電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究

荊玉山

摘要：我們現(xiàn)在面臨的問(wèn)題是中國(guó)在電氣工程方面的質(zhì)量控制和安全管理制度方面所形成的成就并不顯著，從我國(guó)當(dāng)前發(fā)展的狀況可以看到。我國(guó)的電氣工程有許多的不足，國(guó)家應(yīng)該加大對(duì)電氣工程的投入與重視，同時(shí)，國(guó)家也要格外注重電子技術(shù)的發(fā)展。因?yàn)殡娮蛹夹g(shù)推動(dòng)了電氣工程發(fā)展的質(zhì)量，電子技術(shù)也讓我們了解到我國(guó)的電力工程大發(fā)展進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù);電氣工程;應(yīng)用

1電氣自動(dòng)化技術(shù)的定義

現(xiàn)階段傳統(tǒng)的運(yùn)行管理模式已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)今電氣工程建設(shè)發(fā)展的需求，甚至還可能會(huì)引出各種問(wèn)題，導(dǎo)致電氣工程的建設(shè)工期、運(yùn)行管理、維護(hù)保障等方面出現(xiàn)隱患和問(wèn)題。所以當(dāng)前階段電氣工程對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的需求愈發(fā)明顯。通常來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)是指依靠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和現(xiàn)代信息技術(shù)，自動(dòng)進(jìn)行信息的處理、檢測(cè)、判斷等操作，實(shí)現(xiàn)信息與控制的智能化、自動(dòng)化，擺脫對(duì)人工干預(yù)的依賴(lài)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)高速發(fā)展，人民生活水平得到了極大提高，日常生產(chǎn)生活高度依賴(lài)的電氣產(chǎn)業(yè)也獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的普及。但受多種因素的制約，電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中仍面臨融合度不高的問(wèn)題，在很大程度上制約了電氣工程的健康發(fā)展。因此，我們需統(tǒng)籌規(guī)劃，科學(xué)設(shè)計(jì)，在電氣工程領(lǐng)域大力引入電氣自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的有機(jī)融合，保障電氣工程質(zhì)量水平的穩(wěn)健穩(wěn)步提升。

2電氣自動(dòng)化的常見(jiàn)技術(shù)類(lèi)型

2.1集中監(jiān)控技術(shù)

集中監(jiān)控技術(shù)是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)常用的一種技術(shù)，與分布式監(jiān)控/分散監(jiān)控相比，集中監(jiān)控技術(shù)的優(yōu)勢(shì)非常明顯，在有技術(shù)保障的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)人員、裝備、技術(shù)的統(tǒng)一管理和支配。集中監(jiān)控技術(shù)集中度高，能夠有效地的節(jié)約場(chǎng)地、設(shè)備和人員成本，還能夠集成各類(lèi)來(lái)源的數(shù)據(jù)和信息，利用中央機(jī)房的計(jì)算機(jī)工作站，實(shí)現(xiàn)信息的集中處理和存放，有效保障整個(gè)系統(tǒng)的高效運(yùn)行。集中監(jiān)控技術(shù)還有利于系統(tǒng)的決策指揮，指揮員通過(guò)集中監(jiān)控機(jī)房，可以統(tǒng)攬全局，統(tǒng)籌安排，大大提高工作效率。可見(jiàn)在電氣工程中運(yùn)用集中監(jiān)控技術(shù)，能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)監(jiān)控技術(shù)存在的缺陷，滿(mǎn)足電氣工程的高質(zhì)高效發(fā)展的需求，從整體上提高電氣工程質(zhì)量。

2.2遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)

遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)是目前電氣工程建設(shè)中必不可少的技術(shù)之一。由于電氣工程建設(shè)過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)的覆蓋范圍廣，牽涉的設(shè)備多，參與系統(tǒng)建設(shè)和管理維護(hù)的人員組成成分復(fù)雜，技術(shù)水平參差不齊，在這種情況下，整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控基本上不可能實(shí)現(xiàn)，只能大量采用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)。遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)充分利用了當(dāng)前先進(jìn)的通信技術(shù)，包括光纖通信、無(wú)線通信（4G/5G移動(dòng)通信、微波通信等）技術(shù)。現(xiàn)代通信技術(shù)結(jié)合先進(jìn)的遠(yuǎn)程遙測(cè)、遙感和數(shù)據(jù)集成技術(shù)，為遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的實(shí)現(xiàn)打下了良好的基礎(chǔ)。利用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)，可以大大減少電氣工程的現(xiàn)場(chǎng)駐守人員需求，能有效克服邊遠(yuǎn)地區(qū)交通不便的困難，節(jié)約了數(shù)據(jù)采集成本，實(shí)現(xiàn)了高速實(shí)施的監(jiān)控手段。

2.3現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線是指將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如數(shù)字傳感器、變送器、儀表與執(zhí)行機(jī)構(gòu)等）與工業(yè)過(guò)程控制單元、現(xiàn)場(chǎng)操作站等互連而成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，具有全數(shù)字化、分散、雙向傳輸和多分支的特點(diǎn)，是工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)向現(xiàn)場(chǎng)級(jí)發(fā)展的產(chǎn)物。現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)具有較強(qiáng)的針對(duì)性，在電氣工程中運(yùn)用就是將不同間隔的需求結(jié)合起來(lái)，從而應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)以解決問(wèn)題。

