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        電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用探究

        2019-09-10 13:41:24吳志軍鄒鑫
        關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化電氣工程應(yīng)用

        吳志軍 鄒鑫

        【摘 要】在電氣工程的運(yùn)行與管理中,電氣自動(dòng)化技術(shù)起著非常重要的作用,將電氣自動(dòng)化技術(shù)全面融入并應(yīng)用至電氣工程是社會(huì)和行業(yè)發(fā)展的需要,是提高電氣工程的工作效率和滿足各類需求的基礎(chǔ)。本文首先對(duì)電氣自動(dòng)化和電氣工程進(jìn)行了相關(guān)概述,之后對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)探析,最后提出了電氣工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

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

        中圖分類號(hào):TP11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        1電氣自動(dòng)化與電氣工程

        電氣自動(dòng)化可以稱之為電子工程及其自動(dòng)化。該技術(shù)屬于綜合性技術(shù),囊括了計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電工技術(shù)以及動(dòng)態(tài)控制技術(shù)等一系列技術(shù)。當(dāng)前,電氣工程包含了光子和電子,人們的生產(chǎn)和生活已經(jīng)離不開電能。為滿足人們的需求,確保電能的正常生產(chǎn)和傳輸,需要在電氣工程中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù),使電氣工程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制,確保電氣系統(tǒng)保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。電氣工程逐步實(shí)現(xiàn)智能化有賴于電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展。運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)不同于普通的企業(yè)系統(tǒng),操作頻率不高,而且其設(shè)備在控制中心即可,不一定非得放在控制室或者是配電室中。同時(shí)也應(yīng)提高系統(tǒng)的抗干擾能力,保障電氣設(shè)備運(yùn)行的安全和穩(wěn)定,并且能夠在設(shè)備出現(xiàn)問題的第一時(shí)間做出反應(yīng),如此才能保障電力系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行。此外,電氣自動(dòng)化技術(shù)還擁有學(xué)科交叉性、便捷性、高效性、應(yīng)用廣泛性等特征。電氣自動(dòng)化技術(shù)大致可以分為三種。第一,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)。作為電氣自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù),從目前來看,該項(xiàng)技術(shù)主要集中在遠(yuǎn)距離通信和操作上,是保證實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)化的重要內(nèi)容。第二,集中監(jiān)控技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)、控制站、處理器和操作系統(tǒng)集中實(shí)現(xiàn)控制,是整個(gè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)所在,并且提高了工作效率,可以在接收電氣工程的各類信號(hào)之后及時(shí)反應(yīng),保障了電氣工程的穩(wěn)定與安全。第三,現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是電氣自動(dòng)化技術(shù)未來的發(fā)展趨勢(shì),主要就是融合局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控,在不同的檢測(cè)系統(tǒng)之間搭建起溝通的橋梁,形成自動(dòng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),從而實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控。

        2電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

        2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

        目前電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,為維護(hù)電氣工程的穩(wěn)定,需要在電網(wǎng)調(diào)度方面加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。該應(yīng)用基本是指利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、檢測(cè)等技術(shù)對(duì)用戶的用電狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控并且自動(dòng)排除故障,擯棄人工監(jiān)測(cè)的傳統(tǒng)模式,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化。目前我國(guó)應(yīng)用的是智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程瀏覽實(shí)時(shí)圖形、安全預(yù)警、大電網(wǎng)統(tǒng)一建模等一系列功能,并借由網(wǎng)絡(luò)與計(jì)算機(jī)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)相連接,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。該智能控制系統(tǒng)可以不受時(shí)空限制,對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行情況隨時(shí)隨地地進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí)時(shí)采集、處理監(jiān)測(cè)到的相關(guān)數(shù)據(jù),有效評(píng)估電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),預(yù)測(cè)電力負(fù)荷,做到一有情況就能及時(shí)應(yīng)對(duì),將問題扼殺在搖籃里,進(jìn)一步消除了電網(wǎng)運(yùn)行中的各種隱患,更好地滿足了用戶的需求。具體來說,其應(yīng)用表現(xiàn)在三方面。首先,采用經(jīng)濟(jì)調(diào)度技術(shù),使信息交互更有效率,使故障的發(fā)生率有所降低,能夠預(yù)先了解安全隱患并加以控制,確保電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性。其次,對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并進(jìn)行有效分析,及時(shí)記錄并分析負(fù)荷數(shù)據(jù),一旦發(fā)現(xiàn)有超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施,防止發(fā)生事故,減少經(jīng)濟(jì)損失。目前,我國(guó)電網(wǎng)內(nèi)部已經(jīng)建立了一套高負(fù)荷預(yù)警機(jī)制,能夠預(yù)判各用戶的用電情況并根據(jù)不同地區(qū)的電力生產(chǎn)情況,實(shí)現(xiàn)電能分流,錯(cuò)開用電高峰,保障供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性。最后,電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)到故障的源代碼和位置,通過相關(guān)的信息和數(shù)據(jù),提出可行性的解決方法,這樣不僅有助于提高維修人員的工作效率還縮短了故障維修的時(shí)間,保障了電網(wǎng)的平穩(wěn)運(yùn)行。

