淺談電氣自動化在電氣工程的運(yùn)用

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1前言

電氣自動化的應(yīng)用為我國電氣工程的發(fā)展帶來了新的生機(jī)。結(jié)合我國實際情況可知，基于自動化模式的電氣工程大大降低了人力資源、資金成本的投入，且電氣工程運(yùn)行過程的故障率得到了有效控制。從這個角度來講，可以將電氣自動化看成是促進(jìn)電氣工程發(fā)展的主要因素。

2電氣自動化

2．1電氣自動化的概念

電氣自動化是指在不涉及人工操作模式的基礎(chǔ)上，由電氣設(shè)備或系統(tǒng)自動完成生產(chǎn)、信息處理、運(yùn)算以及檢測等任務(wù)［1］。在這種工作環(huán)境中，企業(yè)可以安排少量的人員負(fù)責(zé)監(jiān)控電氣設(shè)備或系統(tǒng)，及時處理系統(tǒng)自動反饋出的問題，以此保障生產(chǎn)效率。

2．2電氣自動化的特點

電氣自動化的特點主要包含以下幾種:第一，便捷性特點。電氣自動化的出現(xiàn)大大降低了工作的人力資源需求。在電氣自動化模式中，人們從原本的操作職能轉(zhuǎn)化為監(jiān)督職能。第二，安全性特點。安全隱患是電氣工程領(lǐng)域的難點問題之一。電氣自動化的應(yīng)用有效提升了該領(lǐng)域的安全水平，隱患問題得到了良好的控制。

3電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用

這種主要從以下幾方面入手，對電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用進(jìn)行分析:

3．1發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)方面

基于電氣自動化的發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、分布結(jié)構(gòu)、把控單元以及以太網(wǎng)等元素構(gòu)成的。以系統(tǒng)的在控單元部分為例，其優(yōu)勢在于:當(dāng)系統(tǒng)的主控模塊將相應(yīng)信息輸出之后，信息經(jīng)由冗余處向輸出模塊與輸入模塊傳送。從這個流程可以看出，在控單元同時承擔(dān)了多種信號的接收與反饋任務(wù)［2］。這種模式在提升系統(tǒng)運(yùn)行自動化水平的同時，有效改善了信息反饋的便捷性。例如，當(dāng)管理人員想要查詢分散測控系統(tǒng)的某種設(shè)備數(shù)據(jù)時，可以將打印機(jī)與在控單元連接起來，使得在控單元在完成反饋任務(wù)的過程中，獲得數(shù)字、圖片等形式的設(shè)備運(yùn)行信息。

3．2電力調(diào)度方面

基于電氣自動化的電力調(diào)度將工作站、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及服務(wù)器等基本組成要素完美結(jié)合在一起，形成一個完善的調(diào)度系統(tǒng)。在運(yùn)行過程，調(diào)度系統(tǒng)的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)被整合到系統(tǒng)的存儲模塊。當(dāng)出現(xiàn)電力超載運(yùn)行問題時，調(diào)度系統(tǒng)可以通過實際運(yùn)行數(shù)據(jù)與存儲模塊數(shù)據(jù)的對比分析，將超載運(yùn)行問題識別出來，并借助大屏幕將其及時反饋給相應(yīng)的電力調(diào)度人員。

3．3變電站方面

變電站是我國電力系統(tǒng)的重要組成要素之一。隨著人們用電需求的不斷增加，基于傳統(tǒng)運(yùn)行模式的變電站面臨著極高的工作量，僅憑人工模式進(jìn)行操作很容易出現(xiàn)各類問題。電氣自動化的應(yīng)用有效改善了這種局面:電氣自動化與電氣工程融合構(gòu)成了一種具有良好自動化功能的變電站。在運(yùn)行過程中，這種變電站通過全微模式開展所有電氣設(shè)備的監(jiān)控與管理。此外，計算機(jī)模式電纜的應(yīng)用有效提高了數(shù)據(jù)傳輸效率及運(yùn)算速度［3］。對于電力用戶而言，自動式變電站能夠更好地滿足他們的及時性、穩(wěn)定性電力需求。

3．4建筑電氣工程方面

電氣自動化在建筑電氣工程中的融合運(yùn)用是通過構(gòu)建建筑自動化系統(tǒng)的方式實現(xiàn)的。對于施工人員而言，建筑自動化系統(tǒng)的運(yùn)行可以有效保障建筑內(nèi)部各類電氣設(shè)備、機(jī)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。除此之外，由于建筑自動化系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)分析功能，因此，施工人員可以將建筑的相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)中，得出一套節(jié)能方案，以此滿足人們的節(jié)能需求。

