蟻舜松

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，電氣工程與人們的生活日益緊密，是當(dāng)前工作和生活中不可缺少的重要基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)容，而基于電氣工程的自動(dòng)化設(shè)計(jì)在工程領(lǐng)域尤其有著重要的影響。本文深入探討了電氣工程與自動(dòng)化設(shè)計(jì)融合應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容，基于對(duì)這些內(nèi)容的深入探討，得到有關(guān)電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)體系和實(shí)踐基礎(chǔ)，對(duì)于相關(guān)設(shè)計(jì)工作也是非常重要的發(fā)展方向，應(yīng)該予以高度重視。

【關(guān)鍵詞】電氣工程;電氣自動(dòng)化;融合

中圖分類號(hào)： TM76;TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2019）12-0039-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.018

【Abstract】With the development of economy and the progress of society，electrical engineering and people's lives are increasingly closely related.It is an important infrastructure content that is indispensable to work and life today，and automation design based on electrical engineering has an important influence in the field of engineering.This paper discusses in depth the relevant contents of the integration of electrical engineering and automation design.Based on the in-depth discussion of these contents，the relevant knowledge system and practice foundation of electrical automation design are obtained，and it is also a very important development direction for related design work.It should be given high priority.

【Key words】Electrical engineering;Electrical automation;Fusion

科技融合是當(dāng)前各種技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，各種跨專業(yè)和行業(yè)的技術(shù)融合使得各個(gè)工業(yè)生產(chǎn)和生活中有了更大的自由度，并增加了更多的創(chuàng)新發(fā)展的機(jī)會(huì)。從電氣工程的應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，需要自動(dòng)化設(shè)計(jì)的內(nèi)容也非常普遍，而且這也是一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。加強(qiáng)相關(guān)方面的研究，不但可以解決目前電氣工程自動(dòng)化方面的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，對(duì)智能化電氣工程發(fā)展也有非常大的促進(jìn)作用。目前將電氣工程與自動(dòng)化設(shè)計(jì)有效融合，這已經(jīng)是非常成熟的發(fā)展和應(yīng)用狀態(tài)，這是業(yè)內(nèi)公認(rèn)的事實(shí)情況。

1 我國(guó)電氣與自動(dòng)化設(shè)計(jì)融合應(yīng)用現(xiàn)狀

在電氣工程領(lǐng)域，我國(guó)起步較晚，但作為全球最大的電氣工程產(chǎn)品市場(chǎng)，電氣工程發(fā)展有非常大的動(dòng)力和空間，因此，我國(guó)的相關(guān)建設(shè)取得了非常不錯(cuò)的成績(jī)。但從技術(shù)角度講，仍與西方電氣技術(shù)先進(jìn)國(guó)家有較大的差距，尤其在電氣工程與其他技術(shù)領(lǐng)域融合方面，比如自動(dòng)化設(shè)計(jì)，相關(guān)的技術(shù)水平和研究水平有很多顯著的不足。這些不足不但對(duì)我國(guó)電氣工程建設(shè)的健康發(fā)展形成制約，還對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展構(gòu)成一定的阻礙作用。我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)在具體的應(yīng)用領(lǐng)域普遍效率不高，電氣工程與自動(dòng)化設(shè)計(jì)脫節(jié)問(wèn)題比較嚴(yán)重，常常一方面研究取得了較大進(jìn)展，但因?yàn)闆](méi)有獲得相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)支持，這些技術(shù)也難有發(fā)展空間，加之國(guó)外相關(guān)競(jìng)爭(zhēng)壓力的影響，使得國(guó)內(nèi)的電氣工程領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)在這方面的弊端顯得更加突出。

我國(guó)電氣自動(dòng)化存在的代表性問(wèn)題主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：一是技術(shù)應(yīng)用不成熟，主要是各種技術(shù)發(fā)展參差不齊，技術(shù)層面難以形成有力的互相支持和共同促進(jìn)的發(fā)展效果。二是外部運(yùn)行環(huán)境比較苛刻，電氣自動(dòng)化對(duì)于所施加的外部電壓有較高的要求，由此導(dǎo)致對(duì)電網(wǎng)建設(shè)實(shí)現(xiàn)更高的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家各地區(qū)的電網(wǎng)工作穩(wěn)定性較差，這使得電氣自動(dòng)化在運(yùn)行過(guò)程中要面臨很大的環(huán)境考驗(yàn)。三是一些關(guān)鍵技術(shù)難題未能有效解決，比如防雷以及抗電磁干擾方面，就還沒(méi)有得到很好的解決。而這些問(wèn)題的存在將導(dǎo)致電氣自動(dòng)化設(shè)備的工作穩(wěn)定性非常差，因此，加大相關(guān)技術(shù)融合的研究是非常必要的突破。

