电气自动化的应用与改进

王海涛

【摘 要】电气自动化的应用与创新让整个行业朝着现代化，科技化，数字化，智能化方向发展。而随着经济的发展，以及科学技术的不断进步，电气自动化技术必将向着更为先进的方向发展。

【关键词】电气自动化；应用；改进

电气工程是一项在技术性、专业性上都是要求很高的设施工程，而电网的建设、改造等方面都在快速的发展着，且也对电气自动化系统上要求很高，故而要在这些方面大大提高电气自动化系统的水平，使其在电气工程中发挥其本身的优势，同时电气自动化系统在电气工程的经济效益和安全运行方面都有着非常重要的地位。

一、电气自动化技术的概述

1、电气自动化的概念。电气自动化被人们称之为电气工程，是一个涉及到多个学科领域的综合性技术模式，如电工学、电子学、自动化技术和计算机工程等。电气自动化在目前国民经济发展中占有着基础性和支柱性地位，是促进社会经济发展的核心内容。

2、电气自动化系统的特点。在电气自动化系统的安排方面，在每个配电室和电动机控制中心里面分别安装用电设备，由于其具有较多的信息处理任务，因此其配件较为繁多，这也增加了其维修的难度。与热工系统相比，电气自动化系统的操作频率很低。部分系统设备在正常的运行中，可以长达几个月甚至是更长的时间内都不需要重复操作。另外，该系统对电气设备的保护装置有着较高的要求，尤其是在反应速度方面，需要在40ms内完成一个保护动作。

3、电气自动化技术的作用。电气自动化对于提高机械运行的经济效益和劳动生产力有着重要作用，自其诞生以来，对于我国社会生产的改造提出了巨大的可靠性与经济性，促进了我国经济社会的发展水平。目前我国社会发展中，全面实现智能化、信息化、工业化发展离不开来电气自动化的支持与配合，电气自动化的合理应用对于促进我国社会的稳定进步和提高现代化生产效率有着重要作用，同时对于社会长远发展目标与规划有着深远意义。随着近年来科学技术的飞速发展，电气自动化被广泛的应用在矿山、建筑、化工、电力、制药等多个建设领域，其广泛的应用与普及对于促进这些生产领域的生产效率、生产效益有着重要的意义。＼

二、電力系统自动化的未来发展趋势和热点

由于电力系统自动化与IT技术的发展有着十分紧密的关系，因此未来电力系统自动化的发展趋势和热点主要表现在以下方面。

1、电力一次设备实现智能化。一般来说，电力一次设备与二次设备的安装地点往往相隔数十米，有的甚至相隔几百米，而两者通过强信号电力电缆与大电流控制电缆实现连接。与这种情况相比，电力一次设备智能化有着较大的区别，在对一次设备进行结构设计时就进行了综合考虑，这样就可以有效的节约控制电缆以及电力信号电缆，这就是人们常说的一次设备自带保护与测量功能。

2、电力一次设备能够进行在线检测。在电力系统中，发电机、变压器以及短路器等一次设备往往需要不间断的对相关重要参数进行实时检测，一方面要对设备的运行状态进行监视，另一方面还要能预测重要参数的变化趋势，同时对设备发生故障的可能性进行判断。这样就可以延长电力设备的保养周期，也能使电力设备从定期检修顺利过渡到状态检修。

3、研制出更为先进的光电式电力互感器。电力互感器可以按照一定的比例将输电线上的高电压和大电流降到设备所允许的标准范围之内，但在这个过程中，电力互感器还存在着严重的不足和缺点，这些不足和缺点对电力互感器的使用效果产生了很大的负面影响。因此，人们研制出了较为先进的光电式电力互感器。目前，在实际使用中这种电力互感器还存在着一些亟待解决的技术难题，这些难题将是未来研究的主要方向。

三、电气自动化技术在各领域的应用分析

1、电气自动化在水厂方面的应用。首先，自动化提高了效率。节约了能源，降低了能耗，减少了污染；对水厂的监管和控制更加系统化专业化。让监督和控制的范围更加广泛，更加及时；其次，水厂的管理更加信息化，网络化，现代化；再次，应用电气自动化系统，使企业效率更高，提高综合效益。整个系统更加完善，同时具有更高的性价比，保证了水厂在各方面的高效运行。电气自动化技术在水厂中的应用，提高了水厂的工作效率，让水厂更加现代化，科技化，智能化。

