电气自动化在电气工程中的实践研究

张何 庞美严

摘 要：电气工程是包括电力系统建设及运行，电力设备设计、生产等多个领域的综合性学科。电气工程发展状况对于国家经济的发展具有重要影响，一定程度上已经成为国家科技发展水平的标志。电子信息技术的发展促进了电气自动化技术生产和应用，该技术的广泛应用不仅提高了电力部门的工作效率，还为电气设备的安全运行提供了技术保障。

关键词：自动化;电气工程;电网调度;继电保护

1 概述

经济发展和科技进步极大的促进了我国各个行业的发展速度，电气工程作为国家经济发展中的重要组成部分，其技术化水平已经成为一个国家经济发展的重要标志。电子信息技术的广泛应用使电气工程自动化成为现实，该技术不仅提升了电气工程行业生产水平，还提升了整个行业的服务质量。

2 电气工程与电气自动化

2.1 电气工程

電气工程是包括电力系统建设、城乡配电网络的设计与施工、电力设备的设计和生产、电能资源生产等多个领域的综合性学科，如发电厂的建设和运营就属于电气工程中的一种。电气工程是当今高新技术领域中最为重要的学科之一，也是科学研究的热门行业。计算机的研制和应用不仅推动了人类文明的发展进程，也改变了电气工程的发展模式，电气工程逐渐与计算机技术相结合，并成为一个国家或地区科技、生产力发展水平的重要标志。

2.2 电气自动化

电气工程及其自动化，简称为电气自动化，是电气工程中的一个重要分支，该分支已经在各个行业都有了广泛应用，从家庭电路设计，到航天领域发展，都离不开电气自动化。电气自动化以传统电气设计理论和自动化设计原理为基础，结合当前先进的信息技术和智能自动化技术，对原有电气、机电设备进行升级，该技术经过一段时间的实验和实践，已经发展的较为成熟，成为高新技术产业的重要组成部分。

3 电气自动化在电气工程中的实践研究

3.1 电气自动化应用实践

3.1.1 在继电保护器中的应用实践

继电保护器是电气工程中常用保护设备之一，用于对电器运行状态进行检测，一旦发现异常情况就可在第一时间内发出预警，提醒电力工作人员对故障设备做出有效的预防措施。继电器在使用中遇到的问题是拒动和误动，拒动是由于电气设备发生短路或其他故障时没有进行及时的保护;误动则是在故障出现时，由于人为因素造成的错误操作，影响了电气设备的保护。将电气自动化技术应用到继电保护器中，就可提高继电器的反应速度和准确度，减少电力系统中危险事故的发生。其控制原理如下：引入自动化装置的继电保护器对电气设备的运行状态进行实时监测，将监测结果与其他设备运行参数进行对比，以判断是否该执行保护操作。

3.1.2 在电气工程管理中的应用实践

电气工程作为一门综合性、专业性较高的学科，涉及的电气设备种类和数量较多，传统的人工管理模式已无法满足现代电力系统的需要。将电气自动化技术应用到电气工程管理工作中，可使管理工作更加系统化、有序化、及时化。以电气工程中仪表管理为例，传统管理模式是通过大量人力完成对压力表、温度表、流量表的监控和管理工作，需要耗费大量人力和物力，而且会由于人为因素出现误操作或操作滞后的现象。将自动化技术与仪表相结合，建立PLC控制系统和DCS分散式管理系统，可大幅度提高仪表管理的自动化程度。自动化仪表可自动完成信息采集、处理、监控、输出功能，极大的提高了系统运行的安全性和稳定性，这种管理方式摆脱了人为因素的影响，降低了人工成本和维护成本的支出。

3.1.3 在电网调度中的应用实践

国家经济发展，人们日常生活都离不开电力能源的支撑，电网运行的安全性和稳定性对经济社会的发展具有十分重要的意义。对于电力系统工作人员来说，如何确保电网调度的高质量、及时性和安全性是当前面临的主要问题。传统电网调度主要通过大量人力对整个电力系统进行数据收集、处理、分析和整理，工作难度大，计算量多，电网调度结果精度无法得到切实保障。将自动化技术应用到电网调度中，在电网系统中工作总站、中心服务站等多个环节设置网络监控设备、服务器和显示器，对电网系统中各个环节的运行情况进行实时监控，采集运行数据，利用专业软件对数据参数进行分析，从而对电网系统运行状况进行准确判断;判断结果可作为电网调度参考，这种自动化信息采集、处理、决策模式提高了调度工作的效率和精度。

3.1.4 其他方面的应用

除以上几项应用外，电气自动化技术还应用在变电站管理、发电厂发散监控、电气工程中的监控系统等多个领域，自动化技术的广泛应用无论从工作效率方面，还是服务质量方面，都优于传统的人工操作，因此电气自动化将是电气工程发展的必然趋势。

3.2 电气自动化发展趋势

自动化技术给生产和生活带来便利的同时，还存在一些问题需要进一步解决。自动化设备对运行环境要求较高，温度、湿度、振动、碰撞都会对设备的运行性能产生不利影响;电气自动化更新换代速度逐渐加快，现有设备缺乏扩展升级功能，一旦产品更新升级就需要更换设备，造成资源的浪费;电气自动化控制设备专业性较强，对操作人员和维护人员的专业化水平要求较高。如何提高自动化控制设备运行性能、设备对环境的适应能力、提高设备人性化设计以及智能化水平是需要进一步探索的。

4 结语

随着社会的不断进步，电力能源已经成为人们生产和生活中应用最为广泛的一种能源形势，这就为电气工程发展提供了良好的外部环境。电子信息技术的不断发展，使自动化控制技术在电气工程中的应用成为现实。实践证明，电气自动化的应用，不仅提高了电气工程中设备运行的安全性和稳定性，还降低了人工劳动强度，极大提升了电力行业服务质量。

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