電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用

耿亮 營(yíng)口通風(fēng)機(jī)械有限公司

現(xiàn)如今我們?nèi)粘Ｉ钪械脑S多領(lǐng)域均與電能有著密切的關(guān)系，電能的出現(xiàn)讓社會(huì)的發(fā)展變得更為迅速、便利與干凈，小到我們平時(shí)使用的電動(dòng)車與電動(dòng)汽車，大到工業(yè)生產(chǎn)中需應(yīng)用的各種電氣設(shè)施，電能已對(duì)當(dāng)前迅速發(fā)展的社會(huì)產(chǎn)生了極為深刻的影響。由于全球能源的匱乏，煤炭、石油等化石資源含量在逐漸減少，電能已變?yōu)槿〈祟惢茉吹暮侠砟茉?，不但可以符合現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展所需，還提供了一種更加可行、干凈、綠色的能源，另外也提升了大眾對(duì)電力系統(tǒng)提升高品質(zhì)電能的需求，自動(dòng)化技術(shù)的使用讓電力系統(tǒng)可以更加迅速、有效、高質(zhì)地符合顧客的需求。

一、電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)原則

電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展及設(shè)計(jì)，基本原則是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)效率的最大化，以及工藝的自動(dòng)化，在保證基本質(zhì)量的基礎(chǔ)上，短時(shí)間完成巨大工作量，并且通過(guò)自動(dòng)控制防范風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)止損，有利于制造更可觀的效益。自20 世紀(jì)60 年代以來(lái)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，開(kāi)始拓展到建筑領(lǐng)域。這主要是因?yàn)榻ㄖ魧?duì)建筑的功能要求愈發(fā)傾向多樣化，對(duì)于舒適度的要求也更高。因此以往的建筑施工技術(shù)無(wú)法滿足當(dāng)前的電氣施工需求，而電氣自動(dòng)化技術(shù)則是技術(shù)革新的主要方向。隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)的高層建筑工程越來(lái)越多，建筑物的設(shè)計(jì)要求也更加嚴(yán)苛。建筑的供電、消防、給排水等電氣系統(tǒng)，在施工及后續(xù)運(yùn)行及管理等方面也都面臨著更高的要求。在傳統(tǒng)電氣施工技術(shù)已經(jīng)顯現(xiàn)出落后性的趨勢(shì)下，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要。只有明確自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并且在實(shí)際施工過(guò)程中合理應(yīng)用，才能保證電氣系統(tǒng)的性能真正得到強(qiáng)化，滿足實(shí)際的施工目標(biāo)。

二、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合應(yīng)用分析

（一）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(jiàn)，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(wú)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)。如果電氣設(shè)備出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)作或者短路等現(xiàn)象，繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置就會(huì)自動(dòng)斷開(kāi)與之相連的線路，并發(fā)出警報(bào)提示工作人員故障的發(fā)生。

（二）電氣自動(dòng)化與分散監(jiān)控系統(tǒng)的有機(jī)融合

電氣工程中，監(jiān)控系統(tǒng)是重要的組成部分，同時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的合理運(yùn)行，不僅保障了電氣工程功能的充分被發(fā)揮，進(jìn)而也促進(jìn)了相關(guān)監(jiān)控區(qū)域的安全。但監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行如只能夠通過(guò)人為控制，如開(kāi)啟或關(guān)閉、旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)等，對(duì)于電氣工程監(jiān)控過(guò)程的成本投入來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是增高的。因此，基于電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)，如能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，對(duì)于電氣工程監(jiān)控系統(tǒng)能夠的充分發(fā)揮，是具有十分積極的意義的，同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)為電氣工程穩(wěn)定運(yùn)行提供保障的目的。實(shí)際的監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化的建設(shè)中，工作人員可以將監(jiān)控設(shè)備按照監(jiān)控等級(jí)進(jìn)行劃分，并將監(jiān)控系統(tǒng)按照多個(gè)層次進(jìn)行分散多個(gè)結(jié)構(gòu)，以使其自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程更為完善。例如，劃分結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，可以將其劃分為控制單元、局域網(wǎng)、以太網(wǎng)等，劃分之后，工作人員也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行狀況的監(jiān)控，進(jìn)而提高監(jiān)控過(guò)程中的效果。

（三）與配電網(wǎng)的融合運(yùn)用

在電氣自動(dòng)化技術(shù)與配電網(wǎng)融合運(yùn)用中，采用了國(guó)際公認(rèn)的最低標(biāo)準(zhǔn)——公共信息模型。輸電網(wǎng)絡(luò)采用理論算法，將實(shí)際運(yùn)行與先進(jìn)的應(yīng)用軟件相結(jié)合。在負(fù)荷預(yù)測(cè)過(guò)程中加入人工智能的算法，利用配電網(wǎng)的遞歸虛擬流算法，最后完成計(jì)算。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在配網(wǎng)系統(tǒng)中的重大突破體現(xiàn)在先進(jìn)的應(yīng)用軟件、信息配網(wǎng)一體化、中低壓網(wǎng)數(shù)字化和配網(wǎng)模式等方面，有效地解決了配網(wǎng)載體的衰落、路由等技術(shù)問(wèn)題，主要是由于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的應(yīng)用，提高了載波接收和接收的靈敏度。

（四）電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在系統(tǒng)中的安排第一步是反映在電能調(diào)度領(lǐng)域，系統(tǒng)身為生產(chǎn)運(yùn)輸、配置電能的一個(gè)綜合體，其對(duì)電能的供需主要是通過(guò)電能調(diào)度來(lái)掌控，調(diào)度是否適宜直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性等有關(guān)參數(shù)占比。系統(tǒng)利用有關(guān)裝置實(shí)現(xiàn)量測(cè)資訊的收集，包括采樣值、計(jì)量電能等，人機(jī)接口性能，記載事件的順序，事故定位等達(dá)成系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化、數(shù)據(jù)化與智能化。如果沒(méi)有電網(wǎng)自動(dòng)化的維護(hù)，電力系統(tǒng)將極易出現(xiàn)短路或安全事故，電網(wǎng)無(wú)法在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)與處理，這也許會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行帶來(lái)不利影響。設(shè)立自動(dòng)化技術(shù)的調(diào)度性能系統(tǒng)，也被叫做是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，其在該電能生產(chǎn)消費(fèi)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)揮著巨大的效果，若在電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)節(jié)中調(diào)度存在問(wèn)題，那么系統(tǒng)也許會(huì)出現(xiàn)崩潰風(fēng)險(xiǎn)，所以，其自動(dòng)化安全運(yùn)行極為關(guān)鍵。

三、結(jié)束語(yǔ)

電氣工程的施工過(guò)程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有著重要意義，決定著施工的效率與最終成果。為了保證施工的順利完成，必須要首先明確技術(shù)要點(diǎn)。這也是本文討論的主題，以期為相關(guān)單位與人員提供一定的工作參考。