電工學(xué)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

[摘 要] 電工學(xué)，又叫電工技術(shù)，是研究電磁現(xiàn)象規(guī)律的技術(shù)學(xué)科，也是電學(xué)專業(yè)中的基礎(chǔ)學(xué)科。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們的生活與生產(chǎn)對(duì)電力的依賴程度越來(lái)越高。由此可見(jiàn)，電工學(xué)的發(fā)展對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展意義非凡。只有電力系統(tǒng)健康穩(wěn)定且高效地發(fā)展，才能保證日常的生產(chǎn)與生活有條不紊地進(jìn)行，才能促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。簡(jiǎn)單介紹了電工學(xué)與電氣自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)電工學(xué)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行分析，并且對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向作出合理展望。

[關(guān) 鍵 詞] 電工學(xué)；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用；分析

[中圖分類號(hào)] G718 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2017）02-0180-02

一、電氣自動(dòng)化技術(shù)

近幾年來(lái)，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，在這一背景下，電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)也得到了充分的發(fā)展，它給現(xiàn)代化工業(yè)在技術(shù)的發(fā)展上指明了新的發(fā)展方向，以電工學(xué)為指導(dǎo)的電氣自動(dòng)化技術(shù)是在融合了多種信息技術(shù)的基礎(chǔ)之上形成的新型綜合技術(shù)，這種突破性的發(fā)展，對(duì)于傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化技術(shù)來(lái)說(shuō)，進(jìn)入了發(fā)展的新紀(jì)元。電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)電氣行業(yè)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，對(duì)電氣行業(yè)來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)是一種顛覆性的技術(shù)革新。近幾年電工學(xué)的發(fā)展，利用電磁規(guī)律在系統(tǒng)控制方面的應(yīng)用，給電力行業(yè)帶來(lái)了新一輪的技術(shù)革新。電工學(xué)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，促進(jìn)了電力系統(tǒng)朝著智能化、信息化的方向發(fā)展，在企業(yè)生產(chǎn)中，運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，由生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人力手工操作，在此基礎(chǔ)上形成一個(gè)新型的對(duì)信息采集與處理的控制系統(tǒng)，并對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行有效的控制，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，保證生產(chǎn)設(shè)備安全高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。這不僅減少了工作人員的投入，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時(shí)電力自動(dòng)化安全性能更高，保證了管理人員的人身安全。

（一）電氣自動(dòng)化技術(shù)的內(nèi)涵

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們的生產(chǎn)與生活都朝著現(xiàn)代化的方向邁進(jìn)，因此，人們對(duì)電能的需求越來(lái)越大，對(duì)電能的依賴程度也越來(lái)越高，一旦供電系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)給人們的生活帶來(lái)極大不便，對(duì)企業(yè)生產(chǎn)來(lái)說(shuō)更是帶來(lái)很大的損失。這就需要有安全穩(wěn)定的供電系統(tǒng)，這些因素也促進(jìn)了國(guó)家電網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，目前，我國(guó)電網(wǎng)技術(shù)越來(lái)越向著網(wǎng)絡(luò)化、信息化的方向發(fā)展，在這個(gè)大環(huán)境背景下，電力自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并且快速發(fā)展。電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)管與監(jiān)控，保證電力系統(tǒng)平穩(wěn)安全地運(yùn)行，為電力系統(tǒng)提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用，對(duì)其性能及運(yùn)行有很高的要求，為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行，在電力系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，相關(guān)工作人員要做好對(duì)設(shè)備的調(diào)控工作；將電力自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于電力系統(tǒng)中，能夠改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性能，不僅能夠減少事故的發(fā)生，同時(shí)還能對(duì)電力系統(tǒng)的參數(shù)進(jìn)行檢查，收集相關(guān)數(shù)據(jù)并且對(duì)其進(jìn)行處理，以保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

（二）電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展

首先，電網(wǎng)調(diào)動(dòng)技術(shù)的自動(dòng)化。將信息技術(shù)與控制技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)調(diào)度中，電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠完成對(duì)信息的采集與處理，最終將整理好的信息顯示出來(lái)，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控，保證整個(gè)電網(wǎng)健康有序地運(yùn)行。這種工作狀態(tài)下，管理人員可以有效地掌握整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行信息，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生故障，可以及時(shí)補(bǔ)救，不至于釀成更大的事故，帶來(lái)不必要的人員傷亡以及經(jīng)濟(jì)損失。實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)動(dòng)技術(shù)的自動(dòng)化，可以加強(qiáng)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的檢測(cè)，從容地應(yīng)付突發(fā)事故，使電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

