電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用分析

王猛

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)有了很大進(jìn)展，信息技術(shù)為電氣自動(dòng)化的發(fā)展帶來(lái)了新的機(jī)遇。在信息技術(shù)的推動(dòng)下，電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了長(zhǎng)足進(jìn)展，在電氣工程中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，使電氣工程的工作效率變得越來(lái)越高。本文從電氣自動(dòng)化技術(shù)的理論基礎(chǔ)入手，對(duì)電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)和特性進(jìn)行深入分析，為電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用提供相應(yīng)依據(jù)，供讀者參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；電氣工程；應(yīng)用

引言

電氣工程是發(fā)展經(jīng)濟(jì)，推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的根本保障，與我們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活與學(xué)習(xí)存在密切關(guān)聯(lián)性。隨著科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展與普及應(yīng)用，電氣自動(dòng)化技術(shù)逐漸應(yīng)用于電氣工程中，實(shí)現(xiàn)電氣工程科學(xué)水平的提升，推動(dòng)電氣工程向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，為相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)與管理質(zhì)量、效率的提升，提供了技術(shù)支持?；诖?，在全面實(shí)施信息化建設(shè)，提倡科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，有必要加強(qiáng)電氣自動(dòng)化及其在電氣工程中應(yīng)用的研究，以更好指導(dǎo)實(shí)踐，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化發(fā)展。

1電氣工程及電氣自動(dòng)化概述

隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)的發(fā)展不再是安全保護(hù)和自動(dòng)調(diào)整過(guò)程的主要目的。而是逐漸提高電力系統(tǒng)容量，以滿足穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)調(diào)度系統(tǒng)和綜合自動(dòng)化管理的需求。電氣工程的應(yīng)用一般可以分為兩種模式，一種是基于控制理念進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的高效率維護(hù)，方便整體系統(tǒng)的運(yùn)行。另一種是集中式統(tǒng)一處理方法，可以實(shí)現(xiàn)管理信息的集中控制和處理，進(jìn)而促進(jìn)系統(tǒng)信息處理能力的提高。電氣自動(dòng)化是指在生產(chǎn)管理過(guò)程中使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行故障檢測(cè)和信息處理以及其它自動(dòng)化操作。目前，電氣自動(dòng)化已廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)和領(lǐng)域，從日常生活中的家用電路，到國(guó)家航天航空的自動(dòng)化，電氣自動(dòng)化已成為支持中國(guó)進(jìn)步和發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)。電氣自動(dòng)化也是我國(guó)電氣工程發(fā)展的重要設(shè)計(jì)原則和目標(biāo)。在電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)明確電氣設(shè)備與機(jī)械設(shè)備之間的關(guān)系。做好兩者之間的連接，才能實(shí)現(xiàn)電氣工程與機(jī)械工程的融合，建立兩類工程之間的穩(wěn)定關(guān)系，使用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)來(lái)改善應(yīng)用結(jié)果的最終目標(biāo)。具體地，應(yīng)首先連接信號(hào)傳輸組件，并在操作方便后輸入電氣設(shè)備信息，最后進(jìn)行電氣設(shè)備的信號(hào)處理和輸出。在這個(gè)過(guò)程中，要充分發(fā)揮微電腦的功能，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)信息輸入和智能分析，最終得到具有較高準(zhǔn)確率的反饋信息，方便電氣工程系統(tǒng)整體運(yùn)行狀況的判斷。

2電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用中最大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。它可以對(duì)常規(guī)的電氣裝置組件進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，比如：變壓裝置、短路電阻等，應(yīng)變能力和自我監(jiān)測(cè)、修復(fù)能力極強(qiáng)，具有人性化、智能化的特點(diǎn)，應(yīng)用便利，易于上手。同時(shí)，因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化系統(tǒng)裝置可以自動(dòng)對(duì)于相關(guān)方面進(jìn)行監(jiān)測(cè)工作，并及時(shí)將信息上報(bào)，做出反饋。這也使得技術(shù)人員可以更加高效而準(zhǔn)確地判斷故障所在點(diǎn)，使其有條件進(jìn)行及時(shí)的處理。電氣自動(dòng)化技術(shù)，是我國(guó)的高精尖技術(shù)之一，其有著知識(shí)密集、應(yīng)用廣泛的特點(diǎn)。為工程的自動(dòng)化管理、智能化應(yīng)用做出了杰出貢獻(xiàn)。工程師在不斷地修改其儀器設(shè)計(jì)，豐富其系統(tǒng)與功能，完善其裝置的功能性的同時(shí)，進(jìn)一步探索了裝置的運(yùn)行規(guī)律以此來(lái)完善根本。

