电气工程及其自动化技术的设计与应用分析

刘媛

摘 要：随着电子信息技术的发展和更新，数字化技术和自动化技术也不断得以提升发展。社会经济的不断发展，对我国电气工程建设提出了更高的要求，电气工程及其自动化技术也随之得以应用和提高，各种类型的变电站数量逐年增加。本文对电气工程及其自动化技术的设计要求及其具体应用进行了总结和分析，以期对电气工程及其自动化技术研究有所助益。

关键词：电气工程；自动化；互联网；计算机应用

1电气工程及其自动化技术的概念

1.1电气工程及其自动化的定义

电气工程及其自动化是随着我国经济发展的需求应运而生的产物，电气工程及其自动化的出现是为了通过实现工业自动化目的来减少劳动力的投入成本，它为我国的经济发展做出了巨大的贡献。对于电气工程及其自动化而言，它的技术已经趋于成熟，从早期人们把与电气及电子相关的学科称之为电气工程，到现在人们对电气工程的认知已经到达了一个更高的层面，早已经不再仅限于当初的电子电气相关的物质层面理解。电气工程及其自动化的普及更加是融合了计算机科学、电子信息技术、机电一体化内容和信息控制技术等多种知识体系，将强电和弱电进行相互结合，并且良好的解决了软、硬件的兼容型问题，是一门综合性相对较强的学科，被作为衡量一个国家科学技术发展水平的重要评判标准。

1.2电气工程及其自动化的特点

从知识体系上来分析，电气工程及其自动化技术是一门综合性非常强的课程，不仅包含早期的电子电力技术，还将计算机技术和机械自动化等多种技术融合到了其中。所以，它最大的特点之一就是包容性极强，可以在各大领域进行实际应用来帮助企业节省成本投入，提高经济效益。

2电气自动化设计的优点

第一，提高产品质量，改善电力系统。电气工程的自动化设计，可以促进企业生产的自动化和智能化，提高企业作业的精准性和灵敏性，优化企业生产操作流程，实现企业生产的全面自动化，可以有效提高产品的质量和产量。同时，电气自动化可以有效改善企业的电力状况，实现企业的数字化生产经营，有效改善电力企业的经营效益。第二，改善电力系统劳动环境。自动化设计能够为电气工程提供较专业的知识和技术，这使得传统电力行业中的人力劳动得到很大解放，传统的作业形式得以转变为现代化的自动化设计。随着电气自动化设计的应用不断广泛，电力系统的工作环境有了很大改善，并逐渐取代人工劳动及其环境。第三，增强设备的安全性。能电气工程中，實现自动化的范围很广，包括诊断问题、保护系统等各个系统部分。电气自动化，可以有效保护电气设备，降低设备损坏率，特别是遇到电压紧急状况。电气自动化对于减少设备故障，增强电力设备的安全性和稳定性具有很重要的作用。

3电气工程及其自动化技术的设计

3.1电气工程及其自动化技术的分类

一般情况下，我们会将电气工程及其自动化技术分为两个主要类别，第一个类别是状态检修，第二个类别是管控一体化。在进行信息数据处理的过程中我们用到管控一体化的相关技术会比较多，因为它可以保证数据的整体性和集成性。相比而言，状态检修技术更加侧重于应用在机器的检修过程，可以用来对正常运行的机器进行实时的信息采集来得到相关机器数据，通过对其进行适当的数据分析来排除故障因素的干扰，保证设备的高效运转和安全性运行。

3.2电气工程及其自动化技术的设计原则

在实际的设计过程中，我们需要同时考虑硬件和软件两个方面的因素，然后再将设计原则融入到设计中来完成改进工作。首先是硬件的设计，在设计过程中我们必须按照电气工程及其自动化的设计要求来进行，例如根据在工厂自动化设计中，我们需要先选择可靠性高的计算机作为中央控制器，然后对实际产品的要求和运行中可能存在的问题进行罗列和分析，最后针对性的去选择适合的电子器件和辅助设备并将他们通过线路连接起来。对于软件设计，企业可以直接选择世面上已经推出的成熟控制系统软件，也可自主进行软件开发，但无论是哪一种选择都必须要保证和硬件的兼容性，确保硬件在软件的帮助下可以高效、平稳、安全的运行。

