電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用分析

陳鵬

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，自動化技術(shù)等高新技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，有效促進(jìn)了社會的進(jìn)步。電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用，能夠有效減少不必要環(huán)節(jié)，提高工作的質(zhì)量和效率，增強(qiáng)應(yīng)用效果，進(jìn)一步推動電氣工程的發(fā)展。當(dāng)前在電氣工程中融合運(yùn)用電氣自動化時，還存在一些問題，嚴(yán)重影響電氣自動化技術(shù)的運(yùn)用效果，降低工作效率，因此提高電氣自動化技術(shù)水平，合理運(yùn)用電氣自動化十分之必要。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；電氣工程；融合運(yùn)用

社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得科技水平不斷提高，計算機(jī)通信行業(yè)也得到了較大的發(fā)展空間。為了提高供電服務(wù)的效率，滿足電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，將電氣自動化技術(shù)運(yùn)用在電氣工程中已經(jīng)成為重要的發(fā)展方向，其能夠?qū)崟r監(jiān)控電氣系統(tǒng)，減少人工操作的失誤，保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全及穩(wěn)定，提高電氣工程的可靠性與高效性。因此怎樣有效應(yīng)用電氣自動化技術(shù)以及如何提高自動化水平，對電氣工程事業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。

1 電氣工程中電氣自動化概述

1.1 實(shí)現(xiàn)方式

電氣自動化在電氣工程中的實(shí)現(xiàn)方式主要表現(xiàn)在兩個方面：一是人機(jī)聯(lián)系功能。對于電氣自動化系統(tǒng)而言，其主要是利用允許操作的相關(guān)設(shè)備，如打印機(jī)、鍵盤、顯示器和鼠標(biāo)等，從而打印和實(shí)時監(jiān)控數(shù)據(jù)、修正定值、調(diào)整電氣設(shè)備的運(yùn)用畫面。此外，該系統(tǒng)在應(yīng)用程序的開發(fā)方面較為便捷，如果操作人員在操作臺上加以工作時，其只能監(jiān)控設(shè)置和控制調(diào)節(jié)電氣設(shè)備的參數(shù)。二是計算機(jī)自動操作、調(diào)節(jié)和控制功能。在實(shí)際過程中，嚴(yán)格按照調(diào)度方案的相關(guān)要求，對現(xiàn)場控制命令進(jìn)行科學(xué)有效利用，從而有效調(diào)節(jié)和控制關(guān)閉電纜的相關(guān)設(shè)備。同時對相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行方式加以設(shè)置與轉(zhuǎn)換時，需要從各種整定值、限制修改操作、電網(wǎng)開/關(guān)和報警信號復(fù)歸等方面加以綜合考慮。

1.2 設(shè)計理念

電氣工程中電氣自動化的設(shè)計理念包括現(xiàn)場總線式設(shè)計、遠(yuǎn)程化設(shè)計和集中化設(shè)計這三種理念。首先在現(xiàn)場總線式設(shè)計理念方面。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代總線技術(shù)等的應(yīng)用有效增強(qiáng)了電氣系統(tǒng)的針對性，在不同的間隔中選用不同的功能，從而滿足實(shí)際情況。該設(shè)計理念具有遠(yuǎn)程設(shè)計理念的優(yōu)勢，能夠減少設(shè)備的模擬量等量、端子柜和間隔，推動電氣工程的自動化發(fā)展。其次在遠(yuǎn)程化設(shè)計理念方面。該設(shè)計理念能夠具有靈活的組態(tài)和較高的安全性與穩(wěn)定性，能夠降低投資成本，減少電纜的使用量，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)出和少投入的高效生產(chǎn)模式。對于通訊量極大或信號差的地方，由于現(xiàn)場總線通訊具有較慢的速度，遠(yuǎn)程監(jiān)控功能會受到一定限制，在一定程度上增加電氣的通訊量，因此只適用于小規(guī)模的電氣工程中。最后在集中化設(shè)計理念方面。電氣工程主要是利用相同的處理器來集中處理系統(tǒng)功能，這使得處理器具有較大工作任務(wù)，影響處理效率。對電氣設(shè)備加以監(jiān)控的過程中，由于監(jiān)控對象數(shù)量較多，主機(jī)負(fù)擔(dān)較重，需要適當(dāng)增加電纜數(shù)量，這些會大量增加投資成本。同時由于引入長距離電纜，導(dǎo)致系統(tǒng)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，增加故障的發(fā)生幾率，影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，因此采用集中化監(jiān)控式的設(shè)計理念能夠有效實(shí)現(xiàn)電氣的自動化發(fā)展。

2 電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用

電氣自動化在電氣工程中的融合運(yùn)用，其具體可從以下幾方面加以分析：一是繼電保護(hù)裝置與電氣自動化的有效融合；二是變電站綜合自動化的運(yùn)用；三是發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)自動化的運(yùn)用；四是電網(wǎng)調(diào)度自動化的運(yùn)用。

