電子資訊工程自動化技術的研究論文
摘要：近些年，隨著科學技術日新月異的迅猛發展，不僅是我國的經濟建設，我們在工業化的前進道路上也是一路順風而行。作為國家發展的基礎之一的電工業，它的自動化技術在面臨新時代下國民更高的要求時，也是在不斷的提升當中。而電力自動化技術應用在電力工程上能夠幫助我們實現自動化的控制和監督，使得電力系統得以飛快的穩定地建設和發展，確保各項電力工程的順利進行。在本文中，透過淺談目前的電力自動化技術，結合具體的應用例項，來對電工自動化技術這一國民支撐基礎進行簡單的闡明。
關鍵詞：電力自動化；電信工程；經濟基石
一、前言
說到最早的能源，大家可能首先想到的是早在上世紀八十年代，著名的瓦特，那個運用科學方法改良了蒸汽機併成功引發了工業革命的偉大天才。而早以替代蒸汽這一動力的可控電能，它作為一種傳輸便捷、運用基本無汙染的生活基礎能源，當仁不讓地成為了如今人們生活不可或缺的一部分。然而，僅僅擁有電能是不夠的，就好比是體內的血紅細胞為你傳輸氧氣，這個可愛的小細胞還需要血液載著自己四處奔跑，還需要去往肺部進行氣體交換。那麼如何能夠科學地監測並穩定控制呢？電力自動化技術便是由此應運而生，它集電能生產、傳輸和管理實現於一體，能夠自動控制、排程和管理整個電力系統。而電力工程的自動化技術，不僅能夠完全滿足系統執行時的各項需求，同時還大大避免了人力方面的巨大開銷，並透過科學的設計確保了整個運轉流程的無縫銜接，穩定而高效。
二、電工自動化簡介
電工自動化技術是以資訊電子技術為依託，主要利用了網路通訊、電子以及資訊處理這三大技術，也即是一項十分複雜的高等綜合技術。雖然從設計上來講十分繁雜，包含了諸多科學技術知識，然而，對於控制它的人來講，卻是簡單方便，這就好比是前人種樹後人乘涼，科學技術的應用意義便在此。透過電工設計的自動化，不僅實現了自動監控以及管理，在電力系統的穩定性方面，也是遠強於人力控制，保證了電力系統執行的高效性、經濟性以及可靠性。而這些平日裡我們忽視的基礎設施，實際上發揮著我們難以想象的重大作用。即便操縱簡單，然而在應用過程中，卻也仍需要遵守相應的規則，以此保證電力系統各部分的安全穩定執行，達成最初的設計目的。比方說由於當前的技術所限，某一部分的子設施需要定期進行檢查或者替換、裝置的執行是否依舊遵循舊有規律，以及我們的操縱人員是否按照規定去執行每一步。在遇到儀器失靈或因故障發生事故時，又該如何確保我們的人員安全以及將相關儀器設施的損失降到最低。以及龐大系統運轉在各個環節下可能存在的隱患，隱藏在各種資料下的不利變化，都是需要警惕和防範的。
三、電力工程的自動化應用
從前文就可以瞭解到，電力自動化系統的應用是極為廣泛的，比方說用電方面，大到整個國家的供電系統，小到家庭用電保護的自動斷電保護開關，都可以視作這個系統中的一部分。自電力自動化系統誕生，從上世紀中期逐漸發展到今天，從最開始簡單而侷限的單項自動裝置，接著演變，發展到了廣泛運用遠動通訊技術（應用通訊技術對遠方的執行裝置進行監視和控制）的裝置，再到後來，則是以整合度高而功能複雜的計算機為核心的現代電網實時監控系統。從應用上來講，為我們熟知的，主要有電力工業管理、電網排程、水力火力發電、電力系統資訊自動傳輸、反事故自動裝置、供電系統自動化等方面。接下來就列舉的這幾項進行相關介紹。
（一）電網排程自動化技術。電力系統中各種電壓的變電所，以及輸配電線路組成的整體，稱為電網，而排程即調動、安排的意思。電網排程的主要作用就是提高電力傳輸的質量和效率，儘可能減少損失。電網排程自動化系統。這一套以計算機為核心的`控制系統，從功能上能夠實現透過各種感測器採集資訊、資料分析進行安全檢測、分析匯進行人機互動以及絕對的實時控制。電網排程的基礎結構主要包括資訊獲取處理以及相應執行兩個部分，這個很好理解，前者就是對系統執行時各種狀況進行獲取，透過諸如最簡單常見的溫度溼度感測器、紅外線熱感儀器等，接著透過計算機程式進行分析，通訊傳輸到各個節點；後者則是相應執行不同狀況下的系統設定的應對措施。藉助這一先進的排程技術，管理者可以很方便的隨時瞭解到系統變化情況，掌控全域性，更方便了後期的維護管理。自動化技術的應用，使得無人值守這一設想成為了現實，即便沒有人進行監察，但排程自動化系統仍舊憑藉科學技術給我們的日常用電提供了強有力的保障。時代在發展，技術在變得更先進，排程自動化的優異性和穩定性必然會在未來進一步提升。即便當下，在我們最開始的工程實施中，花費了大量的人力物力，也會遇到各種儀器引數指標不正常的情況，但透過在實際執行中的不斷調整改進，終究是成功架設起這樣的基礎而重要的設施。隨著電力工程的前進發展，電網排程自動化也將運用各種先進的通訊傳輸技術、計算機計算和預測來提高電網本身的分析反應能力和負荷預測的準確性，更好更穩定可靠地為人民提供基礎保障服務。
