陳炳輝 劉文博

【摘 要】目前，我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，電氣工程自動(dòng)化也得到快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用發(fā)揮了重要作用，進(jìn)一步提高了我國(guó)工業(yè)化生產(chǎn)水平?；诖?，文章從電氣自動(dòng)化的相關(guān)概述出發(fā)，探討電氣自動(dòng)化在電氣工程中的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，希望能夠進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)電氣工程事業(yè)的快速發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化；電氣工程；自動(dòng)化；自動(dòng)化應(yīng)用

隨著城市現(xiàn)代化進(jìn)程的日益推進(jìn)，人們對(duì)電氣工程建設(shè)有著更多的需求。但在外部環(huán)境以及節(jié)能環(huán)保問題影響下，電氣自動(dòng)化技術(shù)作用效果難以達(dá)到預(yù)期的使用目的。在這一狀況下，各大行業(yè)發(fā)展受到了很大阻礙。所以，深入研究電氣工程中電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，以達(dá)到預(yù)期的應(yīng)用效果，這是推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要。

一、電氣自動(dòng)化控制相關(guān)概述

電氣自動(dòng)化控制可分為：現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控；集中化控制；遠(yuǎn)程監(jiān)控。其中，現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控模式是電氣工程電氣自動(dòng)化發(fā)展的重要方向，是目前電氣工程中應(yīng)用最多的技術(shù)。運(yùn)用現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控設(shè)計(jì)能夠使電氣工程對(duì)設(shè)備不同工作方式的間隔性技術(shù)進(jìn)行控制，在確保電氣工程穩(wěn)定高效運(yùn)行的同時(shí)，其工作效率也會(huì)大幅度的提高。例如，使用現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控，端子柜需求數(shù)和隔離設(shè)備需求量會(huì)大幅度的減少，節(jié)約大量的電纜，從而降低電氣工程的成本。此外，在該設(shè)置模式下，當(dāng)電氣工程中的某個(gè)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)不影響其它設(shè)備的正常運(yùn)行；集中化控制體現(xiàn)了電氣工程的發(fā)展需求。在集中化控制模式下，全部的工程項(xiàng)目都處于一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中，達(dá)到對(duì)電器工程的統(tǒng)一控制，確保每個(gè)設(shè)備進(jìn)行的每一步操作都具有依據(jù)。同時(shí)，集中化控制模式下對(duì)所需的監(jiān)控設(shè)備要求較低，且操作簡(jiǎn)便易于維修。在實(shí)際運(yùn)用中，集中化控制對(duì)信息的處理速度和監(jiān)控成效要比一般的控制模式高的多；遠(yuǎn)程監(jiān)控是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)所構(gòu)建的系統(tǒng)，使用遠(yuǎn)程監(jiān)控后，工程師可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入電氣工程系統(tǒng)，對(duì)電氣工程的設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制，這種方式相比傳統(tǒng)模式具有更高的靈活性、準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

二、電氣自動(dòng)化在電氣工程中應(yīng)用的可行性

2.1提升系統(tǒng)運(yùn)作安全性

與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)對(duì)比，電氣自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)單化、便捷化的控制模式。在電氣自動(dòng)化技術(shù)中，傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的控制器可以快捷實(shí)用，并達(dá)到精準(zhǔn)的、良好的控制效果。有效應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，不但防止了傳統(tǒng)控制模式設(shè)計(jì)中難以預(yù)測(cè)這一現(xiàn)實(shí)問題，而且也能夠加強(qiáng)控制效率。近些年來，隨著電氣自動(dòng)化快速發(fā)展，引入了很多先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了有效預(yù)測(cè)各大客觀因素，這樣能夠從根本上提高系統(tǒng)運(yùn)作的穩(wěn)定性、安全性。

2.2實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化監(jiān)測(cè)

電氣工程中，需要對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中存在的問題并采取有效措施進(jìn)行解決，保證電氣設(shè)備運(yùn)行的安全性。而電氣自動(dòng)化具有明顯的監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)全過程的監(jiān)測(cè)，減少誤差。在電氣工程中對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以監(jiān)測(cè)的相關(guān)數(shù)據(jù)以及設(shè)備運(yùn)行的情況來對(duì)設(shè)備容易出現(xiàn)的故障問題進(jìn)行預(yù)測(cè)，這樣可以提前對(duì)問題進(jìn)行預(yù)防，避免了發(fā)生事故，安全得到保障。

2.3可以進(jìn)一步完善電氣工程的運(yùn)轉(zhuǎn)體系

保障電氣工程運(yùn)轉(zhuǎn)體系不中斷是電氣工程領(lǐng)域中重要課題，電氣工程中斷主要來源于外界自然因素，和內(nèi)部體系運(yùn)轉(zhuǎn)問題。外界自然災(zāi)害是不可抗拒的，必須提高電氣工作內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)體系。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，對(duì)提高電氣工程內(nèi)部運(yùn)轉(zhuǎn)提供了技術(shù)支持，電氣工程內(nèi)部各個(gè)環(huán)節(jié)之間科學(xué)有效的調(diào)節(jié)是必要的，必須保障電氣工程運(yùn)轉(zhuǎn)體系正常運(yùn)行，是保障電氣工程領(lǐng)域有效工作基本保障。

