張鳳雷

摘要：電氣工程作為建筑工程的重要組成部分，將直接影響建筑工程的性能。自動(dòng)化技術(shù)源于計(jì)算機(jī)的發(fā)展，有助于減少勞動(dòng)力投入，實(shí)現(xiàn)電氣工程的無人值守。電氣自動(dòng)化需要硬件和軟件兩方面的支持，包括PLC、自動(dòng)化設(shè)備、管理軟件平臺(tái)等，為電氣自動(dòng)化的發(fā)展提供支持。新時(shí)期，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)，如樓宇自動(dòng)化管理，無需人工操作即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，降低人工成本，提高運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;電氣工程;融合應(yīng)用

前言

電氣自動(dòng)化技術(shù)促進(jìn)了電氣工程的可持續(xù)發(fā)展。隨著電氣工程覆蓋面的增加，電氣自動(dòng)化技術(shù)的合理應(yīng)用可以有效提高各項(xiàng)工作的效率和質(zhì)量。電氣自動(dòng)化技術(shù)的靈活應(yīng)用有利于電氣工程的改進(jìn)和優(yōu)化，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的價(jià)值和作用。

1電氣自動(dòng)化及其控制系統(tǒng)的特點(diǎn)

1.1為人們提供便利

電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更加方便。使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更加智能化和人性化，使人們?cè)趯?shí)際操作中非常簡(jiǎn)單方便。

1.2自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用廣泛

在日益先進(jìn)的科技生活中，人們已經(jīng)將自動(dòng)化應(yīng)用到生活的各個(gè)領(lǐng)域，不同的行業(yè)開始使用自動(dòng)化的設(shè)施和設(shè)備，自動(dòng)化系統(tǒng)得到了很好的推廣。

1.3電氣自動(dòng)化的效率

電氣自動(dòng)化在電氣工程中的使用大大降低了電氣工程工作中的出錯(cuò)概率，機(jī)器的自動(dòng)化解決了工作中的困難，完全避免了生產(chǎn)中的不利因素，大大提高了電氣自動(dòng)化的工作效率，使電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)運(yùn)行更加順利。

2電氣自動(dòng)化在電氣工程中的集成與應(yīng)用分析

2.1電氣設(shè)備的自動(dòng)優(yōu)化配置

電氣設(shè)備作為電氣工程的主要組成部分，也決定著整個(gè)電氣工程的運(yùn)行性能，保證電氣設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行是一個(gè)需要考慮的關(guān)鍵問題。電氣自動(dòng)化技術(shù)的集成可以實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的優(yōu)化配置。傳感器可以通過采集信息對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并與額定運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行比較，以確定電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行是否滿足電氣工程的運(yùn)行要求。如果線路截面小但實(shí)際運(yùn)行電流大，會(huì)加劇線路老化發(fā)熱。此時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)通過分析電流和電纜溫度來確定線路區(qū)段的不合格標(biāo)準(zhǔn)，并提示管理人員用更大的區(qū)段更換線路。

此外，電氣設(shè)備的額定功率不同，可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備匹配不合理、“大馬拉小車”等現(xiàn)象，造成資源浪費(fèi)。比如在建筑給水系統(tǒng)中，高峰時(shí)期水泵的實(shí)際負(fù)荷僅為額定負(fù)荷的50%，而高峰時(shí)期的合理運(yùn)行負(fù)荷應(yīng)為80% ～ 90%，造成資源浪費(fèi)。此外，自動(dòng)化系統(tǒng)中的傳感器可以實(shí)時(shí)采集電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，分析哪些數(shù)據(jù)不達(dá)標(biāo)或性能超標(biāo)，從而為后續(xù)的系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支持。

2.2電氣自動(dòng)化及其控制系統(tǒng)的總線控制

電氣自動(dòng)化的總線控制模式將大大提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的效率，而且系統(tǒng)中各電氣設(shè)備的監(jiān)控非常具體，因此在設(shè)計(jì)電路時(shí)需要控制導(dǎo)線的間隔，合理規(guī)劃整個(gè)系統(tǒng)?？偩€控制系統(tǒng)可以使不同的操作系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，使電氣設(shè)備的運(yùn)行有針對(duì)性。這種控制方法可以改善舊的電氣結(jié)構(gòu)，使傳統(tǒng)復(fù)雜的電氣設(shè)備變得非常簡(jiǎn)單，可以隨時(shí)監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)，方便現(xiàn)場(chǎng)工作人員有效修復(fù)，減少電纜的損壞，間接降低電氣設(shè)備的修復(fù)成本。電氣自動(dòng)化的相關(guān)人員必須保證每臺(tái)電氣設(shè)備能夠獨(dú)立完成工作，每臺(tái)設(shè)備能夠很好的配合，保證整個(gè)電氣系統(tǒng)的正常工作和運(yùn)行，有效的控制整個(gè)電氣系統(tǒng)的安全，這樣即使其中一臺(tái)電氣設(shè)備被更換，也不會(huì)影響其他流程的正常運(yùn)行，整個(gè)系統(tǒng)仍然處于一個(gè)相對(duì)完整的狀態(tài)。現(xiàn)場(chǎng)總線控制法無疑是一種有效的監(jiān)測(cè)方法。

