王建偉

【摘要】隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，電氣工程及其自動化已融于生產(chǎn)和社會生活的各個領(lǐng)域，如何培養(yǎng)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展急需的具有工程實(shí)際應(yīng)用能力的電氣工程人才，是成為人們非常關(guān)注的問題。 本篇文章中通過分析電氣自動化在電氣工程中的作用，提出一些提高電力工程技術(shù)水平的可行性措施。

【關(guān)鍵詞】電氣工程；電氣自動化；應(yīng)用

一、電氣工程及電氣自動化的概念

電氣工程作為當(dāng)今高新技術(shù)領(lǐng)域舉足輕重的關(guān)鍵學(xué)科之一，更成為目前科學(xué)研究領(lǐng)域的一個熱門專業(yè)。其中，電子通信技術(shù)的進(jìn)步直接促成了以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為中心的信息時代的蓬勃發(fā)展，就是一個很好的例證。電子通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展已經(jīng)進(jìn)一步改變了人們的生活環(huán)境和工作模式，甚至于，某種意義上，電氣工程的發(fā)展程度可以直接顯示一個國家的科技實(shí)力。

電氣自動化實(shí)際上是電氣工程的一個分支，但卻包羅萬象，小到電氣開關(guān)的設(shè)計，大到科技航天的研究，可以說它無處不在。電力作為重要的能源，對于國民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平都起著至關(guān)重要的作用，新時代新技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用，進(jìn)一步促進(jìn)了我國電氣工程及電氣自動化水平的提高，有效緩解了勞動強(qiáng)度和資源的浪費(fèi)。對于自動化在電氣工程中應(yīng)用的研究仍應(yīng)繼續(xù)，它代表著國民經(jīng)濟(jì)和人民生活的水平。

二、電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用構(gòu)思

1、遠(yuǎn)程性監(jiān)控技術(shù)運(yùn)用的實(shí)現(xiàn)。怎么樣實(shí)現(xiàn)電纜成本的減少、減少材料上的支出、降低人工安裝的費(fèi)用，這些的實(shí)現(xiàn)都要靠遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)置。高效而契合實(shí)際的運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控能帶來更好的電氣工業(yè)模式，會使得電氣工業(yè)成為一個高產(chǎn)出低成本的行業(yè)。當(dāng)然，遠(yuǎn)程監(jiān)控在電子工程中的實(shí)施應(yīng)用是有兩面性的，優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)都是存在的。優(yōu)點(diǎn)就是沒有地域上的限制，工作量可以大大的減少，成本的支出可以變少。這樣我們還能實(shí)現(xiàn)自動化的管理過程，把精力用在更加需要的地方，機(jī)器的工作可以依靠遠(yuǎn)程監(jiān)控來實(shí)現(xiàn)。這樣對于生產(chǎn)的自動化實(shí)現(xiàn)打下了良好的基礎(chǔ)，大幅度的提高了生產(chǎn)效率。缺點(diǎn)就是服務(wù)器的運(yùn)載是有條件限制的，通訊量過大和信號接收狀態(tài)不好，都會在很大程度上影響遠(yuǎn)程監(jiān)控功能的實(shí)現(xiàn)。所以，遠(yuǎn)程監(jiān)控的技術(shù)實(shí)現(xiàn)是有著限制條件的，導(dǎo)致了遠(yuǎn)程監(jiān)測無法大面積的實(shí)施。只能在通訊良好的小地方或者說信號狀態(tài)良好的地區(qū)使用。

2、監(jiān)控技術(shù)的集中式應(yīng)用。集中式監(jiān)控技術(shù)有著其獨(dú)到的特點(diǎn)，設(shè)計容易、操作簡單、日常維護(hù)方便。這些優(yōu)點(diǎn)更加方便電氣工程的需要。大幅度的減少了成本上的支出，因為它本身不需要購買太多的機(jī)械設(shè)備。這是它一個方面的優(yōu)點(diǎn)，但是缺點(diǎn)就是監(jiān)控的安裝點(diǎn)需要很多很廣泛，這就造成了單獨(dú)而混亂的狀況出現(xiàn)，多個監(jiān)控需要的處理器也隨著增加，電纜的數(shù)量也隨之變多，導(dǎo)致成本增加。多種電纜攙和在一起，增加了不安全的因素存在，整個系統(tǒng)的可靠性大大降低。連接點(diǎn)容易出現(xiàn)狀況，一旦連接點(diǎn)出現(xiàn)斷開的情況，那么電氣工程中所有的設(shè)備都會無法運(yùn)行，而這種短時間的斷開往往會造成極大的損失。其原因是在電氣工程中所使用的斷路器和隔離的閘刀都是用的硬接線，這種線的質(zhì)地很堅硬，但是很容易出現(xiàn)斷裂的情況。因此，集中式的電氣工程檢測帶來的是有序運(yùn)行的電力工程系統(tǒng)，這樣做的后果大大減少了工程上的投資。

