電氣工程及其自動化存在的問題及對策

劉波 陳鵬飛 王虎

摘 ?要：自動化技術在電氣工程中的應用，極大地提升了其施工及運行效率，但是在電氣工程自動化發展過程中，也面臨著許多問題。該文首先對電氣工程及其自動化技術發展現狀進行介紹，探討了電氣工程自動化存在的問題，進而提出幾點有針對性的應對措施，以期促進電氣工程自動化水平的進一步提升。

關鍵詞：電氣工程;自動化技術;智能化發展

中圖分類號：TM76 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 前言

自動化技術以計算機、微電子、通信技術等為依托，采用程序設計方法，對電氣系統運行進行自動控制，是提升電氣系統運行效率的關鍵技術措施。在自動化技術的快速發展下，已經在電氣工程中得到非常廣泛的應用，并發揮出重要的作用價值。但是在實際工程建設活動中，自動化技術也存在安全性、標準化等方面的問題，需要進一步做出改進。

1 電氣工程及其自動化技術發展現狀

自動化概念的提出時間為20世紀40年代，最早被應用于汽車制造和加工領域。在現代控制理論以及計算機技術發展的支持下，自動化技術得到快速發展和完善，通過與信息技術相結合，在電氣工程系統控制中，能夠最大化地減少對人工操作的依賴，并實現對系統運行狀態的最優化控制。從20世紀50年代至今，是綜合自動化技術的發展時期，其中微電子技術的創新突破對自動化技術發展產生了重要的推動作用。在微處理器的支持下，各種功能的自動化裝置被研發出來，使自動化技術的應用范圍不斷擴大。目前自動化技術已經在工程、辦公、機械加工制造等領域得到廣泛應用，可代替人工完成大部分機械化勞動，具有極高的應用價值。近年來，隨著智能化理論和技術的逐步完善，電氣工程自動化技術開始向智能化方向發展，系統功能和性能得到了進一步完善，在電氣工程中發揮的作用也日益突出。但是同樣不能忽視電氣工程實踐中存在的問題，應積極關注自動化技術的發展動態，不斷引進先進的技術手段，提高電氣工程自動化水平。

2 電氣工程及其自動化存在的問題

2.1 自動化網架的標準化程度偏低

電氣工程的自動化發展是電氣工程技術與自動化技術的融合發展，目前電氣工程技術標準體系已經較為完善，而自動化技術的標準更新則較為滯后，在電氣工程中的應用容易引發多方面問題。自動化技術在電氣工程中的應用主要是二次網絡的構建，我國電氣工程二次網絡架構一直存在標準不統一的問題。由于電氣工程類型較多，使用的軟硬件設備也分為多種類型。而生產廠家在設備生產工程中沒有對接口進行標準化設定，導致系統之間的數據共享和交換效率較低，影響了電氣工程自動化技術的正常使用。在此情況下，系統運行過程中仍需要進行人工控制處理，完成數據轉化等工作，難以實現全自動化控制目標。另一方面，標準化程度偏低的問題，也會對后續的自動化技術研發工作產生影響，需要盡快完善自動化技術標準體系。

2.2 自動化數據傳輸的安全風險較高

為實現遠程控制需求，目前電氣工程自動化系統的建設，普遍采用網絡傳輸技術、無線通信技術等，滿足數據實時傳輸的需求。但是在數據的網絡化傳輸過程中，也因網絡自身特點存在較大的安全隱患，容易導致電氣工程系統數據被篡改，或導致電力企業重要信息數據泄露。從電氣工程自動化技術角度來看，出現這種原因主要是由于自動化設備缺乏安全控制模塊，或安全控制模塊的功能不夠完善。在系統設計階段，沒有充分考慮系統中存在的數據安全風險問題，為采取有效的防范措施，因此數據安全風險較高。另一方面，在計算機網絡技術等的快速發展下，自動化應用系統不斷更新，難免會出現系統漏洞。再加上外部攻擊的威脅，都容易引發數據安全問題。