2.3變電站自動(dòng)化管理

自動(dòng)化變電站是未來發(fā)展的主要趨勢(shì)，也是電網(wǎng)調(diào)度的重要組成部分。通過自動(dòng)化管理可以有效縮短時(shí)間和人力資源，提高工作質(zhì)量。通過自動(dòng)化取代傳統(tǒng)的電磁設(shè)備模式，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的系統(tǒng)管理，在自動(dòng)化模式下細(xì)化各種系統(tǒng)內(nèi)容。計(jì)算機(jī)對(duì)大數(shù)據(jù)的傳輸和處理提高了工作效率，避免了數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，高效便捷。

2.4自動(dòng)系統(tǒng)故障檢測(cè)

（1）故障自動(dòng)控制。自動(dòng)化技術(shù)可以有效地分析各種電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，并借助云計(jì)算、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)全天實(shí)時(shí)監(jiān)控。一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障或異常數(shù)據(jù)波動(dòng)，系統(tǒng)會(huì)及時(shí)將異常數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行模员愎芾砣藛T在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障情況。在電氣工程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化之前，逐個(gè)檢查故障費(fèi)時(shí)費(fèi)力，排除故障不夠全面，導(dǎo)致電氣工程大部分功能喪失，發(fā)生嚴(yán)重安全事故。使用自動(dòng)故障控制手段，不僅可以提供故障信息，還可以自動(dòng)切斷故障線路，避免故障問題進(jìn)一步擴(kuò)大，保證其他功能的正常運(yùn)行。

（2）故障提示與解決。新時(shí)期，電氣工程內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜和繁瑣，提高了故障發(fā)生率，這就需要有自動(dòng)化技術(shù)的支撐。電氣工程線路非常多，并且很多都是隱蔽線路，一旦發(fā)生了短路情況，僅憑借人工難以第一時(shí)間排除。而電氣自動(dòng)化可以有效檢測(cè)電氣設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀況，第一時(shí)間找出哪根線路短路。結(jié)合短路機(jī)理可知，短路會(huì)讓電流瞬間增大，系統(tǒng)繼電保護(hù)器在獲取的控制中心指令后會(huì)自動(dòng)切斷短路線路或運(yùn)行設(shè)備線路，之后將故障信息傳遞給顯示終端，如“空調(diào)模塊電流突然增加造成跳閘”等，提醒技術(shù)人員盡快到空調(diào)系統(tǒng)模塊進(jìn)行檢查，也可以融合專家數(shù)據(jù)庫(kù)提供相應(yīng)的解決方案，幫助管理人員完成電氣工程故障排除工作。

2.5自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置在電氣工程中的融合應(yīng)用

繼電保護(hù)裝置是指當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件（如發(fā)電機(jī)、線路等）或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的時(shí)候，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，或直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備。顯而易見，以往的繼電保護(hù)裝置不是特別靈敏，容易出現(xiàn)這樣或那樣的故障，但是繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置就可以對(duì)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行無縫隙監(jiān)測(cè)和有效控制。與此同時(shí)，遠(yuǎn)程操控也可以實(shí)現(xiàn)，保證長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)的帶電運(yùn)作。一般而言，繼電保護(hù)裝置可以對(duì)電氣線路中的全部或者某個(gè)線路部位進(jìn)行故障排查。同時(shí)對(duì)于某個(gè)特定時(shí)間或者特定范圍內(nèi)的電氣設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如果有異常情況發(fā)生，自動(dòng)繼電保護(hù)裝置就會(huì)及時(shí)發(fā)出警報(bào)。

2.6電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化

自動(dòng)化在電網(wǎng)調(diào)度中屬于一種管理系統(tǒng)，其主要就是通過工作站、服務(wù)器以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行整合，構(gòu)建系統(tǒng)化的調(diào)度模式。自動(dòng)化主要的目的就是通過控制設(shè)備以及電網(wǎng)調(diào)度中心設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)部處理，是一種在內(nèi)部的局域網(wǎng)終端系統(tǒng)的調(diào)度鏈接。在電氣工程范圍中通過對(duì)二者融合分析，才可以切實(shí)凸顯其整體價(jià)值與作用。通過電氣自動(dòng)化技術(shù)可以整合操作信息以及數(shù)據(jù)、綜合經(jīng)驗(yàn)，整合多種因素，通過對(duì)運(yùn)行狀況的監(jiān)督管理，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的發(fā)電控制以及調(diào)節(jié)管理。

結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化是一種高科技、密集型的技術(shù)手段，在實(shí)踐中綜合電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征，做好技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)化，增強(qiáng)系統(tǒng)嚴(yán)密性，基于其運(yùn)行規(guī)律，在核心技術(shù)的支持之下強(qiáng)化管理，可以不斷的完善電氣自動(dòng)化，進(jìn)而在根本上保障電氣工程的安全性，為電氣工程項(xiàng)目開展奠定基礎(chǔ)。

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