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一、電氣工程及其自動化專業(yè)概述
電氣工程及其自動化技術(shù)是隨著工業(yè)的發(fā)展,而逐漸形成的一門學(xué)科,從某種意義上來說,電氣工程及其自動化專業(yè)是一個歸并了多個電類專業(yè)的寬口徑專業(yè),它以物理學(xué)、電子學(xué)、電工學(xué)、自動控制、計算機、測量技術(shù)等原理為基礎(chǔ)的一門綜合性技術(shù)科學(xué)。作為一門新興之學(xué)科,電氣工程及其自動化專業(yè)的理論分為電力網(wǎng)理論和控制理論兩方面。電氣化工程及其自動化是和老百姓的平常生活有著密切聯(lián)系,所以其發(fā)展速度相當(dāng)之快。在工業(yè)生產(chǎn)中,使用電氣工程自動化技術(shù)科技對設(shè)備進行遠(yuǎn)距離的操控,從而減小了對人力的需求,同時由于自動化特有的優(yōu)點,又能加快設(shè)備的生產(chǎn)效率,讓工業(yè)企業(yè)得到更好的發(fā)展。
二、電氣工程及其自動化的現(xiàn)狀
(一)技術(shù)得到快速發(fā)展
電氣工程及其自動化是一項包含多個學(xué)科的工程專業(yè)技術(shù),在上世紀(jì)七十年代,以西方國家為首開展了第三次工業(yè)革命,這次工業(yè)上的革命對各個國家都產(chǎn)生了重要的影響,使人們的生活、工作進入到了自動化時代,因此電氣工程及其自動化技術(shù)得到了廣泛的認(rèn)同,并且進行了快速的發(fā)展,使其形成了包含電力、電子、計算機等多方面的科學(xué)技術(shù)。國際電工委員會頒布了IEC6113-3標(biāo)準(zhǔn),為控制器編程提供了重要的編程語言手段,實現(xiàn)計算機系統(tǒng)開發(fā)下塔尖開放式的開發(fā)平臺。通過在實際工作中的不斷經(jīng)驗積累,結(jié)合編程控制器、智能儀表等一些設(shè)備形成了穩(wěn)定的電氣工程及其自動化技術(shù),使其在社會發(fā)展中得到了廣泛的應(yīng)用,從而增強了社會生產(chǎn)效率,提高了人們的生活水平。
(二)電氣自動化平臺呈現(xiàn)開放發(fā)展特點
計算機技術(shù)的快速發(fā)展使人們的生活方式發(fā)生了很大改變,不僅僅是改變了人們傳統(tǒng)的生活習(xí)慣,還在社會生產(chǎn)中帶來重要的影響。基于計算機系統(tǒng)技術(shù),電氣自動化領(lǐng)域?qū)τ诓僮飨到y(tǒng)進行了改進,使操作界面變得更為靈活。現(xiàn)階段,企業(yè)實施生產(chǎn)線電氣自動化方式主要是在之前的測控儀表內(nèi)插入相關(guān)的電子未處理器。在插入相關(guān)的電子未處理器后,測控儀器能對數(shù)據(jù)進行計算以及運輸。因為生產(chǎn)商有差異,所以,相應(yīng)地生產(chǎn)商在設(shè)備精密信息的處理方式也不相同,這種差異性導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)不一的設(shè)備很難有效實現(xiàn)信息的共享。針對于此,電氣自動化平臺呈現(xiàn)開放發(fā)展的特點。
(三)電氣技術(shù)與機械生產(chǎn)相互結(jié)合
現(xiàn)階段,我國的電氣自動化更多是用在企業(yè)生產(chǎn)流水線上,主要是對生產(chǎn)設(shè)備進行精密控制。并且,對于生產(chǎn)過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)進行詳細(xì)、精確的記錄。因為電子技術(shù)當(dāng)前有著人力難以企及的優(yōu)勢,更多的企業(yè)將其余機械生產(chǎn)與之結(jié)合,以便提高機械產(chǎn)品的性能。將電氣技術(shù)與機械生產(chǎn)相互結(jié)合后,應(yīng)用電子技術(shù)的機械設(shè)備在產(chǎn)品的質(zhì)量、技術(shù)指導(dǎo)等方面已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)的人力操作機械。
三、電氣工程及其自動化發(fā)展存在的問題
(一)能源消耗過大
我國經(jīng)濟的發(fā)展離不開工業(yè)的助推,而在工業(yè)發(fā)展過程中,電氣工程技術(shù)的應(yīng)用和推廣越來越廣泛,不僅對工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)項目產(chǎn)生影響,對整體產(chǎn)業(yè)鏈條的完整度也有提升的作用。并且,越來越多的電氣設(shè)備被運用于工業(yè)生產(chǎn)中,雖然對工程項目的基礎(chǔ)效率和質(zhì)量都有相應(yīng)的推動,但是在基本電氣項目建立和運行過程中,產(chǎn)生的能源消耗過大的問題還沒有很好地解決措施。能源是21世紀(jì)各國最為頭疼的問題,這就使電力工程的能耗問題凸顯的越來越清晰。過大的能源消耗即不利于我國節(jié)能減排的基本方針,也與科學(xué)發(fā)展觀的基本方針背道而馳。
(二)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面存在缺陷
電氣工程及其自動化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩種不同的形式,其一是集中式,其二是分層式。而這兩種形式各有其優(yōu)缺點。在集中式當(dāng)中,系統(tǒng)往往是非常單一并且軟件的量大,調(diào)試不夠簡單,因而經(jīng)常出現(xiàn)一些問題。而在系統(tǒng)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化過程當(dāng)中,往往還容易出現(xiàn)通信故障,并且由于技術(shù)人員之技術(shù)問題,經(jīng)常性的網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)終止,而導(dǎo)致了生產(chǎn)的停滯。這也都對生產(chǎn)和企業(yè)之經(jīng)濟效益,造成了巨大的損失。
(三)監(jiān)管人員安全意識低
人們對于工程項目的安全問題越來越關(guān)注,但是相應(yīng)的電氣工程監(jiān)管人員還沒有建立特別完善的安全意識,無論是基礎(chǔ)的檢測結(jié)構(gòu)還是基本的工程監(jiān)管都不能與實際工程相匹配,這不僅降低了電力工程的基礎(chǔ)質(zhì)量,也給電氣工程埋下了安全隱患。我國電氣工程自動化系統(tǒng)已經(jīng)開始向集成化系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,在這個過程中,需要相應(yīng)的技術(shù)支持,但是由于基本集成技術(shù)的落后,整體項目的信息資源還不能得到有效地共享,這也在一定程度上制約了整體電力工程項目的發(fā)展。
(四)相關(guān)技術(shù)落后于發(fā)達國家水平
電氣系統(tǒng)自動化技術(shù)要求基本工程項目具有基本的高效性和科學(xué)性,但是我國相應(yīng)的技術(shù)手段還不是很先進。在現(xiàn)今這個網(wǎng)絡(luò)發(fā)達的階段,計算機信息的使用更加有效的提高了生熟,在進行信息處理的能力有待提高。在實際工作中,由于電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上提高了工業(yè)生產(chǎn)的效率,但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)階段電力工程中的發(fā)展需求。
四、電氣工程及其自動化發(fā)展趨勢
電氣工程及其自動化是國家重點學(xué)科,就業(yè)方向較多,就業(yè)前景較好,調(diào)查表明,近三年來,電氣工程及其自動化的就業(yè)率都較高,由此可見,電氣工程及其自動化是具有發(fā)展前景的學(xué)科,下面主要闡述電氣工程及其自動化的發(fā)展趨勢。電氣工程及其自動化的發(fā)展方向如下:就大型電力行業(yè)來看,電氣工程及其自動化技術(shù)能夠應(yīng)用于發(fā)電廠、供電局、廠礦企業(yè)、電力公司等,提高行業(yè)生產(chǎn)效率。另外,電氣工程及其自動化結(jié)構(gòu)也在不斷的優(yōu)化,集中精力強化系統(tǒng)集成與關(guān)鍵技術(shù)開發(fā),同時通過社會化的協(xié)作與市場化的外包分工,來充分推動相關(guān)技術(shù)的市場化步伐,從而有計劃的進行開發(fā)與研究重要技術(shù),從而有效提升資源配置的效率。另外,在未來的發(fā)展中,電氣工程及其自動化技術(shù)的精度也在不斷的提高,工作效率也會實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,同時能夠充分的提高行業(yè)生產(chǎn)效率,促進電氣工程及其自動化行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。
(一)科研人員和操作人員的綜合素質(zhì)得到提高
電氣工程及其自動化的日漸成熟,是未來必應(yīng)達到的效果,其中,科員人員和操作人員發(fā)揮著重要作用。科員人員和操作人員作為技術(shù)的研發(fā)者和操作者,直接影響著電氣工程及其自動化應(yīng)用和發(fā)展程度。注重高素質(zhì)研發(fā)人員,鼓勵創(chuàng)新技術(shù),才能有效提高我國電氣工程及其自動化的競爭力及創(chuàng)新力,而操作人員的技術(shù)水平直接關(guān)系到設(shè)備運行的質(zhì)量。由此可見,要想推動、發(fā)展電氣工程及其自動化技術(shù),是離不開科研人員和操作人員,在此過程中,科研人員和操作人員的素質(zhì)必定得到提高。
(二)建立電氣工程及其自動化的統(tǒng)一獨立平臺
目前,電氣工程及其自動化技術(shù)因企業(yè)類型不同而各異。不同類型企業(yè),電氣工程及其自動化的技術(shù)水平也不一樣。企業(yè)與企業(yè)之間聯(lián)系不緊密,自主研發(fā)相關(guān)技術(shù),這會增加企業(yè)經(jīng)濟成本的同時,不利于企業(yè)長足發(fā)展。所以,企業(yè)科研技術(shù)人員,一定要突破技術(shù)環(huán)境的難關(guān),加強企業(yè)之間的合作,有步驟,有計劃的去設(shè)計電氣工程及其自動化方案。首先,在設(shè)計方案之前,科研技術(shù)人員要對設(shè)計的電氣工程及技術(shù)用戶的特點進行研究,設(shè)計方案必須涉及到實施,運行,維護等每一步驟的完成。從而,確定開發(fā)目標(biāo)。然后,提前預(yù)算好運行成本和運行時間,一定要控制在企業(yè)運行的范圍內(nèi)。最后,注重終端客戶的不同需求及商業(yè)項目運行的特點,做到建立電氣工程及其自動化的統(tǒng)一獨立平臺,從而有效減少企業(yè)經(jīng)濟運行成本。
