電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用思考

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【摘要】電氣自動(dòng)化是工業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志之一，其在電氣工程中的應(yīng)用十分廣泛，且在改善人居環(huán)境及促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面具有重要的作用。據(jù)此，本文簡單就電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用展開討論，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電氣工程；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用

引言

電氣自動(dòng)化是一種電氣工程技術(shù)，其主要利用自動(dòng)控制裝置與檢測裝置來監(jiān)測、管控電氣系統(tǒng)，以維護(hù)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。目前，電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用十分廣泛，且應(yīng)用效果客觀。據(jù)此，筆者結(jié)合多年工作經(jīng)驗(yàn)，淺析電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用。

1電氣自動(dòng)化的應(yīng)用要求

在電氣工程中，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用通常需要滿足以下要求：①盡可能滿足產(chǎn)品與工藝的自動(dòng)化要求；②在滿足上述自動(dòng)化要求的同時(shí)，保證設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)性、簡單性；③實(shí)現(xiàn)電氣與機(jī)械的相互融合；④合理選擇電子設(shè)備，盡量保證電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的質(zhì)量可靠、外形美觀和操作安全。目前，電氣自動(dòng)化已在高科技產(chǎn)品中得到廣泛的應(yīng)用，因此在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化時(shí)，應(yīng)協(xié)調(diào)好工藝、結(jié)構(gòu)、運(yùn)維及成本等之間的關(guān)系，同時(shí)按運(yùn)維人性化、操作智能化及質(zhì)量可靠的要求正確選擇元器件，以保證設(shè)備的正常運(yùn)行。在傳統(tǒng)型的電氣工程中，電氣設(shè)備的保護(hù)、控制和計(jì)量等一般利用一些獨(dú)立的配件來實(shí)現(xiàn)，并通過連接配件及組合功能的方式來形成用戶所需的配電產(chǎn)品，而在電氣自動(dòng)化中引入微型計(jì)算機(jī)，便可形成與之相對的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，即可自動(dòng)記錄和分析系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，并據(jù)此判斷系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)誤差和發(fā)展走勢。如此一來，微型計(jì)算機(jī)利用軟硬件的組合形式便可實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)進(jìn)行人性化、智能化的管理與控制，繼而滿足用戶的實(shí)際需求。

2電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用

綜合上述內(nèi)容，筆者主要從以下方面淺析電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用：

2.1在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

在電氣工程中，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化指的是電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)器、工作站、打印設(shè)備及計(jì)算機(jī)等的自動(dòng)化，其功能如下：對電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)調(diào)度；根據(jù)電力市場環(huán)境分析、監(jiān)控電網(wǎng)的安全狀態(tài)與運(yùn)行狀態(tài)；采集電力生產(chǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；對發(fā)電進(jìn)行自動(dòng)控制；預(yù)測電力負(fù)荷；分析、處理電網(wǎng)的安全事故與運(yùn)行故障。換而言之，在電網(wǎng)調(diào)度中，利用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測、分析電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)及及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理電力運(yùn)行故障，以防故障的產(chǎn)生和發(fā)展，繼而實(shí)現(xiàn)事故率的降低。

2.2在電廠分散監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)電廠的分散監(jiān)控系統(tǒng)主要包括高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、工程師工作站、運(yùn)行人員工作站、過程控制單元及以太網(wǎng)等，在實(shí)際應(yīng)用中，一般采用的是分層分布結(jié)構(gòu)。其中，過程控制單元不僅可以用來控制電力生產(chǎn)過程，還可以接收熱電偶、熱電阻、現(xiàn)場變送器、電氣量、脈沖量及開關(guān)量等信號(hào)，并在對信號(hào)進(jìn)行運(yùn)行處理之后，再將設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)通過畫面顯示出來及進(jìn)行信號(hào)的輸出和打印，用以監(jiān)控執(zhí)行機(jī)構(gòu)，繼而實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的檢測及連鎖保護(hù)、控制等功能。

2.3在變電站中的應(yīng)用

變電站的電氣自動(dòng)化是基于自動(dòng)控制技術(shù)、傳輸技術(shù)和信息處理技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)或電氣自動(dòng)化裝置完成相關(guān)作業(yè)，以改善變電站的運(yùn)行狀態(tài)和提高其管理水平。據(jù)此定義可知，在變電站中，應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)的主要目的是從全方位、多層次來對電氣設(shè)備的安全狀態(tài)與運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行高效監(jiān)控。與人工控制方式相比，電氣自動(dòng)化控制的特征如下：微機(jī)化設(shè)備取代電磁式裝置，繼而實(shí)現(xiàn)對變電站作業(yè)進(jìn)行智能化、圖像化監(jiān)視。近年來，在變電站中逐漸開始利用微機(jī)監(jiān)控技術(shù)來實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)、遠(yuǎn)程操作開關(guān)、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、自動(dòng)測量設(shè)備及自動(dòng)記錄設(shè)備故障等，繼而推動(dòng)了變電站朝向綜合自動(dòng)化的方向發(fā)展。

3電氣自動(dòng)化的應(yīng)用價(jià)值

在電氣工程中，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用價(jià)值主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

①對電力設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)測。在電氣工程中，發(fā)電機(jī)、短路器及變壓器等一次設(shè)備的廣泛使用要求不間斷地對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，那么監(jiān)視設(shè)備需能對設(shè)備的在線運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行反饋及預(yù)測、分析設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的變化走向，繼而找出設(shè)備運(yùn)行故障的成因，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備保養(yǎng)周期的縮短、使用壽命的延長及方便電力設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)的檢修。

②實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備的自動(dòng)化。在電力系統(tǒng)中，一次、二次設(shè)備安裝的選點(diǎn)之間通常存在幾十米到幾百米的間隔，因此一次與二次設(shè)備之間的連接電纜應(yīng)選用大電流控制電纜及強(qiáng)信號(hào)電力電纜，注意在設(shè)計(jì)一次設(shè)備的結(jié)構(gòu)時(shí)，需將二次設(shè)備的功能考慮其中，以縮短連接電纜的使用長度?？傊?，電氣自動(dòng)化是電氣工程發(fā)展的支撐力，是工業(yè)發(fā)展的源動(dòng)力，且在科學(xué)技術(shù)深入發(fā)展的推動(dòng)下，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，理應(yīng)加以重視。

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作者：朱雷 單位：武漢日新科技股份有限公司