电气自动化在电气工程中的应用

潘玺

（鄂尔多斯市凯荣电力工程有限公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市 017000 ）

目前电能与我们的生活息息相关，我们已经摒弃了之前仅仅依靠大自然的那种“日出而作，日落而息”的生活习惯，当夜晚降临的时候，依旧可以看到灯火通明的景象，使得我们可以靠着电能依旧继续我们想做的事情。电能的出现让社会的发展变得更加便捷、迅速。小到电灯、电动车，大至目前兴起的网络以及航天领域，并且随着全球资源的短缺，石油等化石能源的含量在逐渐地减少，电能逐渐成为化石能源的替代品，并且对于环保方面并不产生负担。电气工程推动着各行各业的迅速发展，其自动化技术的应用更是提升了电气工程领域的整体质量。

1 电气工程的简单介绍

传统的电气工程是用于创造产生电气与电子系统等领域的总和，随着科学技术的发展，现在的电气工程几乎涵盖了电子、光子的相关领域，需要我们重新审视电气工程的发展研究方面，它一般包括电能的利用、能量的转换和研究三个发面。电是我们现在生活和生产的基础，随着电力的应用和发展，其已经在高等学府中占据重要位置，在未来一段时间内，随着各国对于电力需求的增长，将会促进电气工程以及自动化的快速发展。

2 电气自动化特点的分析

我国在20世纪，就对电气自动化方面有所讨论和研究，它主要包括计算机类学科、信息学学科、机电专业等，这些知识在一定程度上奠定了自动化技术的理论基础，是一项综合性较强的专业。它的核心理念是将复杂的操作步骤简化，通过电气自动化系统和电子设备的相互搭配来完成远程的操作。其自动化操作系统主要由以下几个板块组成：

（1）将收到的信号通过设备信号处理系统进行处理，翻译成智能设备可识别的语言。

（2）通过控制有效信号的传输，将自动化设备的运行情况实时地反馈给主机，充分发挥系统分析能力的作用，以来提高电气工程的效率。

（3）信号传输系统似是一个桥梁，连接电气设备信号和相关设备，以此实现远程控制。

这几年来电气自动化产业不断完善，技术水平不断提高，但在实际的应用中，还是存在很多优缺点。

2.1 电气自动化的优势

2.1.1 控制能力对比以往传统的自动化控制系统，在没有固定控制键的情况下，现代电气自动化技术也可以正常工作，即便面对比较复杂的对象，也可以对其部件进行灵活的操作以及控制。升级控制模块，改变其控制范围，扩大控制需求；

2.1.2 可控制性

我国盐湖锂资源储量大，相比国外盐湖，镁锂比高，提锂难度大，这长期制约着我国盐湖提锂工业的发展。本项目提锂生产线的成功稳定生产，将引领我国盐湖提锂技术的绿色升级，促使我国占领高镁锂比型盐湖提锂领域的技术制高点，有力推动我国锂电新能源发展战略实施。

伴随着现代城市发展的加速，许多产业的发展对自动化技术的依赖性越来越高。电气工程领域也是如此。随着电气工程技术水平的不断提高和广泛地应用，对电气自动化技术的可控性有着更高的要求：通常在工作过程中利用电气自动化技术可以收集到大量的外围信息，将收集到的这些信息进行处理，以此构造一个很强可控性的信息控制管理系统，这种方式不仅对电气系统的反应时间缩短，还实现了对效率的控制，在一定程度上提高了电气工程运行的稳定性和安全性。

2.1.3 一致性强

在之前的各种的系统中，由于设备的输出功率是固定的，如果工作人员在进行远距离操作时，常常会出现不同的控制水平。某些部件在控制方面存在较高的难度，对系统运行的安全性和稳定性有一定的影响。随着电气自动化技术的不断更新，即便在不同的环境面对不同的对象时，也可以实现系统的大部分要求。电气自动化技术利用自动分析的方式来调整功率，从而达到期望的效果。立足于这一点，可以看出电气自动化技术的引入，弥补了其控制能力不足的缺陷，提高了系统运行的效率。

2.2 电气自动化的劣势

万事万物都有两面性，电气自动化技术也不例外，除了上面所介绍的优势外，也存在以下几个弊端：

2.2.1 电气的节能效果不佳

电气自动化技术的节能效果不佳是阻碍其广泛应用的主要问题之一。其一，输电电气线路的各种电阻在工作时产生的热量暂时无法得到消除。另一方面，电流的运行可能会对整个输电电气线路加压，使得产生的电能功率消耗。这种现象在建筑方面的电气工程生产中比较常见。

2.2.2 电气自动化设备易受外界环境影响

3 电气自动化技术在工程中的具体应用

电气自动化技术优点缺点并存，相关技术人员可以扬长避短，抓住其优点应用到电气工程中，在缺点上不断进行突破，完善此项技术。以下针对于电气自动化技术在电气工程中的实例应用进行展开：

