电气自动化在电气工程中的应用

刘展赫 山东省青岛第九中学

电气自动化在电气工程中的应用

刘展赫 山东省青岛第九中学

随着社会经济不断发展，电气工程在提高生活、生产质量方面有重要引用，电气自动化技术是电气工程控制系统重要组成部分，其主要技术特点是结合多种自动控制检测功能装置，对电气工程系统进行自动控制及实时监控，实现智能化管理，提高电气工程管理质量。本文就电气自动化在电气工程中的应用展开研究。

电气自动化；电气工程；应用

引言

随着我国经济不断发展，电气自动化技术取得较大突破。当前我国电气自动化技术已经达到世界领先水平，并运用到各个领域。电气自动化在电气工程中的应用促进电气工程管理出现飞跃性发展，未来电气工程管理必将向智能化方向发展。因此要求电气自动化技术控制质量及安全性得到进一步发展。

1.电气自动化控制系统在电气工程中的设计理念

1.1 集中监控式设计理念

集中式监控方式特点为可对电气工程进行有效维护，且对受控制站要求不高，便于在电气工程中实现。集中式监控方式设计难度不高，其主要原理是实现系统各个功能几种处理，对任务处理器功能提出较高要求，若任务处理器性能不足将会对处理速度造成影响。电气设备被列入监控范围时，主机出现冗余下降趋势，对电缆提出更高要求，成本由此增加。为提高控制系统稳定性，需引进长距离电缆。控制系统隔离刀闸操作闭锁及断路器联锁均采用硬接线方式，此种接线方式会导致隔离刀闸辅助接点无法接线到位，且该种接线方式极为复杂，不利于后期维护保养。基于此采用集中控制式设计方法可提高系统可靠性和稳定性，有助于降低成本，便于后期维护。

1.2 利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用

远程监控方式是当前运用较多的控制方式之一，该种控制方式可节约大量电缆数，降低安装成本。节约材料。远程监控方式具有较高灵活性和可靠性，缺点为控制现场总线通讯速度不好，且电气工程通讯量极大，远程监控方式难以适应大型系统监控要求。当前众多小监控系统均采用远程控制方式实现系统控制。

1.3 利用现场总线监控式设计理念在电气工程中的应用

电气工程自动化系统已经结合当前较为先进的计算机网络即时，系统长期运行过程中积累较多经验，电气工程自动化技术得到长足发展。现场总线控制可对电气系统的设置有针对性，对不同间隔采取不同功能。此种监控方式还具备远程监控方式的优点，降低硬件设备的投入成本，安装难度不高，电气智能设备均为就地安装，通过通讯设备与监控系统连接，不仅可节约大量电缆材料，还可降低安装维护等方面工作量。现场总线控制方式的各个功能均为相互独立的，通过网络系统连接，基于网络组态灵活性，整个系统可靠性有所保障。当其中任一组件出现故障时影响的仅仅是其本身元件，不会对系统其他组件造成影响。因此现场总线监控方式是电气工程中运用最为广泛也是最具领先优势的一种自动化技术。

2.电气自动化技术在电气工程中的应用分析

2.1 电气工程中电网调度的自动化

电网调度自动化系统主要指由中心服务器、终端显示设备、工作站、网络系统等组成的综合系统。电气工程电网调度自动化主要是通过专用局域网将将处于调度范围内的电网调度中心、电厂、控制设备等进行连接，从而实现对系统各部分的有效控制。电气自动化技术在电气工程中可实现对电力系统运行状况的实施评估，由此可见其重要性。通过电气自动化系统可对电力系统电力负荷进行预测，实现电网系统调度自动化。电力系统运行过程中需实现数据得实时收集和实时处理，并对数据进行实时监控，确保数据准确性。在数据处理基础上得出有效结论，对电网运行状态及安全情况进行有效掌控，促使电网系统可适应电力市场运行需求。

2.2 电气工程中发电厂分散测控系统

当前发电厂应用的分散测控系统是电气工程在发电厂运用常见种类之一，该系统采用分层方式进行布置，其主要组成包含以太网、工作站、过程控制、通讯网等。其远程控制单元主要由输入输出模件和冗余配置主控模件组成，其中主控模件通过冗余系统输入输出结合总线输入输出进行通讯连接。过程控制单元可用于生产运行，可接受电力系统中热电偶、热电阻、变送器等发出的信号，对这些信号数据进行实时处理，对设备运行参数进行实施打印和终端输出，从而实现电气自动化在电气工程中的保护、控制、监测功能。

2.3 电气工程中变电站的自动化

电气自动化技术在电气工程中的应用最主要目的是使用自动控制技术取代传统人工作业。变电站是电气工程系统的集中表现，电气自动化技术在变电站中可实现实时监控，提升变电站运行水平和运行效率。自动化技术在变电站中的应用主要目的是实现全方位、多层次实时监控。变电站电气自动化技术引进全微机化设备，传统电磁装置被取代。数据传输过程中可实现自动化管理，对数据进行统计收集并进行实时传输。数据传输介质为变电站常见的电缆，因此引进电气自动化技术对变电站而言工程量不大，仅需引进相应设备即可，系统网络可在原有基础上进行局部改进即可。当前电气自动化已经成为变电站不可或缺的一部分，在电气自动化技术支持下，变电站各项操作任务可简单实现。

3. 电气自动化在电气工程中的发展趋势

电气自动化技术的出现推动电气工程有传统控制方式向智能控制转变。未来电气自动化发展趋势主要有分布式、信息化、开放化三种。

分布式主要指电气自动化技术在电气系统中可实现分布结构控制，即整个控制网络中所有控制职能不仅紧密联系，又是可单独控制的一种网络形式。分布式系统可实现系统为先的分散，降低局部风险对整体结构影响，从根本上提高系统稳定性和可靠性。

信息化指电气自动化技术可对电气工程各项数据进行实时收集与传输，并对数据进行综合处理，实现网络系统一体化。信息化是数据处理方式的变革方向，相较于传统数据处理方式，信息化不仅能提高数据处理准确性，还可提高数据系统稳定性，总根本上改变传统数据处理效率低下的缺点。

开放化指电气工程电气控制系统可通过接口与外界系统进行连接，从而实现内外网络共同控制方式。该种方式改变传统控制方式，在提高安全性基础上开放化更具柔性。

4.结束语

电气自动化技术在电气工程中的应用可改变电气工程传统控制方式，提高电气工程管理效率，将系统控制、操作、监测综合在一起，实现电气工程智能化管理。电气自动化技术在电气工程中具有不可取代的地位，且在电气工程中具有广泛应用前景。

[1] 钟家洪. 电气自动化在电气工程中的应用分析[J].应用科技.2015(4):99

[2] 胡克强. 电气自动化在电气工程中的应用析[J].中国高新技术企业.2016(2):23-27