數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用分析

季艷

（白城市規(guī)劃勘測設(shè)計院，吉林 白城 137000）

引言

隨著科學(xué)技術(shù)突飛猛進的發(fā)展，電氣工程中電氣技術(shù)也逐步呈現(xiàn)出現(xiàn)代化、自動化、智能化的特點，其在高壓、強電流或變電場所等特殊領(lǐng)域的運用也越來越廣泛。但同時這也帶來一定的安全隱患，所以，為了大大降低傳統(tǒng)控制模式對電力工作人員的傷害及威脅，同時也為了使得控制更加高效、便捷、精確，有著交互性能好、遠程控制性能優(yōu)的數(shù)控技術(shù)在電氣工程中已開始嶄露頭角，得到了大規(guī)模的應(yīng)用和推廣的同時，逐漸受到了業(yè)界的青睞和重視。

本文就數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的發(fā)展趨勢、科學(xué)性、合理性等幾個方面進行探討分析，希望能夠為數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用提出一些有用的建議。

1 數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的發(fā)展趨勢

數(shù)控技術(shù)全稱為數(shù)字化控制技術(shù)，是通過精密的“采集——處理——反饋”系統(tǒng)，對系統(tǒng)的運行進行實時監(jiān)控，同時將控制中心的指令及時地傳遞到系統(tǒng)，并將系統(tǒng)的信息及時反饋給控制中心的過程。其主要通過監(jiān)控系統(tǒng)與指令系統(tǒng)，實現(xiàn)了對整個系統(tǒng)的實時、高效地調(diào)配和控制，且在諸多領(lǐng)域上發(fā)揮了巨大的作用。到了20世紀末，數(shù)控技術(shù)已逐步形成，并在不斷完善中取得到了全面的發(fā)展。

而伴隨著城市現(xiàn)代化的逐步形成，人類社會城市規(guī)模的不斷擴大，電氣設(shè)備功能的日趨復(fù)雜，高電壓、強電流的應(yīng)用已是隨處可見，電氣工程從設(shè)計、施工到運行管理也逐漸演變?yōu)橐粋€十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程。這一方面雖彰顯了電力技術(shù)水平的提高，但同時也為現(xiàn)代電氣工程對運行控制提出一系列的問題，以及為相關(guān)的電力工作人員帶來了更多的安全隱患。

所以，為了更好的保證電力工作人員的人身安全，提高工作的效率，無人化、精確化、程序化、數(shù)據(jù)流化是電氣工程行業(yè)的發(fā)展趨勢，數(shù)控技術(shù)憑借著自身良好的交互性能、遠程控制性能在電氣工程的應(yīng)用也是必然趨勢。

2 在電氣工程中運用數(shù)控技術(shù)的合理性與科學(xué)性

電氣工程雖然是一個復(fù)雜、多樣、技術(shù)含量高的工程，但它畢竟是一個系統(tǒng)且延續(xù)的工程，依然得遵行相關(guān)的國家規(guī)范與要求，數(shù)控技術(shù)在其上的運用也不例外。必須結(jié)合實際情況分析，確保電氣工程中數(shù)控技術(shù)運用的合理性與科學(xué)性。

深刻認識到這點后，還要明白數(shù)控技術(shù)在電氣工程中應(yīng)用的基礎(chǔ)性環(huán)節(jié)是數(shù)控體系，是通過服務(wù)主機和一系列控制器的選擇，以及其間相關(guān)鏈接方式的確定，建立起來的一個完善的數(shù)字控制體系。

而目前，許多實踐證明，KVM 主機在電氣工程中的應(yīng)用是比較合理且科學(xué)的，其中，KVM 主機通過TCP/IP協(xié)議與各個服務(wù)器主機相連。

在整個數(shù)控系統(tǒng)中，通常運用CATS鏈接和KVM鏈接兩種模式與控制機房進行有效鏈接，同時建立本地控制臺和遠程管理中心相結(jié)合的雙重管理模式。而本地控制臺可以通過KVM主機根據(jù)搜集到的信息實時了解到整個電氣系統(tǒng)的運行情況，服務(wù)器可以將系統(tǒng)的運行情況以數(shù)字化的形式將信息和數(shù)據(jù)儲存，并且這些數(shù)字化的數(shù)據(jù)和信息是可以隨時調(diào)用。同時，控制臺也可以根據(jù)系統(tǒng)的運行情況及時作出相應(yīng)的調(diào)整或指令，而這些調(diào)整及指令將以同樣的方式被存儲到服務(wù)器主機，以便調(diào)用與查看。

遠程控制臺則是通過各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、電氣系統(tǒng)與本地控制臺進行有效鏈接的。它可以在同一時內(nèi)監(jiān)控多個電氣系統(tǒng)，常常應(yīng)用于較為高層的片區(qū)系統(tǒng)。此外，它還可以根據(jù)幾個電氣系統(tǒng)的運行情況、地區(qū)的需要情況對整個片區(qū)的電氣系統(tǒng)進行統(tǒng)一地控制和調(diào)配。這一應(yīng)用不僅大大提高了電氣系統(tǒng)數(shù)控的靈活性、精確性，還有利于各個系統(tǒng)間的相互協(xié)調(diào)，運籌帷幄，時刻掌握電氣工程系統(tǒng)運行動態(tài)。