(三)建立電氣工程及其自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
建立電氣工程及其自動化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),優(yōu)化資源配置,可以保證企業(yè)之間信息交流的準(zhǔn)確性和安全性。企業(yè)包括設(shè)備控制,技術(shù)監(jiān)管,企業(yè)管理等許多步驟,要想使以上步驟得到資源的合理化配置,就要使這些系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來。通過建立電氣工程及其自動化的通用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)得到高效,快捷的交換、傳遞,推動企業(yè)高效率運轉(zhuǎn)。因此,要想提高電氣工程及其自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和高效性,就必須要使電氣工程及其自動化系統(tǒng)向通用化方向發(fā)展。這樣可以保證企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)之間更加暢通的傳輸信息,提高信息資源共享的程度,消除信息“孤島”問題。
(四)應(yīng)用范圍不斷擴大,產(chǎn)品不斷得到改革和創(chuàng)新
隨著電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展成熟,各個行業(yè)對電氣工程及其自動化技術(shù)的需求更加迫切,促進電氣工程及其自動化技術(shù)應(yīng)用范圍不斷擴大。此外,隨著社會對電氣工程及其自動化需求程度日益提高,為順應(yīng)市場需求,企業(yè)一定加強對產(chǎn)品自主研發(fā)力度,提高產(chǎn)品科技含量,生產(chǎn)諸多相關(guān)產(chǎn)品,使產(chǎn)品得到創(chuàng)新。并且,隨著環(huán)境污染問題及資源緊張問題的日益嚴(yán)峻,電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展也會順應(yīng)建設(shè)資源節(jié)約型這一時展的潮流,逐漸向低碳環(huán)保方向發(fā)展,實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。
參考文獻
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隨著高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,我國工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)呈現(xiàn)出智能化和綜合性的發(fā)展趨勢,我國石化工業(yè)發(fā)展迅速,其中不乏電氣工程自動化系統(tǒng)的推動作用,文章就電氣工程自動化系統(tǒng)的設(shè)計和發(fā)展展開論述。
關(guān)鍵詞:
石化工業(yè);電氣工程;自動化系統(tǒng);設(shè)計;發(fā)展
現(xiàn)階段,計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于社會諸多領(lǐng)域,這為實現(xiàn)電氣自動化提供了技術(shù)支撐,也實現(xiàn)了多功能智能化控制。總體而言,電氣工程自動化已經(jīng)關(guān)乎社會發(fā)展和人們?nèi)粘I畹母餍懈鳂I(yè),小到開關(guān)設(shè)計,大到宇航飛機設(shè)計研究,都涉及到電氣工程自動化,在國民經(jīng)濟發(fā)展中起到愈加重要的作用。在石化行業(yè)中,電氣自動化系統(tǒng)需要處理大量的信息,為維護整個系統(tǒng)的正常運行,需要有較好的保護裝置、較快的運作速度和優(yōu)質(zhì)的電氣設(shè)備。電氣工程是石化行業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要組成部分,關(guān)注電氣工程自動化的設(shè)計和發(fā)展,能夠?qū)κ袠I(yè)發(fā)展起到更好的推動作用。
1電氣工程與自動化的概念
1.1電氣工程電氣工程是現(xiàn)代科技領(lǐng)域和高新技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵學(xué)科,電子技術(shù)的發(fā)展與進步推動了信息時代的到來,改變了人們生活工作方式的同時,也為電氣工程發(fā)展帶來巨大潛力。從某種意義上而言,電氣工程的發(fā)展水平很大程度上顯示出一個國家的科技發(fā)展水平,信息技術(shù)、物理科學(xué)和工程問題等是影響電氣工程的重要因素。
1.2自動化自動化是機器設(shè)備、系統(tǒng)或過程在無人或極少數(shù)人的直接參與下,經(jīng)自動檢測、分析判斷、信息處理及操縱控制實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。現(xiàn)階段,自動化技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景,并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、科研、軍事、商業(yè)及醫(yī)療等諸多領(lǐng)域,自動化技術(shù)將人們從一些體力勞動、腦力勞動及危險環(huán)境中解放出來,提升了人們認(rèn)識世界、改造世界的能力,也能大幅提高了工作效率。
2電氣工程設(shè)計需遵循的原則
2.1優(yōu)化供配電設(shè)計在設(shè)計電氣工程自動化系統(tǒng)的過程中,應(yīng)充分考慮供配電設(shè)計的適應(yīng)性,從而為石化工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營提供良好的環(huán)境與必要的動力,滿足電氣設(shè)備運行過程中運轉(zhuǎn)與控制的要求,有效維護電氣設(shè)備運行的穩(wěn)定性,實現(xiàn)對電能的合理運用,抑制企業(yè)資源浪費現(xiàn)象。
2.2合理控制負(fù)荷電子工程自動化設(shè)計需考慮合理控制負(fù)荷的問題,對電子設(shè)備負(fù)荷的調(diào)整控制應(yīng)以保障其使用安全與正常工作為前提,從而降低電氣設(shè)備運行中所受壓力,提高電能利用率,實現(xiàn)環(huán)保的電氣工程自動化設(shè)計目的。
2.3降低電能消耗降低電能消耗是實施電氣工程自動化設(shè)計必須堅持的原則,在提高電氣設(shè)備運行效率的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)對電氣設(shè)備的改進與維護,盡量減少電氣設(shè)備運行中不必要的電能消耗,有效提高整個電氣工程的能源利用率,從而降低電氣系統(tǒng)運行的成本。如采用節(jié)能電氣設(shè)備、針對高負(fù)荷或補償不足現(xiàn)象做負(fù)荷均衡處理及無功補償、減少線路損耗等都是提高電力設(shè)施能源利用率的有效手段。
3石化電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計構(gòu)想
一般而言,為了優(yōu)化電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計,需要認(rèn)真貫徹如下構(gòu)想:
3.1遠(yuǎn)程監(jiān)控構(gòu)想眾所周知,遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有諸多優(yōu)勢,如節(jié)約材料、降低安裝費用、組態(tài)靈活和較高可靠性等,石化行業(yè)電氣工程通訊量較大,通過遠(yuǎn)程監(jiān)控,可以更好地構(gòu)建電氣工程自動化系統(tǒng)。
3.2現(xiàn)場總線監(jiān)控構(gòu)想隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普遍應(yīng)用,智能化電氣設(shè)備被廣泛應(yīng)用于石化行業(yè)的電氣工程中,且累積了豐厚的運行經(jīng)驗,為電氣工程自動化系統(tǒng)的建立與控制奠定良好基礎(chǔ),而現(xiàn)場總線控制方式能夠使系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)勢更為突出,更具針對性,除發(fā)揮遠(yuǎn)程監(jiān)控的諸多優(yōu)點外,也能減少一些設(shè)施的應(yīng)用,與監(jiān)控系統(tǒng)通信連接,節(jié)約投資及安裝維護所需成本,提升了整個系統(tǒng)運行的可靠性,即使個別裝置出現(xiàn)故障,亦不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。因此,現(xiàn)場總線監(jiān)控是當(dāng)下電氣工程自動化系統(tǒng)控制的有效方
3.3集中監(jiān)控構(gòu)想此種監(jiān)控方式具有自動化系統(tǒng)設(shè)計容易、控制站防護要求不高和系統(tǒng)運行維護便捷的特點,但也應(yīng)看到,因為將系統(tǒng)諸多功能集中于一個處理器加以處理,易于增重處理器負(fù)擔(dān),降低其處理速度。當(dāng)電氣設(shè)備全部處于監(jiān)控狀態(tài)下時,隨著監(jiān)控對象信息量的增加,容易使主機功能下降。
4石化電氣工程自動化的發(fā)展趨勢
總體而言,我國石化行業(yè)電氣工程自動化將秉承一定的發(fā)展趨勢,主要表現(xiàn)為如下幾個方面:
4.1統(tǒng)一化趨勢在IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范下,伴隨著OPC技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,推動了電氣自動化領(lǐng)域的革命,對軟件結(jié)構(gòu)和通訊能力有很高要求,統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境顯得尤為重要。石化行業(yè)的電氣工程自動化呈現(xiàn)統(tǒng)一化趨勢,這使得電氣自動化系統(tǒng)具備了諸多優(yōu)勢,主要體現(xiàn)為周期性設(shè)計、開機調(diào)試和運行維護等諸多方面,能夠節(jié)約電氣工程自動化設(shè)計的資金及時間。