2 電子工程領(lǐng)域電氣和自動(dòng)化設(shè)計(jì)的融合應(yīng)用分析

在電子工程建設(shè)領(lǐng)域，電氣與自動(dòng)化的融合設(shè)計(jì)是比較普遍的應(yīng)用領(lǐng)域，但在實(shí)際的設(shè)計(jì)和應(yīng)用過(guò)程中，常常因?yàn)槟承┰驅(qū)е氯诤铣潭炔桓叩膯?wèn)題。這些問(wèn)題如果不能從根本上得到有效解決，將會(huì)對(duì)整個(gè)技術(shù)的實(shí)施應(yīng)用產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。因此，必須從設(shè)計(jì)理念和實(shí)際應(yīng)用等環(huán)節(jié)，進(jìn)行深入分析，推動(dòng)融合技術(shù)取得更大的技術(shù)應(yīng)用效果。

2.1 電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)相關(guān)理念

在所有的電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)中，都需要首先確定其設(shè)計(jì)理念，以此為指導(dǎo)原則，完成相關(guān)的設(shè)計(jì)工作，這樣得到的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和技術(shù)指標(biāo)才可以滿足實(shí)際的應(yīng)用效果。具體來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)通常需要堅(jiān)持三個(gè)設(shè)計(jì)理念，下面分別加以闡述。

（1）集中化設(shè)計(jì)

對(duì)于電氣工程的電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)而言，將電氣技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行全面融合設(shè)計(jì)主要是考慮兩個(gè)方面：一是要對(duì)電氣系統(tǒng)實(shí)施信息的集中收集和處理，因?yàn)楫?dāng)工程規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，采用過(guò)去的處理方式將面臨巨大的壓力，自動(dòng)化系統(tǒng)能夠有效處理復(fù)雜信息，使整個(gè)過(guò)程更加便捷，因而可有效降低電氣系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)主機(jī)的工作負(fù)擔(dān)。二是可以同時(shí)完成監(jiān)控等方面的功能，尤其是對(duì)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性的實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，通過(guò)電子自動(dòng)化的集中化設(shè)計(jì)，能夠取得非常好的使用效果。

（2）遠(yuǎn)程化設(shè)計(jì)

因?yàn)檎麄€(gè)工程中需要接入大量的電纜等設(shè)施，這樣可以驅(qū)動(dòng)電力系統(tǒng)運(yùn)行。但過(guò)多電纜會(huì)造成系統(tǒng)的所負(fù)擔(dān)的各種壓力，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)行穩(wěn)定性以及安全性方面的損失?；谶h(yuǎn)程設(shè)計(jì)方法的運(yùn)用，可有效解決電氣電纜對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際依賴性。但此應(yīng)用盡管可以大幅降低電纜的使用規(guī)模，但也使得信息處理設(shè)備數(shù)量顯著增加。因此，該設(shè)計(jì)理念更多用于項(xiàng)目較小的工程中，在大型電氣工程項(xiàng)目中使用并不廣泛。

（3）現(xiàn)場(chǎng)總線式設(shè)計(jì)

現(xiàn)場(chǎng)總線屬于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)范疇，是信息化發(fā)展和應(yīng)用的具體體現(xiàn)，以現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)為基礎(chǔ)的自動(dòng)化設(shè)計(jì)可以更具針對(duì)性。在整個(gè)工程建設(shè)過(guò)程中，在不同階段采用不同的設(shè)計(jì)技術(shù)，可以確保功能的總體穩(wěn)定性。采用現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)計(jì)的技術(shù)理念，不但可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程進(jìn)行設(shè)計(jì)的便捷性優(yōu)勢(shì)，而且該技術(shù)的擴(kuò)展性非常好，目前已是電氣工程建設(shè)領(lǐng)域比較常用的設(shè)計(jì)理念。

2.2 電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用

對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的具體融合運(yùn)用，主要從四個(gè)方面進(jìn)行相應(yīng)的處理，以取得設(shè)計(jì)預(yù)期是應(yīng)用效果。