3.1 在电网调度系统中的应用

电网调度自动化的不仅需要合适的系统，也需要匹配的服务器，只有在合理的调度作用下，才能使电网在运行时，可以最大程度的实现其安全稳定。此外，在监测和分析所收集到的数据时，可以对系统负荷能力进行有效地预测，从而帮助相关工作人员在短时间内清楚的知道事故发生的位置，提高故障排除能力，提升电网调度的效率，以便在数据信息接收方面更加准确。在以往的工作经验中可以得知，过去的电气工程中，电网调度能力比较薄弱，电网系统一旦出现一些问题，就即有可能引发大规模的停电，在这种情况下，只有工作人员在明确了其事故发生的原因和位置后，才能进行维修，电网无法在较短时间内进行处理，这样的做法不仅会造成时间和人力成本的浪费，也给电力系统的良好运行带来负面影响，耽误其他重要工作的运行。针对此现象，引入电气自动化技术，通过查询数据库信息，可以实现对之后某一段时间内电网系统的有效评估。如果在这一阶段出现用电故障，其技术可以帮助相关工作人员快速地找到故障的原因和位置，最大程度地降低因故障导致的损失，提高电网系统的稳定性。与此同时，通过电气自动化技术对电气设备进行监测，可以有效地进行相关信息的采集和分析，从而帮助工作人员掌握潜在的风险。此技术相对智能化，且灵活性很强，在最大程度上可以降低资源的浪费，减少经济损失，以此降低相关电气企业的成本。

3.2 变电站监测系统中的应用

电气自动化另一个重要的应用就是变电站，以往的变电站工作几乎全是手工操作，在数据的记录收集和后续的计算过程中，不可避免地会出现一些误差，这些误差的存在会在一定程度上影响变电站的工作，也会引发一些电气风险。在这种情况下，变电站大多采用全天24 小时轮班制，或者另雇一人进行数据计算的检查和复核工作，这样常会导致人力资源的浪费。

在此将电气自动化技术引入，在变电站工作中发挥其监控作用，不但可以将所监测到的数据准时准确地传递到终端，还能在风险方面起到一定的预防和控制作用。此外随着这种技术的引入，可以完成对设备的自动化控制，减少过去变电站工作中的轮班现象，减少人力的投入，解决了人力资源浪费的问题，也缩小了误差，保障了其工作质量，提升了工作效率。目前，传统的手工操作已经被电气自动化技术取代了，电气工程的工作也将向着自动化、智能化的方向发展。

3.3 在发电厂中的应用

发电厂也是我国电气工程中的重要部分，目前已经在此领域实现了电气自动化技术的应用。此技术主要利用分散性测控系统在发电厂中进行应用。该系统所覆盖的知识点十分广泛，对于人员的专业技术要求相对较高，主要利用以太网进行各工作站中的远程操控，通过通信数据系统的信号单元格来构建网络系统的组成。它可以对电气工程系统中的各单元进行实时监控和操作。此系统由员工工作站和工程师工作站两个部分组成，其中员工工作站的主要作用是接收和传输有效数据，而工程师工作站的作用是对检测系统数据。电气自动化技术在此系统中的应用，可以提升工作人员的工作效率，也在一定程度上保证了设备分配的合理性，是设备操作稳定性提升的关键基础。发电厂进行工作时，相关的工作人员可以借助此系统实现对各单元的查看、监控和管理操作，不需要进行实时巡查就可以了解设备的具体运行情况，节约了时间，操作上也更加方便。另外，电气自动化技术的引入可以加快实现发电厂机电一体化，工作人员可利用自动化系统掌握设备的实时运行情况，对可能造成设备故障的隐患及时排除掉。

之前由于人员成本以及故障不定时的发生，部分发电厂陷入成本增高的困境，现今由于电气自动化技术的应用，可以在一定程度上有效缓解这一现象。此外，随着电气自动化技术的引入，相关数据的准确性和和参数的收集、分析能力的不断提高，推动着发电厂向智能化、节能化、自动化的方向发展。

3.4 在配电系统中的应用

以上是电气自动化在我国的电气工程中常应用的几个方面，但是其在配电系统中的应用由于有一定的局限性，使用率并不是很高。配电系统主要有主站和子站构成，一般是由工作人员进行人工操作，效率比较低下。为了加强主站与子站之间的联系，需要将两个板块合成一套配电自动化系统。在这种情况下引进电气自动化技术，降低手工操作的难度，保持配电系统可以长期有效稳定的运行。

4 提高电气自动化的技术水平

由以上看出，电子自动化技术被广泛应用到了电气工程中的电网调度系统、变电站、发电站以及配电厂等方面，在这些领域中发挥着积极的作用，弥补了以往传统方式上的不足。随着电气自动化技术被广泛应用，电气工程领域的工作效率不断提高，推动了电气工程向智能化方向的发展，因此将其技术与工程进行融合应用，也是目前国家和各企业所要重视的方向。

国家应该要加大高校关于此课程的开课力度，培养相关方面的人才，企业的技术服务理念要跟上时代的脚步，响应国家号召，主动地引进自动化技术，增强相关工作人员对自动化技术应用的意识，加强他们对于电气自动化技术的学习和掌握，保证操作的合理性、规范性，保证电气工程的深入发展。

随着电子自动化技术水平的不断提高，相关仪器设备的更新速度也不断加快，因此相关部门要加大对设备仪器的深入研究，电气自动化技术也需要进行深度研发，将电气自动化技术与电气工程的融合运用推进符合当今社会的发展轨道。

5 结束语

综上所述，本文针对于电气工程做了基本介绍，对电气自动化技术做了简单分析，并且以实际工作为例，简单描述了电气自动化技术在电气工程中的应用：从系统方面分析，主要涵盖了电网调度系统、变电站、发电站以及配电厂，此技术的引入不仅节约了人力成本，提升了各领域系统的工作效率，还保障了各系统运作的稳定性和安全性，降低了故障出现的概率。种种现象表明，将电气自动化技术和电气工程融合已经成为了所要深入研究的课题，国家和企业都应该采取相应的措施，以此促进电气工程领域不断的发展和进步。