4.2安全化趨勢較傳統(tǒng)的石化工程系統(tǒng)而言,電氣工程自動化系統(tǒng)更為安全,主要表現(xiàn)為如下幾點:一是從硬件設(shè)備到軟件設(shè)備的雙重完善;二是從安全級別需求高的領(lǐng)域向安全級別相對較低領(lǐng)域的延伸;三是電氣自動化工程及產(chǎn)品的研究生產(chǎn)更為全面和規(guī)范。總體而言,石化行業(yè)的電氣工程自動化設(shè)計及發(fā)展也呈現(xiàn)出安全化趨勢。
4.3創(chuàng)新化趨勢一般而言,電氣工程是強電和弱電相結(jié)合的、硬件和軟件相結(jié)合的、電工技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合的,是電子、電力、計算機及控制等多種學(xué)科綜合的產(chǎn)物,在電氣工程相關(guān)技術(shù)及分析方法飛速發(fā)展的情況下,電氣工程自動化設(shè)計方法也不斷優(yōu)化,需要石化企業(yè)重新審視電氣工程自動化設(shè)計中的問題,優(yōu)化自主知識產(chǎn)權(quán)研究,實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新,使我國石化企業(yè)電氣工程自動化系統(tǒng)達到國際先進水平。
4.4產(chǎn)業(yè)化趨勢隨著電子商務(wù)的普及和石化行業(yè)發(fā)展需求的驅(qū)動,電氣自動化和計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)有機融合起來,電氣自動化有著廣泛的應(yīng)用前景,形成產(chǎn)業(yè)化趨勢,能夠大量地節(jié)約石化企業(yè)的時間及資金,能夠提升石化企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的效率,實現(xiàn)對企業(yè)資源的最有效利用。
5結(jié)束語
綜上所述,石化行業(yè)電氣工程自動化呈現(xiàn)出開放化、分布式和信息化的發(fā)展趨勢,電氣工程自動化設(shè)計的優(yōu)化與發(fā)展,是綜合諸多領(lǐng)域技術(shù)知識,集合諸多部門資源的結(jié)果,為了開創(chuàng)電氣工程自動化設(shè)計和發(fā)展的新局面,石化企業(yè)應(yīng)致力于探尋一條健康發(fā)展之路,最終實現(xiàn)“中國創(chuàng)造”,推動我國石化行業(yè)電氣工程自動化向國際化、全球化與現(xiàn)代化的轉(zhuǎn)變。
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關(guān)鍵詞:電氣工程 自動化 發(fā)展
中圖分類號:TU855文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
電氣工程及其自動化是一個涉及電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、電機電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)等諸多學(xué)科的領(lǐng)域,是一個綜合性很強的學(xué)科,內(nèi)容豐富多樣化,其特點為:強弱電結(jié)合、機電結(jié)合、軟硬件結(jié)合,是解決電氣工程技術(shù)分析與控制問題的前言科技學(xué)科。
電氣工程及其自動化專業(yè)是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科,觸角伸向各行各業(yè),生活中的大小事務(wù),均可見它的身影,與社會工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),發(fā)展十分迅速。
一、電氣工程及其自動化發(fā)展歷史
電氣工程及其自動化的起源要追溯到18世紀(jì),美國人富蘭克林(B. Franklin,1760-1790)著名的“風(fēng)箏實驗”為人類解開來了電的神秘面紗,不僅如此,電在自然界中的存在,也為電氣工程的發(fā)展奠定了最直接的受體。
19世紀(jì)初期,電流的磁效應(yīng)、電磁感應(yīng)定律相繼被外國科學(xué)家研究出來。19世紀(jì)中后期,麥克斯發(fā)現(xiàn)的電磁理論,讓電氣工程的理論基礎(chǔ)趨于完善。與20世紀(jì)交接的年代,西方發(fā)達國家陸續(xù)將電氣工程專業(yè)植入大學(xué)課程,這是電氣工程專業(yè)最早出現(xiàn)的地方。
對于前期閉關(guān)鎖國的中國來說,一直到時期,電氣工程專業(yè)才被引進到我國,由南洋大學(xué)堂(交通大學(xué)前身)第一個引進理論,并且設(shè)置了電機專科,這是我國大學(xué)最早的電氣工程專業(yè),至今約莫一百年左右,可以說電氣工程在我國的發(fā)展歷程也是較有歷史的。到20世紀(jì)中期,我國高校陸續(xù)開設(shè)電氣工程專業(yè),也逐步將電氣工程納入國家重點科研項目,大力培養(yǎng)相關(guān)人才。20世紀(jì)末端,因特網(wǎng)互聯(lián)世界,電氣工程不再是單純的電力工程,而是一項與計算機信息技術(shù)相互交叉的一門前沿學(xué)科。進入21世紀(jì)后,電氣工程及其自動化發(fā)張迅猛,成為涵蓋人類生活最廣的一門實用學(xué)科。
二、電氣工程及其自動化發(fā)展現(xiàn)狀
1.電氣工程及自動化在電力系統(tǒng)中技術(shù)應(yīng)用
在電氣工程及其自動話主要在電力系統(tǒng)中應(yīng)用,現(xiàn)代電力系統(tǒng)自動化的主要特征為:大機組、大電網(wǎng)、高度自動化。電氣工程中自動化技術(shù)的在電力系統(tǒng)運用主要體現(xiàn)在電網(wǎng)調(diào)度自動化、發(fā)電廠自動化,變電站自動化和配電自動化這四個方面。
電網(wǎng)調(diào)度自動化主要通過安全分析與對策提出(SA)、數(shù)據(jù)采集與安全監(jiān)控(SCADA)和自動發(fā)電控制(AGC)與經(jīng)濟調(diào)度控制(EDC)三個手段來實現(xiàn)對電網(wǎng)安全經(jīng)濟運行調(diào)整。發(fā)電廠自動化系統(tǒng)主要包括了動力機械自動控制、自動發(fā)電量控制系統(tǒng)(AGC)和自動電壓控制系統(tǒng)(AVC)系統(tǒng)。發(fā)電廠自動化系統(tǒng)能自動對發(fā)電廠進行自動檢測、電能預(yù)估、調(diào)節(jié)、監(jiān)視和管理,提高發(fā)電廠運行效率。變電站綜合自動化系統(tǒng)的5個子系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)、繼電子保護系統(tǒng),電壓、無功綜合控制子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)和低頻減負(fù)荷控制及備用電源自動投入子系統(tǒng)。通過計算機硬件系統(tǒng)或者自動化裝置,代替人工進行各種運行作業(yè),提高變電站運行水平和管理水平的自動化系統(tǒng)。配電系統(tǒng)自動化的主要功能是降低電網(wǎng)的損耗、監(jiān)控配電網(wǎng)的運行狀況、優(yōu)化配電網(wǎng)的運行方式、提高配電網(wǎng)設(shè)備自身的可靠性運行能力以及減輕了運行人員的勞動強度以及維護費用。
2.電氣工程及自動化在其他系統(tǒng)中技術(shù)應(yīng)用
除了傳統(tǒng)電氣工程設(shè)計到的電力系統(tǒng),現(xiàn)如今,電氣工程是一門覆蓋面廣,內(nèi)容豐富的交叉學(xué)科。電氣工程還涉及到建筑物多項改造活動,對建筑物結(jié)構(gòu)性能的變化有較大的影響。根據(jù)勘測結(jié)果顯示,建筑物電氣工程結(jié)構(gòu)像設(shè)備運行、線路連接、現(xiàn)場操控等方面,均對建筑物本身有很大影響。
同時,信息技術(shù)作為推動電氣工程及其自動化發(fā)展的原動力,理所當(dāng)然會將電氣工程及自動化的熱門技術(shù)用在本行業(yè)。隨著當(dāng)今市場的需求驅(qū)動,電氣自動化與IT平臺實現(xiàn)了逐步的融合,而當(dāng)前全球電子商務(wù)的普及將大大加速這一融合過程。
3.電氣工程及其自動化熱門技術(shù)
(1)電力智能控制系統(tǒng)
智能電網(wǎng)是由電力智能控制系統(tǒng)控制的新型電網(wǎng)結(jié)構(gòu),其主要特點包涵6點:堅強、自愈、兼容、經(jīng)濟、集成和優(yōu)化。具有能夠自動檢測、分析故障,實現(xiàn)故障隔離和系統(tǒng)自我恢復(fù)的功能,有效抵御自然災(zāi)害或人為的外力破壞,保證電網(wǎng)安全可靠運行,并且實現(xiàn)資源合理配置,提高能源利用效率,減少電能損耗,降低投資成本和運行維護成本。具有良好的發(fā)展前景。
(2)基于全球定位系統(tǒng)(GPS)的動態(tài)安全監(jiān)控系統(tǒng)
在電力系統(tǒng)中,利用GPS的光纖通信技術(shù)和同步相量測量技術(shù),結(jié)合傳統(tǒng)技術(shù)與新的安全監(jiān)控技術(shù)相互結(jié)合,實現(xiàn)了精確的時間和地點相量控制。
(3)電力系統(tǒng)設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測
電力設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)由容性設(shè)備絕緣在線監(jiān)測裝置、避雷器絕緣在線監(jiān)測裝置、斷路器在線監(jiān)測裝置組成,系統(tǒng)涵蓋了變電站主要電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測,監(jiān)測參量多、功能齊全。系統(tǒng)也可以靈活配置,由其中的一套或兩套裝置組成,必要時也可選配變壓器油色譜監(jiān)測裝置。其特點為:配置靈活,擴展性好,數(shù)據(jù)可靠,安裝簡便,維護簡單。
三、電氣工程及自動化未來發(fā)展趨勢
現(xiàn)代生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,隨著工業(yè)化進程的飛速發(fā)展以及人民生活水平跳躍式發(fā)展,對自動化技術(shù)提出越來越高的要求, 同時也為自動化技術(shù)的革新提供了必要條件。未來電氣工程及其自動化趨向于更智能化、適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)方向的控制系統(tǒng)上發(fā)展;趨向于多機模型處理問題的設(shè)計分析;趨向于日益增長的先進的控制原理以及趨向于信息技術(shù)化的自動化產(chǎn)品。
