庾子華
(桂林市小溶江水庫管理站,廣西 桂林 541200)
電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行廣泛應(yīng)用,獲得良好的應(yīng)用成效,屬于復(fù)合型技術(shù)載體,能夠有效實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)有效提升工程運(yùn)行質(zhì)量和效率。人們要加強(qiáng)其研究力度,在電氣工程高速發(fā)展中,增強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,不斷優(yōu)化應(yīng)用成效。
由于現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,各類電子設(shè)備為人們的日常生活提供了巨大的方便。如生活中常見的電視、電冰箱、洗衣機(jī)等電器改變了人們的生活方式,增添了人們的幸福感。電氣工程是一個(gè)系統(tǒng)工程專業(yè),包括電力的生成、傳輸、分配和控制,以及與電力相關(guān)的機(jī)械設(shè)備、系統(tǒng)和電子設(shè)備的設(shè)計(jì)、開發(fā)和維護(hù)等。電氣工程還涉及電力系統(tǒng)的安全、可靠性和效率等方面的研究和實(shí)踐。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,電氣工程已經(jīng)從傳統(tǒng)的硬件和軟件兩個(gè)層面得到了全面的拓展,不僅提升了運(yùn)行效率,而且大大降低了成本,使得電氣工程的發(fā)展更加迅速、更加穩(wěn)定[1]。近年來,隨著電力系統(tǒng)的智能化和可再生能源的發(fā)展,電氣工程領(lǐng)域也在不斷創(chuàng)新和發(fā)展。
電氣工程自動(dòng)化技術(shù)是指利用電氣工程原理和技術(shù),結(jié)合自動(dòng)控制理論和計(jì)算機(jī)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)、電子設(shè)備和工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)化控制和管理。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)通常包括自動(dòng)化控制系統(tǒng)、工業(yè)自動(dòng)化、智能電網(wǎng)技術(shù)以及自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和維護(hù)等方面。采用先進(jìn)的技術(shù),如高精度的傳感器、可靠的執(zhí)行元件以及精確的控制算法,可以有效地監(jiān)測、管理、優(yōu)化電氣、機(jī)械以及其他工業(yè)流程。工業(yè)自動(dòng)化包括自動(dòng)化生產(chǎn)線、機(jī)器人技術(shù)、自動(dòng)化倉儲(chǔ)和物流系統(tǒng)等,以提高工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。智能電網(wǎng)技術(shù)則是利用先進(jìn)的通信技術(shù)和智能設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障診斷和智能調(diào)度,以提高電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)和維護(hù)包括自動(dòng)化控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件編程、系統(tǒng)集成和維護(hù)等工作。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)包含信息化、智能化、自動(dòng)化等多元化技術(shù)類型,在實(shí)踐運(yùn)用的過程中存在一定的特點(diǎn),對技術(shù)的應(yīng)用具有較高要求,呈現(xiàn)出技術(shù)精密度高的特征,需要相關(guān)人員加強(qiáng)技術(shù)的革新和優(yōu)化,緊跟時(shí)代發(fā)展的步伐,全面提升該技術(shù)的整體應(yīng)用效率。另外,該技術(shù)具有較廣泛的應(yīng)用方向,屬于技術(shù)集成,存在多元化的技術(shù)體系,進(jìn)而在實(shí)踐應(yīng)用的過程中存在多元化的方向,有效提升施工效率,最大限度地減少施工成本,保證施工安全質(zhì)量[2]。該技術(shù)存在較高的智能化程度,廣泛高效地應(yīng)用信息和智能技術(shù),可提高生產(chǎn)效率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低能耗,降低工作量,減少錯(cuò)誤率,并確保系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。
