電氣工程及自動(dòng)化發(fā)展問題及解決措施

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【摘要】隨著信息技術(shù)和電子技術(shù)的迅猛發(fā)展，電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了更加高效穩(wěn)定安全的運(yùn)行，并呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。但電氣工程及其自動(dòng)化中還存在設(shè)計(jì)還不夠科學(xué)合理、電力設(shè)備質(zhì)量不高、節(jié)能力度不大、技術(shù)管理不規(guī)范等問題。需進(jìn)一步加大電氣工程自動(dòng)化技術(shù)研發(fā)力度、提升電氣系統(tǒng)應(yīng)用維護(hù)水平和自動(dòng)化集成化程度，切實(shí)提升電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)管理質(zhì)量。本文對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行了分析探討。

【關(guān)鍵詞】電氣工程及其自動(dòng)化；發(fā)展；問題；措施

引言

自動(dòng)化技術(shù)屬于人工智能技術(shù)，核心在于與人類智力相仿的智能機(jī)器，在電力行業(yè)主要應(yīng)用于自動(dòng)控制、信息處理、系統(tǒng)運(yùn)行、研制開發(fā)、電器技術(shù)以及計(jì)算機(jī)電子等技術(shù)，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行擺脫了人為操作，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)向集成化、專業(yè)化、智能化轉(zhuǎn)變。但在發(fā)展過程中還存在著諸多問題,需要采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)和完善，真正使問題得到解決,才能促進(jìn)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)更好的發(fā)展。

一、電氣工程自動(dòng)化概述及其在電力系統(tǒng)的作用

1.電氣自動(dòng)化技術(shù)概述隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和市場(chǎng)需求的變化，電力行業(yè)必須加大創(chuàng)新和改革力度，提高自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平。目前，傳統(tǒng)電氣技術(shù)與更新的技術(shù)設(shè)備不匹配，難以支持先進(jìn)設(shè)備的高效運(yùn)行，需要新的、更先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)來支持設(shè)備的運(yùn)行。現(xiàn)代電氣自動(dòng)化技術(shù)，結(jié)構(gòu)相對(duì)完整，電氣設(shè)備更新及時(shí)，形成了一些創(chuàng)新的技術(shù)成果，操作方便、簡(jiǎn)單高效，設(shè)備運(yùn)行效率得到了很大提高，從根本上提高了電力應(yīng)用的整體水平。電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)、電力機(jī)械自動(dòng)控制和發(fā)電自動(dòng)控制是自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要組成部分。在電氣工程的生產(chǎn)經(jīng)營過程中，有大量復(fù)雜的工序。該自動(dòng)化系統(tǒng)可以利用智能和自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備及專業(yè)知識(shí)，如監(jiān)控管理技術(shù)和通信技術(shù)、科學(xué)管理、保護(hù)、控制和檢測(cè)電力系統(tǒng)設(shè)備等。通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地集成復(fù)雜程序的分析和管理，簡(jiǎn)化工作流程和環(huán)節(jié)，大大提高作業(yè)效率和質(zhì)量，不僅降低了安全事故問題的發(fā)生，生產(chǎn)過程中的能源消耗也大大降低。

2.電氣工程自動(dòng)化在電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用一是控制準(zhǔn)確性高。傳統(tǒng)的電氣工程控制管理通常需要對(duì)控制目標(biāo)實(shí)行建模處理，建模的動(dòng)態(tài)方程構(gòu)成較為繁雜，建模過程中容易出現(xiàn)一些不確定的問題，造成實(shí)際操作中難度較大，難以保證控制目標(biāo)模型構(gòu)建的順利實(shí)現(xiàn)，準(zhǔn)確性控制程度不高。采用自動(dòng)化控制技術(shù)，經(jīng)過軟件設(shè)計(jì)后較為穩(wěn)定，受外界干擾因素影響小，對(duì)電力系統(tǒng)的整體控制有較高的準(zhǔn)確性和效率性，確保電力系統(tǒng)的正常高效運(yùn)行。二是控制靈活性高。相對(duì)于傳統(tǒng)的人工控制電氣設(shè)備運(yùn)行，電氣工程自動(dòng)化控制靈活性較高，控制設(shè)備運(yùn)行中有自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)的功能，在使用過程中能根據(jù)運(yùn)行情況自行調(diào)整一些相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，參考運(yùn)行中實(shí)際的響應(yīng)速度、魯棒性等參數(shù)改變就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)微調(diào)，確保最佳的運(yùn)行狀態(tài)，把大量的人工監(jiān)測(cè)和調(diào)試解放了出來，變得更加快捷化和科學(xué)化。三是控制安全性高。應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能通過計(jì)算機(jī)保護(hù)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)營情況和故障進(jìn)行檢測(cè)診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，采取有效措施解決。同時(shí)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，通過遠(yuǎn)程技術(shù)對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行管理和技術(shù)維護(hù)，實(shí)現(xiàn)了被動(dòng)維修轉(zhuǎn)化為預(yù)防性維護(hù)和維修，一定程度上減少了設(shè)備突然故障帶來的損失，確保了電力系統(tǒng)的正常高效運(yùn)行。

二、電氣工程及其自動(dòng)化發(fā)展存在的問題

1.設(shè)計(jì)還不夠科學(xué)合理隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，近幾年電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣、越來越成熟，但系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)掌握不精通，還存在一些電網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)不合理的現(xiàn)象，設(shè)計(jì)時(shí)存在漏洞，為系統(tǒng)運(yùn)行埋下安全隱患。另外，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不太規(guī)范或執(zhí)行不嚴(yán)格，在實(shí)際電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用中出現(xiàn)事故頻率較高，對(duì)電力系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行造成一定影響。

