电气自动化在电气工程中的应用浅析

摘 要：经济技术和科学技术的不断积累演变，电气工程技术是衡量一个国家的现代化科技技术是否先进的标志，伴随我国社会的高速发展，电力需求日益增长，相对应的电力建設的水平同样在进步和创新。本文侧重对电气自动化在电气工程中的应用情况实行简要分析。

关键词：电气自动化;电气工程;应用

电气自动化应用于电气工程的生产活动中，具有可靠和高效特性，人类生活与起居不知不觉中得以改变，以及伴随电气自动化技术的发展与创新，大大提高了电气系统自动控制和调节能力，也向着智能化的方面发展。

1 电气自动化的必要性

由于我国快速发展，综合国力已经明显提升，各行各业技术向现代化及智能化的方面发展。智能化是指机械设备能够随着人的思想意愿活动，十分高效的解放了人力。技术和设备的智能化，已经在电气工程中得到了广泛的应用，如诊断故障、PLC（可编程逻辑控制器）应用。PLC提供理论依据，控制系统运行的多种环节得以协调。智能化设备加快了资料数据的分析处理速度，模型的建立，有助于进行电气自动化系统管理。电力系统已经和人类生活密不可分，运行假设出现了问题，对人类的日常生活及工作，将造成严重的影响，甚至于威胁到人类的生命财产。实时进行监控电气自动化设备，意义重大，设备运行的参数得以实时分析及整理，安全隐患就能够得到及时的发现，同时措施处理得当，可以有效避免部分不应该发生的事故。电气自动化技术也可记录设备反常的参数，有助于分析判断产生问题的原因，从而使得电力系统的安全运行得到了保障。

2 电气自动化工程控制的设计思想

2.1 远程监控

一个计算机的终端同时监控着多个不一样空间的电气设备，称为远程监控，此方式能够有效避免空间因素的制约，让电气工程灵活性明显增加，确保各个不同地点的电气设备能够运行稳定，使得系统监控成本得以降低。然而，远程监控同样有弊端，由于极易受限于通讯速度，但是电厂的通讯信息量通常是巨大的，远程监控设备上的通讯往往不能满足需要，在较大规模的工程，往往难以实现。因此，此技术只能应用于规模相对较小型的电气工程设备。

2.2 集中监控

（1）把工作系统的所有功能环节全部集合在一个平台上进行处理，称为集中监控，此方法相对简单，整个维护也简便易行，集合控制程序不会明显受到控制站的影响。然而，整合了多功能一起工作，就增加了处理器的负担，限制了整个系统的工作效率。

（2）随着监控系统的共同电气设备的增加，控制的对象也相应增加，明显增加增加了主机工作任务的负担，要避免此情形，投入电缆的数量要明显增多。但是电缆的长度延长，就容易产生不可控制的影响因素，使得整个监控系统的稳定系数也相应减少。

（3）隔离刀闸上的辅助点电线连接往往发生短路，可导致到电气工程设备不能正常运转，若为二次接线，将影响它的安全性、安检性及维护性，相对杂乱的接线可导致数控系统产生事故的频率增加。集中监控提高了部分的工作效率，由于需要相对比较高的技术，耗材和工作量增多，引起使用成本增加。

2.3 现场总线监控

现场总线监控是当今电气工程领域应用最为广泛的技术，根据项目的发展需要，量身定制的管理方案，将专业的连接设备和监控系统联系起来，能够减少电缆安装设备，能够减少先期投入和后期维护的成本。应用计算机把各个设备通过网络连接在一起，但是它们是相互独立的，却有独具的功能，不管哪个设备出现问题，只需要单独维修此设备，整个网络运行不受影响，也没有受到损害，由于有各部分功能独立的特点，装置之间的网络组态极为灵活，在一定程度上提高了系统的可靠性[1]。综上所述，现场监控的设计理念非常适用于电气工程，值得推广。

3 电气自动化技术在电气工程中的应用

3.1 电网调度

电网的调度自动化是依靠服务器和相关系统来完成，凭借经济调度，保证电网的稳定安全是其首要功能;另一功能是实时监测及分析相关运行数据，完成对电力系统负荷的自动预测;再一功能是依靠相关数据，能够快速寻找到电网系统发生事故的地点，有效提高了排除故障能力，有助于提升电网调度中心的办事效率，确保各项数据信息的准确性[2]。传统技术的电网调度能力较低，只要电网系统产生故障，往往易发生大范围及长久的停电事故，查明事故原因后才可维修，费时且费力。若应用电气自动化技术来控制，能够提高电网系统的稳定性，同时可凭借数据库，大致评估将来某段时间的电网系统，用电量可得到实时平衡。即使出现了用电故障，系统能够自动定位故障点，就近快速排除故障，从而减少损失。由于传统的设备发生故障后才能查出原因，电气技术非常容易干扰整体电气工程，此过程极有可能产生偏差，电气自动化技术则能够给于高效解决。通过实时的监控电气设备，采集及分析数据，潜在问题可以得到及时发现，防止故障的产生。由于具备灵活性，能够快速及准确寻找出故障点，防患于未然，可有效避免经济损失，同时也大大减少了维护设备的费用。

