谈电气自动化在电气工程中的应用研究

卢龙飞

摘  要：随着我国经济技术与科学技术的综合发展，电气工程成为我国现代化科技技术领域中的代表，社会的发展促使对电力方面的需求越来越大，当然我国的电力建设的水平也是在不断进步与创新的。本文主要对电气自动化在电气工程中的应用进行了简要分析。

关键词：电气工程;电气自动化;应用;研究

一、电气自动化的特点

由于电气自动化控制量相比热工控制量，其操作运行时与控制的要求中有诸多不同。对于相对热机设备，电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低，但是要求快速和准确。电气设备的保护自动装置需要较高的可靠性，动作速度快。而且需要较高的对抗干扰性。电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主，相对联锁保护多。所以机组电气系统归入DCS控制，需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作，更重要的是能够做到实时检测和显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据，而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措旋方法，以保证电气自动化控制系统能够自动挖制在安全合理状态下进行运转工作。

二、电气自动化控制系统的应用

1、计算机处理系统

电力系统中的计算机处理系统便采用了电气自动化控制技术。利用电气自动化控制技术，计算机系统可对所有信息进行采集、接收、反馈以及综合处理。电气自动化控制系统在计算机信息处理中的主要作用是：输入并显示相关参数、计算机性能计算、打印报表、事故预警以及数据记录、数据追忆等。

2、汽机电液调节系统

我国早期汽机控制使用液压控制系统，到了20世纪80年代，因为控制设备、电气元件以及电液转换器可靠性的提升，而且使用高压抗燃油伺服机构，使得电调系统较多的为汽机配套，从而实现转速、电功率、调节级后压力三个回路控制，接应力启动功能和阀门管理。控制汽轮发电机组由盘车开始，依次冲转，暖机，升速，阀切换，并网，带初负荷，加负荷，直到正常运行。参加电网的一次调频及接受电网的调度来改变负荷。不但保证机组安全，并且达到了在运行状态变化中，尽量延长机组寿命，以及稳态运行过程中尽量提高机组的经济性。

3、在交通领域的应用

随着国家的进步以及社会的发展，交通运输已成为一项必不可少的元素，交通行业的飞速发展离不开电气自动化控制系统的支持。例如，对于地铁而言，从其内部构成的大、小元器件到自动化控制开关，每一处都体现着自动化控制系统的应用。

4、在综合自动化技术和智能保护中的应用

我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究，目前，我国的综合自动化在国际已处于领先水平，智能自动化保护技术也位于国际前列，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、微机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置中，对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，使得保护装置更加智能化，大大提高了电力系统的安全水平和系统的可靠性，使得新型保护装置具有智能控制的特点。

5、机、炉协调系统

作为火电站主控系统的协调控制系统具有很重要的意义。协调控制系统主要的任务是控制好机组的各项输入和输出之间的质量的平衡和能量的平衡。并且不断消除对运行过程中所造成的内、外干扰。为了满足电网对于机组负荷的需求量，使得机组可以稳定正常的运行。协调控制系统的主要功能是参与调峰和调频，接受电网的负荷调度，控制锅炉和汽机间的能量输出和输入的平衡，协调辅机设备的实际能力和机组出力，协调锅炉内的诸如燃料、送风、给水、引风等子系统的控制动作等。

6、在服务领域的应用

服务行业虽不直接参与生产活动，但是由于人们对于物质生活水平的要求不断提升，自动化控制系统的应用也逐步广泛并且在应用要求方面也越发严格。其中，以电子产品为例，现代社会中，人们越来越习惯于非现金结账即刷卡结账，在POS机的应用中就体现着自动化控制系统的应用，此外，电梯、电玩机、自动麻将机等也都是自动化控制系统在服务领域中的应用成果。

7、电气自动化在电网调度中的应用

电气自动化的在电气工程电网调度中的应用形成了电网调度的自动化系统，电网调度自动化系统的构成包括大屏幕显示器、中心服务器、工作站、打印设备以及网络，结合电气工程系统中的特有局域网自动化的实现电网调度的全过程，并且合理有效的实现了电气工程中的发电厂、下属级别的调度中心以及终端变电站自动化连接，所以，电气工程对电气自动化技术的应用可以针对电气系统实行实时性的评估预测，通过电气系统运行状态的累计数据，预测电力负荷实行经济合理的电网调度，电气自动化技术可以帮助电气系统及时采集、处理和监控电力数据，在电力数据的支持下进行电网运行状况的安全分析。

8、电气工程管理中的电气自动化的应用

电气工程中的管理充分体现了电气自动化技术的应用，并在自动化技术在应用过程中侧重于编程上的调试，通过对仪表的工程管理进行分析，传统的仪表管理工作集中在流量、温度、压力以及液位仪表的显示等内容上，引入自动化技术后，仪表管理的工作内容转向基于集中PLC和集散DCS控制系统自动化的管理上，可以对多个温度、流量和压力进行集中采集数据、监测控制、输出控制以及最终处理，保障仪表管理和控制的精确性和稳定性。

9、电气自动化在发电厂发散监控系统的应用

发电厂的分散监控系统通过以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网来实现，在实际运行中，发电厂的发散监控系统一般使用分层结构布置。其中，发电厂发散监控系统中过程控制单元是指实际运行生产中的单元，通过监控生产单元的热电阻、脉冲量等信号，通过对相应单元的实时监控，对于所监测信号的及时处理，对于一些相应的数据进行及时处理，最终实现整个发电厂生产过程的检测与控制。首先是电力一次设备智能化。常规电力一次设备和二次设备安装地点一般相隔几十至几百米距离，互相间用强信号电力电缆和大电流控制电缆连接，而电力一次设备智能化是指一次设备结构设计时考虑将常规二次设备的部分或全部功能就地实现，省却大量电力信号电缆和控制电缆，通常簡述为一次设备自带测量和保护功能。如常见的“智能化开关”、“智能化开关柜”、“智能化箱式变电站”等。电力一次设备智能化主要问题是电子部件经常受到现场大电流开断而引起的高强度电磁场干扰，关键技术是电磁兼容、电子部件的供电电源以及与外部通信接口协议标准等技术问题。其次，电力一次设备在线状态检测。

结束语

电气自动化系统的应用可以促进电气工程的发展。因此，我们要从每个方面着手去提高电气自动化系统的水平，使其能够在电气工程中充分发挥其优势，使电气工程能够安全运行，从而提高电气工程的经济效益。

参考文献

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