2.3 電氣工程及其自動化的智能化水平提升緩慢

智能化發展是目前電氣工程及其自動化技術的主要發展方向，即通過應用人工智能技術、先進的傳感器裝置、大數據挖掘算法等，使自動化系統具備一定的自控制、自調節、自恢復能力。這對于進一步提升電氣工程自動化水平有重要意義。然而在實際工程建設活動中，普遍缺乏對智能化技術研發和應用的重視，出于成本等方面的考慮，電氣工程未及時引進智能化技術研究成果，智能化水平提升緩慢。在知識經濟時代下，只有建立知識和技能的優勢，才能幫助電氣工程提升競爭力，實現可持續發展目標。因此，必須盡快針對目前自動化技術存在的問題做出改進，努力提升電氣工程自動化、智能化水平。

3 電氣工程及其自動化問題的應對措施

3.1 盡快完善自動化網架標準體系

針對目前電氣工程自動化存在的問題，首先應完善自動化網架標準體系。制定標準化的網絡架構是為了提高數據共享程度，解決不同軟硬件設備之間的數據交互問題，對于完善自動化系統功能和性能有重要意義。在此方面，自動化行業應積極響應國家號召，加快標準化研究工作，針對現有網絡架構中存在的問題，提出可操作性較強的標準化方案。在具體的標準化體系設計過程中，應以相關技術標準、行業規定為依據，結合電氣工程的實際情況，考慮經濟等方面的因素，提出合理的已建成系統改造方案。在自動化技術和設備的升級改造過程中，應及時對標準體系進行更新，為后續的研究及設備生產活動提供依據。在此情況下，能夠加快推動電氣工程及其自動化的發展，為實現全自動系統控制管理提供支持。

3.2 加強數據傳輸網絡安全管理

數據傳輸安全是電氣工程及其自動化發展的先決條件，在利用自動化技術提升系統運行和管理效率的過程中，如果數據安全問題無法得到保障，自動化技術無法得到推廣應用。加強數據傳輸網絡安全管理，需要分別從軟硬件設備、傳輸網絡和管理因素等方面著手，分析其中可能存在的安全風險，制定有效的防范措施。在軟硬件設備設計過程中，應在遵守標準規范的基礎上，盡可能地排除系統漏洞，做好系統運行測試工作。特別是自動化技術中的可編程控制，如果控制程序自身存在漏洞，非常容易出現問題。另一方面，應重點加強傳輸網絡安全管理，采取數據封裝和加密措施，統一設計網關，確保數據在網絡傳輸過程中的安全性。在平時的管理過程中，應注意分析數據運行情況，做好數據記錄和分析方面的工作，確保數據安全管理的有效性。

3.3 積極促進智能化技術的研究應用

智能化發展是電氣工程及其自動化發展的必然趨勢，在PLC技術、人工智能技術等的快速發展下，許多電氣設備已經具備了一定的智能化功能。通過采用機器學習算法，對運行數據進行分析和處理，應對在實際運行過程中出現的新情況，提高系統風險抵抗能力。在電氣工程系統故障診斷方面，智能化技術也有重要應用，可以根據對系統運行數據的監測結果，模擬專家分析過程，提前發現系統的故障隱患。然后由系統發出報警，提醒運行維護人員開展故障檢修工作。為了加快電氣工程自動化技術的智能化發展進程，在電氣工程建設過程中，應加大技術研發力度，關注于最新的研究成果，從工程質量和長期效益出發，合理規劃成本投入，通過引進智能化技術減少人工成本和設備檢修成本，提高系統運行穩定性。

4 結語

綜上所述，自動化技術在電氣工程中占有重要地位，并逐漸向智能化方向發展。在此過程中，通過積極分析目前電氣工程及其自動化存在的問題，從技術和管理等方面做出創新、改進，可以有效促進電氣工程自動化水平的提升，實現對電氣工程系統的智能化管理。

參考文獻

[1]胡海浪，劉偉.電氣工程及其自動化的智能化技術應用[J].山東工業技術，2019（13）：201.

[2]鄭國鋒.電氣工程及其自動化的發展趨勢[J].現代工業經濟和信息化，2019（3）：91-92，97.