劉衍超

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，對電力的需求量在不斷增加，這給電力企業(yè)提出了越來越高的要求，促進了電氣工程的不斷進步。而在電氣工程的建設(shè)中，電氣自動化發(fā)揮了重要作用，不但提高了生產(chǎn)效率，而且保證了生產(chǎn)質(zhì)量。隨著技術(shù)的發(fā)展，電氣工程也呈現(xiàn)出越來越復(fù)雜的趨勢，這要求電力企業(yè)必須不斷地提高技術(shù)水平，在電氣工程中重視電氣自動化的應(yīng)用。本文針對電氣自動化應(yīng)用范圍、構(gòu)成形式以及在電氣工程中的應(yīng)用與電氣自動化的發(fā)展方向進行了探究和闡述。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；電氣工程；應(yīng)用

電氣自動化作為一門涉及范圍最廣的專業(yè)，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動化已經(jīng)滲透到社會生產(chǎn)以及生活的各個方面。電氣自動化水平的提高促進了電氣工程的發(fā)展。電氣工程是一門綜合性學(xué)科，涉及到了電子技術(shù)、電工、計算機工程等等內(nèi)容，要求相關(guān)的工作人員要有更高的技術(shù)?，F(xiàn)在電氣自動化技術(shù)被運用到越來越多的領(lǐng)域當(dāng)中，包括工業(yè)、大型的商城、大型的鐵路、客運車站等。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)也日趨完善，并隨著智能化技術(shù)的進步走上了智能化的道路。但與發(fā)達國家相比，我國的電氣自動化水平還存在一定的差距，所以我國必須加快電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，推動電氣工程的不斷發(fā)展。

一、電氣自動化應(yīng)用范圍與構(gòu)成形式

從電氣自動化設(shè)計原則來看：首先，必須滿足生產(chǎn)工藝與產(chǎn)品對電氣自動化的需求，在滿足自動化需求的基礎(chǔ)上，讓實際應(yīng)用更加經(jīng)濟、簡單；其次；自動化設(shè)計必須妥善處理電氣與機械的關(guān)系。當(dāng)前，很多民用以及高科技產(chǎn)品都通過自動化來滿足各方需求。因此，在設(shè)計中，電氣自動化必須從成本制造、工藝需求、結(jié)構(gòu)使用等方面處理各方關(guān)系。另外，為了保障電氣工程正常運行，必須使用可靠、安全的電器元件，在電氣自動化產(chǎn)品更加大方美觀的同時，讓質(zhì)量更加可靠、維護更加人性化、簡單。

二、電氣自動化的概念及應(yīng)用現(xiàn)狀

電氣工程包括了電網(wǎng)設(shè)計、電力系統(tǒng)建設(shè)和電能的生產(chǎn)等多個方面，電氣自動化指的是電氣設(shè)備和電氣技術(shù)等電氣方面的內(nèi)容，是自動化技術(shù)重要的組成部分。為了順應(yīng)時代的發(fā)展，我國也在進行相關(guān)的人才培養(yǎng)，并擁有了一批技術(shù)水平較高的管理人才。目前，在我國的電氣自動化生產(chǎn)過程中對于機械設(shè)備的生產(chǎn)管理正向著無人管理的目標(biāo)邁進，這樣就能較好地實現(xiàn)信息處理和自動檢測等多個方面的預(yù)期操作，從而有效地提高工作效率。

三、電氣工程中電氣自動化的應(yīng)用

1.電網(wǎng)調(diào)度實現(xiàn)了自動化。電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，其基本結(jié)構(gòu)包括控制中心主站系統(tǒng)，廠站端（RTU）和信點通道。電網(wǎng)調(diào)度工作站、中心服務(wù)器、大屏幕顯示器、計算機網(wǎng)絡(luò)、打印設(shè)備等等共同構(gòu)成了系統(tǒng)重要組成部分。該系統(tǒng)之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，是因為電力系統(tǒng)的局域網(wǎng)有效連接了區(qū)域內(nèi)的發(fā)電廠、電網(wǎng)調(diào)度中心和變電站終端的測量控制設(shè)備等。電氣自動化技術(shù)給電網(wǎng)調(diào)度帶來了極大的便利，而且對于電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)可以實現(xiàn)實時評估，評估中所獲得的數(shù)據(jù)則能夠成為預(yù)測電力負荷的有效依據(jù)，并以此為基礎(chǔ)來實現(xiàn)發(fā)電控制和經(jīng)濟調(diào)度的自動化。在電力系統(tǒng)的生產(chǎn)過程中，必須對數(shù)據(jù)進行實時采集和處理，嚴(yán)格監(jiān)控全過程，這樣一來，在獲取了數(shù)據(jù)支持的基礎(chǔ)上能夠較為全面的把控電網(wǎng)的安全情況和運行狀況，促使電網(wǎng)調(diào)度更好的服務(wù)社會經(jīng)濟的發(fā)展。