（1）電氣自動(dòng)化與繼電保護(hù)技術(shù)的融合運(yùn)用

自動(dòng)化技術(shù)融合運(yùn)用于繼電保護(hù)，這是目前比較常見(jiàn)的融合應(yīng)用方式，其設(shè)置目的主要針對(duì)安保裝置的檢測(cè)等功能，簡(jiǎn)而言之，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生某故障，有關(guān)該故障的具體信息會(huì)經(jīng)通信單元送抵控制中心，同時(shí)切斷電源并報(bào)警。根據(jù)設(shè)計(jì)的初始功能，電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)可使整個(gè)過(guò)程功能發(fā)揮更加準(zhǔn)確高效。在實(shí)際的電氣工程建設(shè)過(guò)程中，繼電裝置通過(guò)自動(dòng)化融合，可有效完成電路的整個(gè)監(jiān)控工作，并能夠給實(shí)際的遠(yuǎn)程管理提供物理支持，可以有效解決繼電保護(hù)分辨速度慢以及因誤差引起錯(cuò)跳變等一系列問(wèn)題。

（2）自動(dòng)化在變電站電氣工程中的綜合運(yùn)用

對(duì)于變電站來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化系統(tǒng)可以有效提升其工作的效率和穩(wěn)定性，所融合的自動(dòng)化控制技術(shù)術(shù)語(yǔ)高精度和高效率兼?zhèn)涞淖詣?dòng)控制體系。變電站內(nèi)的各種電氣設(shè)備，其工作的復(fù)雜性較高，而且處于相對(duì)危險(xiǎn)的環(huán)境中，并不適合工作人員在運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行人工控制。自動(dòng)化技術(shù)融合應(yīng)用可以有效解決這一問(wèn)題，并能夠使得整個(gè)變電站的工作狀態(tài)更加穩(wěn)定、安全，一旦發(fā)生任何故障或危險(xiǎn)問(wèn)題，自動(dòng)化體系會(huì)自動(dòng)進(jìn)行接管設(shè)備的管理控制，使得變電站不發(fā)生更大的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。由此，其智能化和自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)得以凸顯，也因此成為工程建設(shè)過(guò)程中必不可少的技術(shù)內(nèi)容。

（3）調(diào)度網(wǎng)中采用的自動(dòng)化融合技術(shù)

對(duì)于電能及信號(hào)的管理，需要進(jìn)行調(diào)度管理，在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中廣泛運(yùn)用融合自動(dòng)化技術(shù)，通?？梢园ㄒ恍┏Ｓ玫碾姎庠O(shè)備，比如中心服務(wù)器、打印機(jī)設(shè)備、預(yù)警設(shè)備等，利用這些設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的職能發(fā)揮，可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)控制。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以自動(dòng)完成客戶的用電情況測(cè)量，并基于測(cè)量結(jié)果來(lái)自動(dòng)分析用戶的實(shí)際需求情況，進(jìn)而為各種用戶提供更為全面系統(tǒng)高質(zhì)量的服務(wù)。利用內(nèi)置的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備，可在最短時(shí)間獲知網(wǎng)絡(luò)實(shí)際調(diào)度情況，對(duì)業(yè)務(wù)人員做出具體的任務(wù)提示，確保系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定和安全性。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)的電氣工程在電氣自動(dòng)化技術(shù)方面與先進(jìn)的西方國(guó)家相比，處于比較明顯的弱勢(shì)地位，其最主要的表現(xiàn)就是融合難以達(dá)到應(yīng)有的密切程度。其問(wèn)題源于兩個(gè)方面：一是技術(shù)發(fā)展不均衡，在電氣技術(shù)方面技術(shù)能力相對(duì)較強(qiáng)，但在最大化設(shè)計(jì)領(lǐng)域，則有非常顯著的技術(shù)差距;二是技術(shù)融合程度低，相關(guān)的技術(shù)發(fā)展都以自己為主導(dǎo)，缺乏配合和融合的理念指導(dǎo)，往往取得的技術(shù)進(jìn)步對(duì)另一方而言沒(méi)有實(shí)際價(jià)值。要解決這兩個(gè)問(wèn)題，就要打破技術(shù)壁壘，加強(qiáng)融合研究，推動(dòng)電氣自動(dòng)化作為一個(gè)方向得到有效的發(fā)展。

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