电气自动化在电气工程中的应用研究

杜衡

摘 要：近年来计算机、通信、运动控制等技术发展极为迅速，正是在此环境下，自动化技术同样高速发展。在我国，这项技术同样取得了重大的突破，我国的电气自动化技术水平进步显著。自动化技术在我国多项电气系统中有着显著的作用，并且得到了重视和应用研究。而安全性研究是自动化技术发展和研究中重要的组成部分，对电气自动化应用有着重要的意义。

关键词：电气自动化；电气工程；应用

1 电气自动化技术监控功能的实现

1.1 远程监控

远程监控是指技术人员借助计算机网络系统对设备进行远距离的控制。这种技术可以有效的降低管理成本，而且还能够显著提升管控的灵活性。然而这项远程监控技术需要稳定的网络系统来支持，否则会对控制效果产生负面影响。正是如此，这种技术的应用范围相对较窄，在大型自动化系统中不常见。

1.2 集中监控

利用统一的中央处理器，将诸多功能集中到一起进行统一监控就是所谓的集中监控。这种控制模式较容易实现，而且运行起来很方便。但是缺陷同样存在，那就是因为处理器只有一个，因此该处理器的工作任务极为繁重，很容易影响处理效率。此外，集中的电缆数量很多，于是就会容易产生干扰现象，进而影响处理器的运行。与此同时，维护成本也会上升。

1.3 现场总线监控

这种监控模式应用较为广泛，而且针对电气自动化系统进行了专门的设计。在这种监控模式下，能够结合相关设备的功能开展间隔设计，这样隔离设备、端子柜等装置就可以取代，而相应的成本则能够得到有效控制。该种监控模式下装置组态的灵活性较高，能够有效的提升系统的可靠性。

2 电气自动化技术在电气工程中的应用分析

2.1 在发电厂中的应用

在发电厂，应用电气自动化技术的途径就是分散测控系统。该系统的主要构成包括了以太网络、通讯系统、工作站、测控过程监督和控制模块等。其中前面的三个模块以及相应的辅助模块可以构成网络系统。而控制模块和过程监督模块则能够在生产过程中显示，这些可以方便操作人员的控制。在火电厂，可以实现发电机组、锅炉和电一体化的自动控制。操作者可以借助该类监控系统，进行设备运行状态的监控，记录、汇总多项数据，并进行研究。与此同时，通过监控系统能够有效的发现设备系统中的故障和风险，从而加以检查和排除，有效的保障火电机组生产的安全性，也能够有效的降低电厂发电机组生产的维护成本。与此同时，将单元炉机组进行统一，这不仅可以方便数据的采集，同时电网的管理效率也能够得到显著提升。

2.2 在电网调度中的应用

在调度应用领域，电气自动化系统的由软件与硬件系统组成。计算机网络系统是电气自动化系统的软件设备，而工作站、显示器和中心服务器则是所谓的硬件。总之，利用计算机系统，对电网中的诸多业务进行操控和监督，就是所谓的电网调度自动化。可以利用该系统，对区域电力网络中的发电厂、变电站以及调度中心等环节的终端进行紧密关联，同时由统一的调度系统进行统一自动化控制。

2.3 在变电站中的应用

电气自动化在变电站中有着重要的作用，传统的手工工作可由电气自动化系统完成，既能够减少人工作业，有效的保障操作的准确性，还能够进一步提升变电站效率。此外，在变电站，还能够通过这项技术对变电站工作进行实时监控，并对其中的隐患进行及时的分析，这样就有助于维护者以最少的时间完成故障排除，有效的保障变电站系统的安全与稳定。电气自动化技术不断发展，变电站中电气化技术的应用不断拓展，应用也逐渐趋于成熟。当前我国变电站已经开始发展无人值守管理模式，这也标志着我国变电站系统在自动化技术的应用上变得更加成熟。当然想要真正实现无人值守，还需要诸多技术问题来解决。

2.4 在配电系统中的应用

在配电系统中，电气自动化技术也开始进入到应用阶段，只不过整体的应用规模还相对较小，因此要提高电气自动化技术在配电系统中的应用。当前，这种应用领域的自动化模式为：集中监控、就地控制、配电管理和集中控制相结合的自动化管理模式。当前，我国的第一种和第三种自动化技术应用较为普遍，而且这两种自动化技术有着一定的类似性，都属于分布式结构。这类联系都是子站与主站的联系，形成统一的、完善的自动化配电系统。

3 应用实例分析

3.1 电气自动化系统应用概况

在某火电厂，总共有五台发电机，其中12MW机组总共有4组，分别是1、2、3、5，而4号则是15MW。另外还有一台高压变压器，以及六台主变压器，前者是备用的变压器，对应的出现电压等级分别是110kV＼35kV＼10kV。这三个出线电压等级都是由母线开关互联。发电机的出现电压则是6kV，在高压厂，可以通过电控器到发电机端取电，这五台机组的电气部分的控制模块都统一在控制上，此外每台机组还分别设置汽机和锅炉控制室，而联络的方式则是电话，或者是指挥信号。

3.2 改造内容

这个系统对应的线路分别有110kV＼35kV＼10kV。发电机变压器组共有5套，另外还有和这几个机组相配套的用电系统（6kV）和励磁系统等。该系统的间隔层装置要多于120个，在本期工程中，主要有1号发电机，两台主变压器，也就是1B和5B，此外还有对应的1号厂用电系统，设计的间隔层数量为30个，并利用光纤自愈环網构建网络系统进而实现智能化的管理。在图1中，展示的是全场电气保护系统图。

3.3 改造效果

该系统经过改造后，所有程序和操作都可以由微机完成，传统的控制保护屏以及控制台基本上都可以取消，采用了计算机工作站和18面微机保护测控屏进行统一管理，通信模式为双向通信，并能够实现信息共享。另外考虑电气操作者的习惯，取消了手操模式，可以通过软件进行操控，这样可以有效提升电气设备的管理效率，误操作和事故几率也会显著下降，系统的自动化和安全运行水平可以得到有效提升。另外主控室的空间也会变大，整体布局趋于合理，为科学管理提供了重要条件。

在电气生产行业中，电气自动化技术有着重要而又广泛的应用，既能够提高电气生产的效率，保障生产的稳定与安全，同时也能够提升管控的精确性，能够为区域工业发展提供重要的能源支持。大力发展电气自动化技术极为重要，而且应用这些技术，能够为社会主义事业的发展提供重要的管控支持。

参考文献

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