3、總線監(jiān)控技術(shù)在現(xiàn)場的應(yīng)用。目前在電氣工程中用到最多而且最為有效的一種方式就是現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)?，F(xiàn)場總線就是一種串行的通信鏈路。它的作用體現(xiàn)在聯(lián)系上，即生產(chǎn)過程中所用的基本設(shè)施和控制這些設(shè)備之間的聯(lián)系。也就是通常意義上講的現(xiàn)場級設(shè)備和車間級設(shè)備的溝通聯(lián)系。這種方式的監(jiān)控有著較好的針對性，每一種電氣工程都有著不同的特點(diǎn)，現(xiàn)場總線監(jiān)控能針對這些特點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)控?，F(xiàn)場總線監(jiān)控有著它獨(dú)有的特點(diǎn)，它只需要較少的設(shè)備投入，減少了成本，其原因在于它使用到的隔離設(shè)備減少、端子柜的使用減少等。同時，它也具有遠(yuǎn)程監(jiān)控的一些特點(diǎn)在其中，電氣設(shè)備的安裝都是在現(xiàn)場的環(huán)境下，這可以說是一種最省電纜線的方式，用這些電纜把設(shè)備連接起來完成對設(shè)備的完全監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；男б?，使得電氣工程的效益更加明顯，節(jié)約了設(shè)備成本。還有優(yōu)點(diǎn)就是設(shè)備之間是沒有實(shí)際上的聯(lián)系的，這樣一臺機(jī)器停止工作了，其他的設(shè)備也會良好的運(yùn)行。這主要是因為它們都是通過網(wǎng)絡(luò)信號進(jìn)行相互的連接，有很強(qiáng)的獨(dú)立和靈活性。通過這些技術(shù)手段，可以大大增加電氣工程的安全和可靠性。

三、電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的實(shí)際應(yīng)用

1、電氣工程中電網(wǎng)調(diào)度的自動化

以電網(wǎng)調(diào)度的中心服務(wù)器、打印設(shè)備、大屏幕顯示器、工作站和相應(yīng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)共同組成的電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是一種通過電力系統(tǒng)專屬的局域網(wǎng)將在系統(tǒng)可調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電廠、下級電網(wǎng)調(diào)度中心和測量控制設(shè)備等變電站終端實(shí)現(xiàn)有效連接的自動化系統(tǒng)。在現(xiàn)代的電網(wǎng)調(diào)度領(lǐng)域中，電氣自動化技術(shù)發(fā)展著重要的作用，主要表現(xiàn)方面有對電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時評估和依照累計獲得的數(shù)據(jù)對電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測，并在這個基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)有關(guān)經(jīng)濟(jì)調(diào)度和發(fā)電控制的自動化，然而一般的只有在省級以上的電網(wǎng)中才會出現(xiàn)這種要求的許可。對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時的采集和處理和監(jiān)控是電力系統(tǒng)在生產(chǎn)過程中的主要內(nèi)容，在獲得數(shù)據(jù)支持的情況下把握好電網(wǎng)的運(yùn)行狀況和安全情況，保證其可以很好的適應(yīng)現(xiàn)代電力市場的實(shí)際運(yùn)營需求。

2、電氣工程中發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)

電氣工程中發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用過程中一般采用的是分層分布的結(jié)構(gòu)，其組成是由以太網(wǎng)、遠(yuǎn)行人員工作站、過程控制單元以及高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等等方面。而這里說的遠(yuǎn)程控制單元就是由只能做輸入和輸出的模件與可冗余配置上的主控模件一起共同組合而成，且主控模件又是通過冗余智能上的輸入與輸出和總線上的輸入與輸出來進(jìn)行通訊的。其中過程控制單元是可以直接用于生產(chǎn)運(yùn)行過程中的，并且直接接受熱電偶、熱電阻、開關(guān)量和現(xiàn)場變送器等等設(shè)備上的信號，還可以再運(yùn)算完成以后在對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)來進(jìn)行實(shí)時的打印、顯示和信號的輸出，以此來直接驅(qū)動其執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最終實(shí)現(xiàn)電氣自動化在電氣工程中的生產(chǎn)運(yùn)行過程的聯(lián)鎖保護(hù)、控制和檢測等方面的功能。

3、電氣工程中變電站的自動化

電氣工程中的變電站應(yīng)用的是自動化技術(shù)，其主要的目的在于取代人工操作、人工監(jiān)視和電話通訊，并根據(jù)相應(yīng)的情況來加強(qiáng)對變電站的監(jiān)控能力，并且還可以實(shí)現(xiàn)在變電站上運(yùn)行的水平和效率都有所提高。這也就是說，變電站中應(yīng)用自動化技術(shù)就是為了全方位的，多層次的來監(jiān)視變電站各種電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況，完成有效地控制。

該自動化的特點(diǎn)有：以全微機(jī)化的設(shè)備來代替以前使用的電磁裝置，并實(shí)現(xiàn)計算機(jī)屏幕化操作上的監(jiān)視，在數(shù)據(jù)傳輸過程中實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行的管理和統(tǒng)計記錄，是利用計算機(jī)電纜來代替電力信號的電纜來實(shí)現(xiàn)的。這也就是說電氣工程中變電站自動化是電力現(xiàn)代生產(chǎn)中一項不可獲取的部分，也是因為可以很好的滿足變電站中的各項操作任務(wù)而成為了電網(wǎng)調(diào)度自動化中的一個不可分割的重要部分。

四、結(jié)語

電氣工程中電氣自動化的水平是衡量一個國家經(jīng)濟(jì)與科技發(fā)展水平的重要標(biāo)準(zhǔn)，將電氣自動化進(jìn)入到電氣工程中，可以使電氣工程的運(yùn)行達(dá)到高效的效果，而且面對社會日益增加的需求量，電氣自動化的應(yīng)用有效的滿足了社會的要求和需求，所以，我國將不斷改進(jìn)電氣自動化在電氣工程中的應(yīng)用，力求達(dá)到更好的發(fā)展效果。

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