電氣自動化儀表與自動化控制技術的思考

韓碩

（陜西國防工業(yè)職業(yè)技術學院機電工程系，陜西 西安 710300）

電氣自動化儀表和自動化技術在企業(yè)生產過程中發(fā)揮著重要的作用。電氣儀表的功能多種多樣，能夠掌握生產過程中各種參數(shù)的變化，了解系統(tǒng)運行狀態(tài)，這樣能夠保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。自動化控制技術能夠對系統(tǒng)完成自動檢測、自動數(shù)據(jù)獲取、自動數(shù)據(jù)分析，然后進行自動處理，提高系統(tǒng)的自動化和智能化水平。

1 電氣自動化儀表及自動化控制技術

電氣自動化儀表和自動技術的應用主要是用來解決以下幾個問題：（1）能夠對電力系統(tǒng)的信息進行有效的收集和利用。（2）能夠對電力系統(tǒng)中各種參數(shù)進行有效的分析和處理。（3）對信息進行有效的整合和應用。通過對電力系統(tǒng)中各種電力參數(shù)，包括電流、電壓、功率因子等參數(shù)的搜集，這樣可以將各種參數(shù)進行有效的融合和分析，從而給自動化儀表運行提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。在應用自動化儀表和技術過程中，要重視對數(shù)據(jù)的搜集和整理，這樣能夠了解電力系統(tǒng)各種設備的運行的狀態(tài)，這樣給系統(tǒng)診斷和維護提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

2 自動化技術應用在電力系統(tǒng)中的優(yōu)勢

自動化技術在于能夠完成信息化采集、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)處理，根據(jù)處理結果完成自動化控制。通過自動化技術能夠對系統(tǒng)狀態(tài)進行合理的分析，掌握系統(tǒng)運轉的狀態(tài)，從而更好地進行處理和分析。尤其隨著工業(yè)系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，系統(tǒng)結構逐漸趨向復雜化，如何更好地對系統(tǒng)進行控制，成為工業(yè)系統(tǒng)發(fā)展需要考慮的重要問題。單純地依賴傳統(tǒng)控制技術，已經很難發(fā)揮它的功能和效用。自動控制技術強調的是自主分析、自主決策以及自主的控制。也就是充分利用傳感器技術來收集系統(tǒng)運行的各種參數(shù)，包括電流參數(shù)、電壓參數(shù)、功率因子等參數(shù)，通過參數(shù)計算和分析，掌握系統(tǒng)運行的狀態(tài)，從而為電力調度、電力系統(tǒng)診斷等任務提供數(shù)據(jù)保障。而且獲得的數(shù)據(jù)是控制的基礎，只有對數(shù)據(jù)進行充分的計算和分析，才能夠開展各種決策任務。因此自動化控制技術需要和各種技術有機起來，包括傳感器技術、計算機輔助技術等等，只有這樣，才能更好地完成自動控制任務。

3 電氣自動化儀表

3.1 電氣自動化儀表的主要功能

電氣自動化儀表種類很多，應用的場合也很多。儀表的功能也多種多樣，主要有以下的功能。例如，數(shù)據(jù)自動整合、自動顯示和自動報警功能。儀表能夠對電力系統(tǒng)中的相關數(shù)據(jù)進行有效的整合和分析，這樣能夠保障相關數(shù)據(jù)測試的準確度，能夠有效地避免人工整合數(shù)據(jù)出現(xiàn)的誤差。其次，電氣自動化儀表在參數(shù)監(jiān)控方面也發(fā)揮著重要的作用。尤其隨著系統(tǒng)不斷朝著復雜化的方向發(fā)展，將很多數(shù)據(jù)分析和控制功能逐步集成化在儀表上，這樣儀表就能夠完成數(shù)據(jù)搜集、分析和顯示功能，通過儀表的相關參數(shù)就能夠判斷工業(yè)生產的相關情況，這對于系統(tǒng)穩(wěn)定運行發(fā)揮著積極地作用。而且通過自動化儀表的應用可以最大程度地解決企業(yè)成本，進而提高企業(yè)的經濟效益。而且通過相關參數(shù)的指示，能夠判斷系統(tǒng)存在的相關故障，這樣及時進行維修處理，這樣可以顯著提高設備的運行質量和效率。

3.2 電氣自動化儀表應用質量控制

提高電氣自動化儀表的應用質量需要從多個方面出發(fā)，一方面需要做好設備安裝，另一方面，還需要做好設備的維護管理。及時了解自動化設備運行過程中存在的各種故障，針對這些故障進行針對性處理，及時處理設備存在的問題，及時解決設備的小隱患，這樣能夠更好地保障設備運行在安全穩(wěn)定的環(huán)境中。另外，還可以從多個角度來提高自動化儀表應用的質量，例如，提高操作人員的操作水平，減少非法操作的出現(xiàn)，編寫規(guī)范化的操作手冊，嚴格要求相關人員要按照相關要求進行操作。而且需要定期做好檢查和維護工作，及時發(fā)現(xiàn)自動化控制儀表中存在的問題，可以按照型號對于自動化設備進行定點排查。另外，為了保障自動化儀表的應用的質量，還需要從管理的角度來加強自動化儀表的質量。例如在購買環(huán)節(jié)，要加強對儀表的質量進行有效的評估，以及考察廠家的各種資質，然后選擇最佳的設備。在設備安裝調試過程中，需要對設備進行校準以及調試，保障設備能夠穩(wěn)定運行，從而更好地促進設備穩(wěn)定運行。

