摘要:随着社会经济的快速发展,水电工程在现代社会中的作用越来越大,这对电气工程提出了更高的要求。为了满足社会需求,需要把高新技术与电气工程结合起来,提高电气工程中自动化技术的应用水平。
关键词:电气工程;电气自动化;应用
电气自动化技术在电气工程领域中的应用,主要集中在机电一体化、电气技术等方面。比如:通过电气自动化的有效应用,可以让电网调动高效化、变电站作业无人化、供电系统动作精确化。在分析电气工程中电气自动化技术应用的含义、意义、原则与特点的基础上,以电力系统中电气自动化技术案例入手,阐述了电气工程以及电气自动化技术的有效应用。
1 电气工程及电气自动化技术的含义
斯坦福大学教授曾经给出电气工程定义,他认为电气工程是包含了所有电子、光子有关的工程行为。电气工程一直推动着社会的发展,当电气自动化水平提高时,社会生产力就会提高,电气自动化程度对于社会经济的发展有着重要影响。计算机的应用是电气工程的典型代表,它改变了人们对世界的认知,同时推动了世界科学技术的发展。在一定程度上来说,电气工程的发展程度可以衡量一个国家的现代化水平,可见它对现代经济社会的重要意义。电气工程包含的内容非常广泛。在确定了电气工程目标以后,需要研发的内容通常包括通信与网络、信号处理、电子与集成电路、计算机科学与工程、系统控制、电子学与光学、电力技术、电磁学、微结构、材料与装置等。研发这些内容的目标是为了在确保电气工程质量的前提下,提高电气自动化水平,使电气工程能够满足人们的需求,推动 社会的发展。
2 电气工程中应用电气自动化技术的意义
第一,应用电气自动化技术使电气工程流程化。在电气工程开展过程中,如果需要过多的人工干预,会导致电气工程出现质量差异性问题。比如:在开展电气工程的某个环节中,如果由人工干预工程,人工会应用自己的经验和直觉判断工程开展的情况,有些人员的经验多、直觉准,他们能对电气工程开展的情况做出迅速、准确的反馈,而经验不足、直觉不准的人员则不能迅速、准确地作出反馈。在这一工程环节,可能工程质量就会出现差异性,不仅如此,当电气工程的一个工程环节出现差异性后,可能会影响后续所有工程的质量,导致电气工程质量出现差异性。在电气工程中应用电气自动化技术,就是要全程应用流程化的方式开展电气工程,避免因人工差异带来的工程质量差异。第二,应用电气自动化技术使电气工程高效化。人工干预电气工程,不仅会带来差异化的问题,还会带来电气工程开展低效化的问题。以电气工程安全问题为例,如果应用人工干预的方法,当电气设备提出警告,再到人员收到警告、检查设备、给予反馈这段时间,电气工程可能无法正常开展。如果电气工程自动化水平较高,那么电气工程就会自带一套安全系统,当电气工程出现安全问题后,集成系统就会自动判断出现故障的位置,给予应急的处理方案,并给出警告。电气工程自动化水平越高,就越能高效处理各种工程问题。第三,应用电气自动化技术使电气工程低成本化。在开展电气工程时,人工干预得越多,意味着需要投入的人力资源成本越多。应用自动化技术后,电气工程减少了人工干预,意味着降低了工程成本,自动化技术提高了工程效率,工程收益就越多。工程减少了生产成本,提高了经济收益,意味着工程产出的效益更高。
3 电气工程中电气自动化设计原则与特点
3.1 电气自动化技术的设计原则
电气自动化技术的设计原则是硬件与软件相匹配的原则。硬件是指开展电气工程时需应用的材料、装置、设备等。从电气工程开展范围看,做好硬件研发是电气工程开展的重要内容。硬件设备研发的目的是为了达到优化工程项目的效果,选择最适合的硬件设备,让软件的功能得以发挥。软件是指让电气自动化技术能够实现的软件程序。软件程序具有输入及输出、操控、监控的功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在电气工程中,如果硬件搭建了电气工程平台,那么软件则是让电气自动化技术的功能得以实现。在应用电气自动化技术时,并不意味着必须应用当前最优的硬件、编写功能最全面的软件。应用电气自动化技术应综合考虑电气自动化技术的适用性、拓展性、经济性,以此为基础做好硬件及软件设计。