3電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

3.1在電氣工程電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度一般由自動(dòng)化電廠的信點(diǎn)通道、站端和控制中心組成。其中，電網(wǎng)調(diào)度工作站是最為重要的部分。將電氣自動(dòng)化應(yīng)用于電氣工程中的電網(wǎng)調(diào)度，就是利用系統(tǒng)局域網(wǎng)將區(qū)域內(nèi)多個(gè)站點(diǎn)的測(cè)量監(jiān)控設(shè)備連接在一起，通過(guò)電網(wǎng)調(diào)動(dòng)服務(wù)器和自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，從而可以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的監(jiān)督和分析。具體來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)可以更好地實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)負(fù)荷的自動(dòng)測(cè)試，通過(guò)分析收集到的數(shù)據(jù)，工作人員可以迅速確定電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的故障，提高故障檢修的速度，為電網(wǎng)系統(tǒng)的安全平穩(wěn)運(yùn)行提供保障。

3.2變電站斷路器

變電站斷路器在電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全與可靠運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。通常情況下，變電站中的斷路器在運(yùn)行時(shí)，易受多種因素影響產(chǎn)生斷路器合閘失靈問(wèn)題，當(dāng)工作人員無(wú)法對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理時(shí)，將嚴(yán)重降低電力系統(tǒng)運(yùn)行安全水平，出現(xiàn)送點(diǎn)延時(shí)等問(wèn)題。而將電氣自動(dòng)化應(yīng)用于斷路器中，提升斷路器自動(dòng)化、智能化水平，能夠有效避免上述問(wèn)題的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)控制與保護(hù)作用的充分發(fā)揮。以DW45萬(wàn)能式斷路器為例，改斷路器利用微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)構(gòu)建了二次系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，形成集電氣自動(dòng)化與數(shù)字控制為一體的執(zhí)行單位，更好取代傳統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)中的輔助繼電器與輔助開(kāi)關(guān)。在實(shí)踐運(yùn)行過(guò)程中，萬(wàn)能式斷路器的智能識(shí)別單元能夠在危機(jī)控制系統(tǒng)支持下進(jìn)行電網(wǎng)中相關(guān)信息的采集，以了解與掌握斷路器運(yùn)行情況，并在仿真分析下實(shí)現(xiàn)分閘與合閘動(dòng)作的自動(dòng)化處理；萬(wàn)能式斷路器的數(shù)據(jù)采集單元在傳感技術(shù)支持下，能夠有效進(jìn)行電網(wǎng)數(shù)字信號(hào)的傳輸，實(shí)現(xiàn)操作機(jī)構(gòu)各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)節(jié)，以控制運(yùn)行特性；萬(wàn)能式斷路器現(xiàn)實(shí)單元，在計(jì)算機(jī)技術(shù)等支持下，可提升斷路器應(yīng)用交互性，提升斷路器智能水平。

3.3在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

電力調(diào)度系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的作用就是迅速反饋出出現(xiàn)故障和不在正常工作狀態(tài)下的電氣設(shè)備，并能夠及時(shí)將它從整個(gè)系統(tǒng)中分離，從而保障剩下的電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。但在實(shí)際工作中，由于電力調(diào)度人員未能定期，及時(shí)的進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)和維修，以至于不能讓繼電保護(hù)裝置的作用發(fā)揮到極致，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，電力調(diào)度人員的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了嚴(yán)重威脅。若將電氣自動(dòng)化技術(shù)引用到繼電保護(hù)中，就可以讓繼電自動(dòng)化裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備的有效數(shù)據(jù)參數(shù)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制，進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間帶電工作。由此可見(jiàn)，繼電保護(hù)裝置發(fā)揮了巨大的預(yù)防故障的作用。

3.4在發(fā)電廠發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)還可以應(yīng)用在發(fā)電廠的發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中，實(shí)時(shí)監(jiān)督和控制發(fā)電廠的運(yùn)行狀況，從而降低一些不必要的安全事故的發(fā)生概率。正如我們所知，發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)節(jié)很多，并且操作復(fù)雜。因此，在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，要注意對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行監(jiān)控，通過(guò)把電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在發(fā)電場(chǎng)發(fā)散監(jiān)控系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行高效的監(jiān)控，并通過(guò)收集和處理數(shù)據(jù)，對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，把安全事故防范于未然，提高了發(fā)電廠運(yùn)行的安全性，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，保證其經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電氣自動(dòng)化體現(xiàn)了我國(guó)工業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨，也體現(xiàn)了我國(guó)當(dāng)代科技與工業(yè)的完美結(jié)合，是一項(xiàng)新型的且極其具有代表性和歷史意義的一項(xiàng)工程。正如我國(guó)的科技興國(guó)戰(zhàn)略所講，如今中國(guó)乃至世界都把科技作為第一生產(chǎn)力，因?yàn)楣I(yè)發(fā)展不僅與國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān)，還關(guān)系到我國(guó)的國(guó)防安全等方方面面。現(xiàn)代電氣工程的發(fā)展，是我國(guó)科技發(fā)展和工業(yè)發(fā)展的標(biāo)桿。只有洞察電氣工程的發(fā)展規(guī)律，不斷地提升其系統(tǒng)的穩(wěn)定性，豐富其功能，繼續(xù)開(kāi)發(fā)拓展系統(tǒng)的高端性能，才能將我國(guó)電氣工程的水平更上一層樓。

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（作者單位：南方匯通股份有限公司）