3.3电气工程及其自动化技术的设计

第一，智能化设计。电气自动化技术可以有效提高电气工程企业的生产效率，提高企业生产的科技含量和智能化水平，但现今电气自动化的智能化设计还略显不足，需要不断提高改进。通过人工智能技术，可以实现电气工程的数据化操作，确保电力企业决策的科学化和精准化。电气自动化的智能化设计是实现未来电气工程发展的必然要求。第二，全控型开关。在传统变电站控制中，主要运用半控制型的晶闸管开关，因为半控型控制并维持整个线路的稳定安全。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，电路设计更为简单，电路维修也更为便捷迅速。第三，高频化变换器。目前，我国电气工程的自动化设计技术取得了一定的发展，但电气工程现在使用的仍是低频化电路逐渐，使用高频化电路时电气工程未来发展方向。高频化电力能够有效减少外界干扰，提高电力功率。另外，高频化变换器可有效降低电能消耗。第四，网络化设计。发展现代社会，信息化网络发展飞快，人们的生产生活方式也不断发生变化。而对于电气工程设计，互联网有利于实现电气产品的更新换代。依托互联网的远程监控技术，是实现电气工程设计自动化的关键，实现动态化控制和实时操作控制。

4电气工程及其自动化技术的应用

4.1在住宅行业的应用

这些年来，我国的建筑行业发展迅速，随着人们生活品质的提高，人们也不再局限于对住宅居住能力的简单需求，这也就促使着基于电气工程及其自动化技术前提的智能化楼宇的出现。电气自动化技术可以很好的被应用于对楼宇系统中各个单元的实时监测和控制，构建以数字交互机为中心的控制系统，这样的楼宇自动化系统不仅可以提高居民居住的安全性如避免漏电事故，还可以保证楼宇信息的联通化，为住户提供更好的服务。

4.2在工业行业的应用

电气工程及其自动化技术帮助工业化企业实现了生产自动化，为企业节省了大量的人力资源投入，提高了企业的经济效益。在工业领域的运行中，电气工程技术主要依赖着对相应部位感应器的控制，然后调节各个相应的电子元件控制单元来实现自动化控制。这样控制员可以通过远程终端便轻易的对各个部件的线路情况进行检测，对各个单元模块进行控制。当然，这对于电气自动化设计中所需的设备属性就提出了很苛刻的要求，而且对于操作人员来说也必须是经过培训并具有一定专业水准的人员，这样才能确保设备在运行过程中的畅通。

4.3在电力系统中的应用

电力作为生活中不可或缺的一部分，常常也会通过电气自动化技术来控制电力的供应环节以确保电网系统运行的稳定性。在工作过程中，电气工程的自动化设备可以对整个电力系统网络的各个节点进行数据采集，实现实时获取、实时记录，实时评估的三大步骤来确保与电网相关的设备都可以再稳定状态下运行。

5结语

电气工程及其自动化是对当代社会来说是一项不可或缺的综合性技术学科，可以在各个领域都得到广泛的应用。随着我国对电气自动化技术的进一步支持，它也成为了推动我国经济发展的核心因素之一，这也意味着我们需要对电气工程及其自动化的实际价值和研究价值进行更进一步的思考，才可以在未来的发展中将他应用的更加的彻底，为人们带来更大的利益。

参考文献：

[1] 张柯欣. 电气工程及其自动化技术的设计与应用初探[J]. 工业设计， 2016（2）：153-154.

[2] 罗朝益. 电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J]. 山东工业技术， 2017（10）：39-3