現(xiàn)代科學(xué)的進(jìn)步使得電氣自動(dòng)化技術(shù)被普遍采納,它不僅極大地改善了工作效率,而且還極大地推進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展,從而給人們的日常生活帶來了極其重要的變革。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)、能源管理、交通運(yùn)輸、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,是電氣工程領(lǐng)域中的一個(gè)重要發(fā)展方向。電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)功能的多樣化正是其自身應(yīng)用價(jià)值的重要支撐,該項(xiàng)技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用,將能夠最大程度地推動(dòng)我國向社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國方向發(fā)展,提高人民生活質(zhì)量,保障人身安全和產(chǎn)品安全。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色,它的應(yīng)用范圍廣泛,涉及變電站、電網(wǎng)調(diào)度、電氣工程管理和建筑電氣工程等多個(gè)方面。
變電站在整個(gè)電力系統(tǒng)中占據(jù)重要地位,是其核心的主要構(gòu)成部分。人們在變電站自動(dòng)運(yùn)行中有效應(yīng)用電氣工程及自動(dòng)化技術(shù),提升其運(yùn)行安全質(zhì)量和效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)在變電站電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀呈現(xiàn)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn),管理人員應(yīng)充分發(fā)揮該技術(shù)的重要優(yōu)勢和作用,對變電站的實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行全面及時(shí)把控,有效采集和整合變電站運(yùn)行出現(xiàn)的相關(guān)信息數(shù)據(jù),明確變電站運(yùn)行狀況和效率,同時(shí)有效提升變電站自身的診斷和檢測能力,在實(shí)際運(yùn)行的過程中,及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中發(fā)生的相關(guān)問題和安全隱患,有利于管理人員采取相應(yīng)的措施有效解決,進(jìn)行對變電站的運(yùn)行安全效率進(jìn)行有效保障。
新時(shí)代發(fā)展背景下,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷優(yōu)化和完善,電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)對電氣的保護(hù)逐漸實(shí)現(xiàn)依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù),提升應(yīng)用效率。該技術(shù)中在傳統(tǒng)電氣保護(hù)的過程中,主要依靠繼電器開展保護(hù)工作,經(jīng)常出現(xiàn)相對較嚴(yán)重的資源能源不必要的浪費(fèi)現(xiàn)象,對工作人員產(chǎn)生不同程度的安全危險(xiǎn)隱患[3]。電網(wǎng)調(diào)度過程中,有效應(yīng)用該技術(shù),能夠有效提升電網(wǎng)調(diào)度的整體質(zhì)量和效率,最大程度地降低施工作業(yè)的過程中出現(xiàn)失誤概率,進(jìn)而有效減少施工安全事故發(fā)生概率。同時(shí),電網(wǎng)調(diào)度中采用該技術(shù),能夠有效提升實(shí)時(shí)監(jiān)測和管控,有效發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度工作中產(chǎn)生的異常現(xiàn)象,做出相應(yīng)的報(bào)警處理。
時(shí)代在不斷地變化和進(jìn)步,傳統(tǒng)的電氣工程實(shí)踐管理模式相對比較落后,難以實(shí)現(xiàn)良好的管理質(zhì)量和效率。電氣工程傳統(tǒng)管理工作開展過程中,通常采用儀表盤實(shí)現(xiàn)監(jiān)測和管理,造成管理工作具有較強(qiáng)的主觀隨意性,對施工質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響。隨著電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,它們已經(jīng)開始改變傳統(tǒng)的管理方式,采取全新的管理模式,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面匯總、統(tǒng)計(jì)、分析,并利用大數(shù)據(jù)技術(shù),準(zhǔn)確把握電氣工程的運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程中出現(xiàn)的異常情況,以此來有效地利用電氣工程及自動(dòng)化技術(shù),提升電氣工程管理的效率,降低工程管理的成本。通過采用電氣工程及自動(dòng)化技術(shù),可以有效地減少人力和能源的消耗,充分發(fā)揮其最大的應(yīng)用價(jià)值。這種技術(shù)的運(yùn)用不僅極大地提高了工程管理的效率,而且還極大地提升了工程的總體管理水平。
