電氣工程中電氣自動化融合技術的應用

楊君

[摘 ? ?要]電氣自動化融合技術應用于電氣工程有助于實時監(jiān)控和設備智能化。從集中化、現(xiàn)場總線、遠程化概述了電氣自動化的設計理念，從電網(wǎng)調度、變電站、發(fā)電廠分散控制以及狀態(tài)檢測等方面闡釋了電氣工程中電氣自動化的融合應用。在此基礎上，結合實例從更新職責理念、加大技術研發(fā)力度、強化技術平臺開放性等方面論述了電氣自動化技術在電氣工程中的應用對策。

[關鍵詞]電氣工程;電氣自動化;電網(wǎng)調度;變電站

[中圖分類號]TM76 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）03–00–02

[Abstract]The application of electrical automation fusion technology in electrical engineering is conducive to real-time monitoring and equipment intelligence. This paper summarizes the design concept of electrical automation from centralization， fieldbus and remote， and explains the fusion application of electrical automation in electrical engineering from the aspects of power grid dispatching， substation， power plant decentralized control and state detection. On this basis， combined with examples， this paper discusses the application countermeasures of electrical automation technology in electrical engineering from the aspects of updating the concept of responsibility， increasing the strength of technology research and development， and strengthening the openness of technology platform.

[Keywords]electrical Engineering; electrical automation; power grid dispatching; substation

電氣工程在不同領域都有著不同的作用，而各領域的發(fā)展主要取決于電氣自動化技術的具體運用情況。電氣自動化是指在無人操作的情況下，機器能夠實現(xiàn)正常運轉，并完成一系列的相關工作，使人們的生活變得更加便捷。我國電氣工程自動化技術目前仍處于摸索前進的階段，還需加大對電氣工程中電氣自動化融合技術的設計理念及應用價值等方面的研究力度，從而切實發(fā)揮自動化融合技術的作用，盡快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)目標。本文就電氣自動化融合技術的有效應用展開較為系統(tǒng)的研究，并提出相關對策，以期能為今后的研究和實踐工作提供一定的啟示。

1 電氣自動化融合技術應用的重要價值

1.1 實時監(jiān)控

企業(yè)嚴格要求產(chǎn)品質量，同時追求經(jīng)濟效益，保質保量完成產(chǎn)品生產(chǎn)，是企業(yè)實現(xiàn)效益最大化的重要渠道。運用電氣自動化融合技術，做到了對整個電氣工作流程的實時動態(tài)監(jiān)控，有效提升了應急和處理問題的能力。尤其是在作業(yè)流程復雜與工作量逐漸增多的情形下，利用電氣自動化融合技術，能夠實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與實時故障監(jiān)測等目的，充分挖掘潛在的隱患，提示工作快速處理，從而降低事故率，確保電氣工程穩(wěn)定與生產(chǎn)安全進行[1]。

1.2 設備智能化

電氣工程設備的智能化與自動化水平，直接影響企業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展進程。在電子技術的發(fā)展帶動下，電氣工程的自動化水平逐漸提高，電氣工程自動化技術在電氣工程領域的應用越發(fā)成熟，尤其是在引用電氣自動化融合技術后，電氣工程設備智能化應用水平有了質的飛躍，使得生產(chǎn)事故的發(fā)生率變得越來越低，整個工程的工作質量和效率越來越高，同時也促進了電氣工程管理技術的發(fā)展。智能技術在電氣自動化應用中所表現(xiàn)出的實用性與適用性，有效彌補了傳統(tǒng)控制技術的技術缺陷，控制效率與科學性均得到了顯著提升。比如變電站的智能控制，可以利用遠程控制系統(tǒng)實時監(jiān)測運行狀態(tài)，并根據(jù)實時數(shù)據(jù)進行運行控制。在信息技術與計算機技術的支持下，智能控制系統(tǒng)可以根據(jù)設定標準判斷運行狀態(tài)，最終自動警告異常狀態(tài)，實現(xiàn)安全、智能運行，提高設備的整體穩(wěn)定度。

