自动化控制系统在电气工程中的应用研究

杨 亮

（秦皇岛兴业电力工程有限公司，河北秦皇岛，066000 ）

自动控制系统是在无人直接参与下可使生产过程或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统，其是实现自动化的主要手段。当前，随着控制理论和控制技术的不断发展和完善，自动化控制系统正在向智能化、网络化和集成化方向发展，自动化控制系统的应用领域也在不断的扩大，几乎涉及生物、医学、生态、经济、社会等所有领域，由此，自动化控制系统的应用已经成为一种必然趋势，而鉴于电气工程本身的重要性，其必需紧跟新技术、新工艺的应用，才能够获得长发展。

1 电气自动化的应用发展趋势

1.1 电气自动化与信息技术的融合发展

经过多年的发展，我国的信息技术，也即管理和处理信息所采用的各类技术，被广泛应用在设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件等方面，尤其近年来，其传感技术、通信技术和计算机技术的发展，其在电气产品中的应用优势愈加明显，如在传感器、控制器以及多种仪器仪表中都有应用。电气自动化作为工业领域发展的主导方向，必然要与信息技术相互促进、协调发展才能够获得飞速发展。

1.2 电气自动化与人工智能技术的相互结合

电气工程的智能化发展依靠的就是人工智能技术，并且应用深度和广度上都在逐渐增强，例如CAD设计已经开始成为主流。一般情况下，电气自动化发展中对于人工智能技术的应用主要表现在以下几方面：首先，将人工智能技术应用在检测、判断电气工程故障状态和原因；其次，将人工智能技术应用在电气工程产品的保护及序列控制；其次，将人工智能技术用来提升电气工程系统的运行效率和控制精度，以满足电气自动化的发展要求。

1.3 电气自动化与开放式平台的优化应用

电气工程自动化系统的深化发展，要求系统在设计与应用过程中提供更多的应用和业务，因此，迫切需要一种能够集成多种业务和应用的开放式一体化解决方案来满足电气自动化的各种需求。而开放式平台对于电气自动化系统的优化应用具有明显的优势，其能够显著提高其实际运行效率，缩短其响应时间，并保证系统各程序之间实现自由化、智能化的通讯连接，并且该操作平台维护简单、易于操作，是电气自动化发展的必然选择。

2 自动化控制系统在电气工程中的具体应用

电气自动化涉及的内容很多，主要是以电气技术、电力自动化技术、各种电气设备及自动化设备的安装、设计、调试、维护、技术改造、产品开发和技术管理等为内容，其应用基础是自动化控制系统的，并以此实现了电气工程系统中的自动控制、监测、诊断、保护和管理等多种自动化功能，是推动电气工程系统实现自动化和智能化发展的必然发展趋势。

2.1 电气工程中电网调度自动化发展

电气自动化技术的成熟应用，使得电网调度自动化控制系统得以发展，该系统主要是由计算机网络、大屏幕液晶显示器、服务器以及工作站等四部分组成，对于保证整个电网安全、稳定和经济运行具有重要的作用。电网调度自动化的实现需要借助于电力系统中专用局域网络将需要调度的发电站、变电站、工作站以及调度中心的终端进行连接，从而实现电气工程的调度工作。电网调度自动化系统在电气工程中的应用具体涉及发电厂、控制设备和电网调度中心设备的自动化控制，通过实时监控电网的电压、周波、负荷等能够帮助调度中心控制人员作出准确的判断，并可在发生故障时实现安全分析，保证电网良好运行；同时还能够对电网运行实现经济调度，以此来降低能耗、节约能源。

2.2 电气工程中变电站自动化的推广发展

电气自动化技术在变电站自动化系统中的应用，更为重要的目的是为了实现对电力系统中各电气设备的全方位、有效监测，并将其检测到的所有电气设备的运行参数信息传递给系统的控制中心，从而帮助自动化监控中心实现对各数据信息的分析、处理后作出最优化调整方案，这不仅能够促进变电站电气工程系统的安全运行，减少其事故发生率，还可以提升其系统控制精度。

2.3 电气工程中发电厂的分散控制系统应用

自动化控制系统在发电厂电气工程中应用最为明显的就是分散控制系统的应用与推广，该系统的结构是以分层分步式的方式实现对电厂的控制，其主要由高速数据通讯网、过程控制单元、远程控制单元、以太网、远行人员工作站等分布式结构构成，该系统中关键部分是远程控制单元和过程控制单元，前者是由主控模块、输入模块和输出模块等组成的，其中主控模块是借助于总线和冗余智能输入和输出模块来实现系统通讯的，而后者不仅能够实时接受发电厂生产过程中所形成的热电阻、开关量等设备发出的信息并以此为指引进行指令动作，还能够将发出信号中所传达的电气设备的具体运行数据打印出来，为工作人员具体分析运行数据并监控、监测设备运行状态提供支撑。

3 结语

自动化控制系统的不断完善和发展，使其与电气工程之间的运作协调日趋频繁，国内外学者也愈来愈重视对于两者的融合研究，本文针对自动化控制系统在电气工程中的应用进行了详细的研究和分析，以期缩短电气自动化控制系统与实际需求之间的差距性，并在此基础上努力建立起控制性能更好和自动化程度更高的电气工程控制系统，从而提升其整体运行效率和安全性能。

[1]马立国.关于电气工程及自动化的控制系统应用的研究[J].黑龙江科技信息,2014,20:22.

[2]刘东风.关于电气工程自动化控制系统应用的研究[J].黑龙江科技信息,2014,20:119.