4 自動化技術的實際應用

4.1 調度系統(tǒng)中的應用

傳統(tǒng)的電力調度還需要依靠人的經驗。但是，隨著自動化技術的發(fā)展，電力調度逐漸朝著智能化和信息化的方向發(fā)展。根據(jù)用戶用電需求以及結合實際供電線路，通過智能調度算法制定最佳的方案，能夠有效地減少電力能耗在線路中的消耗，從而有效地提高資源利用效率。目前，自動化技術已經被廣泛地應用到電力系統(tǒng)中，具體應用的場合包括工作站、變電站等。通過對電力系統(tǒng)搜集的信息進行有效的計算和分析，然后根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結果來指導電力調度、電力系統(tǒng)管理以及電力資源消耗分析等。

4.2 應用到故障分析過程中

我國某個地區(qū)因為變配電站的用地負荷超過一定的限度，在2019年和2020年均發(fā)生了2 次以上的短路事故，其中在2019年因為電力負荷過大導致了火宅的發(fā)生，造成了很大的經濟損失。為了減少類似案件的發(fā)生，當?shù)仉姌I(yè)局決定對相關線路進行智能化改造，并進行了智能化設計。將更加智能化的電力設備引入配電站中，例如，以智能斷路器為例，這種設備能夠對于電力系統(tǒng)中的相關參數(shù)進行實時計算和分析，如果發(fā)現(xiàn)相關參數(shù)長時間處在非正常狀態(tài)，設備能夠及時進行動作，這樣能夠顯著地提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

4.3 應用到智能變電站建設中

智能變電站是電力系統(tǒng)發(fā)展一定產物的必然結果。智能變電站不僅在電力調度和管理方面具有很強的優(yōu)勢，同時能夠節(jié)約電力資源，減少一些不必要的電能消耗，提高電能的利用效率。而且智能變電站是一個更加廣泛的系統(tǒng)，通過信息平臺能夠更好地整合相關優(yōu)勢，將電力信息，電力設備以及電力技術有機融合起來，從而自動完成信息采集、傳輸/分析和診斷為一體的信息化電力平臺。

5 加強電氣自動化應用的幾點建議

5.1 完善基礎建設工作

為了更好地做好自動化儀表以及自動化控制的技術的應用，還需要做好各項基礎工作，只有不斷完善各項基礎設備，才能夠更好地為自動化技術應用打下堅實的基礎。尤其隨著智能電網的概念不斷深入電力行業(yè)，自動化技術的應用顯得至關重要，而且自動化技術逐漸加入了智能控制的相關算法和應用，這樣就對傳感器技術以及數(shù)據(jù)技術提出了更好地要求。保障基礎設備的可靠和穩(wěn)定能夠更好地促進各項技術的應用。

5.2 促進繼電保護系統(tǒng)的建設

繼電保護技術是一項重要的自動化技術，它的應用和發(fā)展對于電力系統(tǒng)的發(fā)展起到了積極的促進作用，當供電線路出現(xiàn)故障時，繼電保護系統(tǒng)能夠在第一時間內做出相應的反應，將故障電路從線路中切除，相關工作人員就可以對故障電路開展相應的檢修。另外，電力智能化技術主要加強的是對電力資源的調度和管理，提高電力資源的利用效益。它主要通過對用戶需求分析，結合自身電力資源的情況，通過相關算法分析，制定最優(yōu)的調度方案，從而能夠減少電力資源在傳輸過程中的損失，從而更好地提高電力資源的利用效率。

5.3 電力系統(tǒng)綠色化發(fā)展

自動化技術應用在電力系統(tǒng)中，還會產生大量的能量消耗，同時還容易對生態(tài)系統(tǒng)造成一定的破壞。為了減少產業(yè)發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)的影響，我國不斷進行產業(yè)結構調整，旨在更好地淘汰那些三高產業(yè)。為了更好地促進自動化技術在電力系統(tǒng)中的利用，需要不斷應用更加先進的調度技術、監(jiān)控技術以及管理技術來有效地提高電力調度的效率和質量，減少一些不必要的能量消耗，切實提高能量效率效益。

6 結語

綜上所述，自動化設備和自動化技術的應用對于系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行發(fā)揮著積極的促進作用。通過對系統(tǒng)中各種數(shù)據(jù)的收集、分析和利用，可以更好地了解系統(tǒng)運行狀態(tài)，從而更好地促進系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展。