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現(xiàn)代化社會發(fā)展趨勢下，我國社會經(jīng)濟(jì)爆發(fā)式增長與國民生活水平跨越式的變革，催化了社會對電力的需求不斷增加，促使電力工業(yè)面臨更加前所未有的改革需求及創(chuàng)新需求。為適應(yīng)社會發(fā)展需要，電氣工程應(yīng)在保持現(xiàn)有技術(shù)水平的同時(shí)進(jìn)一步提高其自動(dòng)化技術(shù)水平。計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)是我國電氣工程及自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要組成部分，同時(shí)也是促進(jìn)我國電氣工程節(jié)能、控制等系統(tǒng)全面優(yōu)化的核心因素。本文以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在電氣工程及自動(dòng)化中的應(yīng)用為討論方向，首先詳盡闡釋我國電氣工程及自動(dòng)化重要性及價(jià)值性；其次，分析了現(xiàn)階段我國電氣工程及自動(dòng)化現(xiàn)狀及存在的問題；繼而針對系統(tǒng)設(shè)計(jì)、節(jié)能控制能力、集成能力及網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)自動(dòng)化不足等問題，提出優(yōu)化措施。

1.電氣工程及自動(dòng)化的重要性

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣設(shè)備更新技術(shù)上，對提高設(shè)備的運(yùn)行效率、運(yùn)行質(zhì)量有一定的促進(jìn)作用。自動(dòng)控制技術(shù)主要包括電壓自動(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。電力工程生產(chǎn)過程中，工序復(fù)雜、涉及因素多，自動(dòng)化系統(tǒng)利用其智能化、自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)控管理、科學(xué)管理、保護(hù)和控制。電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展源于其理論的指導(dǎo)和實(shí)踐的應(yīng)用，是工業(yè)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，也是經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的重要保證，從20世紀(jì)50年代末以來，開始電氣工程及自動(dòng)化的研究和發(fā)展，在多年的歷程中，實(shí)際應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，應(yīng)用需求也越來越多。電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)研究的質(zhì)量和效率，能促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)更好的創(chuàng)新，保證經(jīng)濟(jì)效益。

2.電氣工程及自動(dòng)化中存在的困難

2.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)完善性不足

行業(yè)曲線可替代度影響力可實(shí)現(xiàn)度行業(yè)關(guān)聯(lián)度真實(shí)度近幾年來，電子自動(dòng)化技術(shù)逐漸廣泛地應(yīng)用于電力系統(tǒng)，并與電力系統(tǒng)的結(jié)合日趨完善。但是，系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中對自動(dòng)化技術(shù)的掌握和認(rèn)識還比較薄弱，存在電網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)不合理、不科學(xué)的現(xiàn)象，容易形成系統(tǒng)漏洞，對后續(xù)運(yùn)行造成一定影響。另外，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)缺乏規(guī)范性、嚴(yán)格性，故障率在實(shí)際運(yùn)行中不斷上升，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、完整性和高效性產(chǎn)生一定的影響。系統(tǒng)設(shè)計(jì)不完善、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定不嚴(yán)謹(jǐn)使得電子自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用存在一定的弊端和潛在的問題，這是目前電氣工程及自動(dòng)化體系中存在的重要困難。

2.2節(jié)能控制能力不足

隨著我國環(huán)保建設(shè)的宏觀戰(zhàn)略目標(biāo)制定，電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展逐步走向能源保護(hù)，生產(chǎn)過程中需要將溫度環(huán)節(jié)、照明環(huán)節(jié)等多項(xiàng)因素結(jié)合起來，并結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)。但是現(xiàn)階段我國電氣及其自動(dòng)化發(fā)展過程中，能源保障通常都是通過持續(xù)發(fā)熱、持續(xù)供電措施來保證，缺乏智能控制技術(shù)。盡管在一定程度上滿足系統(tǒng)的運(yùn)行要求，但在實(shí)際氣候、環(huán)境變化的情況下，不能與工作環(huán)境相結(jié)合，造成能源浪費(fèi)，并且給環(huán)境帶來一定的污染，不符合我國環(huán)境保護(hù)的建設(shè)戰(zhàn)略。在世界范圍內(nèi)，能源都是稀缺的，節(jié)能是全世界共同的話題，隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展，人類對待電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的要求將越來越高，如何在發(fā)展過程中進(jìn)一步做到節(jié)約資源、綠色環(huán)保是電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)。

