高明

池州學(xué)院

電氣工程中電氣和自動化的融合運用剖析

高明

池州學(xué)院

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，對電氣工程的建設(shè)要求也逐漸提高，單一地將電氣或自動化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程建設(shè)已經(jīng)無法滿足社會的發(fā)展需求。而將電氣和自動化進(jìn)行有效的融合，將大大促進(jìn)電氣工程系統(tǒng)功能的切實發(fā)揮。為此，本文基于電氣工程中電氣自動化設(shè)計理念，分析了電氣和自動化技術(shù)在電氣工程中的融合應(yīng)用，并對電氣和自動化融合應(yīng)用過程中存在的不足進(jìn)行了概括總結(jié)。

電氣工程；電氣；自動化；融合應(yīng)用

1　引言

隨著科學(xué)水平的不斷提高，社會經(jīng)濟(jì)水平也得到了很大的改善和發(fā)展，各種電氣設(shè)備逐漸被廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中，因此對電氣工程建設(shè)的研究變得更加重要了。在傳統(tǒng)的電氣工程建設(shè)過程中，需要大量的專業(yè)人員進(jìn)行協(xié)調(diào)和配合，操作起來異常復(fù)雜和繁瑣。近些年，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)以及電氣設(shè)備的發(fā)展和成熟，逐漸實現(xiàn)了電器和自動化技術(shù)的融合滲透，從而簡化了電氣工程建設(shè)的流程，提高了建設(shè)的工作效率。

2　電氣工程中電氣自動化的設(shè)計理念

在電氣工程建設(shè)中，將電氣和自動化融合的設(shè)計理念主要包括以下三個部分：

2.1遠(yuǎn)程化設(shè)計理念

電氣工程建設(shè)的典型特點是規(guī)模龐大、施工涉及面廣、連接距離遠(yuǎn)等，在施工過程中需要用到大量的電纜，因此難以進(jìn)行集中控制［1］。而將電氣和自動化技術(shù)結(jié)合進(jìn)行電氣工程設(shè)計，可以大大縮減人機(jī)距離，進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。將這種遠(yuǎn)程化控制的設(shè)計理念與電力企業(yè)的綜合管理有效結(jié)合，可以在很大程度上減少電纜的使用量，降低建設(shè)成本，有效提升電氣工程組態(tài)的靈活性［2］。此外，電氣和自動化的完美融合還提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和安全性，保證了供電系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性。

2.2集中化設(shè)計理念

處理器作為電氣工程的核心部件，其運行效率的優(yōu)劣在很大程度上決定了整個電力系統(tǒng)工程的質(zhì)量和工作效率［3］。在傳統(tǒng)電氣工程建設(shè)中，主要采取人工監(jiān)視的方法對電氣系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，但隨著監(jiān)控數(shù)量的增多，主機(jī)的工作負(fù)擔(dān)就會不斷加重，因此主機(jī)反應(yīng)速度也會變得遲緩。此外，為了保證工作效率，還需要不斷增加電纜數(shù)量。電纜數(shù)量的增加不僅帶來了巨大的成本負(fù)擔(dān)，同時對電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性也帶了很大的隱患。若將電氣和自動化技術(shù)融合進(jìn)行集中化設(shè)計，不僅能夠減輕處理器和主機(jī)的工作負(fù)荷，同時也能提高電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。

2.3現(xiàn)場總線式設(shè)計理念

現(xiàn)場總線等網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用使得系統(tǒng)設(shè)計更具有針對性，針對不同的間隔采取不同的功能思想更加符合具體情況的需求。現(xiàn)場總線式設(shè)計理念不僅具有遠(yuǎn)程化設(shè)計理念的優(yōu)點，同時減少了設(shè)備的間隔、模擬量等，這種設(shè)計理念將成為未來電氣工程發(fā)展的主要方向。

3　電氣自動化在電氣工程中的融合運用

3.1變電站綜合自動化

將電氣和自動化融合應(yīng)用于變電站中，可以實現(xiàn)繼電保護(hù)、電氣測量、信號管理等相關(guān)裝置的重組和優(yōu)化，使得變電站具備計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的功能。變電站能夠?qū)υO(shè)備、通信、線路等進(jìn)行實時監(jiān)控，充分發(fā)揮了其通信控制、實時監(jiān)控、電力測量等功能，保證了電力系統(tǒng)供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性，使變電站朝著集成化、自動化、智能化的方向不斷發(fā)展。