3.2 变电站

变电站的工作，大部分是通过人工操作而实现的，部分数据上的误差产生难以避免，以至于降低了变电站的工作效率，想要避免此类误差，通常采取人工24小时的轮班，结果是严重浪费了人力资源。采取电气自动化技术进行全面的监控电气设备，同时把监测到的数据传到终端，此方法能够第一时间发现故障。还有，应用计算机对电气工程中的运行实现自动控制，无人值守代替了24小时轮班，既能够缩小数据误差，又可避免浪费人力资源，变电站工作的可靠性得到加强保证。目前，智能化技术替代以往的手工操作，微机化替代陈旧的电磁式，使得整个操作过程能够做到完全可视化，结果一目了然，满足了现代化工作发展的需要。

3.3 发电厂

发电厂的监控系统是凭借太网、过程控制单元和相关数据通讯网得以完成，布置形式为分层结构。过程控制单元指实时工作的单元，凭借实时监控运行过程单元的脉冲量和热电阻等数据，并且给于及时处理，最终完成整个工作过程的检测和控制，由于控制系统属于分散性质，显示及操作功能能够得到集中。一个工作站存在两种模式：一个是工程师，另外是运行员。设置系统参数为工程师工作站主要的职责，以便维护系统的工作运转;接收实时的信息及对指令的发送为运行员工作站的主要的职责，同时把整合的相关信息传送给工程师工作站。电气自动化技术甚至于能够生产过程动态监控设备，使得系统能够相对比较安全稳定运行，也有利于工作人员进行控制工作。

4 电气自动化技术未来发展趋势

（1）电气自动化技术未来发展趋势，技术人员专业化。专业技术人员业务素质必须提高，可成立专业电气设备人才以备需求，企业越发注重技术人员培养工作[3]。培训时，不仅要专业技术人员懂得系统安装，更需使他们能够掌握系统的工作原理及专业操作技能，独自判断及分析系统产生故障原因，设备的后期维修保养工作能够得一保证。企业通过培训员工，系统发生故障后他们能够立刻查明根本原因，并且有迅速排除故障能力。

（2）整合升级系统，开发完整一致标准的系统平台，实行电气自动化工程控制系统的统一性发展[4]，提升应用的水平。计算机网络是未来世界必然发展趋势，电气自动化技术也同样必须积极进行融合，通过对电气自动化技术进行整合，成功融入了云计算及巨型计算机技术，就可以紧跟电气自动化技术未来发展趋势。由于计算机网络技术的广泛应用，导致人类日常生活，工作方法，以及思想观念都发生了很大程度的改变，工作效率大幅度提高，也有利于企业稳步及高速发展，是企业重点的发展方向。

（3）科学技术发展及创新，使得电气自动化技术也必须跟上创新及发展的脚步，取得更多科研成就，以满足新兴产业的发展需要，要求开发人员需具备较强的创新意识，增强创新的能力[5]。电气自动化企业不仅需力争实现各种具有战略性的目标，还要有不断强化提高创新水平的能力，以及融入各种与时俱进的先进技术。企业还必须凭借高科技技术，不断提升产品设备的科技含量，通过创新，使得产品变得富有特色。因此，企业加大革新技术幅度，很抓产品质量，力争与国际标准接轨，使得国家的战略性目标能够完成实现。

（4）人工智能在各个领域将得到广泛应用，电气自动化技术也将同样如此，是社会未来发展的必然趋势[6]。电气自动化工作必须运用现今新的网络技术，通过完善信息平台和信息数据库的建设，以便人工智能未来在该行业的应用夯实了资源基础。由于计算机网络技术发展成熟，有条件使得人工智能可成为电气自动化发展的一种趋势，国家必须大力鼓励促进企业朝此趋势努力发展。

（5）由于市场经济不断发展，许多行业进行了市场化重组，同样适用于电气自动化设备的设计及生产行业[7]。经得起市场检验，就可以调动生产积极性，刺激更多先进技术产生。根据市场需要实现科学技术与应用领域的完美结合，同时根据需求反馈而实行技术改进，确保自己产品拥有竞争力。

5 结语

总之，电气工程与自动化技术已经广泛应用于我国的各行各业，大大方便了工作生产和人们日常生活。电气自动化控制技術应用于电力工程，电力系统整体稳定性大为提高，显著提升了消除电力系统故障的能力及效率，确保其安全性。

参考文献：

[1]尹柳梅.论电气自动化的现状与发展方向[J].工程技术，2017，12（28）：155.

[2]杨泽涛.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].南方农机，2018，49（24）：117.

[3]姜延承.电气自动化技术的发展趋势[J].南方农机，2017，2（4）：72.

[4]王振.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势探析[J].工程技术（全文版），2017，12（12）：00293.

[5]白一鸣.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].住宅与房地产，2017（12X）：228.

[6]李颖.探析人工智能在电气自动化控制中的应用[J].计算机产品与流通，2019（7）：83.

[7]黎柳青.电气自动化设备管理设计问题及前景[J].企业技术开发，2016，35（3）：70-71.

作者简介：陈浩维（1999-），男，汉族，福建龙岩人，本科，电气工程及其自动化专业。