2.電力設(shè)備質(zhì)量不高電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用時(shí)因電力設(shè)備運(yùn)行問題產(chǎn)生的安全事故占比較大，通常主要是因?yàn)殡娏υO(shè)備和自動(dòng)化技術(shù)難以高度匹配，有些設(shè)備產(chǎn)品性能缺乏質(zhì)量保障，有的設(shè)備高技術(shù)含量不夠，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)安全問題。

3.節(jié)能力度不大電氣工程和自動(dòng)化正常運(yùn)行需要能源保障，電氣企業(yè)生產(chǎn)過程中對(duì)溫度環(huán)境、照明環(huán)境等有一定要求，需要根據(jù)運(yùn)行狀況不斷的改變作業(yè)環(huán)境。但實(shí)際上企業(yè)提供的能源保障都是通過持續(xù)發(fā)熱或持續(xù)供電措施來保障的，缺少智能化控制技術(shù)。雖然也能滿足系統(tǒng)的運(yùn)行要求，但當(dāng)氣候、環(huán)境等發(fā)生變化是，工作環(huán)境不能實(shí)現(xiàn)智能化的調(diào)控，一定程度上造成了能源浪費(fèi)。另外，有些高功率電氣設(shè)備生產(chǎn)過程中對(duì)能源的利用不充分,或?qū)σ瞥茉礇]有設(shè)置必要的回收裝置,即造成能源浪費(fèi)，也會(huì)污染周圍環(huán)境,影響電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效果。

4.電氣自動(dòng)化系統(tǒng)集成效果差電氣工程與自動(dòng)化是一個(gè)綜合性的技術(shù)模塊，各模塊逐步接觸,但一體化的系統(tǒng)集成度還不高，各管理模塊如配電調(diào)度模塊、輸變電變電站安全維護(hù)模塊等模塊間信息交流不順暢，一旦一個(gè)模塊出現(xiàn)了問題，不能第一時(shí)間反饋到其他模塊去，影響整個(gè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行。

三、加快電氣工程及其自動(dòng)化發(fā)展的對(duì)策

1.加快自動(dòng)化技術(shù)的國際化標(biāo)準(zhǔn)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用，極大地促進(jìn)了電力系統(tǒng)運(yùn)行的效果和效率。當(dāng)前我國電子自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)越來越多，但質(zhì)量和功能還存在某些缺陷，發(fā)展良莠不齊，同類產(chǎn)品差距較大。還有些設(shè)備的兼容性不強(qiáng)，在電力系統(tǒng)應(yīng)用中導(dǎo)致操作管理存在隱患。未來要使電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用更好發(fā)展，必須推進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)向國際標(biāo)準(zhǔn)看齊，確保工作流程的標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施，確保設(shè)備的兼容效果和基礎(chǔ)功能得到良好的發(fā)揮。其次，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)要向?qū)崿F(xiàn)保護(hù)、控制和測(cè)量工作的三位一體化方向發(fā)展，比如在電氣自動(dòng)化的保護(hù)、控制、測(cè)量等各方面有機(jī)結(jié)合，通過保護(hù)工作采集設(shè)備故障信息，通過控制和測(cè)量提高檢測(cè)信息的精準(zhǔn)度，促進(jìn)整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能控制。

2.提升系統(tǒng)的應(yīng)用維護(hù)水平要努力建設(shè)一支高素質(zhì)的自動(dòng)化技術(shù)管理隊(duì)伍，定期組織各種教育培訓(xùn)工作，加強(qiáng)實(shí)戰(zhàn)演練和對(duì)專業(yè)水平的考核，提升維護(hù)人員的整體素質(zhì)。同時(shí)，要提升自動(dòng)化技術(shù)的智能化和信息化水平，借助各種先進(jìn)的信息化技術(shù)，及時(shí)采集與處理電力系統(tǒng)中所需的運(yùn)行數(shù)據(jù)和通信數(shù)據(jù)，為電網(wǎng)可靠、安全運(yùn)行提供科學(xué)參考。

3.提升系統(tǒng)應(yīng)用的管理水平一是要合理設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用模式，合理設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)分布式結(jié)構(gòu)，通過電力系統(tǒng)的運(yùn)行，將控制、保護(hù)、測(cè)量等大量信號(hào)通過管道傳輸?shù)教幚韺拥男盘?hào)處理模塊和電力系統(tǒng)設(shè)備。分布式結(jié)構(gòu)的各單元模塊應(yīng)相對(duì)獨(dú)立，避免相互影響。通過提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性，提高自動(dòng)化技術(shù)管理水平。此外，系統(tǒng)還應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的串行通信接口，使自動(dòng)化技術(shù)能夠方便地應(yīng)用于不同的電網(wǎng)環(huán)境。二是優(yōu)化電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高自動(dòng)化技術(shù)管理水平。在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量簡(jiǎn)化二次接線，更換損壞的繼電器，科學(xué)設(shè)計(jì)開關(guān)柜與主控機(jī)的邊界，優(yōu)化開關(guān)柜內(nèi)部接線。制定統(tǒng)一的電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如電力系統(tǒng)中的通信控制器、模擬面板、RTU電力設(shè)備等，必須嚴(yán)格執(zhí)行自動(dòng)化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，充分發(fā)揮電力系統(tǒng)的功能。

四、總結(jié)

要提升電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展水平，讓電氣自動(dòng)化在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中發(fā)揮更大效力，需要根據(jù)其影響系統(tǒng)運(yùn)行的主要因素，制定科學(xué)的解決對(duì)策，確保電氣自動(dòng)化持續(xù)化、規(guī)范化發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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[2]胡森苗.電氣工程及其自動(dòng)化存在的問題及改進(jìn)策略探析[J].科技風(fēng)，2017(07).

作者：左龍龍 單位：西安科技大學(xué)高新學(xué)院