更為重要的是,電氣工程及其自動化的應(yīng)用范圍不再局限于單純的電力工程系統(tǒng)體系,而是更加廣泛的融入人類生產(chǎn)活動中。例如企業(yè)的綜合性自動化系統(tǒng)、交通控制自動化系統(tǒng)、經(jīng)濟管理自動化控制系統(tǒng)都將投入運行中。自動化將在更大程度上匹配當(dāng)今社會飛速發(fā)展的速度,在最大程度上實現(xiàn)擬人化。
在新世紀(jì)中,自動化控制類學(xué)科將具有更加開闊的前景,研究內(nèi)容將更加富有挑戰(zhàn)性,覆蓋范圍將更加廣闊,關(guān)注和學(xué)習(xí)電氣自動化專業(yè)控制類課程的人員將不斷地增加。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:電氣工程及其自動化;技術(shù)應(yīng)用;發(fā)展
電氣工程是社會經(jīng)濟和科學(xué)發(fā)展到一定程度后產(chǎn)生的,電氣工程及自動化技術(shù)的發(fā)展為信息化時代的發(fā)展提供了動力,促進了人類生活方式的改變,對電氣工程的發(fā)展有重要作用。電氣工程及自動化這門學(xué)科涵蓋范圍極廣,涉及人類生產(chǎn)和生活的各個領(lǐng)域。電氣工程的發(fā)展水平從某些角度來說也反映了一個國家的經(jīng)濟與發(fā)展水平。
1電氣工程及自動化技術(shù)的特征分析
電氣工程及自動化技術(shù)是一種集信息化、自動化及智能化于一身的現(xiàn)代化技術(shù),在應(yīng)用當(dāng)中對于提升電氣工程的施工建設(shè)效率有顯著的作用,也對降低電氣工程施工建設(shè)成本有很大貢獻,由此該技術(shù)對電氣工程建設(shè)事業(yè)的發(fā)展有十分重要的意義。然而,電氣工程及自動化技術(shù)有它自身的特定應(yīng)用領(lǐng)域和作用,在實際應(yīng)用中會用到電力電子技術(shù)、信息技術(shù)及通訊技術(shù),電網(wǎng)建設(shè)、發(fā)展及電力調(diào)度等應(yīng)用過程中對其要求較高,這些都對電氣工程及自動化技術(shù)的提升有激勵作用。在新能源開發(fā)利用方面也會用到電氣工程及自動化技術(shù),要求也較高,這也是該技術(shù)與其他自動化技術(shù)相區(qū)別的特征之一。而在電氣工程建設(shè)中的作用不只是能夠?qū)κ┕そㄔO(shè)現(xiàn)場進行遠(yuǎn)程集中控制、監(jiān)控和操縱,也能實現(xiàn)現(xiàn)場總線監(jiān)控,實際應(yīng)用過程中會利用計算機設(shè)備連接中央處理器系統(tǒng),對施工現(xiàn)場及過程采取監(jiān)督并控制,對電氣工程和其施工建設(shè)有積極作用。
2電氣工程及自動化技術(shù)的應(yīng)用
2.1在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
當(dāng)今社會,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展,電氣工程及自動化技術(shù)中對電氣的保護措施正從傳統(tǒng)的僅僅依靠繼電器向依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展。傳統(tǒng)的繼電器保護對人力和物力都有極大的浪費,管理起來極為麻煩。現(xiàn)今,電氣工程的自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對電網(wǎng)的實時監(jiān)督及控制,這便是電網(wǎng)調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度的順利施行依托于當(dāng)今發(fā)展十分發(fā)達的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),據(jù)此電力管理部門可以節(jié)省大量的人力及物力,使電力管理實現(xiàn)通信及調(diào)度方面的聯(lián)系。由此形成的巨大的網(wǎng)絡(luò)體系便是一個對工作十分有利的信息監(jiān)控及數(shù)字化服務(wù)系統(tǒng)。
2.2在電氣工程管理中的應(yīng)用
進入二十一世紀(jì)以來,我國各項科學(xué)技術(shù)都在猛力發(fā)展,這其中,電氣工程及自動化技術(shù)更是取得了極大改進,我國傳統(tǒng)上對電網(wǎng)的管理方式是利用壓力、溫度及液位儀表等來進行的,而現(xiàn)今則可以利用電氣自動化設(shè)備完成大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計,而且所需的時間極短,統(tǒng)計的壓力、溫度及流量等數(shù)據(jù)都很準(zhǔn)確,這樣既節(jié)省了時間,又省去了大量的物力及人力,大大減少了工作量的同時也節(jié)約了大量資金。電力事業(yè)的順利發(fā)展為我國生產(chǎn)力的提升提供了堅實的物質(zhì)基礎(chǔ),電氣工程及自動化技術(shù)的不斷前進則是為電力事業(yè)的順利發(fā)展提供了強而有力的技術(shù)支撐。
2.3變電站自動化技術(shù)的應(yīng)用
電氣工程及自動化技術(shù)還可以用于變電站自動化運行。在變電站建設(shè)中,通過計算機技術(shù),將集成化向二次開發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)變,信息的傳輸是通過電力信息光纜來實現(xiàn)的,這樣便使統(tǒng)計記錄及運行管理都向自動化發(fā)展。上述過程中,利用變電站自動化技術(shù)還能實現(xiàn)對系統(tǒng)的運行狀況進行實時管理及監(jiān)督,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后能進行自診斷,這種特點對于客戶比較人性化,對于電氣企業(yè),可以對客戶提供更完善的電力供應(yīng)服務(wù),可以有效提高企業(yè)的經(jīng)濟收益。
2.4在化工生產(chǎn)單位電廠分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用
化工廠在生產(chǎn)過程中,要想實現(xiàn)對生產(chǎn)進行實時的監(jiān)督和監(jiān)控,必須利用電氣工程及自動化技術(shù),這樣可以清楚地監(jiān)測生產(chǎn)過程和線路,并可以完全控制遠(yuǎn)在現(xiàn)場的傳輸路線、儀表甚至工程師站。這些相較于傳統(tǒng)的電氣監(jiān)測系統(tǒng)有很大的進步。
2.5日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的其他應(yīng)用
電氣工程及自動化技術(shù)在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)的其他許多方面都有應(yīng)用,例如地鐵、輕軌等交通工具,銀行的自動存(取)款機,大型工業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)、包裝、傳送等,這些都需要電氣工程及自動化技術(shù)進行操控。
3電氣工程及自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
為滿足不斷發(fā)展的社會需求,電氣工程及自動化技術(shù)的應(yīng)用方向也要更具多元化,以下是對其發(fā)展趨勢做出的幾點預(yù)測。
3.1智能化方向
電氣工程及自動化技術(shù)的智能化即可以使電氣工程系統(tǒng)擁有自我保護、診斷及修復(fù)的功能,從而提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性及有效性。要達成這個目標(biāo),電氣工程及自動化技術(shù)也要實現(xiàn)自我管理的運作方式,而不是像現(xiàn)在這樣,仍需要這么多的人力及物力來維護。該技術(shù)會以更加智能的形態(tài)出現(xiàn),以達到對系統(tǒng)的整個運行過程實現(xiàn)自管理和自控制的目的。
3.2仿真化方向
仿真系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,它能夠?qū)Ω嗟膶嶒灁?shù)據(jù)進行處理,也能根據(jù)不同的電力需求,對新研發(fā)的裝置進行測試,對智能保護系統(tǒng)及數(shù)電系統(tǒng)提供支持,這預(yù)示了電氣工程及自動化技術(shù)有向仿真化方向發(fā)展的趨勢。在實際應(yīng)用過程中,將仿真技術(shù)和自動化技術(shù)結(jié)合起來,可以使電氣工程有更廣闊的發(fā)展空間。
3.3綜合化方向
電氣工程及自動化技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)該更具多面性,打破電氣工程領(lǐng)域的局限性,運用各種與其相關(guān)的技術(shù)及理論促進其性能的提升,與此相關(guān)的計算機信息技術(shù)和模糊邏輯進化理論等都可以用到該技術(shù)體系中。這方面的學(xué)者及技術(shù)專家也要從多個角度對電氣工程及自動化技術(shù)進行探究,從而建立更加完善的理論指導(dǎo)思想。
3.4可持續(xù)性方向
我國高度重視環(huán)境問題,各行各業(yè)要積極貫徹執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展的政策方針。電氣工程及自動化方面也不例外。可持續(xù)發(fā)展要求保護環(huán)境的同時,也重點提出有效利用資源,在電氣工程及自動化方面可以有效降低資源的浪費。
3.5操作人員專業(yè)化
在電力行業(yè)不斷向智能化及自動化發(fā)展的過程中,系統(tǒng)中從業(yè)人員的結(jié)構(gòu)也在隨之改變。工作人員對設(shè)備的操作要有對應(yīng)的技術(shù)水平和理解能力,否則對設(shè)備的安裝及調(diào)試等階段都極為不利。若工作人員不在設(shè)備調(diào)試階段對其有足夠的了解,日后如發(fā)生問題就不能進行及時的處理,甚至操作不當(dāng)也會產(chǎn)生很多不必要的麻煩。因此,要對現(xiàn)任工作人員實施培訓(xùn),以保障設(shè)備操作及維護工作能夠順利進行;對剛走上工作崗位的新人及技術(shù)不達標(biāo)的工作人員要實施崗前培訓(xùn),為其日后走上工作崗位對設(shè)備進行高效而準(zhǔn)確的診斷及處理打下牢固的基礎(chǔ),從而盡可能地減少損失。
3.6高頻技術(shù)逐步取代低頻技術(shù)
