电气工程中电气自动化实践研究

王亚东+李重岳

摘 要：电气工程是工业发展的保障，在计算机技术的作用下，电气工程的自动化受到了社会的广泛关注与认可，在实践应用方面的反映效果甚好。作为现代工业的重要标志，电气自动化可以促进电气工程的升华，为社会生产力的解放与发展做出应有贡献。文章简单分析了电气自动化在电气工程中的实践应用。

关键词：电气工程 电气自动化 应用实践

中图分类号：TM571 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）07（c）-0031-02

1 电气自动化技术的发展情况

1.1 电气工程中自动化技术的发展

电气自动化是基于传统电气工程之上发展而来的具有创新性的电气工程新模式，属于电气工程的分支，广泛应用于多个领域。电气工程中的自动化技术的发展趋势：发电以及输电自动化逐渐扩展至发、输电以及配电自动化方向，其中柔性交流输电技术在很大程度上增强了配电方面和在线输电方面的自动化水平。理论工具运用上，更多地借助了现代化的控制理论；在控制策略上，朝着智能化、协调化、适应化和区域化发展；控制手段上增加了电力电子邮件、远程通信与微机的运用。

1.2 电气自动化技术功能

电气自动化的关键功能是控制和检测生产过程，即监控功能。电气自动化技术的监控功能主要体现在几个方面：集中监控、远程监控以及现场总线监控等。集中监控指的是系统中的所有功能均使用一个处理器监控，系统设计简便，控制要求较少，但处理速度缓慢。远程监控是运用计算机网络远距离监控装置，可以节约成本，灵活性和可靠性较高，但适用于局部系统中的监控。现场总线监控是自动化监控系统中的方式之一，提高了自动化系统设计的针对性，减少了隔离设备以及端子柜的使用，在很大程度上降低了成本。

2 自动化相关热点技术的运用

（1）状态检修技术。此技术是利用设备资产管理系统中先进的诊断技术功能与状态监视功能，提供设备的相关数据及状态信息，从而判定电气设备的运行状态，并预判设备中的隐患与潜在故障。促使故障检修转换升级成状态检修，弥补定期检修忽视的缺陷以及漏洞，增强电气设备的稳定性、安全性和可靠性。

（2）管控一体化技术。管控一体化技术是一种自动化技术手段，它综合了通讯中的各个环节和所有自动化技术，其中集成系统和管理控制系统共同组成综合性的控制信息网络平台。该网络平台可以充分利用资源规划系统与制造执行系统相互连通，确保获得信息的及时性。同时，计算机控制与管理系统也可以用于监控相关信息与检修数据，实现数据库、检修管理系统的无缝连接。

（3）先进控制管理软件的运用。目前，国外的控制管理软件可以分成两大类：一类是偏向系统分析管理能力和运行的经济性；二是偏向实时控制功能的软件，主要控制机组负荷变化。在实际研发过程中，可以按照实际需要，从中选择适合的软件进行应用。

3 电气工程中电气自动化技术的实践应用

3.1 自动化技术在发电厂中的应用

电气自动化技术在发电厂中的应用主要体现在几个方面：动力机械自控系统、自动发电量控制系统以及自动电压控制系统。目前为止，我国发电厂有两种：水力发电厂与火力发电厂，在自动化系统中具有很多共同点，火电厂的自动化程度稍低于水电厂的自动化程度。火电厂电的自动化技术具有数据处理、信息采集、设备管控、自动检测和保护等作用。将电气自动化技术以及自动化系统融入到水力发电厂中，可以在很大程度上提高发电厂的运行效率和经济性。

发电厂分布式现场总线监控系统有集中性、复杂性与专业性等优势，在具体应用中采取多层分布式结构。通常情况下，该系统是由过程控制单元、工程师工作站、以太网、运行人员工作站等组成，其中远程控制单元对开关量、电气量、热电阻、热电偶等信号传输有重要作用。

