袁嘉駿（河北唐山市第一中學(xué),河北 唐山 063000）

電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用解析

袁嘉駿
（河北唐山市第一中學(xué),河北 唐山 063000）

在日新月異的信息時(shí)代，涉及領(lǐng)域廣泛的新型自動(dòng)化技術(shù)是以多種方式相結(jié)合的特點(diǎn)呈現(xiàn)。其中，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)涉及到的技術(shù)手段主要包括電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)，同時(shí)與系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)以及系統(tǒng)管理與決策等研究領(lǐng)域也有著千絲萬(wàn)縷的包含關(guān)系，其主要是在控制理論、電力網(wǎng)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展壯大起來(lái)的。

電氣工程；機(jī)械自動(dòng)化；應(yīng)用

1 電氣工程及其自動(dòng)化

電力網(wǎng)理論是以研究電力系統(tǒng)為出發(fā)點(diǎn)，而電力網(wǎng)則被分為輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)兩種類(lèi)別，電壓等級(jí)一般被視為大型電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)的分層標(biāo)準(zhǔn)，輸電網(wǎng)也就毋庸置疑的成為電力網(wǎng)的主干網(wǎng)。電力系統(tǒng)是一個(gè)同一系統(tǒng)，其由發(fā)電、變電、輸電、配電、用電等電力主設(shè)備和相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，按照規(guī)定的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)要求構(gòu)成。其中的電力主設(shè)備被稱(chēng)為一次設(shè)備，而被稱(chēng)為主系統(tǒng)的被稱(chēng)為一次系統(tǒng)，主要由主設(shè)備構(gòu)成；而二次設(shè)備主要是測(cè)量、監(jiān)視、控制、繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置、通信，以及各種自動(dòng)化系統(tǒng)等用于保證主系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、正常運(yùn)行的設(shè)備，輔助系統(tǒng)則是由這些設(shè)備所構(gòu)成，或言之為二次系統(tǒng)。在安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)下實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的生產(chǎn)、輸送及分配，以適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及滿(mǎn)足人民生活的需要是它首當(dāng)其沖需要完成的任務(wù)[1]。

在個(gè)中系統(tǒng)的一般性控制規(guī)律上所做出的科學(xué)被稱(chēng)為控制理論。它先預(yù)期控制目的，然后通過(guò)信號(hào)反饋來(lái)修正動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的行為和性能的研究來(lái)達(dá)到事先預(yù)期的控制目的?？刂评碚撌且婚T(mén)邊緣科學(xué)，其是通過(guò)現(xiàn)代數(shù)學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)、神經(jīng)生理學(xué)諸多學(xué)科的相互滲透而產(chǎn)生，并且經(jīng)過(guò)了維納等科學(xué)家的精煉和提純，在反復(fù)磨煉與推敲中逐漸成長(zhǎng)起來(lái)的。它在人類(lèi)社會(huì)的各個(gè)方面應(yīng)用自己所研究的信息的傳遞、加工、控制的一般規(guī)律與其實(shí)踐理論，讓它們發(fā)揮最大的效用。

若將控制理論和電力網(wǎng)理論有機(jī)結(jié)合，再在電氣工程中應(yīng)用此融合產(chǎn)物，必將使社會(huì)生產(chǎn)率上升，工作效率極大提高，浪費(fèi)能源和原材料消耗比例相對(duì)較大的問(wèn)題也就會(huì)迎刃而解，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的情況下也會(huì)讓勞動(dòng)條件得到進(jìn)一步的改善，社會(huì)上的體力勞動(dòng)以及腦力勞動(dòng)相應(yīng)的降低，生產(chǎn)工藝得到改進(jìn)，管理體制更加的完善。

2 現(xiàn)代電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化、變電站自動(dòng)化、配電網(wǎng)自動(dòng)化、火電場(chǎng)自動(dòng)化、水電廠自動(dòng)化等是電力系統(tǒng)自動(dòng)化所涉及到的主要內(nèi)容?，F(xiàn)代電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展上主要用“大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓、高度自動(dòng)化”這幾大特征來(lái)加以描述。在嶄新的21世紀(jì)我們面臨信息科技革命的到來(lái)，面對(duì)科技革命的沖擊壓力，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、智能化技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，并且它們也在電氣工程發(fā)展過(guò)程中不斷引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)來(lái)日益提高電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。在這些技術(shù)得到發(fā)展的同時(shí)，潔凈煤技術(shù)、水電開(kāi)發(fā)、核電的發(fā)展也日益被社會(huì)關(guān)注；社會(huì)更加重視新能源的開(kāi)發(fā)利用，以可再生能源為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)利用對(duì)象，這也將會(huì)成為現(xiàn)代電力技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[2]。但是促進(jìn)電力資產(chǎn)的合理利用與發(fā)展是離不開(kāi)可靠的制度保障的，為此社會(huì)需要建立健全相應(yīng)的電力市場(chǎng)機(jī)制來(lái)提高效率、降低成本，以達(dá)到電力資產(chǎn)的合理利用與快速發(fā)展。

