電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

文/鹿業(yè)勃

隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求逐漸提高，關(guān)系著人們生活的電氣工程得到了足夠多的關(guān)注，為推動(dòng)電氣工程的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，且悄無聲息的滲入人們的生活，在人們生活的方方面面起到重要的作用。電氣自動(dòng)化技術(shù)本身所具有的系統(tǒng)化、智能化、自動(dòng)化的控制調(diào)節(jié)機(jī)制在電氣工程中得到了廣泛應(yīng)用，保障了設(shè)施運(yùn)行管理的安全穩(wěn)定。

1　電氣自動(dòng)化技術(shù)

1.1　概念

電氣自動(dòng)化技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、電工技術(shù)、通信技術(shù)、動(dòng)態(tài)控制技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合性技術(shù)，更是一門涵蓋面積廣系統(tǒng)性強(qiáng)的綜合學(xué)科。電氣自動(dòng)化是以電力發(fā)展為基礎(chǔ)產(chǎn)生的一門技術(shù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)本身具有自我檢測(cè)、自我保護(hù)、自動(dòng)調(diào)節(jié)的功能，這便是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)變電站、發(fā)電廠等執(zhí)行終端可以良好發(fā)揮作用的保障，也是在電氣工程中應(yīng)用的保障。

1.2　特點(diǎn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)為系統(tǒng)、具體、智能。它是由信號(hào)接收、處理、輸出等系統(tǒng)組成的，其組成具有系統(tǒng)化的特點(diǎn)；電氣自動(dòng)化的具體性表現(xiàn)在其監(jiān)控功能上，具有遠(yuǎn)程監(jiān)控、集中監(jiān)控、現(xiàn)場總線監(jiān)控三種；電氣自動(dòng)化技術(shù)的自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)調(diào)節(jié)控制、自我保護(hù)等功能在整個(gè)電氣工程中發(fā)揮了重要的作用，這也體現(xiàn)了這一技術(shù)的智能化特點(diǎn)。

1.3　優(yōu)點(diǎn)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在與電氣工程的應(yīng)用中不斷地完善自身，使其應(yīng)用范圍也在逐漸廣泛。從整體來看電氣自動(dòng)化技術(shù)有極高的適用性，因電氣自動(dòng)化技術(shù)在操作技術(shù)方面簡單，在操作方法上種類較多，因此可掌握性較強(qiáng)，使人們可以快速掌握，具有較強(qiáng)的適用性。電氣自動(dòng)化技術(shù)所具有的遠(yuǎn)程、集中、現(xiàn)場總線監(jiān)控功能，保證了電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程建設(shè)中可以達(dá)到優(yōu)化的目的。同時(shí)，因器24小時(shí)全方位監(jiān)控機(jī)制，使操作人員可有效地節(jié)省時(shí)間和精力，從而實(shí)現(xiàn)人力資源和電氣行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2　電氣自動(dòng)化在電氣工程中的設(shè)計(jì)理念

2.1　遠(yuǎn)程監(jiān)控式

遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念靈活性和穩(wěn)定性較好。但因其不使用電纜無法處理較大的通訊量，因此并不適用于大型的監(jiān)控系統(tǒng)，只能用于小型的電氣工程中。

2.2　現(xiàn)場總線監(jiān)控式

現(xiàn)場總線監(jiān)控系統(tǒng)是在電氣工程自動(dòng)化中較為常見的監(jiān)控系統(tǒng)，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念在使用中更具有針對(duì)性。并且現(xiàn)場總線監(jiān)控系統(tǒng)既有遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，又一定程度上彌補(bǔ)了不足，是目前電氣工程中應(yīng)用最多的監(jiān)控系統(tǒng)。

2.3　集中控制式

電氣工程本身是利用處理器進(jìn)行總處理，對(duì)處理器的負(fù)荷較大，相應(yīng)的也會(huì)影響其處理速度。因監(jiān)控對(duì)象的增加，電纜的數(shù)量勢(shì)必增加，較多較長的電纜穩(wěn)定性會(huì)降低。因此集中控制式設(shè)計(jì)理念對(duì)電氣工程較為重要。

3　電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

3.1　在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)在電氣工程中是借助相關(guān)服務(wù)器和自動(dòng)化系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的，具有穩(wěn)定性、高效性、安全性的特點(diǎn)。運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)可以有效維持電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，利用自動(dòng)監(jiān)控體制代替人工監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化。即電氣自動(dòng)化技術(shù)利用自身的自動(dòng)化特點(diǎn)，有效監(jiān)控了電氣系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)所采集信息在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)進(jìn)行調(diào)動(dòng)，有效避免了人力維修的低效繁瑣，保障了人們的正常生活。

