电气工程及自动化技术的设计与运用

白冰

摘 要：近年来，电子技术和信息技术日益更新，促进了数字化技术、自动化技术的迅猛发展。随着社会经济高速发展，我国不断加大电气工程建设，各种大、中、小型变电站数量逐渐增加。本文就电气工程及其自动化技术的设计与应用进行分析。

关键词：电气工程；电气自动化技术；电子技术

针对电气工程而言，其自动化发展指电力企业选择先进生产技术，实施电气工程建设，运用自动化技术，实现电气工程的自动化作业。针对电力行业而言，自动化技术、自动化设计是电力发展的必然方向。对企业经济效益而言，大力发展自动化技术可有效提高社会和经济效益。对于电气工程，通过电子信息技术和通讯技术的有机集合，促进电气工程的自动化发展。因此，笔者根据自身多年的电力从业经验，分析电气设计自动化发展的优点，探讨自动化技术在电气工程中的应用。

一、自动化发展的电气设计优点

1、提升产品质量和电力系统工作效率

对于电气工程的自动化设计，促进生产自动化和作业自动化，利用自动化设计可实现电力作业的灵敏控制和精确控制，优化生产控制流程，建立电力操作系统，实现电气工程的自动化设计，确保电气设计与规定操作相符合。同时，通过自动化设计能够实现电气系统的数据化控制，在没有主观因素的影响下，保证电气操作流程的科学运行，明确规定动作，有效提高产品质量，提高电力工作效率。

2、改善劳动条件

针对电气工程而言，自动化设计具有知识和技术密集型的特点，在传统电力企业中，变电站、变电所需要大量人工作业，利用自动化技术，可减少人工劳动强度，转变传统手工作业方式。近些年来，随着电气设计得到广泛运用，机械行业生产环境得到明显改善，可有效改善劳动条件，实现电气自动化，促进电力系统的劳动条件得到明显改善。

3、提高电力设备的可靠性、安全性

针对电气设计而言，对诊断问题、保护系统、监视系统、处理警报等方面均可实现自动化。针对电气生产，如果遇到了电压短路问题，出现超负荷运载，通过自动化设计可自动控制保护，促进系统自动运行或停止，减少人身事故发生，有效保护电气设备，降低设备损坏率。针对电气设计的自动化发展，电子元件十分重要，可减少元件磨损，提升电气设备的安全性与可靠性，减少设备故障，促使电气设备使用寿命得以延长。

二、电力系统中电气自动化的运用

随着电气自动化技术和信息技术的日益更新，针对电力系统而言，如果想要更好地利用自动化技术，必须促进计算机技术、信息技术发展，通过信息技术发展，推动自动化技术的发展。依靠计算机、信息技术，提升电气工程的便捷性，促使电力控制和系统维护的简易化。目前，针对电气工程，自动化技术运用主要包含以下五个方面：

1、仿真技术

我国自动化设计技术发展迅速，目前已逐渐接近其他国家，对于提升电气的技术水平有很大帮助。电气工程必须运用自动化技术，凭借大量实验数据，实现多项操作的自动化控制，帮助实验人员能够测试新装置，实现同步控制。因此，针对电气工程，仿真技术能够创造良好的实验环境，通过动态监控和仿真建模，实现系统简易控制，提高系统操作的安全性。

2、智能电气技术

针对电气工程，要通过技术不断创新和加大引用新技术，譬如微机处理和网络通信技术，若是电网方向出现故障，则网络能够及时发出信号，反馈给电力部门，便于及时做出相应处理。同时合理运用智能化技术，可有效提升电力系统的安全性和可控性。

3、人工智能技术

在电气自动化工程中，想要实现自动化控制以及自动化处理，必须能够自动诊断故障，及时分析故障问题来有效规范系统操作，通常需要人工完成。然而，使用人工智能技术就可提升电力运转效率。如某电网出现故障后，如果采用传统管理方式，出现停电、线路等故障就必须将线路全部切断，以阻隔线路电流，再人工查找问题，人工修理故障，但使用人工智能技术就可消除人工环节，减少周围用户的用电影响。

4、电网技术

我国电网技术不断发展，基本实现了调度自动与电网一体化，通过高级软件运用，促进了配电模型技术发展，有效提升数字信息处理能力。针对电气工程来说，电网调度十分重要，而电网调度、计算机技术、自动化技术十分密切。

三、电气自动化技术的设计发展方向

近些年来，随着我国社会生产力快速发展，电气工程行业发展巨大。然而，与世界发达国家相比，我国电气工程设计、自动化技术发展尚处于起步阶段，我国发展较为落后。目前，针对电气工程学科、自动化设计等学科建设，我国也取得了一些成果。从理论建设角度出发，我国电气工程、自动化技术发展概括如下：

1、智能化设计

针对电气工程而言，使用自动化技术是为提高生产作业效率，实现电力运行智能化、自动化。从电气工程设计角度出发，智能化是综合社会、心理、动力等理论，通过计算机、人工智能等技术结合，统称为电气设计学科。同时，通过交叉学科的建设促使了电气工程设计的智能化发展。通过人工智能技术，实现电气工程的数据模拟，确保电力系统运行逻辑、决策的能力模仿。针对电气工程的未来发展，智能化设计是电力事业发展的必然趋势。

2、全控性开关设计

在传统变电站控制中，主要运用半控制型的晶闸管开关，若未半控型无法平稳控制整个线路。然而，使用全控型开关，如IGBT全控型开关技术，开关速度较快，电流密度较大，与其他电子开关相比，电路设计较为简单，电路处理、维修比较便捷。选择全控型开关，实现了整个电流驱动的有机集成，促使电压电流保护和检测的有效结合，进而形成了一个完整的电路体系。所以说，全控型开关会成为电气工程自动化发展的一个考虑方向。

3、变换器电路高频化

目前，我国电气工程的自动化设计、技术发展十分迅速。针对电气工程，变换器的更新频率较高，根据未来的发展方向，低频化电路逐渐会发展为高频化电路。促进电力高频化能够减少外界因素的影响，提高电力功率，也可有效地处理低频区问题。另外，使用高频化技术，在电子开关运行过程中，可明显降低电能消耗。

4、网络化设计发展

目前已进入信息时代，互联网技术发展十分迅速，逐渐改变了人们生产和生活方式，提高了全球一体化的发展速度。针对电气工程设计，因产品换代和理论更新较快且无法分离互联网。要想实现电气工程设计的自动化，运用自动化技术，都必须依靠互联网技术，运用互联网远程控制与监控技术，实现动态化控制和实时操作控制，通过计算机安全技术和局域网技术，可为电气工程运行、电力系统管理创造一个良好网络环境。因此，随着互联网技术日益发展，电气工程设计、自动化技术发展均离不开互联网。对于电气工程而言，网络化发展是其必然、关键的发展方向之一。

通过不断的发展和创新，电气自动化技术发展迅猛，计算机技术的不断发展和更新，自身技术水平日益提高，在电力系统中，电气自动化被广泛地推广和运用。今后的发展过程中，我们必须不断研发新技术，加强科学研究与创新，不断推进电力系统的健康、积极发展。

参考文献

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[2]李祺圣，刘爽.电气工程及其自动化技术的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（1）.