3.2 电气自动化技术在配电系统中的应用

配电自动化是集数据传输、设备管控、计算机技术、软件系统应用于控制技术于一体的综合信息系统，其规模相对较小。配电自动化能够提高供电安全性与可靠性，改进电能供应质量，提升服务质量，减轻一线工作人员的劳动强度和难度，运行的经济性较高。

由于国外发达国家的电气自动化技术更为成熟，其自动化技术运行经验更为丰富，其规模在不断扩大，朝着人工智能、光纤通信、地形显示等实用性技术上发展。我国配电自动化一般有3种基本功能模式：集中监控模式自动化、集中监控模式自动化与配电管理模式、就地控制的馈线自动化。我国目前应用较多的是前两种模式，采用分布式总体结构，把主、子站联合起来，构成统一的配电自动化系统。

3.3 变电站中的应用

变电站中的电气自动化技术是引入计算机装置让控制技术、信息传输技术、自动处理技术等有机统一起来，促进变电站实现管理的智能化，改善管理效率，参照用户需要进行电力供应，供电系统的规范性、科学性更高。变电站的主要作用是控制电能的流向，主动变换电压、接收和分配电能等。若干个电压级数的电网均可以利用变压器连接起来。变电站中的综合自动化是在应用信息处理、技术传输、自动控制技术的前提下，利用自动化装置、计算机硬件系统替代以往人工运行作业，改善变电站运行与管理水平的自动化系统。

变电站中运用了微机监控技术之后，其发展方向更为明确，即综合自动化方向发展。我国已经实现了变电站的微机化处理和继电保护远程监控，并在研发无人值班变电站系统。继电保护、自动测量以及设备远动监控等均是无人值班变电站系统中的必备功能，同时还应具备故障自动记录、开关操纵远动等功能，变电站的综合自动化朝着更高阶段发展。

3.4 自动化技术在电网调度中的应用

电网调度中运用电气自动化技术可以确保电网高效、优质、安全地运行，也是提升电网调度水平，改善电能输送的有效方式之一。电网调度自动化的内容主要包括调度主站系统和运动装置系统的运行，其作用具体表现在几个方面：第一，能够高效地实现电网运行的经济调度。在电网安全监控的基础上，充分运用电气自动化方式达到电网经济调度的目的，实现多发电、多供电、降低损耗、节约能源的目的。第二，可以对电网运行状态进行实施监控。调度人员监控电网负荷、周波、电压等，还要观测主设备与子设备的工况指标和运行位置状况，让其符合规定，能够满足用户水电气的使用要求。第三，能够对电网运行过程中出现的安全故障进行分析与处理。电网中出现异动或者发生故障会直接影响到电网的电能输送。出现故障之后，如果判断错误或者采用的措施不合理，大大增加了人身和设备的危险系数。通过利用调度自动化技术，能够综合分析出电网运行的安全程度，以便给出事故预处理方式，减少事故的发生。同时，也可以及时处理已经发生的事故，增强电网调度的安全性与稳定性。

4 结语

电气自动化技术在电气工程中发挥着重要作用，推动了我国电气工程的发展。文章阐述了电气自动化技术的功能和有关热点技术的应用，重点分析了电气自动化在电气工程中的应用，如，变电站、电网调度、配电系统与发电厂等，促进电气自动化技术的发展。

参考文献

[1] 闫炜刚.浅谈电气工程及其自动化问题研究[C]//北京中外软信息技术研究院.第三届世纪之星创新教育论坛论文集.2016.

[2] 李崇民.电气工程中电气自动化实践研究[C]//中国武汉决策信息研究开发中心、决策与信息杂志社、北京大学经济管理学院.“决策论坛——区域发展与公共政策研究学术研讨会”论文集（下）.2016.

[3] 黄雪芳.探讨电气工程中自动化技术的应用[J].广东科技，2012（13）：48，56.