連惠芳

中國(guó)水利水電第四工程局有限公司

淺論電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

連惠芳

中國(guó)水利水電第四工程局有限公司

現(xiàn)階段，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于社會(huì)諸多領(lǐng)域，這為實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化提供了技術(shù)支撐，也實(shí)現(xiàn)了多功能智能化控制?？傮w而言，電氣工程自動(dòng)化已經(jīng)關(guān)乎社會(huì)發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ畹母餍懈鳂I(yè)，小到開(kāi)關(guān)設(shè)計(jì)，大到宇航飛機(jī)設(shè)計(jì)研究，都涉及到電氣工程自動(dòng)化，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到愈加重要的作用。在石化行業(yè)中，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)需要處理大量的信息，為維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要有較好的保護(hù)裝置、較快的運(yùn)作速度和優(yōu)質(zhì)的電氣設(shè)備。電氣工程是石化行業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分，關(guān)注電氣工程自動(dòng)化的設(shè)計(jì)和發(fā)展，能夠?qū)κ袠I(yè)發(fā)展起到更好的推動(dòng)作用。

電氣工程及其自動(dòng)化；技術(shù)設(shè)計(jì)；技術(shù)應(yīng)用

電氣自動(dòng)化，作為支撐現(xiàn)代電氣工程的關(guān)鍵性技術(shù)，是我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展的先決條件以及原動(dòng)力。隨著我國(guó)科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也有了很大的發(fā)展以及進(jìn)步空間，并在各領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。因此，加強(qiáng)對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)以及應(yīng)用的研究，可以更好地發(fā)揮它們的優(yōu)勢(shì)。

1 電氣工程設(shè)計(jì)需遵循的原則

1.1 優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中，應(yīng)充分考慮供配電設(shè)計(jì)的適應(yīng)性，從而為石化工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)提供良好的環(huán)境與必要的動(dòng)力，滿(mǎn)足電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中運(yùn)轉(zhuǎn)與控制的要求，有效維護(hù)電氣設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的合理運(yùn)用，抑制企業(yè)資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

1.2 合理控制負(fù)荷

電子工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)需考慮合理控制負(fù)荷的問(wèn)題，對(duì)電子設(shè)備負(fù)荷的調(diào)整控制應(yīng)以保障其使用安全與正常工作為前提，從而降低電氣設(shè)備運(yùn)行中所受壓力，提高電能利用率，實(shí)現(xiàn)環(huán)保的電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)目的。

1.3 降低電能消耗

降低電能消耗是實(shí)施電氣工程自動(dòng)化設(shè)計(jì)必須堅(jiān)持的原則，在提高電氣設(shè)備運(yùn)行效率的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的改進(jìn)與維護(hù)，盡量減少電氣設(shè)備運(yùn)行中不必要的電能消耗，有效提高整個(gè)電氣工程的能源利用率，從而降低電氣系統(tǒng)運(yùn)行的成本。如采用節(jié)能電氣設(shè)備、針對(duì)高負(fù)荷或補(bǔ)償不足現(xiàn)象做負(fù)荷均衡處理及無(wú)功補(bǔ)償、減少線路損耗等都是提高電力設(shè)施能源利用率的有效手段。

2 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)

第一，對(duì)硬件進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)合實(shí)際的工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)，選擇相對(duì)應(yīng)的電子元器件時(shí)，第一步要對(duì)中央服務(wù)器進(jìn)行設(shè)置，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)作為整個(gè)服務(wù)器的核心部分，之后再對(duì)外圍的輔助設(shè)備進(jìn)行設(shè)置，比如說(shuō)傳感器以及控制器等。將這些設(shè)備連接起來(lái)，就構(gòu)成了一個(gè)相對(duì)完整的系統(tǒng)。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，相關(guān)人員不能單純的實(shí)現(xiàn)理論上的科學(xué)合理性，同時(shí)還要對(duì)它的實(shí)際使用狀況進(jìn)行充分考慮。在生產(chǎn)線建成的基礎(chǔ)上，對(duì)電氣工程進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員要進(jìn)行實(shí)地勘察，結(jié)合具體情況，對(duì)設(shè)備的型號(hào)以及類(lèi)型有一個(gè)充分的了解與掌握，盡可能的在不改變生產(chǎn)線的前提下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作；

