黃建華
【摘 要】電氣自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)當(dāng)前電器行業(yè)發(fā)展中起著中流砥柱的作用,是其中一項(xiàng)非常重要的現(xiàn)代化技術(shù),其在電氣工程中的融合應(yīng)用不僅可以使得電氣工程的操作變得更加高效和及時(shí),大幅度提高電氣工程的質(zhì)量和效率,為電氣工程的發(fā)展提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持,還可以在很大程度上推動(dòng)生產(chǎn),創(chuàng)造諸多社會(huì)價(jià)值。近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷迅猛發(fā)展,電氣自動(dòng)化技術(shù)也隨之得到了顯著的發(fā)展,其在電氣工程中的影響力也越來(lái)越大。
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;電氣工程;融合運(yùn)用;
高科技時(shí)代的到來(lái)讓人們感受到的不僅僅是方便快捷,高效,更重要的是標(biāo)志著一個(gè)新時(shí)代的到來(lái)。電氣自動(dòng)化在電氣工程中的廣泛運(yùn)用,不僅在電氣工程的未來(lái)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用,同時(shí)也提高了該工程的工作質(zhì)量,使得電氣工程的運(yùn)行更加安全與穩(wěn)定,從而受到電氣領(lǐng)域的普遍認(rèn)可。目前,在電氣工程領(lǐng)域的不斷發(fā)展和自動(dòng)化技術(shù)的不斷完善下,電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,并取得了較好的應(yīng)用效果。
一、概況
1.在電氣工程中包含關(guān)于信號(hào)與電子控制等技術(shù)內(nèi)容,自動(dòng)化是目前主要的發(fā)展方向。在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中,與電氣技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,從而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化技術(shù)。但是,在電氣工程中,控制技術(shù)一直是電氣工程技術(shù)的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此,為了能夠提高工業(yè)生產(chǎn)的效率,減少在員工方面的開(kāi)支。電氣工程技術(shù)中的自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)中,并且得到了深入的應(yīng)用
2.在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)中,涉及到了諸多領(lǐng)域的技術(shù)基礎(chǔ),其中,計(jì)算機(jī)技術(shù)是操控自動(dòng)化技術(shù)的程序基礎(chǔ)。由于電氣工程中,會(huì)涉及多種硬件以及電力設(shè)備及其理論基礎(chǔ)。在電路的選擇過(guò)程中,會(huì)涉及到模擬電路以及數(shù)字電路的選擇問(wèn)題。在一般工業(yè)領(lǐng)域中,一般都才會(huì)采用模擬電路作為電氣工程的控制電路。由于模擬電路采用的是一般情況下的電路集成,會(huì)比較容易適應(yīng)在粗放型的工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用,從而在成本支出以及電路管理等方面,都會(huì)有比較好的效果。但是,在精端較高的領(lǐng)域中,一般都會(huì)采用數(shù)字電路作為基礎(chǔ)的電路集成。通過(guò)抽樣定理進(jìn)行抽樣后的數(shù)字電路可以實(shí)現(xiàn)更為準(zhǔn)確的電路集成,使得電子線路的精度更加準(zhǔn)確,而且操作的精確度也不斷增加。在電氣工程自動(dòng)化線路選擇的過(guò)程中,需要根據(jù)具體的行業(yè)進(jìn)行線路的選擇,從而選擇最佳的電子線路。
二、電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合運(yùn)用
1.管理運(yùn)用。電氣工程管理最重要的編程的調(diào)試,對(duì)技術(shù)上具有很高的要求,在電氣工程管理中,自動(dòng)化能夠有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)的檢測(cè)、采集和整理,可以通過(guò)對(duì)設(shè)備的強(qiáng)力監(jiān)控,能夠有效降低電氣設(shè)備的維護(hù)成本,能夠提高電氣工程的精準(zhǔn)性,保障電氣設(shè)備的安全和質(zhì)量水平,而傳統(tǒng)的電氣管理中安全事故的發(fā)生,嚴(yán)重影響到整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和安全性,電氣自動(dòng)化則可以有效避免。
2.電網(wǎng)調(diào)度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化指的是在調(diào)度過(guò)程中形成的一種由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電網(wǎng)調(diào)度服務(wù)器以及電網(wǎng)調(diào)度工作站等設(shè)備組成的一種自動(dòng)化系統(tǒng),如果電氣自動(dòng)化在電力工程中進(jìn)行應(yīng)用,不僅可以對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的評(píng)估,還能夠?qū)Ω鞣N數(shù)據(jù)信息以及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析,對(duì)電力負(fù)荷情況進(jìn)行評(píng)估,從而確定是否要對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,以滿足用戶的用電需求。電氣自動(dòng)化與電氣工程的融合,就是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)調(diào)度以及發(fā)電控制自動(dòng)化的過(guò)程,這種融合需要具有專業(yè)化的設(shè)備、知識(shí)以及人才儲(chǔ)備,因此要對(duì)各種人才進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn),并且要合乎相應(yīng)的規(guī)定之后才能夠進(jìn)行相應(yīng)的融合。
