電氣自動(dòng)化應(yīng)用及其自動(dòng)化的分析

許小丁 常艷龍 馬新磊 楊志超

【摘 要】在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的背景下，電氣自動(dòng)化的進(jìn)入蓬勃發(fā)展階段，被廣泛應(yīng)用在電氣工程中，不僅提高了工作的效率，而且減小了工人工作的強(qiáng)度，電氣自動(dòng)化是電氣工程步入現(xiàn)代化的良好推力。電氣自動(dòng)化還深入人們生活的方方面面，給人們帶來(lái)了很大便利。文章對(duì)電氣自動(dòng)化的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行介紹，并對(duì)電氣自動(dòng)化在電氣工程中的運(yùn)用進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;電氣工程;運(yùn)用;

1 電氣自動(dòng)化概述

當(dāng)前我國(guó)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用已經(jīng)趨于成熟，通過(guò)對(duì)機(jī)械加工設(shè)備的自動(dòng)化控制，能提高產(chǎn)品的質(zhì)量和加工效率，減少工人操作所產(chǎn)生的誤差。當(dāng)前，我國(guó)的自動(dòng)化設(shè)備類(lèi)型和數(shù)量快速增加，我國(guó)的自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)廣泛運(yùn)用在各行各業(yè)。我國(guó)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的研究起步較晚，部分高端核心技術(shù)尚不能完全掌握，我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)電氣自動(dòng)化方面的研究，提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2 電氣工程自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)特征

2.1 具有較高的技術(shù)融合優(yōu)勢(shì)，實(shí)用性較強(qiáng)

電氣工程及自動(dòng)化在信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)融合電子技術(shù)對(duì)自身進(jìn)行了一定改革;在機(jī)械設(shè)計(jì)制造和開(kāi)發(fā)試驗(yàn)中，通過(guò)高科技的融合促進(jìn)了自身的應(yīng)用價(jià)值的提升。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍較廣，電氣自動(dòng)化以自身實(shí)用性較高的優(yōu)勢(shì)占據(jù)了現(xiàn)階段工業(yè)社會(huì)發(fā)展的大部分領(lǐng)域。電氣工程和自動(dòng)化通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而促進(jìn)了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)力的提升。

2.2 有利于提升產(chǎn)品質(zhì)量

自動(dòng)化的應(yīng)用一定程度上對(duì)人工生產(chǎn)的局限性進(jìn)行了調(diào)整，通過(guò)加快生產(chǎn)提高了生產(chǎn)率，從而使自動(dòng)化的應(yīng)用模式能夠?qū)Ξa(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，保證了產(chǎn)品的合格率。我國(guó)電網(wǎng)也受自動(dòng)化的影響，通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)能夠合理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和控制，從而在一定程度上提升了效率。此外，自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)在能夠減少操作失誤。

2.3 對(duì)于設(shè)備的安全和可靠性具有一定的提升

設(shè)備的控制和反饋系統(tǒng)作為工業(yè)生產(chǎn)的兩個(gè)重要方面，對(duì)電氣設(shè)備具有良好的應(yīng)用。設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行一定控制，從而保證安全性能的提升。隨后通過(guò)反饋系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，在數(shù)據(jù)分析的過(guò)程中進(jìn)行設(shè)備的調(diào)整，以減少事故的發(fā)生。這種技術(shù)通過(guò)數(shù)據(jù)的分析和系統(tǒng)的控制能夠?qū)Π踩[患進(jìn)行排除，保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