3 發(fā)電廠自動(dòng)化

電力系統(tǒng)涉及到的地域極其廣闊以致任何地域沒(méi)有電力系統(tǒng)的支持，生活會(huì)相當(dāng)吃力，它是由發(fā)電廠、輸配電系統(tǒng)及負(fù)荷統(tǒng)一結(jié)合而成的整體。電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠發(fā)展而來(lái)，作為電力系統(tǒng)的開(kāi)端，它的自動(dòng)化就關(guān)系到了整個(gè)電力工程的自動(dòng)化，可見(jiàn)發(fā)電廠自動(dòng)化尤為重要。

4 自動(dòng)化控制系統(tǒng)的各類(lèi)操作方式整理

4.1 集中式監(jiān)控

在電氣工程內(nèi)運(yùn)行維護(hù)快捷、系統(tǒng)操作簡(jiǎn)易、控制中心防護(hù)要求不嚴(yán)格的項(xiàng)目之中常常會(huì)用到該類(lèi)監(jiān)控模式。運(yùn)用此類(lèi)監(jiān)控模式帶來(lái)很大弊端，首先由于此類(lèi)操作模式主張令系統(tǒng)不同功能模塊整合到一類(lèi)處理器之中加以調(diào)試，使得內(nèi)部涉及任務(wù)量過(guò)多，處理速率就會(huì)相對(duì)應(yīng)的遭受很大限制甚至是處理速率下降。再就是將所有電氣設(shè)備全面劃入監(jiān)控范疇，必然會(huì)令主機(jī)原有冗余急劇下降，如若盲目地進(jìn)行電纜增加，就會(huì)增加經(jīng)濟(jì)成本,讓企業(yè)白白耗費(fèi)資源，而浪費(fèi)資源的同時(shí)干擾問(wèn)題還是得不到徹底的解決，也始終保障不了系統(tǒng)運(yùn)作。還存在的問(wèn)題就是隔離刀閘操作閉鎖和斷路器聯(lián)鎖主要沿用硬接線，設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)往往追究于前者輔助銜接位置點(diǎn)，可能由于狹小的紕漏所致。即便有想查線進(jìn)行糾正的相關(guān)人員，也會(huì)因?yàn)槎谓泳€復(fù)雜問(wèn)題而被限制以致無(wú)從查起，若要想通過(guò)增加較多維護(hù)工程量來(lái)彌補(bǔ)這些錯(cuò)誤，在此其間所造成的錯(cuò)誤性操作現(xiàn)象的幾率也會(huì)越來(lái)越大。

4.2 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控

在我國(guó)智能化電氣設(shè)備全面革新的時(shí)代中，隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部的普及貫穿，電氣工程施工人員操作經(jīng)驗(yàn)也便日益豐富起來(lái)，這就將為電力企業(yè)電氣系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)智能化控制應(yīng)用提供了保障。在某種意義上，系統(tǒng)設(shè)計(jì)成果的針對(duì)性得益于總線監(jiān)控，它在不同間隔中保留多元化的操作功能，主要根據(jù)具體間隔狀況提供可靠性設(shè)計(jì)方案，整體上融合了遠(yuǎn)程監(jiān)控模式的所有優(yōu)勢(shì)條件[3]。

5 總結(jié)

自電氣工程系統(tǒng)與自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)融合發(fā)展，電氣工程系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性就在日益提升，相應(yīng)的維護(hù)工作量也大大減少，相關(guān)技術(shù)人員的工作效率也呈現(xiàn)提高的態(tài)勢(shì)，不僅讓電廠綜合自動(dòng)化上升到了又一個(gè)新的水準(zhǔn)，而且還讓“無(wú)人值班，少人值守”成為可能，其給社會(huì)所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是顯而易見(jiàn)的，更是無(wú)可比擬的。

[1]周渝慧,王立德,王玉梁.基于創(chuàng)新型教學(xué)理念的電氣工程教育質(zhì)量保證體系探索[A].第五屆全國(guó)高校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集(2)[C].2008年.

[2]于守謙,周元鈞,沈松華,馬其爽.以工程實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)為主線建立電氣工程專(zhuān)業(yè)本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系[A].第一屆全國(guó)高校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集[C].2002年 .

[3]馮巧玲,和萍.電氣工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及方法探討[A].第五屆全國(guó)高校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)論文集(2)[C].2008年.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.163