電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用在智慧城市中扮演著重要的角色,而配電系統(tǒng)則是這一重要過程中不可或缺的一環(huán)。它的正確使用將會(huì)直接關(guān)乎城市的可持續(xù)發(fā)展[4]。因此,我們必須認(rèn)真考慮如何利用這項(xiàng)高新技術(shù)來改善城市的可持續(xù)發(fā)展,并且盡可能地保證配電網(wǎng)絡(luò)的安全與可靠。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于智能建筑的防雷系統(tǒng),從而大大改善了建筑物的安全性。由于各個(gè)地方的自然氣候條件各異,一些地方的天氣狀況極易受到雷擊,因此,采取有效的預(yù)警、控制、監(jiān)測等手段,可以大大減少由此帶來的損失,從而保障居民的安全與健康。通過采取更先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù),如采取更加嚴(yán)格的規(guī)范和管控措施,以及采取更加完善的預(yù)警機(jī)制,可以更好地抵御雷擊,并且可以極大地增強(qiáng)建筑物的抗震性和耐久性。
通過引入電氣化的監(jiān)控系統(tǒng),可以大大提升智慧建筑的效率,并且可以迅速檢測出可能出現(xiàn)的故障。比如,當(dāng)使用電氣自動(dòng)化技術(shù)來檢測消防系統(tǒng)的安裝位置,可以讓安裝人員更加準(zhǔn)確地檢測到室外的環(huán)境以及室內(nèi)的設(shè)施,從而更好地保護(hù)公眾的安全。此外,通過利用最新的科學(xué)技術(shù),可以根據(jù)檢測結(jié)果,為管理者提供更加精準(zhǔn)、高效的服務(wù),以確保安全可靠的生產(chǎn)。為了確保公眾的健康以及社會(huì)的穩(wěn)定,必須采取更多措施來預(yù)防可能引起的危險(xiǎn)。其中,最主要的就是強(qiáng)調(diào)電氣工程和電氣自動(dòng)化的重視,并且不斷完善相關(guān)的技術(shù),以便更好地管理電力,從而降低可能出現(xiàn)的危險(xiǎn),保證公眾的生命、財(cái)產(chǎn)安全。
目前,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用比較成熟。不管是在智能化發(fā)展,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)還是自動(dòng)化設(shè)備普及,行業(yè)融合發(fā)展等領(lǐng)域都呈現(xiàn)出智能化、數(shù)字化、綠色化、互聯(lián)化等特點(diǎn),為各行業(yè)的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用的不斷拓展,電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)將繼續(xù)發(fā)揮重要作用,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和智能化發(fā)展。電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展帶來了許多積極的影響,但在投資成本、技術(shù)更新、人員培訓(xùn)、安全穩(wěn)定性等方面也面臨一些挑戰(zhàn)。因此,在推動(dòng)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的過程中,需要綜合考慮其優(yōu)勢和局限,制定合理的發(fā)展策略和應(yīng)對措施。
信息技術(shù)的迅速發(fā)展,在一定程度上為電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提供了更加便利的條件,能夠有效促進(jìn)數(shù)據(jù)安全高效地傳輸,獲得良好的數(shù)據(jù)對接效果,進(jìn)而全面提高數(shù)據(jù)的實(shí)際應(yīng)用效率,提升電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用整體水平。另外,人們對該技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用的過程中,需要充分發(fā)揮高頻技術(shù)的重要作用,實(shí)現(xiàn)高頻技術(shù)多元化應(yīng)用優(yōu)勢。目前,低頻技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用的過程中逐漸呈現(xiàn)出多方面的缺點(diǎn)和問題,如數(shù)據(jù)對接過程中存在數(shù)據(jù)泄露、不同系統(tǒng)和廠家的數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)接口可能存在差異,導(dǎo)致數(shù)據(jù)對接的兼容性問題。數(shù)據(jù)對接和高頻技術(shù)在應(yīng)用過程中存在的一些問題和挑戰(zhàn)對電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展產(chǎn)生一定的制約,需要綜合考慮安全性、兼容性、一致性、干擾問題以及成本和復(fù)雜性等方面的因素,加大高頻技術(shù)的研究力度,促進(jìn)其良好發(fā)展,推動(dòng)其在電氣工程中的發(fā)展和應(yīng)用。