第二，對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。完成硬件設(shè)計(jì)后，軟件的設(shè)計(jì)也是至關(guān)重要的。盡管市面上已經(jīng)出現(xiàn)了很多能夠通用的自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件，但是為了進(jìn)一步提升企業(yè)整體的自動(dòng)化水平，有些有資質(zhì)的企業(yè)還可以聘請(qǐng)一些專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，結(jié)合企業(yè)自身的實(shí)際情況，進(jìn)行有針對(duì)性的軟件設(shè)計(jì)。

3 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電力工程運(yùn)行過(guò)程中，需要電腦、顯示屏等基礎(chǔ)設(shè)施來(lái)完成電網(wǎng)的調(diào)度工作，為日后電網(wǎng)調(diào)度的研究工作提供了便利條件。電力工作人員可以運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)中的監(jiān)控功能實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，及時(shí)傳遞數(shù)據(jù)信息，有助于電網(wǎng)調(diào)度工作良好進(jìn)行。電網(wǎng)調(diào)度在電力工程運(yùn)行過(guò)程中，起著舉足輕重的作用。電網(wǎng)調(diào)度對(duì)電力工程的運(yùn)行具有重大的促進(jìn)作用，能夠使整個(gè)工程高效運(yùn)行。以往的電網(wǎng)調(diào)度容易發(fā)生安全事故主要是因?yàn)楣ぷ魅藛T不能很快弄清楚電力故障的情況，從而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。自從電氣自動(dòng)化技術(shù)得到應(yīng)用后，工作人員可以通過(guò)顯示屏對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行有效監(jiān)控，提高發(fā)現(xiàn)故障、排除故障的效率，有效規(guī)避或減少電力運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)的自動(dòng)應(yīng)用

隨著電氣工程的不斷擴(kuò)展與延續(xù)，現(xiàn)場(chǎng)總線的鋪設(shè)與控制逐漸成為電力工程的主要內(nèi)容，需要借助多種儀器與控制設(shè)備對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的運(yùn)行進(jìn)行檢測(cè)，以保證工程運(yùn)行的過(guò)程中各個(gè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)相通，可以有效、準(zhǔn)確、及時(shí)地傳遞數(shù)據(jù)信息。該技術(shù)在現(xiàn)階段電力工程項(xiàng)目中得到了廣泛的應(yīng)用。其使用方式相對(duì)簡(jiǎn)單，且安全性更高，保障信息傳輸?shù)倪^(guò)程不會(huì)被阻隔。

3.3 在分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

該類(lèi)層面上的應(yīng)用主要以分層結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，同步細(xì)化為以太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)、過(guò)程控制等結(jié)構(gòu)單元。其中工作站亦包括工程師和運(yùn)行員兩類(lèi)，目前被認(rèn)定是人機(jī)接口的關(guān)鍵負(fù)責(zé)人；而過(guò)程控制單元?jiǎng)t直接在生產(chǎn)活動(dòng)中應(yīng)用，其具體運(yùn)行狀態(tài)將通過(guò)設(shè)備檢測(cè)認(rèn)證，經(jīng)過(guò)相關(guān)設(shè)備長(zhǎng)期合理化控制之后，順利完成整個(gè)生產(chǎn)流程的連續(xù)性檢測(cè)、保護(hù)和控制使命。需要加以強(qiáng)調(diào)的是，關(guān)于過(guò)程控制單元與工作站輸出的一切信息或是發(fā)出的指令，都應(yīng)該提前交由工作站運(yùn)行工作人員接收認(rèn)證，工程師工作站的主要職責(zé)便是承接必要的診斷和維護(hù)職務(wù)。

3.4 電氣自動(dòng)化技術(shù)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中的應(yīng)用

在電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)普及的條件下，計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)一方面可以用來(lái)記錄電力信息，另一方面可以很好地反映電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況。在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠快速獲取工作人員反饋的數(shù)據(jù)信息，提高信息精確度，同時(shí)能夠加強(qiáng)電力工程管理，提升管理質(zhì)量。在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠細(xì)密地監(jiān)控電力的運(yùn)行狀況，精密分析相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，提高電力工作人員的工作效率。

由此可見(jiàn)，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)，是我國(guó)現(xiàn)階段推動(dòng)工業(yè)建設(shè)發(fā)展的重要手段。只有不斷地加大對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的研究力度，才能源源不斷的為國(guó)家建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

[1] 韓清晨.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版)，2015，(18)：2330-2330.

[2] 茅喬年，賀雙健，黃奇等.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析[J].科學(xué)與財(cái)富，2015，(3)：423-423.