电气自动化技术在电气工程中的应用现状及发展趋势

于力

（青岛市轨道交通设计有限公司，山东 青岛 266000）

引言

电气工程是复杂而庞大的系统性工程，要想确保电气工程的建设、运行能够安全并且高效，就必须采取一系列制度性和技术性的措施。当前来看，将电气自动化技术应用于电气工程中，就是一种很好的解决方案，这也是现阶段和未来电气工程重点发展的方向。因此，电气自动化技术需不断地进行优化提升，以更好地满足电气工程升级改造的需求。电气自动化技术与电气工程建设的高效融合，有利于电气工程提升运营效率，有利于提高电气工程在生命周期内的效益，有利于电气工程实现智能化的跨越式发展。

一、电气工程和电气自动化技术概述

（一）电气工程

电气工程定义有传统和现代化之分，传统意义上，创造、产生电气与电子系统的有关学科的综合，即是电气工程的范畴。电气工程信息化技术蓬勃发展的前驱，对工业化发展和产业应用提供了许多帮助，是工业化的基石。随着工业和信息化技术的发展，电气工程囊括的领域进一步扩大，计算机技术的发展，推动了电气工程的二次革命，计算机技术进一步和电气工程领域交叉和融合，传统电子、光子领域的发展更多地需要多学科交叉的发展提供动力，因此，现代化角度下的电气工程几乎囊括了所有电子、光子领域的工程行为。

（二）电气自动化

自动化技术源于计算机技术的发展，更优质的算法，更高精尖的计算能力，计算机的发展经过短暂的起步阶段，正在迅速地占据生活、工业生产中的方方面面。计算机领域的发展催生了自动化技术的出现，自动化技术的应用在电气工程领域发挥了巨大作用，诞生了PLC 相关学科。几乎所有的电气工程作业场景都有自动化技术的应用，诸如集成电路的生产、车间规模化生产，都需要电气自动化技术的支持，它的优势是显而易见的，一套成熟的自动化操作系统对于从业人员的要求降低，但生产过程的效率和生产安全都能得到很好的保证。

二、电气自动化技术的优势

（一）实现电气工程的自动化控制

电气自动化控制技术是电气工程应用中十分重要的技术，是电气自动化在电气工程中的最佳实践。通过自动化控制功能，电气系统能够实现很多传统控制手段难以实现的功能。例如，通过融合自动化控制技术，电气系统可以实现工作场站的长期无人值守，能够大大减轻工作人员的工作负担，节省人员开支，同时也降低了人员的工作强度。通过自动控制技术，电气系统可以设定各类工作参数，实现编程化管理和监控，大大提高各类设备的监控与管理水平，实现工作流程的规范化和正规化，减少人为疏忽的可能性，从而从一个侧面提高系统的可靠性和稳定性，确保系统的安全运行。

（二）提升电力系统运行效率

借助于电气自动化技术，电力系统的运行效率将可能得到大幅度提升，进一步降低内部协调不畅的损耗，促进电力系统的提质增效。时间就是金钱。对于电力系统而言，这也是非常贴切的比喻。电力系统的运行要讲究高效率，高质量，高稳定性。电力系统不允许存在断电断粮的情况，这将对整个国家的经济建设和人民群众的生产生活造成极为不利的影响。所以，电力系统必须在保障高可靠性的同时，提高运行效率，降低内部损耗，降低生产成本。

（三）操作简便、便于控制

实际生产环节，操作过程是否简便决定了生产良品率的高低和生产效率的大小。传统电气工程作业环境复杂，工况的变化和操作的高复杂性让生产变得效率低下。这是因为电气工程是一门应用型工程，其中的元器件较多，控制器系统复杂，器械操控程序对操作员而言难度很大，员工素质得不到保证的情况下，很容易发生生产事故。在电路工作领域，因电路系统的工程量大、系统结构复杂，在进行日常操作和维护的时候对相关岗位工作人员造成了困扰。电气自动化技术脱胎于计算机技术，在进行科学的程序设计和路线布局后，经过周密的试运行和程序调试，自动化工作就能够顺利地开展。自动化控制技术较之物理控制系统，优势是很明显的，最显著的一点就是能够优化控制结构，将控制系统集成在一张电脑屏幕上，控制人员面临的压力骤减，且能够做到对工程系统运行状况实时、全面地掌控。

