探讨电气的自动化在电气工程中融合运用

余平

摘要：随着科技的进步，各个行业似乎都是不再能有的像以前想象的那样，都有了自己的严格的行业内部的分工，今天在这个行业里其实是已经千丝万缕的联系在了在一起，同样就是因为在我们电力行业中和我们电网的自动化管理技术之间也有了很多的交叉点，相互制约。如果可以将许多中间环节集成到一个项目中，则可以通过省略许多中间环节来节省成本。

关键词：电气;自动化;融合;运用

一、电气的自动化概述

目前，智能技术也已广被引入并已广泛应用于我国的建筑电气工程，并发挥着重要作用。电气控制在现代建筑工程中枢神经系统中，大大提高了电气控制的可行性。工程控制水平。现代电气建筑工程技术中还有一个很非常的重要的工程作用是电气工程，包括发电、变电站、输电和研究。自动化和电气是不能共存的，掌握一些单片机、嵌入式、PLC等电子系统的知识，对于改善人们的生活条件非常重要，属于人们生活的物质基础。现代智能具有常规人工智能无法比拟的优势，其便利性和稳定性吸引了现代工程，降低了企业的管理维度，在故障诊断和现场应用方面具有很大优势。智能化技术的优点大于缺点，因此在许多现代智能建筑的电气工程中可以快速而广泛地使用。在现代中国，在电气工程实际生产的工作过程中，重大设备的各种故障很容易反复发生。一旦該设备频繁发生上述故障，势必将影响本工程生产的社会经济效益，给工程企业生产造成严重损失。

二、电气自动化的设计理念

1.远程监控技术

该技术的关键是在相关终端的帮助下有效控制和操作其他设备。 随着远程监控的实现，电气工程大大降低了自身成本，大大提高了系统的经济效益。但也有研究表明，该技术存在一定的缺陷，主要是由于通信方面的限制，远程监控仅适用于小型电气工程。

2.集中监控技术

该处理技术一般是指计算机在多个同一目标监控的系统过程中能集中处理所有监控项目内容的能力。该技术具有操作相对简单、日常维护方便等明显优点。 即使设备在运行环境要求相对要求较低的特殊情况条件下也都能维持正常地运行，因此，这项新技术可广泛应用于复杂电气工程系统的建设。 此外，传统的分布式监控需要多个处理设备，但集中式监控降低了这方面的成本。

3.现场总线监控技术

这种技术在电气工程中应用最为广泛。 在电气工程系统运行的具体实践中，技术可以采取相应措施解决差距差异，相关性很强。 这样，电气工程系统企业可以更加有效的降低用户自身安装成本，保证自身系统安全。

三、电气自动化发展所面临的问题及趋势

我国目前的情况是，住房和城乡建设部、铁道部、水利部、交通部等部委正在按行业管理与设施相关的建设项目。而且，现行实施的《水利工程质量监督管理条例》是1997年颁布的，其主要内容已与这个时代社会发展潮流相去甚远，存在的许多根本不能客观适应于当前发展形势的问题。现代社会随着工业化发展进程得不断的加快，人民生活要求不断得到提高，对"安全、环保、可靠”的供电容量等电力各项安全指标上的质量要求自然也要越来越高。这当然也就是对电工自动化制造技术本身提出来了一种更高的质量要求规范和技术标准。如今，电气工程中的自动化技术正逐渐朝着以下趋势发展：

1.柔性交流输电技术的发展进一步提高了输配电自动化水平。

2.先进管控软件的应用。目前，计算机控制系统在国内能源领域得到广泛应用。然而，计算机控制系统的潜力并未得到充分利用，所以鼓励我们多借鉴吸收国外同行业的各种先进制造经验设备和工艺技术，我们将积极开发先进、高效的自动化过程测量控制系统和计算机控制软件，以满足国内能源行业的需求，充分利用现有计算机控制系统的全部功能。目前国外管控软件主要有两大类，一类是注重实时性的控制功能，主要是用于对机组负荷及变化状况的远程监测管理和分析控制，另有一类则是具有分析监控和管理系统的软件。在开发过程中，可以根据实际情况的开发需要，开发使用两类软件。

四、电气的自动化在电气工程中的融合运用

1.电气自动化与继电保护装置的融合

继电保护装置它的一种主要安全作用功能是能在发现电气系统设备出现突然故障、过载、短路烧毁等突发情况时，第一时间地发出紧急报警指示信号，并可能会迅速的关或断线电路和连接其他装置。众所周知，传统机械的继电自动化保护控制装置会更容易造成出现故障拒接、误动作报警等人为故障，继电自动化设备控制器可以对电气系统中各备用系统的运行特性和参数进行实时有效的监控和管理，对整个过程进行有效控制。 同时可以实现远程控制和长期带电操作。

