術(shù)靠攏。

電氣工程；自動(dòng)化；發(fā)展

在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)中，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)變成了熱門(mén)的學(xué)科，其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在可以促進(jìn)生產(chǎn)效率及生產(chǎn)質(zhì)量的提高。對(duì)此，我國(guó)大部分高校已經(jīng)開(kāi)設(shè)了電氣設(shè)備及其自動(dòng)化技術(shù)的學(xué)科，為我國(guó)培養(yǎng)現(xiàn)代化人才，進(jìn)而將電氣設(shè)備及其自動(dòng)化技術(shù)的作用充分的發(fā)揮出來(lái)，促進(jìn)生產(chǎn)效率和質(zhì)量的提高，進(jìn)而縮短我國(guó)與西方發(fā)達(dá)國(guó)家之間的距離。

1 電氣工程及其自動(dòng)化概念

控制理論和電子網(wǎng)理論是電子工程及其自動(dòng)化的理論基礎(chǔ)，而電子電力技術(shù)則是電氣工程及其自動(dòng)化所依賴(lài)的手段中最重要的一個(gè)，除此之外，也離不開(kāi)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的支持。使用最快的效率將工作完成是對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化進(jìn)行研究的最終目的。電氣工程及其自動(dòng)化其實(shí)就是指在生產(chǎn)的過(guò)程中，用少量的人力甚至是不用人力，主要是對(duì)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而促進(jìn)工作的完成。將電氣工程及其自動(dòng)化在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中加以利用，在經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)最大化的同時(shí)，還可以進(jìn)一步的提高工作質(zhì)量，進(jìn)而促進(jìn)工作效率的有效提升。也正是因?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化有這么多的有點(diǎn)，才得以被廣泛的應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)社會(huì)的不斷進(jìn)步。

2 電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，并開(kāi)始主動(dòng)運(yùn)用這一技術(shù)來(lái)輔助企業(yè)的生產(chǎn)，如電力和建筑是當(dāng)前應(yīng)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)最廣泛的行業(yè)，一些高新技術(shù)行業(yè)也加大了對(duì)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量，也給企業(yè)帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。因此，革新和完善電氣工程自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心因素之一，而且由于電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的編程周期較短，便于靈活控制，能夠滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化發(fā)展的技術(shù)要求，在一定程度上加快了構(gòu)建工業(yè)化社會(huì)的步伐，促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化水平的提升。此外，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在滿(mǎn)足我國(guó)傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)需求的同時(shí)，其功能和價(jià)值也在商業(yè)領(lǐng)域得到了體現(xiàn)和發(fā)揮，如商業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，將智能設(shè)備與自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行總線連接，實(shí)現(xiàn)信息一體化，使企業(yè)及時(shí)、全面地了解商業(yè)信息，大幅降低后期投入成本。

3 電氣工程及其自動(dòng)化的特點(diǎn)

（1）發(fā)展過(guò)程的包容性與開(kāi)放性。信息科學(xué)技術(shù)，尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)和以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，給人們生活帶來(lái)了翻天覆地的變化。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的融合，諸如通過(guò)向測(cè)控儀表內(nèi)加裝電子微處理器后，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算和傳輸?shù)?，大大提高了信息解譯和傳輸?shù)男?，也改變了以往手算的勞?dòng)模式，減少了勞動(dòng)成本；但由于不同廠商生產(chǎn)的儀器、儀表標(biāo)準(zhǔn)不同，所以信息的可共享性有待加強(qiáng)，從這一方面來(lái)看，電氣自動(dòng)化發(fā)展有開(kāi)放性和包容性的特點(diǎn)。

（2）信息共享化。21世紀(jì)是“大數(shù)據(jù)”和“云計(jì)算”的時(shí)代，這二者都依賴(lài)于信息共享的實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)社會(huì)化的網(wǎng)絡(luò)信息資源共享是當(dāng)前城市化建設(shè)的一大目標(biāo)，信息共享有利于企業(yè)之間和其與子公司之間的資源配置和戰(zhàn)略決策；電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的搭建，能夠?yàn)槠髽I(yè)的交流提供更加暢通的通道，實(shí)現(xiàn)資源的合理利用，也提高了數(shù)據(jù)傳輸效率，進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)發(fā)展，提高電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度。

（3）集約化和智能化。電氣自動(dòng)化向著集約化和智能化的方向發(fā)展，例如，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行故障診斷時(shí)，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊診斷法聯(lián)合的方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)故障點(diǎn)和隱患點(diǎn)的快速識(shí)別和診斷，提升電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