3.2 电气自动化的设计特点
通信技术是把硬件和硬件、软件和软件联系起来的桥梁。在开展电气工程时,必须做好通信系统的设计。当前电气工程的通信系统设计具有以下几个特点:第一,集成性。电气工程是以集成化计算机为核心,由计算机指挥工程进行。第二,延伸性。为了监控及干涉计算机的运作,人们会延伸服务器平台,比如:人们会在开展集成性服务器平台的基础上设计子平台,子平台除了可在计算机上操作以外,还可在智能手机、平板上操作应用该技术,人们可以远程监督及干预计算机的运作。第三,多元化通信。电气工程开展的方式是计算机应用软件下达指令,设备接受指令后进行动作,并将动作反馈给计算机。在数据传输过程中,如果发生数据传输不稳定的现象,那么电气工程自动化技术就无法实现。为确保数据传输通畅,人们会建立多元化的通信渠道,计算机会根据数据传输情况选择最适合的传输渠道,当该传输渠道不再通畅时,计算机会判断当下最适合的渠道,自动切换通信渠道。
4 电气工程中电气自动化技术的具体应用
4.1 电网调度自动化
电网调度自动化是电气工程中电气自动化技术应用最常见的。电网调度自动化应用了以下电气自动化技术:第一,智能采集数据,帮助计算机集成系统给予判断。当前计算机能自动采集电网传输的数据,以智能化的模型分析数据,给出决策结果。第二,安全系统的使用。当电网出现安全故障后,计算机会依照预设的方案,给出应急方法,如:电网会隔离出现故障的设备或区域,或启动预备设施,以确保电网运作的安全。第三,自动下达各种指令。电网在动作过程中,不需要人工干预,计算机会自动下达指令,设施会接受计算机的指令,在运行期间,计算机与设备都无间断的动作。
4.2 变电站的自动化
变电站在作业时,安全隐患非常多,工作人员在工作隐患极多的环境中作业,极易出现安全问题。应用电气工程自动化技术,传统的变电站将成为无人变电站。变电站的工作人员可远程监控变电站工作的情况,可应用集成化的服务器远程干预变电站作业的情况,可远程接收变电站传输的数据,从数据中发现作业中出现的问题。
4.3 供电系统自动化
在供电工程中,主要应用了计算机的智能技术与控制技术,最常见的智能技术为具有人工智能的无功补偿技术,应用该技术后,供电系统中预设有静止无功补偿器、静止同步补偿器、可控串联补偿器、晶闸管控制移相器等无功补偿方案。电力系统能自动采集数据,了解当前数据的特点,根据这一特点判断适合应用的人工补偿方案。电力系统会应用控制技术控制设施执行无功补偿方案。如果应用人工干预的方法,电力系统的无功补偿是依赖人工判断,人工判断的依据比较模糊,判断结果可能不是最佳方案。而智能技术则是根据原始数据进行分析,通过计算得到最佳的方案。
5 结语
现代社会,各行各业都需要开展电气工程、应用电气工程自动化技术,这是社会发展的需求、科学发展的趋势,也是经济发展的要求。我们必须要全力推动电气自动化技术在电气工程中的应用,提高我国电子工程的发展水平。
参考文献:
[1] 黄振强.电气工程中电气自动化应用研究[J]. 数字技术与应用,2015,(03):95 - 96.
[2]蔡远望.浅析电气自动化在建筑电气工程中的应用[J]. 城市地理,2014,(20):103 -104.
论文作者:黄庆军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
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