隗青

摘 要：隨著電氣工程的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電氣工程領(lǐng)域。如何解決自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程實(shí)際應(yīng)用中的存在的諸多問題，是本文想要討論的關(guān)鍵。本文首先概述了電氣工程和電氣自動(dòng)化的基本概念，并分析了自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用;其后，研究分析了目前電氣自動(dòng)化技術(shù)的成本因素和電氣自動(dòng)化數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的不完善;最后，提出了有效提高電氣技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用效率的改進(jìn)建議，主要包括平臺(tái)搭建、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)更新這三個(gè)方面的應(yīng)用，為自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊的空間。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;電氣工程;應(yīng)用措施

一、電氣工程與自動(dòng)化的基本概念

1.電氣工程的概述

電氣工程（Electrical Engineering），簡(jiǎn)稱EE，包括電力系統(tǒng)，電網(wǎng)設(shè)計(jì)，發(fā)電，電力設(shè)備設(shè)計(jì)以及高壓下的氣體絕緣性能。這個(gè)定義最初很寬泛，但是隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，當(dāng)下電氣工程概念已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了上述定義的范圍。斯坦福大學(xué)的教授指出，當(dāng)今的電氣工程幾乎涵蓋了與電子和光子有關(guān)的所有工程活動(dòng)。

電子技術(shù)的飛速發(fā)展推動(dòng)了以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為載體的信息時(shí)代的到來(lái)，并優(yōu)化改變了人們的生活和工作方式。例如，美國(guó)日前電氣工程方向的研究已主要集中在計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)上。而隨著我國(guó)電力自動(dòng)化技術(shù)的不斷研究和發(fā)展，我國(guó)電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬。因此，人類在新時(shí)代提出了對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)和應(yīng)用措施的新要求。

2.電氣自動(dòng)化技術(shù)的概述

電氣自動(dòng)化技術(shù)涉及到電力電子技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，電機(jī)電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，機(jī)電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域，涵蓋了電工電子、系統(tǒng)控制、電氣控制、電力系統(tǒng)自動(dòng)化、電氣自動(dòng)化裝置及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域的基本技能。

近幾年，由于電氣工程使用范圍廣、國(guó)家人力資源分布不均等諸多原因，我國(guó)部分地區(qū)仍存在電氣工程人才儲(chǔ)備嚴(yán)重不足的情況之下，而電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)即在此處體現(xiàn)。自動(dòng)化——即在不需要員工直接參與工作，監(jiān)控管理系統(tǒng)以及生產(chǎn)、傳輸?shù)仍O(shè)備自身便可隨時(shí)或按時(shí)地實(shí)施程序員預(yù)設(shè)的一系列反饋操作。

二、電氣自動(dòng)化的應(yīng)用措施剖析

1.電氣自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度的中的運(yùn)用

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)主要由電網(wǎng)調(diào)度中央管理服務(wù)器，印刷機(jī)器，大屏幕顯示器，工作站和相應(yīng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的方法是由不同終端均鏈接在電力系統(tǒng)的專用局域網(wǎng)上來(lái)完成。它主要能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集并由此評(píng)估電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，基于累積的數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)電力負(fù)荷，完成處理和監(jiān)視等工作。在數(shù)據(jù)的支持下，我們可以及時(shí)掌握電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和安全狀態(tài)。

2.電氣自動(dòng)化在發(fā)電廠中的運(yùn)用

自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電廠中的運(yùn)用構(gòu)架在一個(gè)名為分布式測(cè)控系統(tǒng)的監(jiān)控平臺(tái)之上，它的具體組成是以太網(wǎng)，高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)，操作員工作站，過程控制單元和工程師工作站。

過程控制單元僅由輸入/輸出模塊和冗余可配置的主控制模塊組成，通?？梢灾苯佑糜谏a(chǎn)過程，并無(wú)損接收熱阻，熱電偶，電量，開關(guān)量，脈沖量和現(xiàn)場(chǎng)變送器等信號(hào)，快速計(jì)算出設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。計(jì)算處理完成后，通過操作參數(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示，打印和信號(hào)輸出，以直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器，并最終實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的互鎖保護(hù)，檢測(cè)和控制。

工程師工作站和操作員工作站僅需監(jiān)測(cè)人機(jī)界面并提供相應(yīng)的用于設(shè)置和修改系統(tǒng)配置的診斷和維護(hù)方法即可。

3.電氣自動(dòng)化在變電站中的應(yīng)用

在變電站中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的主要目的是取代電話的手動(dòng)操作和手動(dòng)監(jiān)視，并相應(yīng)地增強(qiáng)變電站的監(jiān)視能力，提高其運(yùn)行水平和效率。