4 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向

在當(dāng)前時(shí)期，相比于發(fā)達(dá)國(guó)家的電氣自動(dòng)化技術(shù)，我國(guó)的電氣工程自動(dòng)化發(fā)展還處于落后階段，尤其是一些高端的核心技術(shù)還沒(méi)有掌握。為了使我國(guó)的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)早日實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的突破，未來(lái)要把精力、物力、人力等集中在電氣工作自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)上，只有掌握了核心技術(shù)，才能實(shí)現(xiàn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自主化，才會(huì)使電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在其他領(lǐng)域發(fā)揮更大的價(jià)值和作用。

（1）由低頻技術(shù)發(fā)展為高頻技術(shù)。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的功能和作用得以發(fā)揮，主要是通過(guò)電磁波來(lái)傳輸信息和數(shù)據(jù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)設(shè)備的控制和操作。在這個(gè)過(guò)程中，電流的頻率不同，信息在傳輸過(guò)程中所受到阻力就不相同，信息傳輸?shù)乃俣纫矔?huì)隨之發(fā)生相應(yīng)的變化，因此，電流的頻率對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的信息傳輸質(zhì)量有直接而重要的影響。

（2）實(shí)現(xiàn)數(shù)字化與自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。電氣自動(dòng)化和信息技術(shù)的結(jié)合所產(chǎn)生的典型代表形式為數(shù)字化技術(shù)。這是一種富含自動(dòng)化創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，并且有效實(shí)現(xiàn)信息動(dòng)態(tài)、高分辨率表現(xiàn)的重要措施。將這些信息與地球空間信息整合，建立一個(gè)科學(xué)精確的數(shù)字化地球，將各種信息存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)，與網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合。

（3）構(gòu)建完善的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。要想使電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)具備較強(qiáng)的穩(wěn)定性和高效性，就應(yīng)當(dāng)建立通用化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，這樣才能夠保障企業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)，以及企業(yè)管理系統(tǒng)之間信息傳輸?shù)捻槙承浴?zhǔn)確性，并使企業(yè)內(nèi)部的管理人員實(shí)現(xiàn)資源和信息的共享，以便更好地對(duì)企業(yè)生產(chǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)督和控制。

（4）提高工作人員的綜合素質(zhì)。社會(huì)的發(fā)展離不開(kāi)人類(lèi)的貢獻(xiàn)，同樣，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)要想獲得突破性的進(jìn)展，必須要有一支優(yōu)秀的科研隊(duì)伍，研發(fā)人員和操作人員的素質(zhì)將會(huì)對(duì)電氣工程自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)用效果產(chǎn)生直接影響，如果操作人員沒(méi)有經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，對(duì)電氣自動(dòng)化的設(shè)備使用不當(dāng)，就會(huì)影響電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。因此，要不斷提高工作人員的專(zhuān)業(yè)水平與綜合素質(zhì)。

5 電氣工程及其自動(dòng)化的創(chuàng)新應(yīng)用研究

電氣工程及自動(dòng)化在各行業(yè)的應(yīng)用，使各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)水平不斷提高，管理效率也逐漸趕上了世界平均水平。其中，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域包括但不限于以下幾個(gè)：電力行業(yè)、工業(yè)、人工智能等。①電氣工程及其自動(dòng)化與數(shù)字技術(shù)的融合應(yīng)用。當(dāng)前，電氣自動(dòng)化技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的結(jié)合在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常普遍。②電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用。以往火力發(fā)電廠中的ATS、AVR裝置與DCS之間信息共享量非常有限，也限制電氣系統(tǒng)操作人員的數(shù)據(jù)分析過(guò)程，不利于發(fā)電廠事故的識(shí)別處理。③電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。電氣自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用范圍主要包括電網(wǎng)調(diào)度、變電站和發(fā)電廠的分散測(cè)控三方面。

6 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)步伐的加快，基建行業(yè)、電力系統(tǒng)建設(shè)以及工業(yè)化建設(shè)的發(fā)展，都在不同程度上推動(dòng)著電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，并且其在我國(guó)現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)中扮演著越來(lái)越重要的角色。

［1］郝曉紅.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展研究［J］.電子制作，2015，（24）：84.

Research on the Development of Electrical Engineering and Its Automation

WANG Qiang
（Shaoyang College，Shaoyang，Hunan 422000，China）

Science and technology are primary productive forces.In recent years，China's investment in scientific research，manpower，material and financial resources are increasing，and all industries and fields of science and technology have a rapid development and begin to gradually get closer to the world's advanced technology.

electrical engineering；automation；development

TM76

A

2095-980X（2017）03-0051-01

2017-02-22

王強(qiáng)（1994-），男，廣西桂林人，主要研究方向：電力系統(tǒng)。