三、電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

3.1在電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度過程中的使用體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：第一，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)來保障電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)調(diào)度技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度過程中所發(fā)揮的作用。第二，進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度時(shí)，電網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)全部是利用電氣自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，通過對(duì)于電網(wǎng)數(shù)據(jù)的分析了解電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，基于此了解電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。第三，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)依賴于其所搭載的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)掌握故障原因和具體位置，從而實(shí)現(xiàn)高效化解問題的目的，保障電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.2在變電站中的應(yīng)用

變電站在應(yīng)用電氣自動(dòng)化之前，都是由人工對(duì)設(shè)備進(jìn)行操作，而應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)之后，就能夠使設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，減少人工成本，并能夠具有更好的監(jiān)控效果，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，意味著監(jiān)管不需要再由人力進(jìn)行，能夠有效推動(dòng)電力工程的發(fā)展。因此，在變電站中應(yīng)用自動(dòng)化，能夠全面的了解設(shè)備運(yùn)行的狀況，這樣，如果設(shè)備在運(yùn)行過程發(fā)生異常，就能夠通過監(jiān)控及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并及時(shí)進(jìn)行解決，從而對(duì)變電站運(yùn)行的情況進(jìn)行有效控制。在變電站中應(yīng)用電氣自動(dòng)化，設(shè)備的操作可以使用計(jì)算機(jī)，這就改變了傳統(tǒng)的操作方式，通過進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，能夠通過計(jì)算機(jī)屏幕更加清晰、直觀的將設(shè)備運(yùn)行的整個(gè)過程展示出來，并且，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用，在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)可以使用計(jì)算機(jī)，這樣能夠保證更安全。根據(jù)電力行業(yè)當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)，未來變電站會(huì)更傾向于自動(dòng)化，而變電站對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)起著重要作用，促進(jìn)了電力系統(tǒng)的完善。

3.3在分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

分散測(cè)控系統(tǒng)對(duì)于發(fā)電廠的運(yùn)行穩(wěn)定有著不可替代的作用。利用分層控制結(jié)構(gòu)將電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于分散測(cè)控系統(tǒng)，運(yùn)行員工作站、工程師工作站以及過程控制單元是該控制結(jié)構(gòu)的重要組成部分。其中，運(yùn)行員工作站接受系統(tǒng)控制過程中單元發(fā)送的信息和工作站發(fā)出的指令，工程師工作站負(fù)責(zé)對(duì)系統(tǒng)診斷及維護(hù)。過程單元可以接受熱電阻、熱電偶、和脈沖量等信號(hào)，并對(duì)系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。在實(shí)際電廠設(shè)備運(yùn)行的過程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)督，同時(shí)還能夠依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)對(duì)設(shè)備的工作狀況進(jìn)行評(píng)估，依據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，為電網(wǎng)的安全運(yùn)行提供保障。借助這種技術(shù)支持，采集電氣設(shè)備的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析處理，讓電網(wǎng)的運(yùn)行更加科學(xué)合理，提高電氣工程的運(yùn)行效益。

3.4繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)化控制

電氣系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置，指的是系統(tǒng)運(yùn)作中遇到問題后，及時(shí)反饋信息，為控制故障相關(guān)人員提供信息。在這個(gè)過程中，若是處理措施不及時(shí)，繼電保護(hù)裝置將連接線路裝置直接切斷，保護(hù)電力系統(tǒng)中各大用電設(shè)備。應(yīng)用傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置很容易出現(xiàn)拒動(dòng)、誤動(dòng)情況，所以有關(guān)人員需要應(yīng)用繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)化控制，在了解實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)作情況實(shí)現(xiàn)有效的、及時(shí)的監(jiān)督，以實(shí)現(xiàn)合理控制電氣工程中的數(shù)據(jù)信息。但需要明確的是，在績(jī)電保護(hù)裝置中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)與測(cè)量電氣系統(tǒng)中的線路與設(shè)備，這樣一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)作中出現(xiàn)問題，就能夠開展相應(yīng)的措施處理。

四、結(jié)語

綜上所述，在電氣工程中對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行應(yīng)用，要按照相應(yīng)的原則進(jìn)行，不能隨意進(jìn)行應(yīng)用，要保證應(yīng)用的科學(xué)性、合理性，并且有一些需要注意的問題，一是應(yīng)用的要求要能夠得到滿足，使電氣自動(dòng)化能夠保證安全和可靠，并可以使電氣工程進(jìn)行信息化建設(shè)的需求得到滿足；二是實(shí)施一定的應(yīng)用策略，在電網(wǎng)調(diào)度、變電站以及發(fā)電廠中都對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用，充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)所具有的價(jià)值作用，提高電氣工程整體運(yùn)行水平。

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