电气工程及其自动化在电气工程中的发展与应用

杨颂恩 张铭靖 刘树实 冯旭之 闾锦浩 中北大学（朔州校区）

1.电气工程及其自动化的内容

电气工程及其自动化涉及电力电子技术，计算机技术，电机电器技术，信息与网络控制技术，机电一体化技术等诸多领域，是一门综合性较强的学科，其主要特点是强弱电结合，机电结合，软硬件结合，电工技术与电子技术相结合，元件与系统相结合，使学生获得电工电子、系统控制、电气控制、电力系统自动化、电气自动化装置及计算机应用技术等领域的基本技能。该专业培养具有工程技术基础知识和相应的电气工程专业知识，具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。电气工程及其自动化专业是为各行各业培养能够从事电气工程及其自动化、计算机技术应用、经济管理等领域工作的宽口径、复合型的高级工程技术人才。

2.电气工程及其自动化的现状

电气工程及其自动化在电力系统中的应用。电网调度自动化主要通过安全分析与对策提出(SA)、数据采集与安全监控(SCADA)和自动发电控制(AGC)与经济调度控制(EDC)三个手段来实现对电网安全经济运行调整。发电厂自动化系统主要包括了动力机械自动控制、自动发电量控制系统(AGC)和自动电压控制系充(AVC)系统。配电系统自动化的主要功能是降低电网的损耗、监控配电网的运行状况、优化配电网的运行方式、提高配电网设备自身的可靠性运行能力，以及减轻了运行人员的劳动强度和维护费用。

我国电气自动化形成了平台开放式的发展模式。个人计算机的发展逐渐改变了人们原有的生活方式。但是个人计算机系统不仅仅对人民的生活方式进行了改造，在社会生产层面也产生了重要的作用。基于个人计算机系统的技术，电气自动化领域对于操作系统进行了进一步的改进，系统操作界面更加灵活。

3.电气工程及其自动化在电气工程中的发展前景及方向

目前，随着电气工程的不断发展，电气工程自动化也发挥着自己举足轻重的作用，且自动化在电气领域的用途十分广泛，涉及的方面也很广，能够使电气工程不断发展和完善，从全局来看，自动化也能推进其他学科的发展。虽然我国近几年的电气工程自动化领域发展取得很大进步，但是相比于国外发达国家来说还是有很大差别，我国仍然处于相对落后的位置，我们应该从以下几方面进行完善与进步：首先要实现数字化与自动化的有机结合，随着网络技术的不断发展，数字技术在不断完善自身性能的同时，也加强了与外界因素的沟通，特别是通过网络平台，有效对自身系统的智能水平进行提升，而网络平台信息的传输的广泛性以及快速性也满足了数字技术的应用需求，因此未来的数字技术必然会借助网络平台的优势，加速实现智能化水平的提升。其次是电气的自动化系统结构自身的通用性，对于一个高稳定性的电气自动化的控制系统来说是极为重要的，极大地保障了企业网络结构内的计算机监控系统、计算机控制系统、企业管理系统这几者之间的数据传输工作的通畅性。企业内部的管理层人员也可以通过外界互联网，对实地的生产设备现状进行监督。在对自动化系统进行网络规划的过程中，要充分地保证与整个自动化生产线处在一个系统的通讯范围内。再次，我国在自动化方面的核心技术大都是舶来品，我国并没有坚实的发展基础，再加上严峻的就业形式和其他社会问题的影响，许多大学生都不愿意学习这方面的知识，最重要也是最困难的一项任务之一是培养此方面的优秀人才，提高相关人员的专业技术能力和素养

最后，当前时代特征对该领域该专业的要求。尽管当前的时代是计算机和网络的时代，计算机和网络行业发展也较为迅猛，但是人们总是容易忽略，工业才是国家的支柱产业，而计算机和网络也依赖于计算机硬件，所以在当前时代该专业仍然是社会经济发展的重点专业之一。并且该专业的涉及面极广，可以通俗地说，有电力资源应用的地方就有电气工程及其自动化的用武之地，所以必须要对其重视并且进行深入的研究。

4.电气工程及其自动化的应用优势

电气自动化技术的应用具有较好的监测优势 一般情况下，我们都需要对变压器和断路器等各种相关的电气设备进行有效的、实时的监测,以便更好地调整和排除其运行 和生产过程中的各种临时故障。在电气工程中,实现电气自动化 技术的有效应用可以通过有效监测电气设备的相关参数、运行状态及其反馈信息等来实现设备故障诊断和确定的精确性和高效性,进而使我们能够及时地了解到设备故障的成因并对其进行及时的处理。电气自动化技术的应用能够有效实现电气工程中相关设备运行和管理的智能化电气自动化技术的应用能够有效实现电气工程中相关设备运行和管理的智能化，这是由现如今电气自动化系统和电气自动化技术在电气工程中的广泛应用决定的 , 它不仅能够促进电气工程运行和管理的自动化，更能实现其运行和管理的智能化，确保了电气工程运行的安全性和稳定性,也促进了其生产和管理的高效性。

5.电气工程及其自动化的智能化技术应用

5.1 PLC技术在电气工程自动化中的应用。利用PLC技术可以有效的对电气工程进行优化改进，同时作为提高电气工程及其自动化生产效率的核心，利用PLC技术充分实现对电气设备的掌控，极大程度上提升了设备运行效率。首先，根据当前情况下电气工程及其自动化控制的高层次要求，提出与之相符合的PLC技术的应用方式，并不断研究和探索，以此来促进电气工程及其自动化控制的建设质量。其次，应该构建一支高水平的优秀人才队伍，在队伍中尤其要注重技术人员的引进和培养，要对技术人员进行PLC技术应用方面的培训，有利于提高PLC技术的应用效率。最后企业建立科学化、系统化的PLC技术应用系统，并构建专门的信息库，以此来满足现代化电器工程及其自动化控制系统的高要求。

5.2 控制系统自动化。我国开始进入节约型社会之后，每一个行业开始朝着优化资源配置的方向前进，电气工程行业也将资源优化配置问题顺利解决。电气工程应用智能化技术后，不但可以将办公程序优化，而且还能够实现 智能化控制机械设备故障的检测、处理以及数据的采集，降低设备维 护以及养护过程中投入的人力以及时间，节省了电气工程企业的成本，大大提升了企业的经济收益。大部分时间电气工程自动化利用效率、精度以及速度对自动化的水平进行评价，应用智能化技术逐步提高了电气工程中控制系统自动化的水准。

结语：电气工程建设的完善及其质量的好坏直接影响我国社会各方面的建设和发展，电气系统的飞速发展是电气系统自动化技术在电气工程中得到实现的必然结果。将高科技计算机技术和应用通信技术等技术相结合,实现电力的顺利生产、输送和使用环节的智能化和自动化,确保电气工程电气系统运行和管理的安全性，稳定性和高效性,是电气工程中电气系统自动化技术应用最基本的也是最主要的发展方向。此外,在电气工程和电气系统中使用电气自动化技术不仅可以精确地监控和保护相关的电气设备及其线路的安全,还能确保我国电力生产、电力输送和电力使用的安全性、稳定性、可靠性和经济性,使我国的电气工程建设更加完善。总而言之，伴随着我国人民生活水平的逐步提升，电子自动化控制面临着越来越高的要求。电气自动化控制不但与社会生产水平有直接的联系，还深刻的对人们的生活质量以及生活方式产生了影响。现如今，我国电气自动化控制领域较为滞后，存在非常多的问题，随着人工智能技术的广泛应用能够有效解决问题，降低控制工作成本，提高工作质量以及工作效率。