3 電氣工程對(duì)電氣自動(dòng)化的運(yùn)用

3.1 電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)用電氣自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度是指為保證電網(wǎng)可以安全、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，電網(wǎng)機(jī)構(gòu)按國(guó)家所制定的標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)指導(dǎo)和協(xié)調(diào)電網(wǎng)調(diào)度管理運(yùn)行。對(duì)做電網(wǎng)調(diào)度工作的人員來(lái)說(shuō)，他們主要任務(wù)就是想辦法來(lái)保證電網(wǎng)調(diào)度的安全及穩(wěn)定。原來(lái)電網(wǎng)的調(diào)度都是通過(guò)損耗大量的人力、財(cái)力、物力來(lái)保證實(shí)時(shí)高效的電力調(diào)度，在耗費(fèi)如此大的精力之后還不能完全保證是完全準(zhǔn)確的電力數(shù)據(jù)信息。但是電氣自動(dòng)化的出現(xiàn)解決了這個(gè)難題?？梢栽陔娋W(wǎng)調(diào)度時(shí)使用一些電氣自動(dòng)化的有關(guān)技術(shù)，安裝有關(guān)的終端設(shè)備在電網(wǎng)調(diào)度的各個(gè)環(huán)節(jié)，比如顯示器、服務(wù)器、監(jiān)視器等，通過(guò)相應(yīng)的程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)收集，監(jiān)測(cè)和分析，使調(diào)度中心能準(zhǔn)確了解電路實(shí)時(shí)運(yùn)行情況，使調(diào)度中心辦公效率、靈活性及準(zhǔn)確性得到了提高。

3.2 變電站運(yùn)用電氣自動(dòng)化

變電站對(duì)電力工程穩(wěn)定安全的進(jìn)行有著重要作用。一般來(lái)說(shuō)對(duì)以前的變電站，變電站的日常運(yùn)營(yíng)，日常維護(hù)及相關(guān)數(shù)據(jù)信息的記錄都是靠工人來(lái)完成的，人工操作就難免會(huì)有多多少少的誤差。但是把電氣自動(dòng)化的一些技術(shù)用在變電站中，通過(guò)相應(yīng)的一些程序以及設(shè)備，來(lái)保證變電站能高效安全的運(yùn)行。電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在變電站中是對(duì)信息獲取、傳輸和自動(dòng)控制這三個(gè)的結(jié)合運(yùn)用。通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備來(lái)取代人工，將原來(lái)的人工管理改變?yōu)樽詣?dòng)化管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站內(nèi)部的設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控管理和控制，提高變電站的工作效率。在變電站中，自動(dòng)化應(yīng)用最早的時(shí)候是依靠的電磁裝置。如今，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要是運(yùn)用計(jì)算機(jī)等先進(jìn)設(shè)備來(lái)監(jiān)測(cè)變電站，更加智能化，實(shí)效化和準(zhǔn)確化。促進(jìn)變電站實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化。

3.3 工程管理運(yùn)用電氣自動(dòng)化

隨著科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展，很多的高新產(chǎn)業(yè)也開(kāi)始運(yùn)用電氣自動(dòng)化的一些技術(shù)，在電氣工程管理的工作時(shí)應(yīng)該注意電氣自動(dòng)化編程的調(diào)試工作。比如，在管理儀表工程的工作中，只要合理應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，就可以將管理的重點(diǎn)轉(zhuǎn)化到對(duì)終端設(shè)備管理和維護(hù)上來(lái)，通過(guò)在儀表工程管理工作中運(yùn)用自動(dòng)化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)流量、壓力、溫度等數(shù)據(jù)的采集，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的狀態(tài)，不但提高工作的穩(wěn)定和準(zhǔn)確程度，還可以很好地降低運(yùn)營(yíng)成本。對(duì)電氣工程管理的工作，合理運(yùn)用自動(dòng)化的一些技術(shù)可以有效提高工程管理的現(xiàn)代化程度，也是順應(yīng)了未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

3.4 分散測(cè)控系統(tǒng)應(yīng)用電氣自動(dòng)化

發(fā)電廠能穩(wěn)定安全的運(yùn)行，分散測(cè)控系統(tǒng)起到了很大作用。通過(guò)分層控制這種結(jié)構(gòu)在分散測(cè)控系統(tǒng)中對(duì)自動(dòng)化的一些技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用。由工程師工作站、運(yùn)行員工作站以及過(guò)程控制單元來(lái)組成控制結(jié)構(gòu)的最重要部分。其中，工程師工作站責(zé)任是診斷和維護(hù)系統(tǒng)。運(yùn)行員工作站責(zé)任是接收來(lái)自工作站的命令以及控制過(guò)程中的單元所發(fā)送的一些信息。過(guò)程單元主要用來(lái)接收熱電偶，脈沖量和熱電阻等信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在電廠的實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，運(yùn)用電氣自動(dòng)化的相關(guān)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電廠設(shè)備運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)督，依靠相關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行評(píng)估。保證發(fā)電廠的運(yùn)營(yíng)安全，提升工作效率。