電氣工程及自動化技術(shù)通常通過電磁波傳達系統(tǒng)指令,但電流頻率的不同導(dǎo)致其傳播速度和所受阻力也不同。通常,電流頻率上升所受阻力便降低,傳播速度也會加快。低頻及單頻的電氣工程及自動化技術(shù)隨著時間的發(fā)展會越來越不適應(yīng)生產(chǎn)生活的需要,高頻的電氣工程及自動化技術(shù)將會順應(yīng)形勢成為研究重點。
3.7實現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對接
在電氣工程及自動化技術(shù)中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)對接,可以為數(shù)據(jù)的高效、安全傳遞提供保證。所以,電氣工程及自動化技術(shù)在未來發(fā)展中,要對程序接口的對接加以強化,這樣做也能大大降低工程建設(shè)所需的費用及時間。
4結(jié)束語
電氣工程及自動化技術(shù)的發(fā)展迅速,在人類生產(chǎn)和生活中都起到了極大的作用。但社會是發(fā)展的,為將該技術(shù)應(yīng)用到更多的生活和工業(yè)生產(chǎn)過程中,相關(guān)學(xué)者及專家要對其做更多的研究,電力工作者要及時掌握最新的技術(shù),以為人類社會發(fā)展做出更多的貢獻。
作者:周碩 單位:沈陽科技學(xué)院
參考文獻
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化建設(shè);發(fā)展探究
引言
在我國的教育教學(xué)過程中,電氣工程及自動化是一門非常重要的學(xué)科。作為我國社會基礎(chǔ)工程之一,其從改革開放到現(xiàn)在都一直受到國家極大的關(guān)注度[1]。現(xiàn)階段,我國主要發(fā)展建造行業(yè),而快速發(fā)展我國的電氣工程及自動化能夠縮短我國核心產(chǎn)業(yè)的發(fā)展時間。加大力度發(fā)展電氣工程及自動化是我國未來的主要發(fā)展趨勢。
一、電氣工程及自動化的簡述
電氣工程及自動化是我國電氣行業(yè)內(nèi)一門新型的門類,其自身也存在一定的特殊性。主要是運用高科技手段對強弱電、軟硬件等對基本的技術(shù)實施控制。能夠?qū)\用信息以及計算機技術(shù)實施科學(xué)高效的應(yīng)用,調(diào)節(jié)內(nèi)部、保障平衡等[2]。總之,電氣工程及自動化是一門新型的門類,在未來的發(fā)展過程中也會給人們的生活帶來極大的便利。正如大家所知道的,上個世界七十年代電氣工程及自動化首先在美國出現(xiàn)。隨后又在第三次科技革命中發(fā)揮極其關(guān)鍵的作用,被大眾了解并獲得極高的關(guān)注。現(xiàn)階段,電氣工程及自動化在我們的生活中已經(jīng)有不可替代的地位。
二、創(chuàng)建電氣工程及自動化的意義
1.能夠為企業(yè)提供合適的平臺。電氣工程及自動化自出現(xiàn)至今,其投入成本一直是一個非常大的阻礙。而其嚴(yán)格的技術(shù)以及非常復(fù)雜的系統(tǒng)是電氣工程師必須不斷地開發(fā)新的功能使其系統(tǒng)能夠正常的運作。這在很大程度上就會增加企業(yè)的成本[3]。而創(chuàng)建合適的平臺能夠隨著企業(yè)需求的變化不斷做出相應(yīng)的調(diào)整,在降低企業(yè)資金投入的情況下,還可以加快企業(yè)的快速發(fā)展。
2.能夠改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的方式。我國對電氣工程教育的重視程度在不斷的提升,而且也投入大量的資金成本,但是仍然存在專業(yè)人才匱乏的情況,處理這個問題的關(guān)鍵就是改變?nèi)瞬排囵B(yǎng)的方式。單純的理論培養(yǎng)或者實踐培養(yǎng)都不能夠滿足該領(lǐng)域內(nèi)對人才的需要,也難以加快該行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。在新形勢下,對人才培養(yǎng)的方式還是應(yīng)該注重理論的強化和技能的培訓(xùn),不斷地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力,培養(yǎng)出能夠順應(yīng)社會發(fā)展的電氣工程及自動化人才。人才是國家發(fā)展的必要條件,所以必須重視對電氣工程及自動化人才的培養(yǎng)。
3.強化對安全意識的培養(yǎng)。電氣工程及自動化是離不開電的,它能夠為我們生活帶來極大的便利,但同時也會有極大的安全隱患。電力工程師在設(shè)計的過程中出現(xiàn)的任何誤差都會導(dǎo)致嚴(yán)重的后果,因此必須加強操作人員的安全意識,避免損失的出現(xiàn)。
三、電氣工程及自動化在未來的發(fā)展方向
當(dāng)前社會的快速發(fā)展也使更多的科學(xué)技術(shù)出現(xiàn)在人們的生活中,為使我國經(jīng)濟能夠穩(wěn)定健康的增長,就必須將電氣工程及自動化的發(fā)展作為戰(zhàn)略發(fā)展的關(guān)鍵,而且在未來的發(fā)展當(dāng)中應(yīng)該逐步趨向于精簡化、智能化以及穩(wěn)定長遠(yuǎn)化發(fā)展[4]。
四、電氣工程及自動化發(fā)展的重要性
第一,加快電氣工程及自動化的發(fā)展能夠極大地縮減企業(yè)的成本投入,盡最大的可能為企業(yè)獲取最多的資金效益。第二,電氣工程及自動化能夠降低企業(yè)的勞動力成本,所節(jié)省的勞動力資源可以用于其他行業(yè)的發(fā)展,例如第三行業(yè)——服務(wù)業(yè)。第三,電氣工程自動化的發(fā)展符合社會可持續(xù)發(fā)展的主題,即綠色環(huán)保節(jié)能減排,在改變我們生活方式的同時還可以保障我們生存的環(huán)境條件,為我們的生活帶來更多的便利。第四,電氣工程及自動化能夠為我國經(jīng)濟水平的提升帶來極大的經(jīng)濟收益。
結(jié)束語
在二十一世紀(jì),主要的發(fā)展方向仍然是科技的發(fā)展,不斷地提升科技水平才能夠加快社會的快速穩(wěn)定發(fā)展。電氣工程及自動化發(fā)展的時間還不是很長,所以未來的發(fā)展方向還應(yīng)該順應(yīng)社會發(fā)展的主流方向,不斷完善其中出現(xiàn)的問題,提高有關(guān)技術(shù)手段才能夠更快的促進電氣工程及自動化的發(fā)展。
H參考文獻
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[3]黃龍觀.智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中的具體應(yīng)用初探[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,(11):147.
關(guān)鍵詞:電氣工程;實際問題;發(fā)展趨勢
工業(yè)是推動國家發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè),電氣工程是工業(yè)組成的一部分,其在工業(yè)領(lǐng)域占據(jù)著重要的地位,電氣工程的運營效果將直接關(guān)系到國家工業(yè)的發(fā)展。隨著全球科學(xué)以及技術(shù)的不斷發(fā)展,很多新的思維以及科技已經(jīng)逐漸的滲透到了各個領(lǐng)域,在電氣工程方面自動化的發(fā)展程度已經(jīng)成為各國間競爭的主要標(biāo)準(zhǔn)。而我國的工業(yè)產(chǎn)值雖然一直處于較高的水平,但是在電氣工程自動化創(chuàng)新以及技術(shù)的應(yīng)用方面與一些發(fā)達國家還存在著較為明顯的差距。結(jié)合現(xiàn)有的情況,對之前制約電氣工程自動化發(fā)展的相關(guān)因素進行合理分析。認(rèn)清當(dāng)前的局勢,把握好電氣自動化的發(fā)展方向,才能夠使電氣自動化工程跟上時展的腳步。
1電氣工程及自動化發(fā)展的整體歷史進程
在十七世紀(jì)的時候,人們從生活中發(fā)現(xiàn)了與電有關(guān)的現(xiàn)象,由此開始,人們對于電展開了各種探究性的實驗。當(dāng)發(fā)展到十九世紀(jì)的時候,麥克斯韋爾理論的提出轟動了全世界,這也給后期電氣工程領(lǐng)域的發(fā)展奠定了重要而堅實的基礎(chǔ)。因此,從十九世紀(jì)末期開始,西方的一些國家率先在高等院校中開設(shè)了電氣工程相關(guān)專業(yè)的學(xué)科[1]。我國最早在高校中設(shè)置電氣工程相關(guān)專業(yè)是在二十世紀(jì)初期的時候,因此,在電氣工程方面的起步階段,我國就與國外一些國家形成了部分時間差距。而在后期學(xué)科發(fā)展的過程中,由于受到國內(nèi)環(huán)境因素的影響,使得電氣工程方面的人才培養(yǎng)基本上處于停滯的狀態(tài),并沒有較為明顯的發(fā)展。直到二十世紀(jì)八十年代的時候,才認(rèn)識到電氣工程對于國家工業(yè)化發(fā)展的重要性,許多高等院校也開始了電氣工程相關(guān)學(xué)科的拓展,真正開始了電子工程專業(yè)人才的培養(yǎng)工作。另外,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,為了更加的適應(yīng)時代的發(fā)展以及人民生活的需要,電氣工程等行業(yè)更加的傾向于自動化方向的發(fā)展。傳統(tǒng)的需要大量人力以及物力去完成的工作,已經(jīng)逐漸的被機器所取代,并且其在工作中的高效性也漸漸的凸顯了出來。
2當(dāng)前電氣工程與自動化領(lǐng)域所面對的主要困難
2.1電氣工程與自動化系統(tǒng)不夠完善
在電氣工程與自動化具體實施的過程中,更加需要一個較為標(biāo)準(zhǔn)以及完備的體系作為支撐。而目前國內(nèi)的許多電氣工程企業(yè)所使用的網(wǎng)絡(luò)框架以及結(jié)構(gòu)都不盡相同,這就為企業(yè)之間進行信息的交換以及共享造成很大的隱患。同時,也會對電氣工程與自動化系統(tǒng)的正常運行形成不良的影響[2]。
2.2電氣工程與自動化在應(yīng)用方面較難
電氣工程與自動化的應(yīng)用是以網(wǎng)絡(luò)作為主要的信息傳送媒介,需要硬件以及軟件設(shè)備進行配合而完成的一項工程。我國電氣與自動化工程還處在發(fā)展中的階段,因此在具體實施的過程之中,常常會受到復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)條件,以及軟件在設(shè)計上的不合理等原因的限制,使得與硬件設(shè)施匹配程度不高的現(xiàn)象時有發(fā)生。
2.3監(jiān)管力度不足難以保證工程的質(zhì)量
