淺析電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的應用
1、概述
電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是電氣信息領(lǐng)域的一門(mén)新興學(xué)科，但由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，發(fā)展非常迅速，現在也相對比較成熟。已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，廣泛應用于工業(yè)、農業(yè)、國防等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。電氣自動(dòng)化技術(shù)所運用的領(lǐng)域很廣泛，是建立在電子信息技術(shù)之上的。電氣系統是由這樣幾個(gè)環(huán)節組成：發(fā)電、配電、變電和輸電變電等的電能生產(chǎn)與消費系統。電氣系統的功能是將自然界中的一次能源利用電動(dòng)力裝置再轉化成電能，經(jīng)輸電、變電和配電之后將電能供應到千家萬(wàn)戶(hù)。為了更好的實(shí)現這一功能，電力系統在各個(gè)環(huán)節、不同層次之間還有相應的信息與控制系統，以實(shí)現對電能的生產(chǎn)過(guò)程的測量、調節、保護、控制、通信以及調度，有效保證用戶(hù)獲得優(yōu)質(zhì)、安全、高效、經(jīng)濟的電能。要建立結構合理的大型電力系統不僅便于電能生產(chǎn)與消費的集中管理、統一調度和分配，減少總裝機容量，節省動(dòng)力設施投資，且有利于地區能源資源的合理開(kāi)發(fā)利用，更大限度地滿(mǎn)足地區國民經(jīng)濟日益增長(cháng)的用電需要。電力系統建設往往是國家及地區國民經(jīng)濟發(fā)展規劃的重要組成部分。隨著(zhù)電子信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)也獲得了很大的進(jìn)步，已經(jīng)和人民的日常生產(chǎn)生活密切相關(guān)，得到了很廣泛的普及，為人們的生產(chǎn)生活服務(wù)器，在電氣自動(dòng)化水平不斷提升的過(guò)程中，要對相關(guān)技術(shù)不斷加以創(chuàng )新和發(fā)展，使自動(dòng)化技術(shù)的安全性和可靠性得到更大的提高，這會(huì )大大的促進(jìn)我國電氣工程事業(yè)的向前發(fā)展。
2、電氣自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)
所謂的電氣自動(dòng)化技術(shù)就是指將電子信息技術(shù)及以信息技術(shù)作為主要內容的電氣工程進(jìn)行有機結合的一類(lèi)應用技術(shù)。就其技術(shù)特點(diǎn)而言，電氣自動(dòng)化技術(shù)主要具備以下幾個(gè)重要的特點(diǎn)：
其一是技術(shù)的涵蓋而相對較寬。由于電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅是一種應用性較強的技術(shù)，又是一種較為普遍的技術(shù)，大多數與工業(yè)相關(guān)的企業(yè)都會(huì )或多或少地涉及到這一方面。同時(shí)，因為這門(mén)技術(shù)的科技含量比較高的緣故，一般在電氣自動(dòng)化的系統設計中，都既需要硬件的設計又需要進(jìn)行軟件設計，并且應用于不同的行業(yè)及場(chǎng)合時(shí)都需要選用不同的技術(shù)性方案，由此可見(jiàn)，這門(mén)技術(shù)是需要相對較寬的知識面的。
其二是對電子技術(shù)的依賴(lài)程度比較高。我們都知道，對于一種較為典型的電氣自動(dòng)化控制系統來(lái)說(shuō)，不論是從專(zhuān)門(mén)采集信號用的傳感器到單獨進(jìn)行信號的處理和運算的控制器，還是到運行運算結果的系統執行機構之類(lèi)等等都和電子技術(shù)本身的發(fā)展緊密相關(guān)。因此，可以說(shuō)電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展離不開(kāi)電子技術(shù)的進(jìn)步，這兩者是緊密關(guān)聯(lián)的，并且前者依賴(lài)于后者。
3 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的應用
現階段，從自動(dòng)化技術(shù)的水平來(lái)講，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的主要構成要素包括：自動(dòng)電壓控制系統、動(dòng)力機械自動(dòng)控制和自動(dòng)發(fā)電量控制系統等三個(gè)方面。在中國，根據發(fā)電廠(chǎng)的不同運行方式，通常把發(fā)電廠(chǎng)劃分為兩類(lèi)：第一是水電廠(chǎng)自動(dòng)系統，第二是火電廠(chǎng)自動(dòng)系統不過(guò)值得我們注意的是，發(fā)電的方式，不管是以火電為主，還是以水電為主，又或者是屬于另外的發(fā)電方式，在應用自動(dòng)化技術(shù)過(guò)程中，都有著(zhù)驚人的形似之處。
3.1 水電廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應用
在現有的自動(dòng)化技術(shù)條件下，為了確保電氣工程的穩定性和可靠性，充分發(fā)揮電氣工程的性能，水電廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應用，應具備水輪發(fā)電機組系統、調速器裝置和水輪機裝置等模塊。由于不同的自動(dòng)化系統在運行模式上存在著(zhù)明顯的差異，水電廠(chǎng)自動(dòng)化系統可分為單機模式、公用設備模式、梯級綜合自動(dòng)化模式和全長(cháng)自動(dòng)化模式等類(lèi)型。而從實(shí)際應用的角度來(lái)講，如果在水電廠(chǎng)電氣工程中應用相應的自動(dòng)化技術(shù)，在水電廠(chǎng)正常運轉的條件下，可以提高其經(jīng)濟效益，從而為水電廠(chǎng)提供高質(zhì)量的電能奠定堅實(shí)的基礎。