2.电网调度的自动化

电网调度自动化是指由计算机网络、传输屏幕、传输服务器和传输工作站组成的系统，其中端系统主动连接，供内部使用在一个馈电范围局域网中。电网调度及其在其他电气工程产品中的具体应用，实现电网运行调度全过程的全自动化、智能化一直来是电气自动化中的一种主要应用。第二大应用形式是综合数据监控和发电过程分析，这保证了对电力系统实际负载全过程的动态数据监控。

3.发电厂分散测控系统

在电气工程中电气自动化工程的控制设计的理念主要内容包括现场远程自动监控和远程现场总线的监控。远程视频监控设备的设计实现方法用于电气工程，仅限于一定的范围，但也有优缺点。安装这种光纤监控系统方式可以显著降低经济设备的设计安装制造成本，减少光缆设备的数量。这种远距离监测的方法十分可靠稳定且易于实际使用。但是因为这种电力远程集中监控操作方式目前的普遍使用场合范围相对比较狭窄有限，可以应用仅只限于中小型的电气工程设备，而且在电厂机房内远程通信时信息量都非常地大，与电力远程监控通信系统速度易发生一些冲突，从而又会大幅度限制了监控系统设备上的操作。

就电气工程而言，采用计算机网络相互建立连接，各设备相互独立，具有独特的功能，不仅提高了网络集成系统的整体性能，而且提高了可靠性。电厂分布式测控系统由分布式结构、分级高速数据通信网络、远程人员工作站、以太网网络和过程控制单元组成。

而分布式综合变电站系统一般要按照对其内部设备单元对系统的整体布局特点等来作出综合系统划分，可以将进一步变电站分为整体集中式、局部分散式、分散式三种。

（1）集中化。这种布局在早期被广泛使用，因为初期的集成设备技术经验不足，工作现场条件比较高，只能安装在环境比较好的主控室。 集中部署的主要缺点是所有接入综合自动化系统的设备都必须拉电缆连接到主控室，电缆的安装和敷设非常费力，周期长，成本高，提高了CT上的二次负荷。由于综合设备技术成熟，很少使用这种方式。

（2）局部分散式。这种布置方式是综合考虑经济可行性和运行环境的一种方法，目前在特高压变电站中得到广泛应用。例如，500kV站分为主控室、500kV继电保护单元、220kV继电保护单元，每条二次设备电缆与附近对应的继电保护单元相连，每个继电保护单元通过光纤通信。

（3）分散式将高压级保护、测控设备集中安装在主控室内。 这种布局大大减少了电缆敷设工作量，提高了经济性。 目前电压等级小于35kV的保护集成设备基本能满足配电要求，110kV及以上的屏主要集中在主控室。

五、电气自动化技术的新发展

电子技术在不断进步，因此电子元器件也在不断更新换代，电路的形状也在发生一定程度的变化，目前用于电气控制系统自动化设备的电子变流稳压电路结构正快速从中低频向高频发展。目前我国已经逐步有人自主开发研究出逆变器，不仅有可能大大降低系统中电子设备的运行和使用成本，而且还包括直接实现电子设备多种功能部件的高效、灵活和快速转换的可能性。它也有可能改变我们目前高压电气系统的基本操作和维护，弥补这些不足之处。随着电气自动化技术的不断发展，利用交流电来控制速度的控制理论也越来越成熟，类似于直流电机的速度控制原理。控制扭矩分量和磁场分量简化了复杂的电气模型，并具有高度可控和快速的优势。自动化在实际电气工程中得到的实际应用已经越来越走向专业化，电气控制系统自动化已趋向注重于计算机与传统电气工程技术相结合。随着电子科学技术研究的深入不断得到发展，我们今后的课题研究领域范围一定会随之不断得扩大，必然将会在实践中获得一系列新形式的科技收获成果和科技发展，在将来不久的将来，我们将推出内容先进的电力系统。

结束语

综上所述，在适应当前现代社会经济科学技术发展变化过程中，电气及其自动化工程设计技术用途十分地广泛，主要通过将先进电气设计与自动化技术运用紧密有机结合，将以上两者的有机地结合，不仅方便有效，而且可降低环境污染和大幅提高了工程和建设成本。 在实施过程中，要完善和提高电气自动化技术，促进我国社会经济建設的发展。

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