國家有關(guān)電氣工程實施方面的法律、法規(guī)還比較不健全,這樣就會因為監(jiān)管力度上的松懈,而頻繁的導(dǎo)致電氣與自動化工程的實施質(zhì)量低的情況發(fā)生,逐漸的形成一種惡性循環(huán),從而制約著電氣工程與自動化的發(fā)展。
2.4在能耗方面上將會造成資源的浪費
現(xiàn)在隨著各國環(huán)境保護意識的逐漸加強,無論是在生活還是工作中都能夠體現(xiàn)人們在能源節(jié)約方面所作出的努力。由于我國電氣自動化工程的發(fā)展程度較低,就使得在實現(xiàn)電氣自動化的過程中耗費大量的能源,與此同時,還會形成一部分不必要的資源浪費,這與國家所積極倡導(dǎo)的環(huán)境保護是相違背的。
3未來在優(yōu)化電氣工程與自動化領(lǐng)域的相關(guān)改進措施
3.1通過專業(yè)人才的帶動來實現(xiàn)系統(tǒng)的完善
人才推動行業(yè)的發(fā)展是經(jīng)得起時間考驗的真理,尤其對于拉近電氣自動化領(lǐng)域國內(nèi)外之間的差距方面,將起著至關(guān)重要的推動作用。通過對電氣工程方面的專業(yè)人才培訓(xùn),能夠在一定程度上解決硬件與軟件設(shè)備不匹配的問題,能夠靈活的結(jié)合實際生產(chǎn)需要,進行軟件設(shè)計與開發(fā)方面的改進。另外,加強國內(nèi)外之間的技術(shù)交流合作也是十分必要的,通過學(xué)習(xí)國外的先進技術(shù),不但能夠開闊相關(guān)工作人員的眼界,還能夠在原有的基礎(chǔ)之上,實現(xiàn)思維以及理念上的創(chuàng)新。
3.2完善基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方面的建設(shè)
二十一世紀(jì)是信息化快速發(fā)展的新時代,以網(wǎng)絡(luò)為媒介的行業(yè)也呈現(xiàn)出了逐年增長的趨勢。因此,強化并完善網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的建設(shè),才能夠從根本上去緩解電氣自動化工程發(fā)展艱難的問題。而在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過程中,應(yīng)該考慮到實施過程中的整體性,網(wǎng)絡(luò)框架以及結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一,能夠為電氣自動化的發(fā)展創(chuàng)造很大的便利。
3.3健全工程質(zhì)量方面的法律法規(guī)建設(shè)
法律法規(guī)無論是在社會的管理上,還是在個人行為的規(guī)范方面,都有較強的約束效力。尤其在電氣自動化工程的實施方面,在法律條文的限制之下,能夠減少質(zhì)量不符合要求的工程出現(xiàn)。此外,法律的實施也能夠在施工的環(huán)節(jié)增強企業(yè)對于節(jié)約能源減少工業(yè)污染的意識[3]。
3.4對于電氣自動化設(shè)備進行節(jié)能改造
工業(yè)化程度的不斷提高,是一個城市發(fā)展程度以及速度的代表性標(biāo)志。而電氣自動化工程作為工業(yè)領(lǐng)域的一個分支,其在覆蓋范圍不斷擴大的同時,也會不可避免的帶來一些能源上的浪費。通過不斷的改進設(shè)備在實際運行過程中所造成的能源浪費方面的問題,不僅能夠有效的提高能源利用的效率,還能夠降低在資源上的浪費。
4新形勢下電氣工程與自動化領(lǐng)域的發(fā)展前景
電氣自動化工程的發(fā)展創(chuàng)新是關(guān)鍵性的要素,不能一味的照搬、學(xué)習(xí)國外的先進技術(shù),而不去結(jié)合國家自身發(fā)展的實際情況去進行改造,這樣盲目的應(yīng)用只會起到相反的效果。僅僅是追趕國外電氣自動化領(lǐng)域的技術(shù)而不去創(chuàng)新,所能起到的最好的效果也只能是與國外的技術(shù)水平持平而已。真正意義上的突破應(yīng)該是體現(xiàn)在具體的應(yīng)用效果方面,因此,即便是借鑒國外的經(jīng)驗,也應(yīng)該在總結(jié)的過程中有選擇性的吸取相關(guān)經(jīng)驗,國外所應(yīng)用的科技在我國現(xiàn)有的條件以及情況之下不一定完全的適用。這不但對相關(guān)的研究人員有更高的技術(shù)專業(yè)度要求,更要善于提出質(zhì)疑,只有善于思考問題、解決困難,才能夠在電氣工程自動化領(lǐng)域有所突破。
5結(jié)束語
目前,國家實力之間的競爭日趨激烈,主要就體現(xiàn)在工業(yè)領(lǐng)域的科技發(fā)展發(fā)展上。電氣自動化工程作為工業(yè)的組成部分,其對于社會發(fā)展的適應(yīng)程度,以及為人們工作所創(chuàng)造的便利條件,成為了推動工業(yè)發(fā)展速度的直接影響因素。在促進我國電氣自動化工程發(fā)展的過程中,應(yīng)該有選擇性的借鑒國外的相關(guān)發(fā)展經(jīng)驗,再結(jié)合我國的發(fā)展情況,來進行電氣工程自動化的相關(guān)研究是十分關(guān)鍵的,只有明確了具體的發(fā)展方向,才能夠更加有針對性的進行相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新以及改進。
作者:向云飛 單位:成都理工大學(xué)
參考文獻:
[1]周方方.淺析電氣工程及其自動化技術(shù)對現(xiàn)代工業(yè)的影響及發(fā)展[J].中國新通信,2016,04:61-62.
電氣自動化得到了大量的運用和發(fā)展。文章結(jié)合電氣自動化所體現(xiàn)的優(yōu)勢特征,進一步分析電氣自動化的發(fā)展趨勢。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化;特征;發(fā)展趨勢
中圖分類號:F407文獻標(biāo)識碼: A
前言
當(dāng)前,隨著我國經(jīng)濟與信息技術(shù)的快速發(fā)展,我國對電氣自動化的研究和應(yīng)用也取得了許多重大的成果。在新形勢下,電氣自動化的已經(jīng)發(fā)生了很多的變化。因而對電氣自動化技術(shù)也提出了更高的要求,當(dāng)前,我國很多企業(yè)都要求在實際生產(chǎn)過程中的技術(shù)需要更高的智能化、信息化和自動化等。這在一定程度上不僅可以降低企業(yè)的運行成本,同時還能提高企業(yè)的效益,進而促進經(jīng)濟社會的快速發(fā)展。因此,更好地提高各個行業(yè)自動化的應(yīng)用程度已經(jīng)成為科研工作人員首要的任務(wù)。
一、電氣自動化的基本概念
在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的許多領(lǐng)域中,自動化是指在無人直接參與的情況下,利用控制裝置根據(jù)給定值或給定信號變化規(guī)律去變化的過程。自動控制系統(tǒng)的開環(huán)控制是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的控制過程,一般只能用于對控制性能要求較低的場合。閉環(huán)控制控制裝置是通過給定值與反饋量的偏差來實現(xiàn)控制作用的,具有減小或消除作用震蕩的作用。復(fù)合控制其控制作用難以及時影響被控量,形成快速有效的反饋控制,補償控制與反饋控制相結(jié)合,就構(gòu)成了復(fù)合控制。復(fù)合控制有兩種基本形式:按輸入前饋補償?shù)膹?fù)合控制和按擾動前饋補償控制的復(fù)合控制。自動控制系統(tǒng)分為線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng),定常系統(tǒng)和系統(tǒng),連續(xù)系統(tǒng)和采樣系統(tǒng),恒值系統(tǒng)和程序控制系統(tǒng)。
二、電氣自動化體現(xiàn)的優(yōu)勢特征
電氣自動化系統(tǒng)在設(shè)置時必須將用電設(shè)備安裝在電動機部門與配電室,主要是由于這類系統(tǒng)的配件相對比較多,處理的信息量也比較大,一旦出現(xiàn)技術(shù)問題維修起來就非常復(fù)雜。與熱工體系相比較,電氣自動化系統(tǒng)在操作時需要進行控制的頻率較低,在電氣系統(tǒng)正常運行的階段,一般經(jīng)歷較長的一段時間再進行下一步的操作。當(dāng)然,電氣設(shè)備在系統(tǒng)保護時要求較高,主要是由于它的運動操作速率非常快。從構(gòu)造層面來講,電氣自動化系統(tǒng)的操作相對比較困難,但是它的邏輯連鎖規(guī)律較強。因此,就需要對于電氣自動化監(jiān)控體系需要引入不同的控制技術(shù)。同時,還應(yīng)該科學(xué)考慮整個操作系統(tǒng)的安全性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。綜合考慮電氣自動化系統(tǒng)的各種特點,尤其是在構(gòu)建控制體系的過程中,必須采取科學(xué)的態(tài)度準(zhǔn)確的設(shè)計系統(tǒng)結(jié)構(gòu),保證整個電氣化控制系統(tǒng)能夠安全高效運行。以上就是電氣自動化的一些優(yōu)勢特征。
三、電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.電氣自動化工作人員的專業(yè)化
目前,我國的電氣自動化企業(yè)在產(chǎn)品的設(shè)計和進行設(shè)備安裝時,最大的缺陷就是企業(yè)對工作人員的專業(yè)化培訓(xùn)力度不夠。造成這種問題的主要原因是這些企業(yè)的高層管理者對此重視不夠,這些領(lǐng)導(dǎo)者認(rèn)為電氣自動化技術(shù)一般都比較簡便,根本不需要對工作人員進行專門的培訓(xùn)。然而,有很多電氣自動化生產(chǎn)企業(yè)在安裝電氣自動化設(shè)備后,只對相關(guān)的操作人員進行一些簡單的培訓(xùn),進而就會造成一些安全事故。因此,在電氣自動化技術(shù)的設(shè)計和安裝時,應(yīng)對相關(guān)人員進行培訓(xùn),一方面讓他們了解具體的操作流程,另一方面還要鍛煉他們的實際操作能力,在電氣自動化系統(tǒng)發(fā)生故障時,能夠第一時間排除并解決故障,盡量將電氣故障帶來的影響降低到最低。因此,電氣自動化工作人員的專業(yè)素質(zhì)非常重要。
2.統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺
在進行電氣自動化研發(fā)過程中,應(yīng)該采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺,這樣做就可以對自動化的設(shè)計、調(diào)試、運行和維護等各個環(huán)節(jié)進行有效的控制,從而可以縮短系統(tǒng)地完成時間,還可以節(jié)約研發(fā)的投資。因此,只有保證系統(tǒng)開發(fā)的平臺處于獨立的狀態(tài),才能進一步實現(xiàn)統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺,進而開發(fā)出滿足客戶需求的電氣自動化系統(tǒng)。因此,統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺在電氣自動化技術(shù)中也顯得非常重要。
3.突破電氣自動化領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)
新時期,科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展在一定程度上促進了電氣自動化技術(shù)的發(fā)展。現(xiàn)在,我國已經(jīng)發(fā)展成為世界上很重要的電氣自動化生產(chǎn)基地,同時一些關(guān)鍵技術(shù)也取得了很大的突破,并在此基礎(chǔ)上取得了很多可觀的成果。我國的電氣自動化系統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)有了很大的進步,明顯縮小了與發(fā)達國家的領(lǐng)先水平之間的差距,甚至有些技術(shù)已經(jīng)超越發(fā)達國家成為了世界一流的水平。雖然,目前我國已經(jīng)在電氣自動化領(lǐng)域取得了一定的成就,但是,我國的電氣自動化在實際應(yīng)用中還存在許多不足。這要求我國的技術(shù)研發(fā)人員繼續(xù)進行大量的開發(fā)和研究。進而早日解決電氣自動化技術(shù)在實際應(yīng)用中的問題。
4.電氣自動化裝備生產(chǎn)的安全性
安全生產(chǎn)是每一個企業(yè)在生產(chǎn)過程中都應(yīng)該重視的最主要問題,尤其是在電氣自動化裝備生產(chǎn)企過程中,由于電氣自動化技術(shù)的危險性一般都比較高,更加應(yīng)該重視生產(chǎn)安全的防護措施。然而,我國又的電力企業(yè)在實際的生產(chǎn)工作中,為了節(jié)省成本而減少了安全防護,進而造成了很多安全事故。因此,我國很多企業(yè)在完善電氣自動化裝備生產(chǎn)的安全性方面還有很多不足。
5.電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新
對于任何一個企業(yè)而言,創(chuàng)新是一個企業(yè)的核心,沒有創(chuàng)新就沒有新的科技成果,也就沒有任何進步。電氣自動化技術(shù)也同樣需要創(chuàng)新,進而能夠滿足各個領(lǐng)域不同的需求。因此,在進行電氣自動化技術(shù)創(chuàng)新時,要堅持引進和吸收相結(jié)合的原則,從而不斷地提高企業(yè)的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。同時,電氣自動化生產(chǎn)企業(yè)還應(yīng)該盡量使用高新科技來提高產(chǎn)品的技術(shù)含量,不斷發(fā)揚創(chuàng)新精神。
6.電氣自動化技術(shù)的通用性
電氣自動化技術(shù)發(fā)展的趨勢還包括電氣自動化技術(shù)的通用性,這樣不僅能夠保證電氣自動化系統(tǒng)的正常運行,還能夠保障企業(yè)的正常運行,同時也能對企業(yè)進行更加有效的管理和監(jiān)督。有的企業(yè)在對設(shè)備的工作進行監(jiān)督時,很顯然缺少了技術(shù)的通用性,進而影響到企業(yè)的正常運行,從而使得企業(yè)的工作效率大大降低。因此,保證企業(yè)整個系統(tǒng)通信的暢通很有必要。
7.電氣自動化技術(shù)和設(shè)備的市場化
隨著我國國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展,電氣自動化設(shè)計和生產(chǎn)企業(yè)也進行了不斷的改革和創(chuàng)新。在對電氣自動化技術(shù)進行研發(fā)的同時,更加注重了市場的分工和社會化協(xié)作。因此,要根據(jù)市場需求的變化進行及時有效的調(diào)整。同時還應(yīng)該增加資金的投入,尤其是對一些關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計和研發(fā),進而保證企業(yè)的核心競爭力,以便適應(yīng)現(xiàn)代化市場經(jīng)濟的需要。
結(jié)語
根據(jù)上文分析,主要通過闡述電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢和發(fā)展趨勢,表明發(fā)展電氣自動化系統(tǒng)的重要意義。目前,為了滿足我國電氣自動化的需求,更大程度上推進我國的電氣自動化建設(shè),應(yīng)該加大對我國電氣自動化技術(shù)的研究投入,進而進一步使我國的經(jīng)濟健康發(fā)展。因此,現(xiàn)階段研究新時期電氣自動化及電氣自動化發(fā)展趨勢顯得很有必要。
參考文獻:
[1]劉剛毅.我國電氣自動化現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢研究[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2013.
[關(guān)鍵詞]電氣自動化;電氣工程;應(yīng)用;淺析
中圖分類號:TM76 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)27-0123-01
1.前言
電氣自動化這個專業(yè)從5O0年代開始在我國出現(xiàn)并發(fā)展,名稱為工業(yè)企業(yè)電氣自動化。雖然國家對該專業(yè)做了幾次大規(guī)模的調(diào)整,但由于其專業(yè)面寬,適用性廣’一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機。根據(jù)教育部的安排,它屬于工科電氣信息類,新名稱為電氣工程及其自動化或自動化。隨著現(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展進步,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)無法再全面概括現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系統(tǒng)中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。同時,現(xiàn)代工業(yè)電氣自動化在我國各個生產(chǎn)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用,并取得不錯的效果。電氣自動化是當(dāng)前涉及行業(yè)最廣的一門工科專業(yè)。由于其自動化的優(yōu)勢使其在當(dāng)今社會各個方面均有所觸及,其涉及的行業(yè)和跨度之廣從小開關(guān)到大飛機轉(zhuǎn)變中可以說明。該工科專業(yè)本身課程非常能夠讓畢業(yè)學(xué)員具有多種在社會上生存的技術(shù),如信息處理、計算機軟硬件處理技術(shù)、電氣工程造作技術(shù)、實驗和監(jiān)控技術(shù)、電力電子技術(shù)等多領(lǐng)域技術(shù)。本文分析重點即電氣自動化與電氣工程結(jié)合是否能夠呈現(xiàn)出顯著效果。
2、電氣工程中的電氣自動化構(gòu)思分析
2.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)運用
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要是通過一個電腦終端對所有其他地方的設(shè)備進行控制的技術(shù),通過設(shè)置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠使電氣工程大量減少電纜成本支出、材料購買以及人工安裝費用等方面支出,使電氣工程實現(xiàn)少投入高產(chǎn)出的高效益生產(chǎn)模式[1。同時,電氣工程中使用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠脫離空間的限制,靈活的運行。但是,遠(yuǎn)程監(jiān)控在通訊量大且信號較差的地方會影響其監(jiān)控功能。因此針對有些電氣工程規(guī)模和通訊量都比較大等特點,遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)則無法在這些電氣工程中使用,只能夠在通訊量相對比較小且信號好的小規(guī)模的電氣電廠中使用。
2.2 集中式監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用
集中式監(jiān)控技術(shù)在電氣工程中得到廣泛使用的原因在于該系統(tǒng)具有設(shè)計比較容易、操作比較簡單且日常維護方便都比較容易等特點。在電氣工程中能夠更加容易的滿足工程的需要,不需要投入太多其他設(shè)備,大幅度減少成本支出。集中式就是在一個系統(tǒng)中對全部項目運行進行處理。由于之間的單獨散亂的監(jiān)控需要用到多個處理器,需要的電纜數(shù)量也比較多,這就造成成本投資的增加,加上多種電纜攪合在一起,會造成系統(tǒng)引入安全性和可靠性低現(xiàn)象。同時,電氣工程中的斷路器以及隔離刀閘均在使用硬接線,而這種硬接線由于其質(zhì)地比較硬在連接時其緊密度比較弱,因此,常出現(xiàn)連接點連接失靈的問題,直接影響整個電氣工程的所有設(shè)備在一段時間內(nèi)無法運行,短時間的暫停運行直接造成整體的極大損失。因此,通過選擇集中式監(jiān)控技術(shù),實行統(tǒng)一監(jiān)控,不但使電氣工程處于一種有序運行的模式,還減少工程的投入。
2.3 現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用
現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)是當(dāng)前電氣工程使用最為廣泛且有效性最高的一項技術(shù)。它的主要工作原理是根據(jù)電氣工程實際的不同間隔采取相對應(yīng)的措施,其監(jiān)控具有較好的針對性。現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)能夠適量的減少隔離設(shè)備以及端子柜等的使用,能夠減少電氣工程的大量設(shè)備成本投入口。加上這種技術(shù)擁有遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的特點,所有電氣工程設(shè)備均是采取現(xiàn)場安裝,選擇最直接最省電纜的方式,并且是以通訊方式來連接監(jiān)控設(shè)備完成全部監(jiān)控過程,這種模式能夠大量節(jié)約本資金,增加電氣工程的效益。同時,由于設(shè)備之間主要是通過通訊網(wǎng)絡(luò)信號設(shè)備相互連接,其獨立.陛和靈活性相對比較強,一個設(shè)備出現(xiàn)故障不會波及全部設(shè)備,提整個電氣工程的安全性和可靠性。