2.1 繼電保護(hù)裝置與電氣自動化的融合

如果電氣系統(tǒng)出現(xiàn)短路、過載或故障等現(xiàn)象，繼電保護(hù)裝置可快速傳遞警示信號，對線路連接裝置加以及時切斷，保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。對于傳統(tǒng)的機(jī)電保護(hù)裝置來說，其易出現(xiàn)誤動和拒動等故障，而繼電自動化裝置能夠?qū)崟r監(jiān)測及遠(yuǎn)程控制設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，保證長時間的帶電工作。一般繼電保護(hù)裝置能夠?qū)Σ糠蛛姎庠O(shè)備或電氣系統(tǒng)線路中存在的故障與異常問題加以檢測與實(shí)時監(jiān)測，并在最短時間內(nèi)進(jìn)行連續(xù)解救反應(yīng)，如線路或電氣設(shè)備出現(xiàn)短路與過載情況，該裝置能夠?qū)⑴c其相連線路加以及時切斷，并準(zhǔn)確傳遞危險信號。繼電保護(hù)自動化裝置的運(yùn)行特點(diǎn)包括拒動與誤動兩種故障方式，其中拒動是指該裝置在電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)故障或異常情況時，沒有及時發(fā)現(xiàn)其情況，無法有效處理異常問題或故障，難以將裝置的功效加以充分發(fā)揮。誤動則是指在電氣系統(tǒng)中沒有出現(xiàn)故障或異常問題時，該裝置發(fā)出錯誤的動作或錯位的信號。

2.2 變電站綜合自動化

就變電站綜合自動化而言，其作為具備綜合功能的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠優(yōu)化設(shè)計處理與中心組合測量儀、機(jī)電保護(hù)、信號系統(tǒng)和自動裝置等功能。同時其可利用現(xiàn)代電子技術(shù)來測量、調(diào)度、控制和檢測主要的輸電線路與設(shè)備，做好全站的信號機(jī)計算機(jī)技術(shù)與通行技術(shù)，確保變電站綜合自動化能實(shí)現(xiàn)智能化和小型化，提高變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。由于傳統(tǒng)的變電站自動化主要是通過電磁裝置加以監(jiān)視，難以全面了解電網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況，無法有效控制相關(guān)設(shè)備，而變電站綜合自動化的運(yùn)用能夠借助微機(jī)和計算機(jī)加以操作控制，通過計算機(jī)電纜來取代電力信號電纜，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩瑢?shí)現(xiàn)自動化的運(yùn)行管理與統(tǒng)計記錄。

2.3 發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)自動化

發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)涉及分層和分布結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)行人員工作站及高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等，其通訊方式主要是借助主控模件，在可冗余上傳遞信息，并將其傳輸至智能輸入輸出模塊中。這樣在接收信息的過程中，需要控制現(xiàn)場的熱電阻、開關(guān)量、熱電偶和變送器等設(shè)備，掌握電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行后信號的實(shí)時顯示與輸出情況，有效驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，便于數(shù)據(jù)的傳輸和設(shè)備的控制，從而實(shí)現(xiàn)電氣工程與電子自動化的有效融合。

2.4 電網(wǎng)調(diào)度自動化

對于電網(wǎng)調(diào)度自動化而言，其主要是由電網(wǎng)調(diào)度工作站、電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)器、計算機(jī)網(wǎng)等設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)，將其應(yīng)用在電氣工程中，能夠?qū)崟r評估電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，有效分析相關(guān)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)與數(shù)據(jù)信息，科學(xué)評估電力負(fù)荷情況，以此確定是否調(diào)整電網(wǎng)系統(tǒng)，從而滿足用戶的用電需求。電氣工程與電力自動化的有效融合，其是實(shí)現(xiàn)發(fā)電控制自動化與經(jīng)濟(jì)調(diào)度的過程，需要具有專業(yè)化的人才、知識和設(shè)備儲備，因此需要積極培訓(xùn)相關(guān)人才，制定科學(xué)合理的規(guī)定，從而進(jìn)行相應(yīng)的融合。

3 結(jié)語

綜上所述，將電氣自動化技術(shù)融合運(yùn)用在電氣工程時，需要從繼電保護(hù)裝置與電氣自動化的融合、變電站綜合自動化運(yùn)用、發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)自動化運(yùn)用、電網(wǎng)調(diào)度自動化運(yùn)用等方面出發(fā)，推動電氣行業(yè)的發(fā)展。隨著信息技術(shù)水平的提高，電氣自動化不斷發(fā)展和挖山，進(jìn)一步提高了其工作效率性、工作準(zhǔn)確性和功能性，有利于推動電氣工程的建設(shè)。在實(shí)際工作中，工作人員需要不斷強(qiáng)化自身的專業(yè)技能水平和工作責(zé)任意識，將電氣自動化的作用及功效加以充分發(fā)揮，為電氣工程的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持。

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