其次，變電站技術(shù)的自動(dòng)化。變電站技術(shù)的自動(dòng)化就是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)對(duì)設(shè)備的相關(guān)信息進(jìn)行收集與整理，并且把處理好的信息加以有效利用，從而可以更好地監(jiān)控電力系統(tǒng)的操作和運(yùn)行的情況。

最后，配電網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化。配電網(wǎng)技術(shù)的自動(dòng)化主要是指對(duì)城鄉(xiāng)電網(wǎng)的改造與升級(jí)，逐步完善城鄉(xiāng)電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)城鄉(xiāng)電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化，使電力系統(tǒng)能夠得到更加廣泛的應(yīng)用。

（三）電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是當(dāng)前電氣行業(yè)最為先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，它的出現(xiàn)標(biāo)志著工業(yè)朝著現(xiàn)代化方向邁進(jìn)，進(jìn)入了智能化的時(shí)代。電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)有：首先，在系統(tǒng)安排方面，大多數(shù)企業(yè)的電力設(shè)備都是配件多，對(duì)信息的處理速度慢，操作周期長(zhǎng)。其次，由于電氣設(shè)備動(dòng)作速度快，因此，對(duì)保護(hù)裝置的要求很高。

二、電工學(xué)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用

（一）電工學(xué)的含義

我們通常所說(shuō)的電工學(xué)，就是指對(duì)電磁規(guī)律的研究，并且對(duì)研究出的規(guī)律加以利用的科學(xué)技術(shù)。它涵蓋了兩大工業(yè)生產(chǎn)體系，電力生產(chǎn)與電工制造。隨著人類向現(xiàn)代化社會(huì)大踏步邁進(jìn)，對(duì)電的依賴程度越來(lái)越高。電工的發(fā)展水平影響著社會(huì)的現(xiàn)代化程度。電工學(xué)作為電學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，是研究一切電力問(wèn)題的基礎(chǔ)。電工學(xué)作為一門學(xué)科，是培養(yǎng)優(yōu)秀電工的搖籃。只有培養(yǎng)出優(yōu)秀的電工，才能促進(jìn)電力行業(yè)又好又快地發(fā)展。在教學(xué)方面，一定要注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，切不可將學(xué)生培養(yǎng)成“高分低能”，這樣就失去了意義。

（二）電工學(xué)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

電能屬于二次能源，它是通過(guò)一次能源轉(zhuǎn)換而獲得的，是第二次技術(shù)革命的核心內(nèi)容，也是現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的支柱。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，電子與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，是對(duì)電工學(xué)的又一次擴(kuò)充，在電學(xué)史上，是一次顛覆性的技術(shù)革新。尤其是電磁規(guī)律在控制領(lǐng)域的應(yīng)用，使電器行業(yè)朝著智能化方向發(fā)展。以新科技為基礎(chǔ)的電工學(xué)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在智能化的電氣自動(dòng)化技術(shù)以及電氣自動(dòng)化系統(tǒng)。下面從幾個(gè)方面分析常見(jiàn)的幾種智能化的電氣自動(dòng)化技術(shù)。

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，首先它通過(guò)把變送器所控制的總用電量進(jìn)行收集，并且將這個(gè)信號(hào)進(jìn)行控制處理，傳送到主控計(jì)算機(jī)上，再把收集到的信息進(jìn)行分析與整理最終形成指令，傳到機(jī)械設(shè)備。通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行信息的收集與處理，最終把處理好的信息顯示在電腦上，管理人員不需要對(duì)整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)把控，只要隨時(shí)關(guān)注計(jì)算機(jī)上的信息變化即可，通過(guò)計(jì)算機(jī)上的信息變化進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，來(lái)判斷現(xiàn)場(chǎng)是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，是否出現(xiàn)故障，同時(shí)還可以完成正常的調(diào)度工作。