（四）一致性强

电气工程系统正在变得日趋现代化和复杂，因此，对设备的控制工作就很关键。传统手工操作仪器开度缺点很多，首先就是无法保证工程控制进度的一致性，这是个很严重的问题。在生产过程中，虽然预留了足够的数据设置区间来应对突发事件和控制条件改变带来的不稳定因素，但仍然增加了生产不安全因素，且在某些作业场景下出现了电气工程工作质量的下滑。这个问题的解决或者说缓解也是来自于电气工程自动化技术的支持。

三、电力电气自动化技术在电力工程中的运用

（一）人工智能技术

电气工程以及自动化技术是交叉性以及综合性都非常强的学科，其主要包含网络控制技术以及电气自动化等各方面，这些现代化的先进技术是其中非常重要的一部分。电气工程有着很显著的特点，就是有强弱电的结合以及软硬件的结合这些都是很重要的特征。刚开始电气工程和自动化技术主要运用在工业行业当中，同时也对工业的发展有一个很好的推动作用，将工业的生产效率提高，改变了工业生产方向和方法。由于如今科技的快速发展，现代化的电气工程和自动化接受应用的也越来越多，对应的技术种类要求也随之增加，艺术类也越来越丰富，其使用领域也越来越广泛，这样更好贴切和推动当今社会的快速发展和进步。人工智能技术也是电气工程及其自动化技术的一个范围，在使用过程中获得非常好的效果，并且有很大的运用价值。

（二）安全监控系统技术

对于安全监控系统而言，其动态性质对电力系统自动化发展和建设有着很重要的作用。与此同时，动态的安全监控系统在电力系统安全运转当中起到有效保障作用，能够为电气工程及其自动化技术的使用范畴拓展奠定稳定基础。推动电力系统自动化发展期间，需要从信息技术以及计算机技术等要素的融合利用层面进行考虑，建立功能性非常强的安全监控系统，将其应用在电力系统运转当中，这样能够达到对其故障问题的合理使用，同时也能有效将电力系统安全性能的完善以及运转效率提高，并对其提供更多支持，以免系统运转故障问题不断拓展。

（三）电网工作中的电气自动化应用

电网作为关乎民生的工程，在工作中经常应用到电气自动化技术。电网因其电力相关参数随着用电高峰、企业生产时间等因素，变动非常频繁，对电网负荷能力的考验较大。为了保证电网运行正常，在电网工程中应用自动化技术来对关键数据进行实时反馈，对电网工作进行实时优化和调整，对电力负荷的预测和警示都有积极意义。传统电网工作过程中对从业人员的需求量大，是因为电力工作中需要观测的数据较多，峰谷变化不定，在追求安全生产的同时要确保电力生产更加经济。

四、电气自动化工程控制系统的发展趋势

电气工程及自动化技术在现代社会发展中展现出了不容忽视的应用价值，这不仅促使电气工程及自动化技术在许多行业中逐渐得以普及，而且也促使相关技术展现出了乐观的应用前景。具体而言:一是电气工程及自动化技术应用价值的进一步提升，依赖于网络架构的构建与完善。强化电气工程及自动化技术管理力度，推动相应控制系统实现规范化与便捷化发展，是电气工程及自动化技术在应用过程中呈现出的重要趋势，而这一目标的实现则依赖于网络架构的构建，从而进一步提升电气工程及自动化技术应用过程中的信息传输能力，进一步强化电气工程系自动化技术的保护功能、监控功能以及自动控制功能;二是电气工程及自动化技术应用价值的进一步提升，依赖于统一应用平台的构建。当前应用系统建设标准不统一且不能通用的现象，在很大程度上制约着相关技术的普及并导致其应用面临着较高的成本，而依托统一的标准构建统一的应用平台，则能够对相关技术应用成本进行有效的控制，从而推进相关技术的普及并展现其应用价值;三是应用技术智能化水平的进一步提升，能够为相关技术的发展提供更多助力。电气自动化相关技术与其他技术在各行各业中的融合应用，是提升相关技术应用成效与应用价值的有效路径，在此过程中，人工智能技术等现代科技的发展，能够在很大程度上推进相关技术应用范围与应用效率的提升，为此，电气工程及自动化技术领域专家学者需要重视探索多元化技术的融合应用以及电气工程及自动化技术智能化水平的提升路径。

结束语

电气自动化作为当代电气领域生产必不可少的技术，其对工程质量、工程进度、健康预警的作用是先进且及时的。且这项技术正在运用到更多工程中，笔者罗列的电网系统和工作系统是典型的电气自动化应用场景，在这些领域的工程作业中电气自动化技术发挥了重要支柱作用，为工业化发展提供了动力，侧面反映出了电气自动化的应用价值和强大作用。