電氣工程及自動化的問題及解決措施
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摘要：現(xiàn)代人們對于電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用越來越重視，已經(jīng)成為當(dāng)前社會生產(chǎn)中無可替代的中堅(jiān)力量。由于電氣工程及其自動化技術(shù)是在應(yīng)用過程中不斷完善的，需要解決其中存在的不足，才能實(shí)現(xiàn)其良性發(fā)展。因此，本文結(jié)合當(dāng)前電氣工程及其自動化技術(shù)中存在的一些問題進(jìn)行分析，然后提出相關(guān)的解決措施，有助于電氣工程及其自動化技術(shù)發(fā)揮更重要的作用。
關(guān)鍵詞：電氣工程；自動化；問題；措施
電氣工程及其自動化是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科，涉及電力電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)、自動化技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等眾多現(xiàn)代高新技術(shù)。其主要特征是強(qiáng)弱電結(jié)合、元件與系統(tǒng)相結(jié)合、軟硬件結(jié)合、電工技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合。該技術(shù)是電氣信息領(lǐng)域的新興科學(xué)，誕生于20世紀(jì)70年代，但由于當(dāng)時受到資金和技術(shù)等因素的限制，并沒有得到推廣和應(yīng)用。直到20世紀(jì)90年代后期，電氣工程及其自動化技術(shù)才開始真正融入工業(yè)生產(chǎn)中，這使得該技術(shù)得到了迅速發(fā)展，很快便由起步階段走向了發(fā)展階段，不僅技術(shù)水平越來越高，且技術(shù)類型越來越豐富，應(yīng)用范圍也越來越廣泛。電氣工程及其自動化編程周期短，對生產(chǎn)效率提高效果顯著，有效滿足了現(xiàn)代工業(yè)自動化發(fā)展技術(shù)需求。因此，推廣和應(yīng)用電氣工程及其自動化技術(shù)具有重要意義。
1電氣工程及其自動化的具體應(yīng)用
1.1電氣工程及其自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
電氣工程及其自動化技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了自動化調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度是電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)，影響著供電穩(wěn)定性及可靠性。在現(xiàn)代社會中，電能具有重要意義，不論日常生活還是工業(yè)生產(chǎn)都離不開電能，人類已對電能產(chǎn)生了依賴性。電氣工程及其自動化技術(shù)融入電力調(diào)度后，便可自動通過服務(wù)器來實(shí)現(xiàn)電的調(diào)度。這種調(diào)度方式不僅保障了電網(wǎng)的安全運(yùn)行，更提高了調(diào)度效率和水平，降低了電網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)電網(wǎng)調(diào)度。通過這種方式進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度時，能夠?qū)崟r預(yù)測和監(jiān)控電網(wǎng)負(fù)荷情況，生成監(jiān)控和預(yù)測監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，并反饋給調(diào)度中心，調(diào)度中心便可根據(jù)反饋結(jié)果數(shù)據(jù)，對電網(wǎng)以及電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，保障系統(tǒng)正常運(yùn)行，避免電網(wǎng)超負(fù)荷后出現(xiàn)故障，這種調(diào)度方式大大降低了電網(wǎng)故障率。
1.2電氣工程及其自動化在變電站中的應(yīng)用
目前，我國已經(jīng)全面進(jìn)行了自動化變配電站建設(shè)。自動化變電站的實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)就是電氣工程及其自動化技術(shù)，現(xiàn)如今幾乎所有新建變配電站都對電氣工程及其自動化技術(shù)進(jìn)行了應(yīng)用，這些新建變電站基本能夠?qū)崿F(xiàn)無人看守自動化運(yùn)行。這不僅節(jié)約了人力物力，降低了供電成本，更排除了人為因素對變電站的不利干擾。另外，電氣工程及其自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用，還實(shí)現(xiàn)了對設(shè)備的保護(hù)及自動故障診斷功能，能夠?qū)ψ冸娬緝?nèi)電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，在設(shè)備故障時便會發(fā)出警報(bào)并反映出故障點(diǎn)，同時通過信自、傳輸系統(tǒng)把故障點(diǎn)信自、反饋給調(diào)度中心，維修人員便可根據(jù)反饋信息、找到故障點(diǎn)進(jìn)行隔離與維護(hù)。
2電氣工程及其自動化的不足
2.1節(jié)能方面不足
雖然電氣工程及其自動化有著較大的應(yīng)用優(yōu)勢，但應(yīng)用中能耗問題十分突出。電氣工程實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是能源，離開能源電氣工程便無法實(shí)現(xiàn)，所以發(fā)展中不可避免會消耗大量能源，造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。并且高能耗就代表著高排放，這必然對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生不利影響。在當(dāng)前能源短缺的今天，想要促進(jìn)電氣工程及其自動化的發(fā)展，必須加強(qiáng)對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，最大限度解決能耗問題，避免能源浪費(fèi)，提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，營造綠色生產(chǎn)環(huán)境。
2.2工程質(zhì)量較低
電氣工程質(zhì)量較低，是目前電氣工程及其自動化發(fā)展中的突出問題，由于我國目前對電氣工程監(jiān)管并不嚴(yán)格，導(dǎo)致電氣工程質(zhì)量管理不到位，所以一些電氣工程在設(shè)計(jì)及施工階段都存在問題，導(dǎo)致電氣工程整體作業(yè)混亂無序，質(zhì)量往往達(dá)不到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。這不僅造成了不必要的浪費(fèi)，增加了成本，更給整個工程埋下了安全隱患。
2.3實(shí)施復(fù)雜