        2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控

        不得不說,電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是一項(xiàng)全能系統(tǒng),它可以應(yīng)用到電氣工程建設(shè)中的各個(gè)部分,同時(shí)實(shí)現(xiàn)電氣工程的穩(wěn)定高速運(yùn)行。作為電氣自動(dòng)化系統(tǒng),是優(yōu)化工作的一項(xiàng)重要技術(shù)。其實(shí),最早研發(fā)的自動(dòng)化系統(tǒng)本身并不需要電纜線和應(yīng)用材料,只是單純模擬電路的系統(tǒng),通常叫做遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)重點(diǎn)各個(gè)重要裝置都是獨(dú)立運(yùn)行的,可在運(yùn)行中還是有些問題,當(dāng)出現(xiàn)故障和不完全因素的時(shí)候,遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是無法做出警報(bào)的,而監(jiān)控系統(tǒng)的通訊效率低,目前已經(jīng)跟不上電氣工程建設(shè)的腳步了。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)無法對(duì)大型系統(tǒng)作業(yè),只能服務(wù)于一些小系統(tǒng)。

        2.3電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

        傳統(tǒng)變電站需要人工來完成采集、整理和處理數(shù)據(jù)等工作,這樣不僅浪費(fèi)了大量的人力物力和時(shí)間,還不能對(duì)變電站實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控,大大降低了工作效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用大大解放了人力,不僅能夠?qū)崟r(shí)接收數(shù)據(jù)并作相應(yīng)分析,還能夠?qū)ψ冸娬具M(jìn)行全方位的遠(yuǎn)程監(jiān)控。工作人員也可根據(jù)監(jiān)控的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的操作,一旦系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到有故障發(fā)生,能夠及時(shí)預(yù)警,工作人員及時(shí)跟進(jìn),進(jìn)行相應(yīng)的維修處理,避免出現(xiàn)大面積停電的情況,保障變電站的正常運(yùn)行?;谖覈?guó)多元化的用電情況,用電量和所用的電壓依據(jù)具體的用電用戶和場(chǎng)所而有所不同,因此變電站需要根據(jù)不同的用戶和場(chǎng)所配送不同的電壓。由此,也就給給變電站的管理工作提出了更高的要求:安全隱患的處理和面對(duì)未知風(fēng)險(xiǎn)的可能。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,其自動(dòng)化的控制系統(tǒng)解放了人力,規(guī)避了工人觸電的風(fēng)險(xiǎn),降低了變電站運(yùn)營(yíng)的人力或維護(hù)成本,保障了生產(chǎn)安全。綜合運(yùn)用遠(yuǎn)程通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化控制等技術(shù),將信號(hào)管理系統(tǒng)、測(cè)量裝置、繼電保護(hù)裝置以及自動(dòng)化裝置進(jìn)行優(yōu)化重組,并借此對(duì)其線路和設(shè)備實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并將監(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理之后存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中,方便工作人員分析。這就實(shí)現(xiàn)了變電站的集成化、智能化和自動(dòng)化。并且與之前相比,將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于變電站,改變了之前設(shè)備的龐大和運(yùn)行速率低的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了設(shè)備微機(jī)化,不僅節(jié)省了空間,延長(zhǎng)了設(shè)備壽命,還提高了設(shè)備的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)了變電站智能化和自動(dòng)化的管理和運(yùn)行。

        結(jié)束語

        在我國(guó)社會(huì)主義事業(yè)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,電氣工程建設(shè)有著舉足輕重的作用,其運(yùn)行狀況關(guān)乎其為社會(huì)其他行業(yè)所提供的產(chǎn)品及服務(wù)的質(zhì)量。且伴隨著近年來我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,提高電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性及高效性也成為了當(dāng)務(wù)之急。而大力推廣電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用,無疑是推動(dòng)后者進(jìn)一步發(fā)展的最有效方式。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的主要應(yīng)用方向便在于——通過與現(xiàn)代高科技術(shù),如現(xiàn)代通信技術(shù)等進(jìn)行應(yīng)用融合,對(duì)電氣工程系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備以及電路實(shí)現(xiàn)精確的監(jiān)測(cè)與維護(hù),如此一來,在實(shí)現(xiàn)電力生產(chǎn)、傳輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化的同時(shí),還能進(jìn)一步地提升電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、高效性以及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì)性能,從而更好地推動(dòng)我國(guó)電氣工程建設(shè)事業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

        參考文獻(xiàn):

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        (作者單位:1.新疆中泰化學(xué)托克遜有限公司;2.國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司建設(shè)分公司)

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