3.2火電廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應用
火電廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)應用在電氣工程當中，和自動(dòng)化技術(shù)在水電廠(chǎng)電氣工程中的應用一樣，同樣具有綜合性的特征�；痣姀S(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)的構成主要包括鍋爐控制系統、發(fā)電自動(dòng)控制系統、機爐主控系統和汽輪機控制系統等。計算機的實(shí)際監控系統可為監控提供全面的數據，從而確保電氣工程的可靠性。
而從實(shí)際應用的角度來(lái)說(shuō)，火電廠(chǎng)自動(dòng)化技術(shù)在具備數據信息處理功能的同時(shí)，還具備自動(dòng)檢測運行狀態(tài)、自動(dòng)保護運行設備和綜合控制與管理等功能。
具體來(lái)講，自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應用有：
1)在電網(wǎng)調度中的應用。電氣自動(dòng)化技術(shù)在電網(wǎng)調度中的應用，指的是通過(guò)電網(wǎng)調度的服務(wù)器，以及電氣自動(dòng)化系統來(lái)實(shí)現電網(wǎng)調度的自動(dòng)化。在自動(dòng)化設計時(shí)，其主要的功能是：第一，合理調度電網(wǎng)的運行，進(jìn)而實(shí)現電網(wǎng)運行的安全性和穩定性;第二，監測和分析電力生產(chǎn)過(guò)程中的數據，自動(dòng)預測電力系統生產(chǎn)的負荷;第三，通過(guò)顯示相關(guān)的數據信息，能夠迅速確定電網(wǎng)系統的故障點(diǎn)及故障發(fā)生的原因，從而電網(wǎng)故障的排除更為有效。
2)分散控制系統的運用。分散控制系統也稱(chēng)作是分布式控制系統，是按照一臺計算機控制一個(gè)相對應的控制回路來(lái)進(jìn)行作業(yè)，在電氣自動(dòng)化系統中取得了很好的應用效果。分撒控制系統在集中取得書(shū)記資料之后能夠進(jìn)行統一集中的管理，是有很高效率的自動(dòng)開(kāi)始系統。有利于在電氣系統自動(dòng)化中對各個(gè)運行的環(huán)節和設備進(jìn)行高效的控制和管理，進(jìn)行調制，妥善的處理設備與設備，線(xiàn)路與設備，線(xiàn)路與線(xiàn)路之間的關(guān)聯(lián)，這樣對實(shí)現在生產(chǎn)中的保護和監控大有幫助。
3)在變電站中的應用。在變電站用應用電氣自動(dòng)化技術(shù)，主要是在變電站中運用信息處理技術(shù)和自動(dòng)化控制技術(shù)，然后結合相關(guān)的傳輸技術(shù)，把計算機裝置引入到變電站系統中，從而實(shí)現變電站運行管理的自動(dòng)化和智能化。
4 自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程應用的趨勢
4.1管控一體化自動(dòng)化技術(shù)
從理論層面來(lái)說(shuō)，管控一體化技術(shù)在電氣工程中的應用，指的是通過(guò)在電氣工程中不同通訊環(huán)節科學(xué)合理運用自動(dòng)化技術(shù)，發(fā)揮其在數據信息整合和集成方面的優(yōu)勢。信息管理系統和集成控制系統在融合過(guò)程中，可把通過(guò)綜合集成的方式把處于正常運轉狀態(tài)下的電氣工程應用信息完整表現出來(lái)。
4.2電氣工程狀態(tài)檢修技術(shù)
從技術(shù)應用的角度來(lái)講，電氣工程中的狀態(tài)檢修技術(shù)指的是通過(guò)在電氣工程中應用資產(chǎn)管理系統，使其發(fā)揮在工程狀態(tài)監測、故障診斷等方面的功能，并提供狀態(tài)檢修過(guò)程中的狀態(tài)數據信息，結合相應的數據，準確預測電氣工程中各種電氣設備的實(shí)際運行狀態(tài)、存在的安全故障以及故障出現的因素等。
在電氣工程中運用自動(dòng)化技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)主要是兩個(gè)方面：第一，提高電氣設備的穩定性和安全性;第二，可以有效克服過(guò)去定期故障檢修模式存在的各種缺陷和不足，從而確保電力系統的安全和穩定運行，提高電力系統運行的質(zhì)量。
5 結語(yǔ)
我國電氣系統自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的發(fā)展前景是十分廣闊的，為了使這種美好的愿景在實(shí)際生產(chǎn)生活中更好的實(shí)現，需要注意這樣幾方面因素的影響：首先，信息技術(shù)起著(zhù)決定性的影響;其次，和物理學(xué)科及相關(guān)科學(xué)知識的聯(lián)系很緊密;最后，現代技術(shù)的飛速發(fā)展。在電氣工程中應用自動(dòng)化技術(shù)，提高電氣設備的自動(dòng)化水平，可為電力系統的安全和穩定運行提供有力的技術(shù)支撐，確保電力系統的安全性和穩定性，從而提高電力系統運行的質(zhì)量，切實(shí)降低停電、斷電等現象對居民生活的影響。在本文中，筆者結合自身的理論知識和工作實(shí)際，從電力工程和自動(dòng)化技術(shù)的概念和自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的應用幾個(gè)方面分析了自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應用。
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