3.集中式監(jiān)控技術(shù)融合運(yùn)用。集中式監(jiān)控技術(shù)在電氣工程中得到廣泛使用的原因在于該系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)比較容易、操作比較簡(jiǎn)單且日常維護(hù)方便都比較容易等特點(diǎn)。在電氣工程中能夠更加容易的滿足工程的需要,不需要投入太多其他設(shè)備,大幅度減少成本支出。集中式就是在一個(gè)系統(tǒng)中對(duì)全部項(xiàng)目運(yùn)行進(jìn)行處理。由于之間的單獨(dú)散亂的監(jiān)控需要用到多個(gè)處理器,需要的電纜數(shù)量也比較多,這就造成成本投資的增加,加上多種電纜攪合在一起,會(huì)造成系統(tǒng)引入安全性和可靠性低現(xiàn)象。同時(shí),電氣工程中的斷路器以及隔離刀閘均在使用硬接線,而這種硬接線由于其質(zhì)地比較硬在連接時(shí)其緊密度比較弱,因此,常出現(xiàn)連接點(diǎn)連接失靈的問(wèn)題,直接影響整個(gè)電氣工程的所有設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)無(wú)法運(yùn)行,短時(shí)間的暫停運(yùn)行直接造成整體的極大損失。因此,通過(guò)選擇集中式監(jiān)控技術(shù),實(shí)行統(tǒng)一監(jiān)控,不但使電氣工程處于一種有序運(yùn)行的模式,還減少工程的投入。
4.現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)融合運(yùn)用?,F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)是當(dāng)前電氣工程使用最為廣泛且有效性最高的一項(xiàng)技術(shù)。它的主要工作原理是根據(jù)電氣工程實(shí)際的不同間隔采取相對(duì)應(yīng)的措施,其監(jiān)控具有較好的針對(duì)性?,F(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控技術(shù)能夠適量的減少隔離設(shè)備以及端子柜等的使用,能夠減少電氣工程的大量設(shè)備成本投入。加上這種技術(shù)擁有遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的特點(diǎn),所有電氣工程設(shè)備均是采取現(xiàn)場(chǎng)安裝,選擇最直接最省電纜的方式,并且是以通訊方式來(lái)連接監(jiān)控設(shè)備完成全部監(jiān)控過(guò)程,這種模式能夠大量節(jié)約成本資金,增加電氣工程的效益。同時(shí),由于設(shè)備之間主要是通過(guò)通訊網(wǎng)絡(luò)信號(hào)設(shè)備相互連接,其獨(dú)立性和靈活性相對(duì)比較強(qiáng),一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障不會(huì)波及全部設(shè)備,提整個(gè)電氣工程的安全性和可靠性。
5.電氣自動(dòng)化與繼電保護(hù)裝置的融合。繼電保護(hù)裝置的主要作用是當(dāng)電氣系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),可以第一時(shí)間傳出警示的信號(hào),并且對(duì)線路進(jìn)行切斷的一種裝置。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置容易發(fā)生拒動(dòng)以及誤動(dòng)的現(xiàn)象,可以對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),從而有效的控制電氣系統(tǒng)中的各種設(shè)備的正常運(yùn)行。與此同時(shí),還能夠?qū)^電保護(hù)裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,即使繼電保護(hù)裝置是長(zhǎng)時(shí)間的帶電工作,也可以進(jìn)行有效的控制。加強(qiáng)電氣自動(dòng)化與繼電保護(hù)裝置之間的融合運(yùn)用,可以使得繼電保護(hù)裝置在第一時(shí)間內(nèi)做出連續(xù)的反映,比如當(dāng)電氣設(shè)備或者線路出現(xiàn)過(guò)載或者短路的現(xiàn)象,繼電保護(hù)裝置可以立即將與之相連的線路進(jìn)行切斷,通過(guò)報(bào)告一些危險(xiǎn)的信號(hào),對(duì)故障進(jìn)行報(bào)告。
三、發(fā)展趨勢(shì)
對(duì)于電氣自動(dòng)化而言,未來(lái)其發(fā)展趨勢(shì)基本體現(xiàn)在如下三個(gè)方面:一次設(shè)備的智能化發(fā)展、一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn)、電力互感器向光互式方向發(fā)展。一次設(shè)備在線監(jiān)測(cè)的實(shí)現(xiàn),指的是由多個(gè)以微處理器為核心的過(guò)程控制采集站,分別分散地對(duì)各部分工藝流程進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和控制,并通過(guò)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)與中央控制室各監(jiān)控操作站聯(lián)網(wǎng),對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行集中監(jiān)視和操作的控制系統(tǒng)。其在電氣工程中的應(yīng)用主要是采取數(shù)據(jù)高速公路采用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),利用交叉冗余容錯(cuò)環(huán)網(wǎng)或網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器對(duì)電氣工程進(jìn)行區(qū)域管理,然后以站為基本單位進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)引擎,提高電氣工程系統(tǒng)的安全性以及運(yùn)行效率。智能控制已逐漸成為一種具有電工學(xué)、電子學(xué)、信息學(xué)以及自動(dòng)化控制技術(shù)等交叉學(xué)科特征標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)。
電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電氣工程中,電氣自動(dòng)化在電氣工程中的融合護(hù)應(yīng)用,保證了電氣工程系統(tǒng)的安全性和可靠性。但是就目前而言,電氣自動(dòng)化技術(shù)還處于發(fā)展階段,很多技術(shù)應(yīng)用還不是很成熟,只有不斷應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù),才能促進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與完善,促進(jìn)我國(guó)電氣工程發(fā)展。
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(作者單位:天津建濱工程咨詢有限公司)
科學(xué)導(dǎo)報(bào)·科學(xué)工程與電力2019年11期