3.5 在人工智能方面的應(yīng)用

一般電氣自動(dòng)化工程中的控制和處理通過(guò)手動(dòng)完成?，F(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，運(yùn)用自動(dòng)化處理和控制就能對(duì)故障進(jìn)行診斷分析。人工智能等的應(yīng)用一定程度上提升了設(shè)備的運(yùn)行效率。例如，現(xiàn)階段的電網(wǎng)使用過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)化的人工智能能夠減少人為操作的誤差，從而實(shí)現(xiàn)整體的發(fā)展。

4 電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向

電氣自動(dòng)化的許多相關(guān)技術(shù)在許多方面都被使用，未來(lái)將更快更廣泛發(fā)展。當(dāng)前人工智能被廣泛地開(kāi)發(fā)和運(yùn)用。未來(lái)電氣自動(dòng)化必定會(huì)與人工智能相結(jié)合，朝著更加智能的方向發(fā)展。在自動(dòng)化設(shè)備工作的時(shí)候，配合智能終端設(shè)備，不僅能收集工程運(yùn)行過(guò)程中的重要數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)備實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)，而且能通過(guò)分析獲得的數(shù)據(jù)變化，發(fā)現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行中的問(wèn)題，使工作人員可以更加快速，準(zhǔn)確地維護(hù)和檢修設(shè)備。

（1）智能化方向

根據(jù)電氣工程相關(guān)的設(shè)計(jì)思路，在當(dāng)前智能化的基礎(chǔ)上對(duì)電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行探究。依靠計(jì)算機(jī)與人工智能技術(shù)的融合達(dá)成了電力設(shè)備的高效工作，致使其擁有類(lèi)似人的思維能力和判斷能力。此外，在輸送變電控制設(shè)備中，應(yīng)采取具備快速轉(zhuǎn)換功能、允許高強(qiáng)電流同行的智能型開(kāi)關(guān)，如IBCT型智能開(kāi)關(guān)。此類(lèi)型的開(kāi)關(guān)與普遍使用的電子開(kāi)關(guān)部件作對(duì)比，前者的電路結(jié)構(gòu)內(nèi)容可達(dá)成有效簡(jiǎn)化，并且對(duì)其進(jìn)行調(diào)控與維護(hù)也比較方便。

（2）互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)方向

目前，我國(guó)已進(jìn)入了科學(xué)信息化時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)普遍應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，并且逐漸對(duì)人們的日常生活內(nèi)容產(chǎn)生改變，提升了全球化的發(fā)展速度。對(duì)于電氣工程的設(shè)計(jì)工作，相應(yīng)的產(chǎn)品更新均脫離不了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的使用。

5 結(jié)束語(yǔ)

合理運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，使工程中的機(jī)械設(shè)備更智能化、自動(dòng)化，保證了工程穩(wěn)定可靠的進(jìn)行，降低了工程的成本。隨著技術(shù)不斷的研究，電氣自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)應(yīng)用的更加廣泛。應(yīng)該結(jié)合現(xiàn)實(shí)，開(kāi)拓創(chuàng)新，探求完善電氣自動(dòng)化核心技術(shù)，并探索電氣自動(dòng)化在各領(lǐng)域應(yīng)用的可能性。相信在未來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)一定會(huì)對(duì)電氣工程發(fā)揮更重要作用。

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[2]姚舜.電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（8）：188.

（作者單位：內(nèi)蒙古科技大學(xué)礦業(yè)與煤炭學(xué)院）