电气自动化的应用与发展趋势分析

2015-03-18蒙红军

产业与科技论坛 2015年12期

□ 蒙红军

一、电气自动化概述

(一)电气自动化的重要性。电气自动化集成了微电子技术、电力电子技术、计算机应用技术、自动控制技术和信息网络技术等各高新技术，在近年来广泛应用于各种工业生产中，具有可靠、安全和高效的特点。在现代工业生产中使用电气自动化设备进行监管、操作和生产，能够在更短的时间使用更少的人力物力生产出数量更多、质量更好的产品。随着经济和科技的发展进步，现代化的工业农业生产成为必然，电气自动化的广泛应用使得现代化生产逐步推进。同时，现代化生产加快了电气自动化的应用，促进了电气自动化和信息技术一起发展，对传统产业产生促进和帮助的作用，对社会的长远发展和规划有着深远的意义。

(二)电气自动化的发展和现状。电气自动化最早出现在二十世纪五十年代，当时的电机电力等产品应用标志着电气自动化技术的出现;二十世纪六十年代现代控制理论的出现将电气自动化技术提升到理论层面，更进一步推动了电气自动化的发展;二十世纪九十年代和21世纪初通讯技术、微电子技术和计算机技术的飞速发展使得电气自动化广泛地应用于人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造等方面。

二、电气自动化的应用

(一)电气自动化在电力行业的应用。电气自动化技术在电力行业中的应用大大提高了整个电力系统的工作效率，有效地降低了人力的劳动程度，能够实现电力生产、传输过程的全程监控，减少电力事故的发生，能做到及时发现问题和解决问题，大大保证了供电的可靠性和稳定性。我国80%的电力能源是火电提供的，在火电厂的运行过程中由于设备结构及材料等存在差异，在热能回收时会有较大的差异，热能的回收率不能满足经济上的理想状态。经数据表明重热系数在4%～8%范围内算比较正常，重热系数越大，热能回收则越好。在火电厂使用了电气自动化设备对生产情况进行监控，反馈相应的生产状态数据，通过弗留格尔公式来充分保证热能与动力工程，实现在相同流量条件下对汽轮机各级的压差、焓降的计算，对汽轮机运行的功率效率及零部件的受力情况进行确定。这样就可以很好地实现热能的有效回收，实现火电厂在经济能源上的可持续发展，为实现电厂的长远规划目标提供夯实的基础。除此之外，在电力系统电气保护监控中，为满足信息采集、控制、保护、通信的需求，使用了ECS及其他系统的数据交换来满足现代电厂信息化管理的需求。

(二)电气自动化在建筑业中的应用。近年来，我国建筑行业的发展可谓日新月异。传统的建筑行业完全满足不了建筑行业发展的需求，电气自动化在建筑行业中的应用为建筑带来了新的活力。在现代建筑行业中，机械化和自动化是必不可少的，电气自动化全面的监控、操作和生产大大提高了建筑行业的生产效率，加快了我国建筑行业的发展速度。同时，在建筑的内部结构中，电气自动化也是必不可少的，智能楼宇和智能小区的建设和实现都离不开电气自动化。智能楼宇建设内容基本包含六大功能模块，具备楼宇建筑设备节能、光伏发电等功能，其中楼宇配电自动化通过电能量回馈装置，还可以实现电梯自发电，有利于能源的节约利用。

(三)电气自动化在煤矿开采中的应用。我国是能源消耗大国，电力行业对于煤炭表现出强烈的需求，在发掘和生产煤矿的过程中，给生产设备加装电气自动化控制设备，就会更进一步促进和完善煤矿生产的流程。煤炭要进行使用必须花费大量的时间和人力进行运输，在运输设备中植入电气自动化技术会加速运输能力和运输速度，这样就能降低煤炭的生产和使用成本，对煤矿生产和使用者节约大量资源，保证他们能够在相同成本下创造出更多的价值。主要的实现方式是在运输提升机上加装运输自动化控制实现装置，使用直流变频驱动并配套相应的电子检测和控制器件，在保证安全可靠运行的基础下整体改善运输提升的能力。同时，煤矿开采也是高危行业，煤矿井下的生产安全尤为重要，国家和监管部门近年来对这方面要求极为苛刻，生产者必须尽量合理地引入井下安全防爆电气自动化产品并保证在任何时候这些产品都能安全可靠运行，这样才能保证煤矿井下安全的生产。

(四)电气自动化在农业中的应用。近年来，很多电气自动化产品也被广泛应用于农业生产上，如在传统农业生产器具上添加传感器、计算机处理等检测和处理设备，在性能和使用上都有很大的提高，让农业生产变得简单、方便和高效。在我国作物的灌溉管理中，借助电气自动化技术灌溉管理方式，已经完全满足了实时、高效和远程调控的目标。

三、电气自动化的发展趋势

(一)电气自动化产业市场化。在电气自动化被广泛应用的同时，我们也应当研究总结电气自动化的发展趋势。在企业发展中，企业通过积极提升并改进产业结构优化升级，坚持深化企业内部体制改革。同样，在电气自动化的发展过程中，电气自动化产品生产必须集中力量，加强自身的核心技术，在市场环境下通过多方合作和社会分工，提高电气自动化产品的更新速度，还要匹配相关配套及部件的生产市场化。

(二)电气自动化生产安全化。电气自动化设备的生产包含了许许多多的集成模块，如何在满足客户对性能的要求和产品的安全下快速使用最经济的设计开发出新的产品才能在市场中生存下去。因此，电气自动化系统的核心和重点在电气自动化产品系统的安全性能上。

(三)电气自动化从业人员专业化。电气自动化的应用也是因为使用者的学习能力和掌握的知识有了很大的提升。因此，想要更好地实现电气自动化系统的集成化功能和高度智能化，从业人员的专业化必不可少。企业必须要加强生产和操作人员的专业技能培训，定期对专业知识和实际操作进行检验和考核。