3.2電網(wǎng)調(diào)度自動化

服務(wù)器、顯示器、工作站以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等電網(wǎng)調(diào)度設(shè)備的有機(jī)結(jié)合實現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)度的自動化。電網(wǎng)調(diào)度的自動化可以實現(xiàn)對電網(wǎng)運行狀態(tài)的遠(yuǎn)程終端監(jiān)控管理。同時，在遠(yuǎn)程終端監(jiān)控管理的基礎(chǔ)上，通過自動化技術(shù)的融合，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減損的效果。此外，電網(wǎng)調(diào)度的自動化還能夠?qū)ο到y(tǒng)運行障礙進(jìn)行有效處理。在復(fù)雜的電網(wǎng)運行環(huán)境中存在著很多導(dǎo)致電網(wǎng)發(fā)生意外和故障的不確定性因素，若監(jiān)控系統(tǒng)未能進(jìn)行有效、及時的監(jiān)控預(yù)測或判斷，可能導(dǎo)致全面停電甚至造成巨大的電網(wǎng)安全事故。通過自動化技術(shù)的融合，電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確檢測、正確分析，并采取必要的電網(wǎng)監(jiān)控和事故處理策略，及時有效地對電網(wǎng)故障進(jìn)行處理。

3.3發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)

分散測控系統(tǒng)是發(fā)電廠中的主要系統(tǒng)之一，將電氣和自動化技術(shù)融合應(yīng)用于分散測控系統(tǒng)，能夠及時、準(zhǔn)確地監(jiān)控并報備各個電力設(shè)備的運行參數(shù)，系統(tǒng)根據(jù)運行參數(shù)可以隨時調(diào)整控制設(shè)備的運行狀態(tài)。當(dāng)電力設(shè)備的運行出現(xiàn)故障時，相關(guān)處理部門根據(jù)系統(tǒng)反饋的設(shè)備運行參數(shù)，能夠快速分析出故障原因，并及時采取維修措施。在電氣生產(chǎn)階段，通過分散測控系統(tǒng)的實時監(jiān)測和及時報備，大大提高了發(fā)電廠的電力質(zhì)量。

4　電氣和自動化在電氣工程融合運用中的不足

電氣和自動化技術(shù)的完美融合，大大提高了工作任務(wù)的執(zhí)行速度和準(zhǔn)確性。自動化技術(shù)的有效融合，實現(xiàn)了對系統(tǒng)運行的實時監(jiān)控以及準(zhǔn)確及時的故障處理，確保了電力系統(tǒng)運行的可靠性和安全性。同時，電氣和自動化技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動化控制管理，減輕了傳統(tǒng)工作人員的工作負(fù)擔(dān)和壓力，在很大程度上也減少了電氣工程建設(shè)的成本。但在實際運用過程中，由于各種不確定性因素的存在，電氣和自動化在電氣工程融合運用中還存在如下不足之處需要加以改進(jìn)。

（1）電氣和自動化技術(shù)的融合應(yīng)用時間還比較短，技術(shù)水平不夠成熟，融合性能還有待提高。

（2）電氣和自動化在電氣工程融合技術(shù)對外部電壓要求較高，在一定程度上增加了電網(wǎng)建設(shè)的成本。

（3）雷擊、電磁等特殊天氣因素和環(huán)境因素會嚴(yán)重影響電氣自動化設(shè)備功能的發(fā)揮，也暴露出了電氣自動化設(shè)備存在的不足。

5　結(jié)語

在電氣工程建設(shè)中，電器和自動化技術(shù)的融合應(yīng)用明顯提高了電氣系統(tǒng)的工作質(zhì)量和工作效率，并為電氣工程系統(tǒng)的運行提供了安全、可靠、穩(wěn)定、持續(xù)的保障作用。目前，我國電氣自動化的應(yīng)用研究還處于探索的發(fā)展階段，隨著自動化技術(shù)發(fā)展和研究的不斷深入，電氣自動化技術(shù)將在我國電氣工程建設(shè)中發(fā)揮巨大的作用。

［1］劉蔓.電氣工程施工中的常見問題及安全質(zhì)量控制淺析［J］.城市建設(shè)理論研究∶電子版，2015（7）.

［2］閆志.變電站的綜合自動化控制［J］.城市建設(shè)理論研究∶電子版，2012（27）.

［3］閆培杰.電力系統(tǒng)電氣工程自動化的智能化應(yīng)用探析［J］.城市建設(shè)理論研究∶電子版，2015（17）.