电气工程中自动化技术运用研究

2020-03-30张浩王军

中国设备工程 2020年2期

张浩，王军

（天津航海仪器研究所，天津 300131）

历经百余年的发展历程，电气工程已演变成一门相对成熟的学科。自动化技术的开发与应用，对传统电气工程发展进程注入很大活力，该项技术和电气工程的有机融合促进电子自动化技术的开发过程。最近几年中，国内电气自动化技术发展空间一片大好，在电气工程领域中的应用范畴也逐渐拓展，这有益于提升电气工程的使用效率，保证其运行过程的安全性，电气自动化作为电气工程领域中的最主要课题之一，加强技术研究有很大必要性。

1 电气自动化的概述

电气工程是我国科技体系的重要构成，因为有电子信息技术的辅助，计算机网络才能进步更快速。在信息时代中，社会群体的生活模式有很大改变。电气工程在运行过程中，也积极革新传统的电气工程，以传统电气技术与自动化技术为基础，构建新型电子自动化技术，打造自动化管理新格局。影响电气工程运行效率的因素众多，不仅包括信息技术及他类学科，还有硬件设备。

从本质上分析，自动化属于一门综合性应用技术，能够从信息、计算机、电子的自动化控制等诸多方面将自身优越性体现出来。自动化技术践行了多种模式的发展路线，功能逐渐朝向多元化方向发展。后续在设计结构时依照相关规范标准，形成了智能控制。

当下，国内自动化技术在发展中不断提升自身的精度水平，以先进技术为支撑助力于社会经济发展。将自动化技术应用于电气工程中，优势诸多，主要有：（1）和电气工程之间建设协调关系，同步提升作业效率与生产力；（2）优化产品质量，合理采集数据并有效控制，将人为操作误差率降至最低水平；（3）提升设备运行安全性与可靠性，利用反馈系统收集数据，分析数据过程中调整设备运行状态，降低危险事故发生的风险。

2 电气工程中自动化技术的主要形式

2．1 集中监控自动化技术

和传统电气技术相比较，电气自动化技术的典型功能是能把电气系统内的全部功能整合至一个处理器进行集中式处理，实质上就是以一个中心监管平台为依托实现对电气工程体系的整体调控。不管是调度哪一个附属子系统的参数或增设任何新的附属系统时，均需要历经中心监控服务器认证过程，并依照实况予以配置处理。断路器连锁和隔离刀闸操作形式都是硬接线，隔离刀闸接线同为二次接线，在如上接线形式繁杂的电气工程中，对辅助接点的精确度也造成负面影响，不仅造成设备操作工作难以开展，也会增加工程的维护工作量，操作失误难以有效规避。集中监控自动化技术原理是通过传入、传出现存设备的信息，并将其传送到IO卡件模块，于中心服务器内实现集中式处理，以集中式管理措施为支撑实现对系统运行状态的有效调控，而计算机软件参与到以上操控全过程中。既往有生产实践表明，集中监控自动化在提升工作质量方面体现出良好效能，但其间材料投入量会增加，随即引起成本的提升。

2．2 远程监控

针对所处空间存在差异性的电气设备，在计算机技术的协助下。能实现对数台设备运作模式的高效性、同步化控制，有益于提升整个系统操作过程的灵活性，而不是仅局限在同一个空间内，在计算机程序的调控下，整个系统运行质效会显著提升，降低人力资源的损耗量，降低成本。但远程监控期间也暴露出一些问题，比如网络通讯遭受阻碍时，将会对信号传输过程形成明显的负面影响，此时工程项目势必会承受一定的经济损失。

2．3 现场总线自动化监控技术

本项技术在应用过程中，立足于电力工程系统自身发展实况，拟定相应的技术方案，在电气行业领域中有较广泛应用。和以上两种技术形式不同，自动化监控技术的主要功能是控制设备的运行成本。在系统运行期间，不仅保证系统的整体性，还确保了局部的独立性。该种设计形式有益于保证工程整体的安全性，若某一部分出现问题，问题不会蔓延、拓展，减少或规避大型事故。

3 电气自动化技术在电气工程中的具体应用

3．1 变电站

若能将电气自动化技术用于变电站内，很多过去需要人工操作完成的作业流程，可以通过操控机械去达成预设目标，在电气自动化技术的协助下，变电站的运作效率显著提升。另外，该项技术应用时，还能较有效规避传统人工操作时形成的各种偏差，有益于提高生产过程的安全性。有关人员还需利用一些技能手段去维护变电站运行过程的安稳性，比如针对变电站的运作状态进行实时监测与调控，借助该种形式早期发现安全隐患，并及时解除，以上很多工作环节均需要借用电气自动化技术去落实。电气自动化技术的完善和发展，为变电站管理工作的开展创造了诸多便利条件，管理效率势必也会相应提升。加强电气自动化技术的研发与改进，能为变电站提供更优质的服务与技术支撑。

3．2 发电厂

电气自动化在发电厂发展进程中有较广阔的发展空间，主要得力于该项技术能建设功能较完善的分散测控系统。在测控进程中，分散测控系统能实现分层式分布，还可以某些单元为支撑组建结构完善的网络系统，“某”单元通常是指太网、数据通信系统以及远程工作站等。分散测控系统对部分单元与系统的运行过程还有较好的监管作用，其目的是为操作人员管理、维护作业创造便利条件，具体体现在该类系统这在设备运行期间能直接把单元及流程呈现出方面上。针对接收到的信号，该系统还就有打印功能，进而为操作人员相关行为的发出作出相应指导，精简了操作流程，提升电气工程部分工作运行效率。

在火电厂内，电气自动化技术使用期间能帮助作业人员以监控系统为支撑，及时梳理设备运转状态下产生的相关信息，排除相关安全隐患。自动化技术为工作人员创造的便利条件，有赖于炉、电、机等对象的一体化运转模式。电气自动化技术用于水电厂内，能确保厂内有关工作的顺利、安全运作，使很多供电系统安稳运行得到了可靠的技术支撑，自动化技术的应用范畴以设备自动化、单机与全厂自动化等为主。

3．3 智能方面

智能化技术涉及到诸多领域的内容，其具有很强的综合性。目前开展的电气自动化技术方面的重点研究内容是与智能化相关的技术，其在工业实践中表现出较强的实用性。当下，智能化技术与电气自动化领域相融合的案例屡见不鲜，一些智能化技术投用后取得的成绩是极为理想的。机器在一定人工智能技术的支撑下，方能独立、有效落实相关工作项目，并且这些工作的特点以难度系数偏高、操作过程较危险或耗用劳动力较大等为主。而若能合理应用智能划伤技术，不仅能显著提升工作效率，还能压缩部分电气工程项目实施期间的投入成本，降低工作人员的作业强度，提升有限资源的利用率。