3電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1故障檢測(cè)

在企業(yè)生產(chǎn)中，機(jī)械設(shè)備的故障不僅會(huì)為企業(yè)帶來(lái)一定的維修費(fèi)用，造成企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重者還會(huì)導(dǎo)致企業(yè)發(fā)生重大生產(chǎn)事故，導(dǎo)致企業(yè)停產(chǎn)停工，對(duì)員工的人身安全以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)安全帶來(lái)威脅。因此，電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用在機(jī)械設(shè)備的故障檢測(cè)中不僅具備一定的前景，更有著十分強(qiáng)烈的現(xiàn)實(shí)需要。目前，電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠通過(guò)運(yùn)行相關(guān)系統(tǒng)對(duì)機(jī)械設(shè)備以及生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行巡檢和數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生異常數(shù)據(jù)或者系統(tǒng)運(yùn)行故障，控制系統(tǒng)一方面會(huì)切斷這部分機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)，及時(shí)將故障問(wèn)題上報(bào)給控制人員;另一方面，控制系統(tǒng)也會(huì)利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)發(fā)送故障報(bào)告，便于技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的故障問(wèn)題，以此提高機(jī)械設(shè)備以及相關(guān)系統(tǒng)的維修效率。

3.2遠(yuǎn)程控制

在現(xiàn)代社會(huì)，許多企業(yè)追求自動(dòng)化生產(chǎn)以及遠(yuǎn)程控制生產(chǎn)，這都需要遠(yuǎn)程控制技術(shù)的支持。遠(yuǎn)程控制技術(shù)能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，由操作人員在遠(yuǎn)端設(shè)備進(jìn)行操作，由控制系統(tǒng)接收信號(hào)進(jìn)而進(jìn)行自動(dòng)生產(chǎn)的一種技術(shù)，它一方面是企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)、無(wú)人生產(chǎn)的關(guān)鍵;另一方面，也是巡檢人員以及操作人員檢查生產(chǎn)線是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)、機(jī)械設(shè)備操作、故障問(wèn)題的關(guān)鍵。在遠(yuǎn)程控制技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中，企業(yè)能夠通過(guò)遠(yuǎn)程控制技術(shù)，對(duì)生產(chǎn)線的自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，令其適合目前企業(yè)的無(wú)人生產(chǎn)以及遠(yuǎn)端控制，并且與大數(shù)據(jù)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)、智能化生產(chǎn)。

3.3電網(wǎng)調(diào)度

電力已經(jīng)是現(xiàn)代社會(huì)必不可少的能源之一，是近年來(lái)發(fā)展最快速的行業(yè)之一。在電力行業(yè)的發(fā)展中，電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，它不僅與社會(huì)公眾的用電安全、用電穩(wěn)定密切相關(guān)，更同社會(huì)生產(chǎn)、工業(yè)發(fā)展有著十分密切的聯(lián)系。如果電力系統(tǒng)不穩(wěn)定或出現(xiàn)線路問(wèn)題，必然會(huì)導(dǎo)致電力的超負(fù)荷運(yùn)行，進(jìn)而導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性下降。在電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用中，電力行業(yè)著力于打造智慧電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化生產(chǎn)，通過(guò)電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)的24h監(jiān)測(cè)來(lái)保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這樣一方面能夠降低電力行業(yè)發(fā)展中對(duì)系統(tǒng)監(jiān)控、巡檢的人力成本，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益;另一方面，也能夠有效降低員工的工作強(qiáng)度，將電力系統(tǒng)的誤差以及故障控制在可控范圍內(nèi)。

3.4風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)

隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，企業(yè)正在不斷地以自動(dòng)化生產(chǎn)線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于企業(yè)的生產(chǎn)中。電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠通過(guò)對(duì)企業(yè)的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的監(jiān)控，并對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和分析來(lái)提升企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)以及預(yù)警能力，保障企業(yè)的正常生產(chǎn)。在電氣工程的應(yīng)用中，控制系統(tǒng)能夠通過(guò)對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和整理來(lái)發(fā)現(xiàn)潛在的生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)，預(yù)判可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題，并且根據(jù)反饋到處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來(lái)分析是否需要進(jìn)行停產(chǎn)維修等，實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)線及其相關(guān)設(shè)備的24h監(jiān)控以及不間斷的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)。除此之外，自動(dòng)化控制系統(tǒng)所搭載的云存儲(chǔ)平臺(tái)也能夠儲(chǔ)存企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，一旦發(fā)生數(shù)據(jù)泄露或數(shù)據(jù)丟失等情況，技術(shù)人員能夠及時(shí)調(diào)取相關(guān)數(shù)據(jù)，保障生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

結(jié)束語(yǔ)：我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度居于世界前列，并且自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電氣工程當(dāng)中。5G技術(shù)以及大數(shù)據(jù)信息技術(shù)等的使用為該技術(shù)的進(jìn)一步的發(fā)展又提供了新的機(jī)遇。在電氣工程的應(yīng)用中，還需要相關(guān)人員進(jìn)一步研究電氣工程的特點(diǎn)，能夠更好的根據(jù)相關(guān)的特點(diǎn)選擇更合適的技術(shù)，并積極進(jìn)行改良，以更好的促進(jìn)電氣工程以及電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

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