2 電氣自動化的設計理念

電氣自動化技術有綜合性強等優(yōu)勢，在電子信息技術與通信技術等領域的應用效果顯著，電氣自動化技術可實時監(jiān)控電氣工程系統(tǒng)的運行狀況，科學分析數(shù)據(jù)資料，及時發(fā)現(xiàn)與處理問題，最大限度保證技術價值效用的發(fā)揮。融合技術理念的開發(fā)與運用，也為電氣工程發(fā)展開辟了新的方向，其指導作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：①集中化。電氣工程系統(tǒng)運行中，用相同處理器進行集中處理，會致使處理器處于高負荷的運行狀態(tài)。隨著電氣設備監(jiān)控對象數(shù)量的增多，電纜的使用量與成本會隨之增加，直接影響電力系統(tǒng)的運行，甚至會增大系統(tǒng)的故障幾率。因此通過集中化的設計要求與理念，更利于強化電氣工程系統(tǒng)的性能。②現(xiàn)場總線。可實現(xiàn)對各部分功能作用的有效協(xié)調，甚至可發(fā)揮遠程操作技術的優(yōu)勢。在現(xiàn)代科技的發(fā)展帶動下，現(xiàn)場總線式設計理念在很多科技產(chǎn)品中的應用越發(fā)普及，設計理念更加注重實際需求，對各間隔應用不同的功能，在電氣自動化中的應用越發(fā)成熟。尤其運用遠程設計理念的優(yōu)勢，可有效降低設備間隔等相關物理量，更利于技術優(yōu)勢的充分發(fā)揮。③遠程化。可減少電纜使用量，降低生產(chǎn)成本，強化電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。需要說明的是，這種設計理念會增大電氣的通訊負荷，不適用于大型電氣功能，因此在小型電氣功能中普遍應用。

3 電氣工程中電氣自動化的融合應用

3.1 應用于電網(wǎng)調度

優(yōu)化電網(wǎng)調度的模式，更利于推動電網(wǎng)調度質量持續(xù)改進。電網(wǎng)調度的構成復雜，包括控制中心、信點通道、站端等。電網(wǎng)調度中心作為“中心處理器”，具有多種復雜的控制形式，涵蓋發(fā)電廠等控制系統(tǒng)，并與整個系統(tǒng)設備進行連接，對整體設備實現(xiàn)了統(tǒng)一管理;依托自動化融合技術，發(fā)揮實時動態(tài)監(jiān)控作用，隨時掌控電網(wǎng)調度情況;通過第一時間收集與整理相關數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)內容進行綜合性分析，及時發(fā)現(xiàn)潛在或已經(jīng)發(fā)生的問題[2]。此外，電網(wǎng)調度數(shù)據(jù)信息的完善程度，直接影響對電力運行狀況與電網(wǎng)調度分析的精準性，要盡可能地完善數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，使信息數(shù)據(jù)充分反映電力系統(tǒng)狀況，促進電力系統(tǒng)更加完善與優(yōu)化。

3.2 應用于變電站

傳統(tǒng)人工進行的變電站操作及管理，受工作人員職業(yè)素養(yǎng)與業(yè)務能力的影響，難以在操作中實現(xiàn)精準變電，工作效率與質量等情況不盡理，不利于變電站的現(xiàn)代化發(fā)展。因此，可將電氣自動化融合技術引入變電站，依托各種智能化技術手段，對整個工作過程實行動態(tài)監(jiān)管，逐步降低人工費用支出，提高工作的質效性。這樣一來，不僅打破了傳統(tǒng)人力監(jiān)管的模式，還能破除以往工作中的瓶頸問題。依托網(wǎng)絡隨時監(jiān)控各個工作環(huán)節(jié)，保證各項數(shù)據(jù)的準確性，可真正實現(xiàn)無人值班的管理模式。當然，對于技術存在的不足也需給予充足的研究與經(jīng)驗總結，以便能夠不斷提升監(jiān)管成效，實現(xiàn)變電站的穩(wěn)定發(fā)展[3]。

在變電站設備中應用電氣自動化融合技術，可以動態(tài)監(jiān)測設備運行，及時掌握最新狀況，防止電力系統(tǒng)發(fā)生故障。異常運行的電力系統(tǒng)，穩(wěn)定運行狀態(tài)會發(fā)生變化，參數(shù)指標也會隨之調整，而電氣自動化融合技術能夠快速獲取異常數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過處理中心分析后明確故障的原因與部位，工作人員根據(jù)發(fā)出的警報指令，快速處理與高效解決問題。因此，在變電站設備中應用自動化融合技術，更符合故障事前預防與事中處理的管理理念，以此夯實設備安全運行與變電站穩(wěn)定發(fā)展的要求。

3.3 應用于發(fā)電廠分散控制

電網(wǎng)覆蓋的面積龐大，隨著電力輸送距離的延長，電力資源的利用率直接受到干擾，還需通過分散控制系統(tǒng)進行處理。應用分散控制系統(tǒng)可提高控制電力系統(tǒng)的力度，設置各級別的控制系統(tǒng)，更利于強化電網(wǎng)控制的成效。微型處理器是分散控制系統(tǒng)性能發(fā)揮的核心，可用于電網(wǎng)運行控制與數(shù)據(jù)信息的采集，因此控制系統(tǒng)的內部結構相對繁瑣，不利于系統(tǒng)功用的充分發(fā)揮。在分散控制系統(tǒng)中應用電氣自動化融合技術，利于系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)測能力的提升，實時收集與分析動態(tài)監(jiān)測的數(shù)據(jù)，可降低事故發(fā)生率，更利于發(fā)電廠與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行。