在電工學(xué)中的最新的技術(shù)革命就是將電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合。電工學(xué)對(duì)電氣自動(dòng)化有著重要的指導(dǎo)作用，其中變電站自動(dòng)化技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用就是最好的例證。由于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)主要是用在電力系統(tǒng)的監(jiān)視系統(tǒng)中，所以，對(duì)電力系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、繼承、封裝進(jìn)行改造，引發(fā)了新一輪的技術(shù)革命，在電力工程中應(yīng)用廣泛。主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是用來(lái)支持對(duì)象標(biāo)準(zhǔn)的，也就是說(shuō)，是對(duì)技術(shù)、對(duì)主動(dòng)功能的支持。

主動(dòng)對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的檢測(cè)來(lái)獲取數(shù)據(jù)信息，再通過(guò)函數(shù)的運(yùn)算法則進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)收集到的信息加以處理與利用，從而實(shí)現(xiàn)信息的整合。通過(guò)對(duì)觸發(fā)機(jī)制的應(yīng)用，能夠更好地控制與管理數(shù)據(jù)庫(kù)。到目前為止，在我國(guó)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)廣泛地運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，并且取得了不錯(cuò)的成果。監(jiān)視系統(tǒng)的完善與發(fā)展，使電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用更為廣泛，也使系統(tǒng)發(fā)展更為完善。

變電站自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用，變電站自動(dòng)化技術(shù)是一種融合了多種信息處理技術(shù)以及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的綜合型技術(shù)，它的目標(biāo)是完成對(duì)變電站的二次設(shè)施的整合設(shè)計(jì)，減少人員的投入，為企業(yè)降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)也減少了工作人員的工作量，保證電站工作者的安全，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的性能。除此之外，變電站自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備的檢測(cè)更為全面，檢測(cè)的精準(zhǔn)度更高，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)更好的控制。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，使用以新技術(shù)為基礎(chǔ)的設(shè)備，取代傳統(tǒng)的電磁式裝置，實(shí)現(xiàn)了其監(jiān)視功能的智能化與可視化。變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠完成正常的電站操作任務(wù)，而且對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度來(lái)講，也是必不可少的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種監(jiān)控設(shè)備也在不斷更新中，全新的功能更為全面的自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)，不僅能提高變電站在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性和輸電質(zhì)量，而且降低了維修成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

電工學(xué)在電氣自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用，不僅體現(xiàn)在技術(shù)的革新上，同時(shí)還體現(xiàn)在人才的輸送上。電工學(xué)是電力學(xué)的一門基礎(chǔ)學(xué)科，近年來(lái)不斷發(fā)展，與其他新興技術(shù)相結(jié)合，對(duì)原有的電力學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新與升級(jí)，電工學(xué)的發(fā)展提高了電工自身的專業(yè)性和操作技能，對(duì)培養(yǎng)高精專的技術(shù)人才有著重要作用。目前，就我國(guó)目前的發(fā)展?fàn)顩r而言，一些大重型的電氣設(shè)備依然從國(guó)外進(jìn)口，我國(guó)并沒(méi)有掌握核心技術(shù)，因此，培養(yǎng)電氣方面的人才勢(shì)在必行，提高我國(guó)在電氣技術(shù)方面的競(jìng)爭(zhēng)力。而電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)專業(yè)化的人才。在對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)與安裝的過(guò)程中，相關(guān)工作人員的專業(yè)性不夠，在操作的過(guò)程中易留下安全隱患，不能有效控制其安全性。所以，要培養(yǎng)專業(yè)人才，充分了解電氣自動(dòng)化設(shè)備的構(gòu)成和運(yùn)行過(guò)程，并且有足夠的工作能力應(yīng)付隨時(shí)可能出現(xiàn)的意外和故障。

綜上所述，通過(guò)對(duì)電工學(xué)以及電氣自動(dòng)化技術(shù)的分析與研究，我們可以得知，電工學(xué)的發(fā)展對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展有著重要的指導(dǎo)作用，不僅為電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展指明了方向，而且為電力自動(dòng)化技術(shù)輸送專業(yè)性人才。電子信息技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，在電氣工程中的廣泛應(yīng)用，提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的性能，保證了電力系統(tǒng)在運(yùn)行中的穩(wěn)定性以及安全性，使電力系統(tǒng)更加智能化、高效化，電氣自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)對(duì)信息的收集與處理，對(duì)故障處理更加及時(shí)有效，同時(shí)，電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用減少了人員的投入，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

劉永強(qiáng).淺談我國(guó)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀及前景[J].投資與合作，2012（8）.