將電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于變電站工作中主要是為了能夠?qū)崟r(shí)、立體地監(jiān)控到變電站中所有機(jī)器設(shè)備的運(yùn)行狀況，并在有必要時(shí)可以隨時(shí)實(shí)施有效的操控。其主要特點(diǎn)簡(jiǎn)述如下：用全電腦設(shè)備代替過去使用的電磁設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)了用于運(yùn)行監(jiān)控的計(jì)算機(jī)屏幕。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，使用計(jì)算機(jī)電纜代替電源信號(hào)電纜以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作，完成管理和統(tǒng)計(jì)記錄。 這也意味著變電站的自動(dòng)化是現(xiàn)代電力生產(chǎn)中不可或缺的部分，并且由于它可以滿足變電站的各種運(yùn)行任務(wù)，當(dāng)仁不讓地成為了電氣工程自動(dòng)化的又一組成部分。

三、電氣自動(dòng)化應(yīng)用措施的發(fā)展改革建議

1.科學(xué)搭建網(wǎng)絡(luò)體系架構(gòu)

在電氣自動(dòng)化裝置已經(jīng)較大規(guī)模投入使用的當(dāng)下，如何使其運(yùn)行得更加現(xiàn)代、健康、標(biāo)準(zhǔn)化是本文想要解決的關(guān)鍵。而在此筆者提出一個(gè)預(yù)想的解決手段，即在互聯(lián)網(wǎng)上架構(gòu)一個(gè)的科學(xué)的自動(dòng)控制體系。。

對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)自身來(lái)說(shuō)，搭建起一個(gè)科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)能夠在設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)作中發(fā)揮優(yōu)秀的支撐作用，例如搭建穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸通道，使管理企業(yè)系統(tǒng)和各類計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以更通暢、便利地傳輸和交換數(shù)據(jù)，還可以利用系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)設(shè)備的服務(wù)運(yùn)行，降低失誤率、提高整體運(yùn)行效率。

2.及時(shí)開發(fā)統(tǒng)一應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)

其次，及時(shí)開發(fā)統(tǒng)一、開放、標(biāo)準(zhǔn)以及高質(zhì)量的應(yīng)用平臺(tái)也能為電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的高效精準(zhǔn)運(yùn)行提供服務(wù)與支持。利用平臺(tái)的諸多功能，在工作中可以降低電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行成本，提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的服務(wù)效率和應(yīng)用效率，而公開平臺(tái)的存在，也實(shí)現(xiàn)了多點(diǎn)上傳數(shù)據(jù)的重要功能，避免了信息或數(shù)據(jù)在二次或多次轉(zhuǎn)達(dá)的過程中出現(xiàn)遺漏、謬誤的情況。

而在實(shí)際使用的過程中，從業(yè)人員也可以“因地制宜”地根據(jù)不同情況來(lái)微調(diào)代碼，將相應(yīng)可用代碼下載至可編程邏輯控制器之中，規(guī)避了繁瑣且錯(cuò)誤率高的人工計(jì)算，利用強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力及綜合技術(shù)來(lái)滿足不同用戶的實(shí)際需求。

3.合理完善程序結(jié)構(gòu)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)

我們完全可以根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)優(yōu)化、修整系統(tǒng)程序接口的有效對(duì)接，以此提升用戶使用服務(wù)體驗(yàn)來(lái)完善和健全電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

在有效對(duì)接相關(guān)企業(yè)的同時(shí)，從業(yè)人員可以通過簡(jiǎn)單的自動(dòng)化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)解決遇到的實(shí)際問題，而統(tǒng)一規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)后，不同程序間的相互通信也可以毫無(wú)障礙，快捷通暢，極大程度上節(jié)省了信息傳遞的時(shí)間成本，簡(jiǎn)化了數(shù)據(jù)共享的對(duì)接流程。

四、結(jié)語(yǔ)

綜合以上幾點(diǎn)，我們可以知道，伴隨著人類日益增長(zhǎng)的物質(zhì)、精神、社會(huì)生活需求，電氣工程的發(fā)展在現(xiàn)代高科技領(lǐng)域中具有非常重要的地位，電氣自動(dòng)化技術(shù)則是其中最重要的組成部分，隨著時(shí)代的發(fā)展，更加廣泛地應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)的發(fā)展領(lǐng)域。自動(dòng)化技術(shù)與電子通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)在電氣工程中的有機(jī)結(jié)合，開發(fā)并完善更全面優(yōu)質(zhì)的電氣自動(dòng)化應(yīng)用，不僅可以促進(jìn)國(guó)家科技水平的提高，而且可以在一定程度上降低電氣工程建設(shè)投資的資金成本，從而可以相應(yīng)地提高人們的生活水平。

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