在粗略了解了數(shù)控技術(shù)的基本原理后，現(xiàn)在就數(shù)控設(shè)備的選購及設(shè)備運行環(huán)境控制兩個大方面來簡略說一下如何控制數(shù)控技術(shù)在電氣工程中運用的合理科學(xué)性。

2.1 數(shù)控設(shè)備的選購

作為電氣工程中數(shù)控技術(shù)的重要基礎(chǔ)，數(shù)控設(shè)備的合理、科學(xué)地選用將對整個數(shù)控技術(shù)的效率和安全科學(xué)性產(chǎn)生重大影響，是好是壞，全在數(shù)控設(shè)備的質(zhì)量上。一般而言，電氣工程的數(shù)控技術(shù)設(shè)備大致分為以下三類：

第一類設(shè)備是作業(yè)類設(shè)備。它主要包括電磁型開關(guān)、數(shù)控變壓裝置等。作用是在當外部環(huán)境出現(xiàn)潮濕、積水、雷電、大風、大雨等危險情況時，數(shù)控技術(shù)中的作業(yè)類設(shè)備通過遠程控制和精確動作來實現(xiàn)換閘、開關(guān)、變壓、穩(wěn)壓等一系列的電氣工程操作，這不僅大大降低了傳統(tǒng)人工操作的危險性，還能夠及時保證電氣設(shè)備的安全。

第二類設(shè)備是信息搜集傳遞設(shè)備。其中，包括運行監(jiān)控設(shè)備、電子信號轉(zhuǎn)換器系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備等。信息搜集傳遞設(shè)備不僅可以對整個系統(tǒng)的運行實行實時監(jiān)控，還可以將監(jiān)控信息以數(shù)字化、圖形化的形式反饋到控制中心，以便控制中心隨時掌控系統(tǒng)的動態(tài)，在出現(xiàn)突然狀況時，可作出分析、處理，保證電氣系統(tǒng)的安全運行。

第三類設(shè)備是控制處理類設(shè)備。它包括控制終端和處理器等。作為控制中心，它的功能就是通過處理各類控制信息，將控制信號反饋給相應(yīng)的設(shè)備，以便對系統(tǒng)進行調(diào)控，在保證系統(tǒng)運行的正常同時，有效地、快速地處理一些因火災(zāi)、臺風等因素造成的突發(fā)情況。

2.2 設(shè)備運行環(huán)境監(jiān)控

在數(shù)控技術(shù)在電氣工程運用中，還有一個很重要的方面就是--電氣工程設(shè)備運行環(huán)境的監(jiān)控，它主要包括了電氣系統(tǒng)運行環(huán)境、管理環(huán)境兩個方面。

其中，電氣系統(tǒng)運行環(huán)境主要是對系統(tǒng)運行密切相關(guān)的因子進行實時監(jiān)控，如運行環(huán)境的溫度與濕度，運行環(huán)境的電壓與電量等等。這些都是要設(shè)立符合相關(guān)規(guī)定與要求警戒線值，以此來判斷外部環(huán)境是否滿足運行要求。如果外部環(huán)節(jié)發(fā)生變化，如室溫過高或過低、電壓過大或過小等情況時，這些數(shù)據(jù)將會被反應(yīng)到控制中心，控制中心將所接受的數(shù)據(jù)與警戒值進行比較分析，并及時作出相應(yīng)判斷，發(fā)出有效指令。

而管理環(huán)境主要指對相關(guān)工作人員的管理。在所有的管理數(shù)據(jù)通過WEB網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)共享的時候，它通過UPS系統(tǒng)實現(xiàn)管理工作參數(shù)的自動顯示、自動告警，以及門禁。

3 總結(jié)

目前，數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的逐步應(yīng)用已使得電氣工程朝著自動化、智能化、高效化的方向快速前進。如何進一步促使數(shù)控技術(shù)在電氣工程形成規(guī)模化與系統(tǒng)化的運用，這將是一個值得電力業(yè)人員深入思考的問題。面對將會變得越來越龐大，越來越復(fù)雜，要求越來越高的電氣工程，除了要在實踐中發(fā)掘總結(jié)其可能存在的問題和不足外，我們還應(yīng)積極地學(xué)習(xí)最新的數(shù)控技術(shù)。所以，筆者相信，只要我們通過不斷地創(chuàng)新和改革數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，數(shù)控技術(shù)在電氣工程上的應(yīng)用一定走向更好的明天。

[1]左文亮，錢冬梅.小議電氣工程與數(shù)控技術(shù)的結(jié)合[J].科學(xué)與財富，2010，(10).

[2]劉鵬，羅繼承.談?wù)剶?shù)控技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用[J].商品與質(zhì)量，2010，(03).

[3]袁鵬飛.現(xiàn)代電氣工程系統(tǒng)管理[M].人民郵電出版社，2008，(12).

[4]羅超理，李萬紅.電氣系統(tǒng)管理[M].清華大學(xué)出版社，2002.

[5]陳惠玲，安玲.電氣工程運檢管理數(shù)字化改革的幾點思考[J].昌吉學(xué)院學(xué)報，2008，(02).

[6]錢考生，羅繼承.談?wù)劤鞘须姎夤こ坦芾淼臄?shù)字化[J].科學(xué)與財富，2010，(10).