3.2　在變電站中的應(yīng)用

早期的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)稱為遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，是單純模擬電路的系統(tǒng)，其本身與軟件和電纜線無關(guān)。因其單獨(dú)運(yùn)行無法示警的特性，存在較大隱患不適用于大型系統(tǒng)只能作用于小型系統(tǒng)。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展出了總線監(jiān)控系統(tǒng)，且該系統(tǒng)是總和自動(dòng)化系統(tǒng)更適用于變電站。因其可通過改變電路設(shè)計(jì)優(yōu)化系統(tǒng)，從而改變了傳統(tǒng)方式中依賴人力監(jiān)控的模式，能夠在無人條件下進(jìn)行監(jiān)管，極大程度上節(jié)約了人力。電氣自動(dòng)化技術(shù)具有安全、全面的監(jiān)控機(jī)制，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)保證了數(shù)據(jù)的真實(shí)準(zhǔn)確避免了人工操作的誤差。計(jì)算機(jī)全天化的工作機(jī)制極大地提高了工作效率。

3.3　在發(fā)電廠中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠的分散化測(cè)控，該系統(tǒng)通過監(jiān)測(cè)以太網(wǎng)、工程控制單元，管控?cái)?shù)據(jù)和通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠的分散監(jiān)控。分散化測(cè)控是電氣工程的重要部分，所呈現(xiàn)的為分層分布的狀況。由工作人員、控制站、控制單元組成，其中控制單元可對(duì)熱點(diǎn)和電氣信號(hào)進(jìn)行接收處理，并輸出數(shù)據(jù)將信息傳遞給工作人員，且對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控診斷。除此之外，電氣自動(dòng)化技術(shù)的主控模塊與總線模塊可實(shí)現(xiàn)人機(jī)通訊，從而可以將信息第一時(shí)間傳遞。

3.4　電氣工程控制系統(tǒng)中DCS系統(tǒng)的應(yīng)用

分布式控制系統(tǒng)簡稱DCS系統(tǒng)，是目前普遍應(yīng)用的一種計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。DCS系統(tǒng)是用電纜將視頻軟件、計(jì)算機(jī)、中央處理器和電力線通訊進(jìn)行連接，使斷路器降低鏈接，由中央系統(tǒng)控制控制器，使輸入轉(zhuǎn)化成執(zhí)行器和輸出轉(zhuǎn)化為控制器的系統(tǒng)。該系統(tǒng)在儀表工程的管理工作中可實(shí)現(xiàn)溫度、流量和壓力等數(shù)據(jù)的采集、檢測(cè)與控制輸出的功能。DCS系統(tǒng)有效提高了電氣工程的信息化管理效率。

3.5　電氣自動(dòng)化技術(shù)未來的應(yīng)用趨勢(shì)

相較其他國家來說，我國的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)起步較晚發(fā)展較慢，且目前處于一個(gè)獨(dú)立化局面。這樣就要著力培養(yǎng)電氣自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)技術(shù)人員，來打開電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在我國的廣闊市場?，F(xiàn)今電氣自動(dòng)化技術(shù)與電氣工程的完美結(jié)合，展現(xiàn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)的極高價(jià)值和良好的發(fā)展前景。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷應(yīng)用，在不同的領(lǐng)域勢(shì)必也會(huì)呈現(xiàn)出諸多問題，人們必然在科技發(fā)展的過程中對(duì)其進(jìn)行技術(shù)革新。電氣自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)在應(yīng)用與完善中實(shí)現(xiàn)更加多的價(jià)值，同時(shí)多方向的發(fā)展機(jī)遇也將帶給電氣自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的無限可能。

4　總結(jié)

電氣自動(dòng)化技術(shù)有著光明的發(fā)展前景，尤其是在電氣工程中的應(yīng)用取得了較高的成就，極大程度上便利了人們的工作生活。電氣系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，使電氣工程自動(dòng)化成為了必然，也啟發(fā)了我國對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如推進(jìn)了工業(yè)技術(shù)與信息技術(shù)的建設(shè)。未來電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更加完善，也會(huì)有更多的優(yōu)點(diǎn)被人們發(fā)現(xiàn)并加以利用。