2.3集成能力不足

從實(shí)質(zhì)角度來看，電氣自動(dòng)化技術(shù)是相對復(fù)雜的技術(shù)功能，涉及范圍較為廣泛，為進(jìn)一步提高我國電氣工程及自動(dòng)化水平，建立科學(xué)且合理的信息通信管理模式較為關(guān)鍵，而電力系統(tǒng)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)高度集成化至關(guān)重要。但從現(xiàn)階段對我國電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)來看，各系統(tǒng)之間存在嚴(yán)重的孤島化、碎片化現(xiàn)象，較為常見的就是諸多配套設(shè)備如模塊出現(xiàn)問題時(shí)，無法將故障反饋給其他模塊，造成電力系統(tǒng)受到不同程度的影響。此外，嚴(yán)格意義上來說，由于我國電力工程及其自動(dòng)化起步較晚，且電氣自動(dòng)化程度較低，使得電氣自動(dòng)化在應(yīng)用過程中，會對系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生一定影響，同時(shí)也會對我國電氣工程和自動(dòng)化的發(fā)展產(chǎn)生影響。2.4網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)自動(dòng)化不足目前我國電力企業(yè)沒有建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使得電氣自動(dòng)化的發(fā)展難以取得很大的進(jìn)展。加上電力企業(yè)自身存在差異，各企業(yè)從商家采購的產(chǎn)品在質(zhì)量、規(guī)格等方面存在差異。有些系統(tǒng)配置各種軟件硬件設(shè)施，但由于程序界面的不同，造成企業(yè)之間不能相互傳遞信息，導(dǎo)致信息無法共享，對促進(jìn)我國電氣工程自動(dòng)化發(fā)展造成影響。當(dāng)今社會，時(shí)代發(fā)展快速，信息化程度加快，互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展非常迅速，電氣自動(dòng)化應(yīng)跟進(jìn)時(shí)代的腳步，借助資源和平臺，站高立遠(yuǎn)，搭建合理合適的自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

3.依托計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在電氣工程及自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

3.1基于模擬技術(shù)構(gòu)建自動(dòng)化系統(tǒng)

電氣工程學(xué)及其自動(dòng)化的發(fā)展方向即電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，基于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)建電氣工程自動(dòng)化保證電氣工程自動(dòng)化質(zhì)量與效率的同時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完善性。設(shè)計(jì)過程中，為提高計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)與電氣工程自動(dòng)化的融合效應(yīng)，在重新引進(jìn)先進(jìn)硬件的同時(shí)，利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)為電子化工程自動(dòng)化運(yùn)行奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而建立相應(yīng)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，提高電氣工程的管理質(zhì)量?；谀M技術(shù)構(gòu)建自動(dòng)化系統(tǒng)，可以在分析電氣工程自動(dòng)化理論和實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)問題，提供改善建議。

3.2構(gòu)建完善電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)

基于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)構(gòu)建電子工程自動(dòng)化系統(tǒng)有效克服傳統(tǒng)因能源消耗過大造成的環(huán)保問題，通過計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)整體控制機(jī)理，使其能減少設(shè)備的能源浪費(fèi)現(xiàn)象，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，對減輕我國能源短缺壓力具有實(shí)質(zhì)意義。電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)中利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)優(yōu)化、創(chuàng)新節(jié)能設(shè)計(jì)，從而有效地減少能源損耗。舉例來說，對于電力工程中所用的變壓器控制，設(shè)計(jì)人員可以通過計(jì)算機(jī)控制技術(shù)優(yōu)化自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)，合理設(shè)置布局，以減少變壓器能源浪費(fèi)的基礎(chǔ)，可以從根本上解決能源損耗的問題，使我國的電力工程得以持續(xù)發(fā)展。

3.3建立自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

基于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)可建立自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算為核心，能夠存儲大量的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，在提高電氣工程自動(dòng)化工程運(yùn)行效率的同時(shí)，提高了其安全性。此外，該系統(tǒng)通過現(xiàn)場總線檢測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對不同區(qū)域及不同時(shí)間段的電氣設(shè)備實(shí)施監(jiān)控，工作人員可通過現(xiàn)場實(shí)際情況對監(jiān)控?cái)?shù)量及監(jiān)控現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)整，并在電氣工程暗轉(zhuǎn)的過程中結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，規(guī)避傳統(tǒng)因時(shí)空限制導(dǎo)致電氣工程檢測不到位及檢測信息孤島化等問題，對促進(jìn)我國電子工程自動(dòng)化發(fā)展而言具有實(shí)質(zhì)價(jià)值。在實(shí)踐中，如單臺監(jiān)測設(shè)備由于元件故障，不會對其他設(shè)備的工作狀態(tài)造成影響，借助于網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信號傳輸，可以大量節(jié)省電纜、隔離設(shè)備、端子柜等，極大地節(jié)省電氣經(jīng)濟(jì)性。另外電氣工程自動(dòng)化需要結(jié)合其他領(lǐng)域的需求，促進(jìn)電力企業(yè)間的深度交流、合作，通過共享、信息傳遞，進(jìn)一步促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。

4.結(jié)語

綜上所述，基于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的電氣工程自動(dòng)化可以提高電氣工程自動(dòng)化控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)在控制設(shè)備運(yùn)行過程中自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)。在使用過程中結(jié)合運(yùn)行情況，智能、制動(dòng)調(diào)整有關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)保證電氣工程自動(dòng)化控制的靈活性，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行過程的自動(dòng)調(diào)節(jié)、系統(tǒng)調(diào)試。此外，電力自動(dòng)化技術(shù)依托計(jì)算機(jī)保護(hù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)使用狀況、故障因素的智能檢測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，避免隱患遺留問題。同時(shí)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)搭載先進(jìn)通信技術(shù)，通過遠(yuǎn)程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)信息的遠(yuǎn)程管理、技術(shù)維護(hù)，使傳統(tǒng)的被動(dòng)維護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防性的自動(dòng)維護(hù)，減少設(shè)備的突發(fā)性故障，提高運(yùn)行的穩(wěn)定性。

作者:劉運(yùn)嘉 侯普領(lǐng) 安森泰 單位:山東科技大學(xué)濟(jì)南校區(qū)