電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用研究

劉濤

沈陽地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)分公司 遼寧沈陽 110000

1 電氣工程以及電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1 電氣工程

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，也為電氣工程提供了廣闊的發(fā)展空間。電氣工程所包含內(nèi)容眾多，具體如電力設(shè)備設(shè)計(jì)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電力系統(tǒng)運(yùn)行等等。隨著人們生活水平的不斷提高，也對(duì)電氣工程發(fā)展提出了更高的要求，特別是在設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性方面，傳統(tǒng)的管理模式已很難滿足當(dāng)前實(shí)際發(fā)展需求，同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生各種問題，不利于我國(guó)電氣工程行業(yè)的長(zhǎng)效穩(wěn)定發(fā)展。

1.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)

電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了傳感器技術(shù)、信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的有效融合，每一種技術(shù)都發(fā)揮著不同的優(yōu)勢(shì)和作用，通過這些技術(shù)的有效融合，能夠使設(shè)備脫離人工控制和監(jiān)管，大幅度提高其工作效率和質(zhì)量，同時(shí)也能從根本上避免由于人工失誤所產(chǎn)生的各種問題。在電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)行中，通過傳感器可對(duì)設(shè)備進(jìn)行全方位監(jiān)控，并對(duì)設(shè)備運(yùn)行相關(guān)信息進(jìn)行精準(zhǔn)捕捉，之后再將其傳輸至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，工作人員通過分析這些數(shù)據(jù)信息，能夠?qū)υO(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行了解。近年來，電氣自動(dòng)化技術(shù)也逐漸開始在電氣工程中進(jìn)行應(yīng)用，實(shí)踐效果顯著[1-2]。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用

2.1 電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為龐雜，為了保證電力工程的穩(wěn)定性、安全性，應(yīng)全面加強(qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用，該技術(shù)依托計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及監(jiān)測(cè)技術(shù)，對(duì)用戶的用電強(qiáng)開進(jìn)行自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化監(jiān)控的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化排除障礙，摒棄了傳統(tǒng)復(fù)雜的人工監(jiān)測(cè)模式，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化電網(wǎng)調(diào)度。現(xiàn)階段我國(guó)應(yīng)用的智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)中，可以有效地進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程瀏覽圖形、安全預(yù)警以及大電網(wǎng)統(tǒng)一、建模統(tǒng)一等系列功能，通過網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫連接，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。該智能控制打破了傳統(tǒng)時(shí)間限制、空間限制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控、采集以及處理監(jiān)測(cè)到的有關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，對(duì)電力的負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，規(guī)避了潛在問題造成的不良影響，進(jìn)一步消除了電網(wǎng)運(yùn)行中的各種隱性，全面滿足了用戶多元化的需求。首先，采用了經(jīng)濟(jì)調(diào)度技術(shù)，促使信息交互效率提升，降低了故障發(fā)生率的同時(shí)，對(duì)安全隱患問題進(jìn)行了預(yù)控，以此保障電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性、穩(wěn)定性；其次，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，提取有效數(shù)據(jù)加以分析，激勵(lì)、分析符合數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)了超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)情況，可以及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，規(guī)避了意外的發(fā)生，為企業(yè)減少了經(jīng)濟(jì)所屬。現(xiàn)階段我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)中，內(nèi)部機(jī)制已然形成高負(fù)荷預(yù)警體系，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)不同用戶的用電需求，實(shí)施不同給程度以及針對(duì)性的電力生產(chǎn)規(guī)劃，電能分類的同時(shí)，錯(cuò)開了用電高峰期，保證了電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性。最后，電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，可以有效地針對(duì)故障點(diǎn)位進(jìn)行自動(dòng)化、智能化檢測(cè)，在信息與數(shù)據(jù)共享的支持下，提出了可行性措施，提升工作人員維修效率的同時(shí)，保障了用電的穩(wěn)定性、安全性[3]。

2.2 發(fā)電廠中電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用的過程中，實(shí)現(xiàn)了分散測(cè)控。分散控制電廠生產(chǎn)運(yùn)行環(huán)節(jié)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了集中管理。系統(tǒng)采取了多級(jí)遞階控制結(jié)構(gòu)，涵蓋了控制單元、以太網(wǎng)以及工作站、通信網(wǎng)絡(luò)。控制單元過程中，負(fù)責(zé)了全面原創(chuàng)監(jiān)控、分析處理生產(chǎn)單元發(fā)出的信號(hào)，監(jiān)測(cè)了相關(guān)聯(lián)的運(yùn)行數(shù)據(jù)、參數(shù)，監(jiān)控結(jié)果直接輸出為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)指令發(fā)送給執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以此提高分散控制的有效性、時(shí)效性。在工作過程中，操作人員工作站以及工程師工作站是2個(gè)重要組成部分。操作人員工作站主要負(fù)責(zé)接收信息以及發(fā)送信息，工程師工作站主要負(fù)責(zé)診斷、維護(hù)有關(guān)信息。工作單元過程則負(fù)責(zé)將設(shè)備運(yùn)行的信息，準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)發(fā)送給工作站，工作站通過將控制信息發(fā)送給工作單元，以此實(shí)現(xiàn)了工作站管理的自動(dòng)化、智能化控制。因此，將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于分散控制管理，減少大量人力資源的同時(shí)，減緩了工作人員的工作壓力，降低了人工巡檢的勞動(dòng)強(qiáng)度，整體電力生產(chǎn)進(jìn)行了全方位地檢測(cè)、保護(hù)，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)問題，確保了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作。

2.3 在變電站中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，使其積極作用得到了充分的彰顯，很多的產(chǎn)業(yè)都認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)，并將其有效的與產(chǎn)業(yè)進(jìn)行融合，推產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在供電系統(tǒng)的運(yùn)用中，主要是利用了計(jì)算機(jī)技術(shù)的轉(zhuǎn)化作用，以變電站作為核心，推動(dòng)供電系統(tǒng)自動(dòng)化水平的提高。在進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)的過程中，需要技術(shù)人員將計(jì)算機(jī)技術(shù)和供電系統(tǒng)的控制進(jìn)行有效的融合，最終實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的統(tǒng)一[4]。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的未來發(fā)展趨勢(shì)

第一，節(jié)能環(huán)保，現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中，隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提升，節(jié)能環(huán)保理念日益深入人心，無論是在日常生活還是生產(chǎn)中，人們都會(huì)優(yōu)先考慮節(jié)能環(huán)保。因此，在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，也需要通過最少的能源消耗發(fā)揮出技術(shù)的最大價(jià)值。第二，智能化也是電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的未來發(fā)展趨勢(shì)之一，通過電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠全方位監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行，同時(shí)還能夠?qū)κ占降男畔?shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對(duì)設(shè)備故障作出進(jìn)一步診斷，不僅節(jié)約了大量設(shè)備維修成本，同時(shí)也促進(jìn)了電氣工程的智能化發(fā)展。

4 結(jié)語

自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中具有不可替代的發(fā)展作用，并且隨著智能化制造行業(yè)的進(jìn)一步升級(jí)和轉(zhuǎn)型，電氣自動(dòng)化的各項(xiàng)PLC 技術(shù)、微電子技術(shù)、故障檢測(cè)技術(shù)等都會(huì)不斷更新迭代實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展，以此實(shí)現(xiàn)更好的設(shè)備、系統(tǒng)和人工之間的協(xié)同工作、智能工作，最終提升電氣工程的發(fā)展效率和效果。