2、在建筑领域内的应用。随着经济的发展以及电子科学技术的发展，自动化控制系统逐渐代替了传统的人工控制深入到了智能建筑的各个方面。在智能化建筑中，存在着大量的电子设备和布线系统。比如通信自动化系统。火灾报警及消防联动控制系统，楼宇自动化系统，保安监控系统，办公自动化系统，闭路电视系统等。一般情况下，电子设备以及其布线系统的耐压等级都很低，同时对防干扰有着较高的要求，尤其是对避雷设施的要求很高。因此，需要建立起一套系统的和完善的避雷结构。

3、电气自动化在港口方面的应用。对外开放也带动了港口的发展，为了使我国港口更快发展，港口方面应用了很多新技术。如港口电气自动化的发展，应用自动定位，动调度管理系统，无线数据通讯等，让水路工作能够高效运行，这样满足经济发展和国际贸易的飞速发展。提高了效率，降低了成本，节约了劳动力，促进了电气自动化技术应用达到更高的水平，从而促进了经济的进一步发展。

4、电气自动化在电力方面的应用。首先，新电力电子开关标志着运动控制的新时代。MOS控制晶闸管将驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起。统一成一个整体，这样电气自动化系统迎来了一个新时代；其次，变换器的组成部分电子器件的更新促使变换器的新发展，让电气自动化的应用更加方便与快捷。电气自动化对电力系统做出了巨大的贡献；最后，交流调速控制日渐成熟拥有新颖的控制思想，简单的控制结构，控制手段更加直接，响应迅速，且无超调，信号处理物理概念明确，让电气自动化的工作效率更高，成本更低。

四、电气工程中电气自动化的发展趋势

电气自动化的发展同IT技术是紧密相关的，其发展方向也是很多的，目前主要有分布式、信息化和开放化三个发展趋势。分布式的发展能够保证整个自动化系统的每一个智能子系统都能够独立完成工作，降低整个系统的危险；信息化则是与最新的电子技术相结合，使电气自动化的管理和控制更加方便快捷；开放化是将电气自动化系统增加外接接口，实现系统控制与外界网络的连接。

五、我国电气自动化的未来发展分析

1、系统结构通用化发展。企业的网络结构对于一个好的电气自动化控制系统来说能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。系统结构通用化是非常重要的企业管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。

2、综合自动化系统发展。为了满足更多行业很多部门之间通讯更加方便的问题，我们需要综合自动化系统。这样可以让控制和监测集为一体，提高了高压系统的保护和控制水平。

3、由低频向高频方向发展的电路。电子科学技术的不断发展，使得电力电子器件也不断的更新换代，使用第一代晶闸管时，直流传动的变换器主要是整流相互控制，交流变频传动则是交一直一交变频器。当出现了第二代电力电子器件时，得到广泛的使用的是PWM变频器，由于PWM变频器的广泛使用，提高了电气自动化的功效。同时也减少了谐波对电网产生的影响，使电动机在低频区的转矩脉动问题得到了合理的解决，而随着应用范围的加大以及应用领域的深入。PWM变频器逐渐显露出了一些弊端，因此加速了谐振式直流逆变器电路的产生与发展。

结论

总而言之，当今的经济迅速发展，科技日新月异，我们要正确地认识到电气自动化技术的特点，结合计算机技术，加强创新，准确地把握它的发展前景，将电气自动化技术投入到工业生产中，充分地应用其优点，为我国的经济蓬勃发展和崛起贡献。

参考文献：

[1]孙振华.创新——电气自动化改革的灵魂[J].科技与生活，2010，14

[2]罗奕.电气工程专业教学的思考与实践[J].桂林电子工业学院学报，2005，4.

[3]李洪文.我国厂用工业电气自动化的法杖现状与趋势[J].中小企业管理与科技，2010（24）.