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      電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與運(yùn)用

      2016-10-14 21:02:24白冰
      科學(xué)與財(cái)富 2016年28期
      關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化技術(shù)電子技術(shù)電氣工程

      白冰

      摘 要:近年來(lái),電子技術(shù)和信息技術(shù)日益更新,促進(jìn)了數(shù)字化技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)的迅猛發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,我國(guó)不斷加大電氣工程建設(shè),各種大、中、小型變電站數(shù)量逐漸增加。本文就電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行分析。

      關(guān)鍵詞:電氣工程;電氣自動(dòng)化技術(shù);電子技術(shù)

      針對(duì)電氣工程而言,其自動(dòng)化發(fā)展指電力企業(yè)選擇先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),實(shí)施電氣工程建設(shè),運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化作業(yè)。針對(duì)電力行業(yè)而言,自動(dòng)化技術(shù)、自動(dòng)化設(shè)計(jì)是電力發(fā)展的必然方向。對(duì)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益而言,大力發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)可有效提高社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于電氣工程,通過(guò)電子信息技術(shù)和通訊技術(shù)的有機(jī)集合,促進(jìn)電氣工程的自動(dòng)化發(fā)展。因此,筆者根據(jù)自身多年的電力從業(yè)經(jīng)驗(yàn),分析電氣設(shè)計(jì)自動(dòng)化發(fā)展的優(yōu)點(diǎn),探討自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用。

      一、自動(dòng)化發(fā)展的電氣設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)

      1、提升產(chǎn)品質(zhì)量和電力系統(tǒng)工作效率

      對(duì)于電氣工程的自動(dòng)化設(shè)計(jì),促進(jìn)生產(chǎn)自動(dòng)化和作業(yè)自動(dòng)化,利用自動(dòng)化設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)電力作業(yè)的靈敏控制和精確控制,優(yōu)化生產(chǎn)控制流程,建立電力操作系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電氣工程的自動(dòng)化設(shè)計(jì),確保電氣設(shè)計(jì)與規(guī)定操作相符合。同時(shí),通過(guò)自動(dòng)化設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)電氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)化控制,在沒(méi)有主觀因素的影響下,保證電氣操作流程的科學(xué)運(yùn)行,明確規(guī)定動(dòng)作,有效提高產(chǎn)品質(zhì)量,提高電力工作效率。

      2、改善勞動(dòng)條件

      針對(duì)電氣工程而言,自動(dòng)化設(shè)計(jì)具有知識(shí)和技術(shù)密集型的特點(diǎn),在傳統(tǒng)電力企業(yè)中,變電站、變電所需要大量人工作業(yè),利用自動(dòng)化技術(shù),可減少人工勞動(dòng)強(qiáng)度,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)手工作業(yè)方式。近些年來(lái),隨著電氣設(shè)計(jì)得到廣泛運(yùn)用,機(jī)械行業(yè)生產(chǎn)環(huán)境得到明顯改善,可有效改善勞動(dòng)條件,實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化,促進(jìn)電力系統(tǒng)的勞動(dòng)條件得到明顯改善。

      3、提高電力設(shè)備的可靠性、安全性

      針對(duì)電氣設(shè)計(jì)而言,對(duì)診斷問(wèn)題、保護(hù)系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、處理警報(bào)等方面均可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。針對(duì)電氣生產(chǎn),如果遇到了電壓短路問(wèn)題,出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)載,通過(guò)自動(dòng)化設(shè)計(jì)可自動(dòng)控制保護(hù),促進(jìn)系統(tǒng)自動(dòng)運(yùn)行或停止,減少人身事故發(fā)生,有效保護(hù)電氣設(shè)備,降低設(shè)備損壞率。針對(duì)電氣設(shè)計(jì)的自動(dòng)化發(fā)展,電子元件十分重要,可減少元件磨損,提升電氣設(shè)備的安全性與可靠性,減少設(shè)備故障,促使電氣設(shè)備使用壽命得以延長(zhǎng)。

      二、電力系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化的運(yùn)用

      隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)的日益更新,針對(duì)電力系統(tǒng)而言,如果想要更好地利用自動(dòng)化技術(shù),必須促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)發(fā)展,通過(guò)信息技術(shù)發(fā)展,推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。依靠計(jì)算機(jī)、信息技術(shù),提升電氣工程的便捷性,促使電力控制和系統(tǒng)維護(hù)的簡(jiǎn)易化。目前,針對(duì)電氣工程,自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用主要包含以下五個(gè)方面:

      1、仿真技術(shù)

      我國(guó)自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展迅速,目前已逐漸接近其他國(guó)家,對(duì)于提升電氣的技術(shù)水平有很大幫助。電氣工程必須運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),憑借大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)操作的自動(dòng)化控制,幫助實(shí)驗(yàn)人員能夠測(cè)試新裝置,實(shí)現(xiàn)同步控制。因此,針對(duì)電氣工程,仿真技術(shù)能夠創(chuàng)造良好的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和仿真建模,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)易控制,提高系統(tǒng)操作的安全性。

      2、智能電氣技術(shù)

      針對(duì)電氣工程,要通過(guò)技術(shù)不斷創(chuàng)新和加大引用新技術(shù),譬如微機(jī)處理和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),若是電網(wǎng)方向出現(xiàn)故障,則網(wǎng)絡(luò)能夠及時(shí)發(fā)出信號(hào),反饋給電力部門,便于及時(shí)做出相應(yīng)處理。同時(shí)合理運(yùn)用智能化技術(shù),可有效提升電力系統(tǒng)的安全性和可控性。

      3、人工智能技術(shù)