2.變電站實現(xiàn)了自動化。變電站的自動化不但能夠取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)視和人工操作，而且能夠加強對變電站的監(jiān)控效率，提高變電站運行維護水平，實現(xiàn)變電站無人值守，促進電力工程的發(fā)展。我們可以清楚地看到，將自動化技術(shù)運用于變電站當(dāng)中可以對變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備及其運行狀況進行全方位的、多層次的監(jiān)控，從而及時地發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，實現(xiàn)對變電站的有效控制。變電站自動化的主要特點包括了所有的設(shè)備實現(xiàn)微機化，并將以往的電磁式裝置一一代替，在實時的操作監(jiān)視過程中實現(xiàn)了計算機的屏幕化，能夠更加直觀地清楚地看到操作全過程，在數(shù)據(jù)傳輸過程中淘汰了傳統(tǒng)的電力信號電纜，改用計算機電纜來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全傳輸。此外，變電站的運行管理和數(shù)據(jù)的統(tǒng)計記錄也都實現(xiàn)了自動化。

3.發(fā)電廠實現(xiàn)了分散測控。分散測控系統(tǒng)在發(fā)電廠的運用也推動了電力系統(tǒng)的發(fā)展。該系統(tǒng)采取的是分層分布式結(jié)構(gòu)，包括了以太網(wǎng)、運行員工作站、工程師工作站、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、過程控制單元等。其中過程控制單元包括了單輸入和輸出的模件和可進行冗余配置的主控模件，能夠在生產(chǎn)的過程中直接運用，可以接收熱電阻、電氣量、熱電偶、脈沖量、現(xiàn)場變送器以及開關(guān)量等信號，然后進行數(shù)據(jù)信號的運算處理，并將設(shè)備的運行參數(shù)和狀態(tài)進行實時顯示、打印以及信號輸出，從而為執(zhí)行機構(gòu)的驅(qū)動提供依據(jù)和動力，實現(xiàn)了電力生產(chǎn)過程中的連鎖保護、控制和檢測。而主控模件是通過冗余智能的輸入和輸出以及輸入和輸出的總線模式實現(xiàn)通訊。運行員工作站和工程師工作站提供了人機接口，而過程控制單元既要接受從運行員工作站發(fā)送來的指令，又要向運行員工作站及時發(fā)送信息，從而使操作人員在監(jiān)視和控制設(shè)備機組的運行狀態(tài)時更為高效。工程師工作站的作用是為電氣工程師提供修改和設(shè)置電氣系統(tǒng)組態(tài)的維護和診斷方式。

四、電氣自動化的發(fā)展方向

1.向電氣智能化方向發(fā)展。在電氣自動化近年的發(fā)展過程中，一些相關(guān)的開發(fā)設(shè)計公司已經(jīng)在向著智能化的方向努力，在智能化的理念上提出了一些新的設(shè)計模式，比如自動控制、專用集成電路、CIMS以及機器人出品等等，使電氣智能化得到了發(fā)展并且形態(tài)多樣，也給人們的生活和生產(chǎn)帶來了更多的便利。

2.提高核心競爭力。電氣自動化想要大力地提高核心競爭力就要從以下兩點著手：①分布式結(jié)構(gòu)。這是指在電氣自動化的體系中建立起獨立的功能模塊，從而降低系統(tǒng)在運行時可能存在的風(fēng)險，更好地保障運行的安全。②開放式系統(tǒng)。這是指要加強電氣自動化系統(tǒng)和外界的聯(lián)系，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)電氣自動化的管理目標(biāo)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，各個行業(yè)也對電氣自動化提出了更高的要求，在這些要求的促使下我國的電氣自動化得到了大力的發(fā)展，相關(guān)的技術(shù)水平也在不斷提高，縮小了國內(nèi)外的差距，也滿足了經(jīng)濟發(fā)展和社會進步的需要。

五、結(jié)語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和城市化進程的加快，對電力需求量增長迅速，這就給電力企業(yè)提出了越來越高的要求，在面對政策和市場嚴(yán)峻挑戰(zhàn)的同時，自動化技術(shù)也在應(yīng)用和探索中不斷提升。電氣自動化是現(xiàn)代電氣工程的支撐，也是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)與原動力。目前電氣自動化技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出復(fù)雜化和智能化，與人們的日常生活生產(chǎn)息息相關(guān)，是保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要技術(shù)之一，隨著技術(shù)的革新和突破，電力系統(tǒng)自動化、智能化將擁有更為廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻：

[1] 王力科.有關(guān)電氣自動化應(yīng)用于電氣工程的探討[J].科技與企業(yè)，2013，（15）.

[2] 付曉宇.基于電氣工程的電氣自動化應(yīng)用探究措施分析[J].消費電子，2013，（18）.

[3] 蘆志鵬.探討電氣自動化在電氣工程中的融合運用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014，（1）.endprint