4電氣自動化與電氣工程的發(fā)展趨勢

4．1電氣自動化的發(fā)展趨勢

就電氣自動化而言，可能的發(fā)展趨勢主要包含以下幾種:第一，電力光互式互感器趨勢。相對于傳統(tǒng)電力互感器而言，光互式電力互感器可以利用太陽能保障自身的正常運(yùn)行。將這種設(shè)備應(yīng)用在電氣工程中，整個工程的電力損耗會發(fā)生相應(yīng)降低，同時體現(xiàn)出一定的環(huán)保性能。第二，一次設(shè)備在線監(jiān)測趨勢。這種發(fā)展趨勢是指:利用一定數(shù)量的微處理器構(gòu)成過程控制采集站點的核心。在運(yùn)行過程中，過程控制采集站點可以同時面向不同的工藝流程開展數(shù)據(jù)采集工作。當(dāng)過程控制采集站點內(nèi)部的微處理器分析出某個工藝環(huán)節(jié)存在數(shù)據(jù)異常問題時，能夠及時對其采取有效的控制措施，進(jìn)而保障該工藝環(huán)節(jié)的順利完成。除此之外，過程控制采集站點還可以與中心控制室、通信系統(tǒng)等之間組成一個綜合網(wǎng)絡(luò)［4］。該網(wǎng)絡(luò)可以實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的實時性、集中化監(jiān)控。該網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用可以間接提升生產(chǎn)質(zhì)量，同時降低異常生產(chǎn)問題的出現(xiàn)概率。第三，一次設(shè)備的智能化趨勢。電力一次設(shè)備的智能化發(fā)展需要通過通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的完善、基于分布式實時數(shù)據(jù)庫形式的現(xiàn)場總線布設(shè)等方式完成。雖然目前我國的智能化一次設(shè)備尚不完善，但隨著信息技術(shù)、電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，一次設(shè)備的智能化水平必然會發(fā)生顯著提升。

4．2基于電氣自動化的電氣工程的發(fā)展趨勢

通過對我國目前電氣自動化與電氣工程融合現(xiàn)狀的分析可知:基于電氣自動化的電氣工程將朝向以下幾個方向發(fā)展:第一，智能控制方向。隨著電氣工程自動化水平的不斷提升，智能化將成為該領(lǐng)域的主要發(fā)展目標(biāo)。在智能控制模式下，電氣工程能夠自動完成信息的處理與智能分析，并得出可行的決策結(jié)果。第二，安全方向。安全是評判電氣工程質(zhì)量的重要指標(biāo)。隨著電氣自動化與電氣工程融合程度的不斷提升，可以基于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)對電氣工程開展區(qū)域管理，進(jìn)而將電氣工程劃分成多個不同的區(qū)域模塊［5］。此時，當(dāng)電氣工程的一個區(qū)域出現(xiàn)故障問題時，其他區(qū)域并不會受到影響，進(jìn)而提升電氣工程的安全性水平。

5結(jié)語

電氣自動化具有安全性、便捷性等特點。為了促進(jìn)我國電氣工程的良性發(fā)展，可以將電氣自動化與電氣工程融合在一起。通過對電氣自動化在發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中的融合運(yùn)用情況可知:電氣自動化的運(yùn)用使得系統(tǒng)在控單元等模塊的功能得到了合理優(yōu)化。此外，電氣自動化在建筑電氣工程、電力調(diào)度以及變電站等方面的融合運(yùn)用也獲得了較為顯著的成果。結(jié)合我國當(dāng)前電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀可知，其未來發(fā)展方向可能會集中在一次設(shè)備智能化、電力光互式互感器等方面。

作者:王成鑫 單位:湖北工業(yè)大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院

參考文獻(xiàn):

［1］張嘉輝，李軍．淺談電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用［J］．黑龍江科技信息，2013(30):79．

［2］呂賢君，王麗，呂娣．探討電氣的自動化在電氣工程中融合運(yùn)用［J］．科技與企業(yè)，2012(23):348．

［3］胡麗．電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用分析［J］．電子技術(shù)與軟件工程，2013(17):196．

［4］李懷升，張黎明．電氣自動化在電氣工程中的融合應(yīng)用［J］．中國高新技術(shù)企業(yè)，2014(28):51～52．

［5］陳宏強(qiáng)，鄭博．電氣自動化在電氣工程中融合運(yùn)用［J］．電子技術(shù)與軟件工程，2014(18):271～273．