      在電氣自動(dòng)化工程中,想要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制以及自動(dòng)化處理,必須能夠自動(dòng)診斷故障,及時(shí)分析故障問(wèn)題來(lái)有效規(guī)范系統(tǒng)操作,通常需要人工完成。然而,使用人工智能技術(shù)就可提升電力運(yùn)轉(zhuǎn)效率。如某電網(wǎng)出現(xiàn)故障后,如果采用傳統(tǒng)管理方式,出現(xiàn)停電、線路等故障就必須將線路全部切斷,以阻隔線路電流,再人工查找問(wèn)題,人工修理故障,但使用人工智能技術(shù)就可消除人工環(huán)節(jié),減少周圍用戶的用電影響。

      4、電網(wǎng)技術(shù)

      我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)不斷發(fā)展,基本實(shí)現(xiàn)了調(diào)度自動(dòng)與電網(wǎng)一體化,通過(guò)高級(jí)軟件運(yùn)用,促進(jìn)了配電模型技術(shù)發(fā)展,有效提升數(shù)字信息處理能力。針對(duì)電氣工程來(lái)說(shuō),電網(wǎng)調(diào)度十分重要,而電網(wǎng)調(diào)度、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)十分密切。

      三、電氣自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)發(fā)展方向

      近些年來(lái),隨著我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)力快速發(fā)展,電氣工程行業(yè)發(fā)展巨大。然而,與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)電氣工程設(shè)計(jì)、自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展尚處于起步階段,我國(guó)發(fā)展較為落后。目前,針對(duì)電氣工程學(xué)科、自動(dòng)化設(shè)計(jì)等學(xué)科建設(shè),我國(guó)也取得了一些成果。從理論建設(shè)角度出發(fā),我國(guó)電氣工程、自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展概括如下:

      1、智能化設(shè)計(jì)

      針對(duì)電氣工程而言,使用自動(dòng)化技術(shù)是為提高生產(chǎn)作業(yè)效率,實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)行智能化、自動(dòng)化。從電氣工程設(shè)計(jì)角度出發(fā),智能化是綜合社會(huì)、心理、動(dòng)力等理論,通過(guò)計(jì)算機(jī)、人工智能等技術(shù)結(jié)合,統(tǒng)稱為電氣設(shè)計(jì)學(xué)科。同時(shí),通過(guò)交叉學(xué)科的建設(shè)促使了電氣工程設(shè)計(jì)的智能化發(fā)展。通過(guò)人工智能技術(shù),實(shí)現(xiàn)電氣工程的數(shù)據(jù)模擬,確保電力系統(tǒng)運(yùn)行邏輯、決策的能力模仿。針對(duì)電氣工程的未來(lái)發(fā)展,智能化設(shè)計(jì)是電力事業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

      2、全控性開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)

      在傳統(tǒng)變電站控制中,主要運(yùn)用半控制型的晶閘管開(kāi)關(guān),若未半控型無(wú)法平穩(wěn)控制整個(gè)線路。然而,使用全控型開(kāi)關(guān),如IGBT全控型開(kāi)關(guān)技術(shù),開(kāi)關(guān)速度較快,電流密度較大,與其他電子開(kāi)關(guān)相比,電路設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單,電路處理、維修比較便捷。選擇全控型開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)了整個(gè)電流驅(qū)動(dòng)的有機(jī)集成,促使電壓電流保護(hù)和檢測(cè)的有效結(jié)合,進(jìn)而形成了一個(gè)完整的電路體系。所以說(shuō),全控型開(kāi)關(guān)會(huì)成為電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的一個(gè)考慮方向。

      3、變換器電路高頻化

      目前,我國(guó)電氣工程的自動(dòng)化設(shè)計(jì)、技術(shù)發(fā)展十分迅速。針對(duì)電氣工程,變換器的更新頻率較高,根據(jù)未來(lái)的發(fā)展方向,低頻化電路逐漸會(huì)發(fā)展為高頻化電路。促進(jìn)電力高頻化能夠減少外界因素的影響,提高電力功率,也可有效地處理低頻區(qū)問(wèn)題。另外,使用高頻化技術(shù),在電子開(kāi)關(guān)運(yùn)行過(guò)程中,可明顯降低電能消耗。

      4、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)發(fā)展

      目前已進(jìn)入信息時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展十分迅速,逐漸改變了人們生產(chǎn)和生活方式,提高了全球一體化的發(fā)展速度。針對(duì)電氣工程設(shè)計(jì),因產(chǎn)品換代和理論更新較快且無(wú)法分離互聯(lián)網(wǎng)。要想實(shí)現(xiàn)電氣工程設(shè)計(jì)的自動(dòng)化,運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù),都必須依靠互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制與監(jiān)控技術(shù),實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化控制和實(shí)時(shí)操作控制,通過(guò)計(jì)算機(jī)安全技術(shù)和局域網(wǎng)技術(shù),可為電氣工程運(yùn)行、電力系統(tǒng)管理創(chuàng)造一個(gè)良好網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。因此,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)日益發(fā)展,電氣工程設(shè)計(jì)、自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展均離不開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)。對(duì)于電氣工程而言,網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展是其必然、關(guān)鍵的發(fā)展方向之一。

      通過(guò)不斷的發(fā)展和創(chuàng)新,電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅猛,計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展和更新,自身技術(shù)水平日益提高,在電力系統(tǒng)中,電氣自動(dòng)化被廣泛地推廣和運(yùn)用。今后的發(fā)展過(guò)程中,我們必須不斷研發(fā)新技術(shù),加強(qiáng)科學(xué)研究與創(chuàng)新,不斷推進(jìn)電力系統(tǒng)的健康、積極發(fā)展。

      參考文獻(xiàn)

      [1]薛壯壯.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2014,(31).

      [2]李祺圣,劉爽.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015,(1).

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