電氣工程中采用自動(dòng)化技術(shù)的過程中受到多種相關(guān)因素的影響,需要及時(shí)彌補(bǔ)電氣工程運(yùn)行中的不足,發(fā)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用漏洞,避免自動(dòng)化技術(shù)在工程中應(yīng)用成效不佳,對電氣工程實(shí)施和運(yùn)行效率產(chǎn)生不良影響。當(dāng)前電氣系統(tǒng)仿真工具之間缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和接口,限制了不同仿真工具之間的數(shù)據(jù)交換和集成,需要進(jìn)一步推動(dòng)仿真工具的開放性和標(biāo)準(zhǔn)化。電氣系統(tǒng)的仿真涉及多個(gè)物理領(lǐng)域的相互作用,包括電氣、熱、機(jī)械,系統(tǒng)復(fù)雜度較高,而且需要高精度的仿真結(jié)果,當(dāng)前的仿真工具在處理多物理場耦合、非線性特性和高精度仿真方面還存在一定的挑戰(zhàn)。且在實(shí)時(shí)仿真、硬件在環(huán)仿真等方面,當(dāng)前的仿真工具的仿真實(shí)時(shí)性和效率還較低,因此,人們需要加強(qiáng)電氣系統(tǒng)的仿真化處理,結(jié)合自動(dòng)化技術(shù),提升系統(tǒng)實(shí)施效果。另外,人們要加強(qiáng)電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合,在該技術(shù)的支撐和保障下全面內(nèi)檢和修復(fù)多元化電氣系統(tǒng),有效實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)自主管理,促進(jìn)系統(tǒng)智能化、仿真化發(fā)展更加符合現(xiàn)代化電氣工程的實(shí)際需求。
通過運(yùn)用IoT、大數(shù)據(jù)、人工智能等前沿科學(xué),我們實(shí)現(xiàn)了電氣系統(tǒng)的智慧化,有效地檢查、調(diào)整、維護(hù)及改善了其運(yùn)行狀態(tài),從而極大地改善了其安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的運(yùn)營[5]。人們需要實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)開關(guān)智能化發(fā)展,保證工作人員結(jié)合整個(gè)工程實(shí)際運(yùn)行需求開展電氣系統(tǒng)控制工作,防止相關(guān)因素的不良影響,全面解決實(shí)際工作中存在的相關(guān)問題,促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)智能化發(fā)展,實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化處理。隨著科技的進(jìn)步,人們已經(jīng)可以通過自動(dòng)化技術(shù)將電氣系統(tǒng)開關(guān)與計(jì)算機(jī)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)起來,并利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來有效地控制電氣設(shè)備的運(yùn)行和工程的進(jìn)度,從而推動(dòng)電氣工程和自動(dòng)化技術(shù)的智能化發(fā)展,為各行業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)大的支持。目前智能開關(guān)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化程度不高,不同廠家的產(chǎn)品之間存在一定的互操作性問題,導(dǎo)致智能開關(guān)系統(tǒng)的組網(wǎng)和集成比較困難。因此,研究人員應(yīng)對開關(guān)智能化發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)化和互操作性、安全性和穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)隱私重點(diǎn)研究,以期其在電氣工程中的應(yīng)用更具保障。智能開關(guān)系統(tǒng)涉及物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等多個(gè)領(lǐng)域的技術(shù),需要具備跨學(xué)科的人才支持,當(dāng)前人才培養(yǎng)和技術(shù)支持方面還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。智能開關(guān)系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)成本較高,需要對傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)進(jìn)行改造和升級(jí),而且智能化帶來的收益和效益還需要進(jìn)一步驗(yàn)證和評(píng)估。
電氣工程想要實(shí)現(xiàn)良好的智能化成效,就需要根據(jù)相關(guān)實(shí)際要求,全面提升電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用力度,對工程實(shí)際作業(yè)中存在的相關(guān)現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行針對性有效解決,呈現(xiàn)出電氣工程自動(dòng)化優(yōu)勢和技術(shù),促進(jìn)工程健康持續(xù)發(fā)展,進(jìn)而提升電氣工程綜合發(fā)展水平。為了提高電力系統(tǒng)的效率,學(xué)者和工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的研究,并在此基礎(chǔ)上深入分析和總結(jié)技術(shù)應(yīng)用中存在的問題,以便制定出有效的解決方案。