3.4 應用于狀態(tài)檢測

電氣自動化融合技術有檢測電氣工程運行狀態(tài)的作用，監(jiān)測技術整合電氣自動化技術，可實現(xiàn)對電氣工程的動態(tài)監(jiān)測，通過獲取與分析數(shù)據(jù)信息，更利于識別潛在的危險因素，判定故障發(fā)生的原因，從而提前消除故障。電氣工程主要根據(jù)預先設定的指標參數(shù)自動運行，根據(jù)系統(tǒng)各項參數(shù)指標的變動，在警報系統(tǒng)不做出警示的情況下，及時判定發(fā)生異常的部分數(shù)據(jù)，并根據(jù)對比結果自動觸動設定好的警報裝置，由工作人員根據(jù)警報信及時處理故障問題，從而提升電氣工程的穩(wěn)定性，確保在最大程度上規(guī)避相關風險[4]。

4 電氣自動化技術在電氣工程中的應用對策

4.1 更新職責理念

隨著科技水平的提高和各項技術的應用，“以人為本”的設計理念成為科技創(chuàng)新的核心內容。這既符合人們生活需求，也順應時代發(fā)展趨勢，尤其對于電子自動化技術的發(fā)展，更應當樹立以人為本的自動化技術服務理念，加強構建科學管理模式與自動化環(huán)境，以個性化配置電氣自動化，推動電力工程穩(wěn)中求進。此外，在實際工作中，相關人員要深刻認識到發(fā)展理念在應用自動化融合技術中所發(fā)揮的指導作用，充分結合實際創(chuàng)新工作觀念和職責理念。

4.2 加大技術研發(fā)力度

科技始終是第一生產(chǎn)力，尤其在電氣自動化設備的發(fā)展進程中，唯有不斷進行理論與技術創(chuàng)新，才能切實發(fā)揮設備在社會生產(chǎn)等領域的作用。雖然我國電氣自動化發(fā)展取得了不錯的成績，但與國外先進國家相比仍有較大差距。因此還需提高技術人員的職業(yè)素養(yǎng)與技能水平，增大對電氣自動化技術研發(fā)的投入;本著引進來與走出去相結合的原則，積極借鑒國外優(yōu)秀技術經(jīng)驗，基于自身發(fā)展情況做出合理調整，從而加速電氣自動化技術研發(fā)與創(chuàng)新的發(fā)展進程，真正將“科技就是第一生產(chǎn)力”的理念貫徹到實處，從而最大程度地為產(chǎn)學研轉化提速[5]。

4.3 強化技術平臺開放性

運用電氣自動化技術，是提升電氣工程工作質量和效率的必由之路，但其過于依賴智能化設備和技術平臺提供的支持，因此在運用自動化融合技術時，需要堅持“開放性”和“系統(tǒng)性”原則，優(yōu)化和完善相關平臺機制。通過加強技術分析、共享信息資源，持續(xù)改進自動化技術，為融合技術的應用創(chuàng)造更大的空間。隨著技術平臺開放性與系統(tǒng)性等特征的強化，技術人員也應當提高電氣自動化系統(tǒng)的管控水平，積極創(chuàng)新和完善監(jiān)管體制，促使電氣工程系統(tǒng)得以穩(wěn)定運行。尤其電氣工程中電氣自動化融合技術的有效應用，有助于電力資源的優(yōu)化與高效利用，契合節(jié)約、高效等生產(chǎn)政策，建立資源節(jié)約型的可持續(xù)發(fā)展環(huán)境。

5 結束語

在新時代背景下，電氣工程中電氣自動化的融合應用已經(jīng)極為廣泛，應當基于此種有利形勢不斷加大技術革新力度，從而能夠最大程度地改進技術問題，以便于能夠更好地契合實際應用。通過開放化技術平臺的應用、以人為本的技術服務理念，強化融合技術在發(fā)電廠、電網(wǎng)調度、電氣管理等重點領域的應用效益，在滿足社會需求的同時推動電氣自動化的全面應用和發(fā)展。

參考文獻

[1] 張建軍.在電氣工程中電氣自動化的融合應用探析[J].安徽建筑，2018（2）：245-246.

[2] 劉建勛.電氣自動化技術在智能建筑電氣工程中的應用分析[J].中國設備工程，2020（17）：206-208.

[3] 呂超.電力系統(tǒng)中電氣自動化技術的應用及發(fā)展趨勢分析[J]. 電氣傳動自動化，2020（4）：43-45.

[4] 周金龍.電氣自動化技術在生產(chǎn)運行電力系統(tǒng)中的運用探討[J].科學技術創(chuàng)新，2019（16）：173-174.

[5] 鄒鳳英.新時代背景下電氣自動化技術的應用與發(fā)展探究[J].電氣傳動自動化，2020（4）：59-62.