（二）現場匯流排技術。先說一下匯流排的定義，匯流排是將分散、具有通訊能力的測量控制裝置作為網路中的節點，相互連通傳遞資訊，共同完成自控任務的一個控制網路。而現場匯流排則是一種應用在生產現場，連結智慧現場裝置和自動化測量控制系統的數字式、雙向傳輸、多分支機構的通訊網路。比如說工廠中的各種自動化儀器、控制器裝置等，這是一種能夠透過通訊，有線或者無線的傳輸方式進行資訊交流的網路。對此，可以聯想一下我們的智慧家居互聯，現在已經能夠透過家庭WiFi無線網路，憑藉一個手機終端便能控制空調、電視、洗衣機等智慧裝置，這種情況也可以看作是一個簡單的控制網路。如此一來，從設計上來講，便可以簡單在兩根電源線上掛接足夠多的自控裝置，透過這一技術，節省了大量線纜、槽架、連線件等材料，並且減少系統設計、安裝、維護的工作量以及所需的空間資源。由於現場匯流排佈置簡單、使用可靠、價效比高等顯著優點，自然被整個行業重視並迅速推廣開來。另外，電工自動化如前文講述的，是一個綜合性很高的行業，儘管使用方便，但仍舊需要合理的佈置和維護，這點想必是毫無疑問的，它同樣對電子裝置有較高的要求，以及考驗設計人員的統籌全域性規劃能力。總的來講，現場匯流排技術透過電子計算機以及網路通訊，採集現場各類資訊並數字化傳輸至目標，為網路中心提供所需的實時資訊，透過自動化或人工參與的排程，實現遠端控制，就如同是遙控器一般。
（三）自動化補償技術。在我們的電力系統中，始終存在一個效率問題，就像我們挑一桶水，回來的時候一路上水多少會灑出來一些，最終桶裡還剩下的除以我們最初挑起來的水的商就是我們挑水的效率。而電力系統的各種設施中，都會存在很多的無功（感性裝置工作不消耗電能）部件，比如生活中常見的電動機，道路兩旁的變壓器，家用洗機器之類的，會在運轉過程中產生一種名為電感電流的物質，類比我們使用手機時產生的熱能，不僅多餘轉換了一部分電能，大量的發熱還不利於系統的穩定性。而面對這類情況，我們必然得有所措施，補償技術正是用來儘可能降低這一問題帶來的影響。然而如何補償呢？這個問題經過一代代技術的發展，考慮到了保持平衡、補償不足、過補償、快速補償以及穩定補償等方面，最終得到了一種動態補償，適應各種負荷下的方案。而實踐證明，這種智慧的電力自動化補償技術，可以有效地解決電力執行過程中的低壓問題，減低線損，提高電能的利用率，也是節能的一種措施。
（四）光互聯技術。光互連技術應用於電力工程中，主要是利用了其優秀的技術特性，透過光波進行互聯，擺脫了電路傳輸的束縛，避免諸如線路老化、傳輸介質的考慮以及引發的維護問題，還有高頻電路設計上的難題。它具備強大的抗干擾能力以及穩定性，自由的光互聯技術能夠將通訊速度提升千倍，並且有效提升了系統的整合度，發展前景極為廣闊。縱然所需的光源直接取決於光開關、光波導以及整合光柵等，對技術有極高的要求。然而針對其優秀的特性，我們可以大膽預言，未來光互聯在高效能計算機系統中無處不在，甚至所有的資料交換，都可以透過光介面來完成。對了，我們手機訊號，其實就是一種光波。
四、結語
從本文對電工自動化定義的簡單描述，再到具體的幾個應用例項，不難看出，電工自動化的應用究竟能夠給我們的電力系統帶來多少便利，和我們生活息息相關的這些基礎工業，背後又凝聚了多少科學技術的結晶。電工自動化，不僅降低了人力物力的消耗，更是提高了電力系統執行的穩定性，提升了效率，很好的實現了經濟的高效益。科學在進步，技術在發展，我們有理由相信，未來的電力工程必將更好的為人類服務。
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