由于電氣工程及其自動化仍然處于發(fā)展階段，目前無論是在硬件還是軟件方面設(shè)計(jì)方面都存在明顯不足，尤其是軟件與硬件的結(jié)合，一些軟件設(shè)計(jì)上的缺陷便會影響整個工程及系統(tǒng)的正常運(yùn)行。并且當(dāng)前電氣工程及其自動化利用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多種多樣，錯綜復(fù)雜，實(shí)際建設(shè)中過于繁瑣，導(dǎo)致整體施工效率較低。
2.4系統(tǒng)集成化水平低
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)水平的進(jìn)步，電氣工程自動化的技術(shù)功能在各個方面也得到了一定的完善，目前電氣自動化系統(tǒng)也逐步向著集成化的方向進(jìn)行發(fā)展，這也是電氣工程及其自動化技術(shù)未來的發(fā)展方向?，F(xiàn)階段，由于我國電氣自動化系統(tǒng)集成化起步比較晚，目前系統(tǒng)集成化的程度比較低，還處于獨(dú)立自動化的層次。因?yàn)?，電氣工程自動化功能和各系統(tǒng)之間的連接還存在一些阻礙，所以信息資源共享暫時還無法有效實(shí)現(xiàn)，這樣在一定程度上制約了電氣工程自動化系統(tǒng)作用的發(fā)揮。
2.5網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不統(tǒng)一
按目前的情況來說，電氣工程及其自動化技術(shù)發(fā)展的主要方向就是構(gòu)建科學(xué)、高效的電氣自動化系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，因?yàn)槲覈姎夤こ唐髽I(yè)中還沒有統(tǒng)一的電氣自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，所以各個電氣工企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)都各不相同，導(dǎo)致電氣自動化系統(tǒng)沒能得到有效的發(fā)展。與此同時，由于電氣自動化系統(tǒng)缺乏兼容性，導(dǎo)致各商家或企業(yè)在進(jìn)行軟硬件交換過程中出現(xiàn)接口不統(tǒng)一的問題，從而無法實(shí)現(xiàn)信息資源共享，因此在實(shí)際工作中電氣自動化系統(tǒng)的作用無法得到有效的發(fā)揮。
3電氣工程及其自動化不足的改進(jìn)策略
3.1進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)
想要對電氣工程及其自動化進(jìn)行大面積的推廣和應(yīng)用，首先要解決的問題就是節(jié)能問題，在整個電氣工程設(shè)計(jì)和建設(shè)中必須減少和降低不必要的能源消耗，全面提升電氣工程的經(jīng)濟(jì)效益。例如在變電站中的應(yīng)用，應(yīng)選擇阻值較小、低能耗的干式變壓器，以降低電流損耗，提高電能利用率，降低成本。材料選擇上應(yīng)加強(qiáng)對新型節(jié)能材料的應(yīng)用，例如變相材料等，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保目的。
3.2加強(qiáng)監(jiān)管力度
我國電氣工程質(zhì)量低下的主要原因，就是缺乏必要的監(jiān)管，導(dǎo)致一些電氣工程在施工中存在偷工減料、質(zhì)量不過關(guān)等問題。質(zhì)量問題是制約我國電氣工程及其自動化發(fā)展的主要因素。質(zhì)量的好與壞和監(jiān)管力度的強(qiáng)與弱及其手段有著直接關(guān)系。只有保障監(jiān)管的有效性，才發(fā)展，必須加強(qiáng)對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，最大限度解決能耗問題，避免能源浪費(fèi)，提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，營造綠色生產(chǎn)環(huán)境。
3.3構(gòu)建通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
電氣工程及其自動化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜是制約其大面積推廣和應(yīng)用的主要原因。因此，我國在電氣工程及其自動化系統(tǒng)建設(shè)中，應(yīng)構(gòu)建通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)工程及系統(tǒng)的快速、高效、高質(zhì)建設(shè)。并且通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)形式，更促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)資源配置和優(yōu)化，提高了資源處理效率，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)互通。
3.4提高系統(tǒng)集成化水平
首先，各個電氣工程企業(yè)必須使用相同的系統(tǒng)開發(fā)平臺進(jìn)行電氣自動化系統(tǒng)開發(fā)，同時加強(qiáng)對技術(shù)人員的培訓(xùn)力度，提高技術(shù)人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)，這樣才能將技術(shù)工作人員的主觀能動性和創(chuàng)新性更好發(fā)揮出來，這樣才能確保電氣自動化系統(tǒng)集成度得到進(jìn)一步的提升，從而讓不同電氣工程自動化系統(tǒng)具有良好的兼容性得到實(shí)現(xiàn)，因此使電氣工程自動化系統(tǒng)的運(yùn)行、維護(hù)和設(shè)計(jì)成本都得到了有效的降低。
3.5提高設(shè)計(jì)水平
一直以來我國電氣工程及其自動化跟不上時展的主要原因是在設(shè)計(jì)階段存在問題，我國電氣工程及其自動化技術(shù)影響滯后于西方發(fā)達(dá)國家，與先進(jìn)水平仍有距離。我國應(yīng)積極吸取國外先進(jìn)技術(shù)成果，對技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，使國內(nèi)的技術(shù)水平能夠得到提高。
結(jié)語
電氣工程及其自動化技術(shù)已在現(xiàn)代工業(yè)中占有重要地位，對于21世紀(jì)以工業(yè)為主導(dǎo)的社會來說，大力發(fā)展電氣工程及其自動化技術(shù)具有重要意義。隨著我國社會各領(lǐng)域在新時期的高速發(fā)展與人民生活水平的不斷提高，電氣工程及自動化技術(shù)在發(fā)展中面臨著更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。我國應(yīng)加強(qiáng)對電氣工程及其自動化的建設(shè)，這樣才能夠使我國工業(yè)不落他國之后。
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作者：楊武 單位：重慶市軌道交通設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司