3.自動化技術(shù)實際運用
3.1 變電站
傳統(tǒng)的變電站使用人工操作,從監(jiān)視到最后信息回饋均是由人工完成,設(shè)備均使用電磁裝設(shè)置,其數(shù)據(jù)的記錄、整理以及管理均是人工造作,且對變電站的監(jiān)視沒有全局性的直觀監(jiān)視,需要通過人工一個個方面監(jiān)視之后將其整合之后才能實現(xiàn)全局監(jiān)視。為了跟上現(xiàn)代化的自動化步伐,通過利用電氣自動化在電氣工程中使用能夠使變電站實現(xiàn)自動操作,取代人工操作,降低操作人員的工作量,同時能夠減少一部分的人員投入,實現(xiàn)電氣工程的整體效益的顯著提高。通過實現(xiàn)變電站的自動化功能,除了實現(xiàn)自動運行代替人工操作外,還能夠?qū)鹘y(tǒng)的電磁裝置全部利用微機將其取代,并且能夠利用計算機的視頻、圖畫顯示功能,將變現(xiàn)站的監(jiān)視的所有情況通過計算機屏幕直觀的顯示出來,仍工作人員在較短時間內(nèi)就能夠掌握全局,并通過計算機已記錄并整理好的數(shù)據(jù)分析變電站可能存在的問題或者有力的發(fā)展動向等,及時采取相應(yīng)的回應(yīng)措施,從而提高其運行效率。變電站是電氣工程中非常重要的一部分,因此利用電氣自動化技術(shù)對其進行技術(shù)的更新和創(chuàng)造有力與整個電氣工程的運行。
3.2 電網(wǎng)調(diào)度
電氣工程的電網(wǎng)調(diào)度實現(xiàn)自動化的條件為:電網(wǎng)調(diào)度中心需要有一個能夠連接所有設(shè)備的計算機,該計算機具有連接全部設(shè)備的網(wǎng)絡(luò),電網(wǎng)調(diào)度的服務(wù)器以及顯示器能夠具備大屏幕顯示模式以及具有高效率的工作站。電網(wǎng)調(diào)度自動化即是指通過利用現(xiàn)代的計算機網(wǎng)絡(luò)自動監(jiān)控模式取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)視以及調(diào)度,利用區(qū)域電力系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)將需要調(diào)度的發(fā)電廠和調(diào)度中心、變電站、工作站連接這兩個終端的電纜全部實現(xiàn)連接并能夠自動完成調(diào)度功能。調(diào)度中心是電氣工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是一切設(shè)備運行和控制中心,因此其設(shè)備是否滿足現(xiàn)實的需要對整個工程有重要的影響作用,通過利用電氣自動化將其變成一個脫離傳統(tǒng)并利用現(xiàn)代先進技術(shù)自動有效操作的設(shè)備,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動收集、自動整合分析并自動調(diào)度的電網(wǎng)系統(tǒng),從而使電氣工程更加適應(yīng)市場的需要。
4.電氣自動化的發(fā)展趨勢
我們可以利用電氣自動化來改變現(xiàn)代電力企業(yè)的發(fā)展,節(jié)約有效的源,降低成本費用,以此來獲得更好的社會、經(jīng)濟效益。大力發(fā)展電氣傳動自動化技術(shù),可以將我國的電氣化使用提高到一定的水平,縮短與世界大國的發(fā)展距離,實現(xiàn)自主研發(fā),對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著十分重要的作用。規(guī)范我國電氣傳動自動化技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn),實現(xiàn)規(guī)模化、規(guī)范化生產(chǎn)。電氣自動化的發(fā)展趨勢就是現(xiàn)代分布式、開放式的信息化。分布式的結(jié)構(gòu)可以保證網(wǎng)絡(luò)中建立起獨立的網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)危險分散,促進系統(tǒng)的正常運行,開放化就是要將系統(tǒng)與外界聯(lián)系,實現(xiàn)各方的網(wǎng)絡(luò)連接,提高信息的處理能力;而信息化就是實現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控一體化。,
1.1技術(shù)應(yīng)用成本較高
由于電氣工程及其自動化是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng),其技術(shù)的綜合性較強。因而,在實際的應(yīng)用過程中,只有加強專項應(yīng)用才能充分發(fā)揮系統(tǒng)的作用,為此也就需要加強專門的專項研究。這就在一定程度上增加了設(shè)計的成本。與此同時,在進行專門的技術(shù)維護時,也需要一定的費用來維持,還要保證配備相符的軟件,這也導(dǎo)致了成本的增加。
1.2網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要更加復(fù)雜化
要保證電氣工程系統(tǒng)自動化高效、快捷的全面落實,就離不開更加復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這是由于在應(yīng)用電氣工程自動化的工程中,個體需求不同,其技術(shù)水平要求也相應(yīng)的不同,為了保證電氣工程及其自動化擁有更好的發(fā)展,其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的只有保證其多樣化,才會產(chǎn)生相應(yīng)的影響。
1.3數(shù)據(jù)傳輸難度增加
數(shù)據(jù)傳輸在電氣工程及其自動化建設(shè)與發(fā)展的過程中發(fā)揮著極其重要的作用,其傳輸?shù)乃俣扰c安全會對電氣工程自動化的安全與效率產(chǎn)生直接的影響。然而,在實際操作過程中,由于開發(fā)商程序接口的不同,使得數(shù)據(jù)在不同的軟硬件產(chǎn)品之間進行交換時會帶來一定的難度。另外,數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中難度的增加也會為其安全性帶來更大的考驗,不容忽視。
2推動電氣工程及其自動化建設(shè)與發(fā)展的策略
2.1建立更加智能化的系統(tǒng)開放平臺
智能化主要體現(xiàn)在計算機技術(shù)上,產(chǎn)品智能化在實際應(yīng)用中的作用在于能夠改善操作者的就業(yè)環(huán)境、減輕工作強度,大大提高了工作的質(zhì)量和效率。為此,在電氣工程及其自動化建設(shè)的過程中,建立更加智能化的系統(tǒng)平臺,能夠達到降低成本,提高效益的目的,滿足企業(yè)對和市場主體對電氣工程及其自動化的經(jīng)濟型需求,從而提高電氣工程及其自動化在我國各領(lǐng)域的普及率。
2.2加強系統(tǒng)統(tǒng)一平臺的技術(shù)創(chuàng)新和建設(shè)
要突破電氣工程自動化建設(shè)的成本,最有效的方法是加大對技術(shù)建設(shè)的投入,尤其是要善于技術(shù)創(chuàng)新,建立統(tǒng)一的系統(tǒng)開放平臺。建立統(tǒng)一的系統(tǒng)開放平臺,首先要了解不同終端用戶的需求,然后結(jié)合自身的運行特點,進行分析和研究,進行統(tǒng)一開放平臺的建設(shè)。然而,就現(xiàn)階段我國的技術(shù)發(fā)展水平來看,嵌入式系統(tǒng)和其它控制系統(tǒng)在應(yīng)用時,需要統(tǒng)一平臺的操作才能實現(xiàn)系統(tǒng)運行的有效性。為此,建立統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺是實現(xiàn)電氣工程自動化系統(tǒng)功能有效發(fā)揮的重要保證。
2.3注重對通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用探索
通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在電氣工程自動化建設(shè)與發(fā)展的過程中發(fā)揮著重要的作用,其對于加強生產(chǎn)過程的技術(shù)監(jiān)控,提高工作效率,增強工作的安全性方面都具有推動作用。另外,通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還有利于加強實現(xiàn)各個控制中心和管理系統(tǒng)之間的配合,優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)資源配置,從而增進了信息的有效傳遞,為達成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的互通性發(fā)揮了一定的作用。基于以上因素,可以得出注重對通用型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用與探索對于推動電氣工程自動化建設(shè)大有裨益,為此一定要加大各方面的投入,注重相關(guān)技術(shù)的研究和開發(fā),從而為促進電氣工程的自動化建設(shè)與發(fā)展做出貢獻。
3結(jié)語
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
南陽防爆電氣研究所主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
湖北中試電力科技有限公司主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 省級期刊
湘潭電機股份有限公司技術(shù)中心;中國電器工業(yè)協(xié)會牽引電氣設(shè)備分會主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 部級期刊
中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦
預(yù)計1-3個月審稿 部級期刊
中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會主辦
預(yù)計1個月內(nèi)審稿 部級期刊
機械工業(yè)信息研究院主辦