电气自动化在电气工程中的应用分析

韩春晶

[摘    要]由于国民经济的飞速发展和技术的不断进步，电气自动化技术飞速发展，在电气工程的经营管理中占有越来越重要的地位，电力工程和自动化已逐渐应用于各种领域，例如小型开关和大型航天飞机。随着其日益成熟，“日出工业”电气自动化已逐渐成为现代社会快速发展的重要环节，对国家的发电和影响具有巨大影响并且广泛。通过对电气自动化在电气工程中的应用研究可知：提升AVC系统性能、更换线路、合理利用新能源、引进电气自动化设备、完善电气系统故障处理、建立常态化机制、提升技术人员素质、优化部件等方式能在一定程度上予以相关人员一些帮助。

[关键词]电气自动化;电气工程;应用;分析

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）08–000–03

[Abstract]Due to the rapid development of the national economy and the continuous advancement of technology， the rapid development of electrical automation technology has occupied an increasingly important position in the management of electrical engineering. Power engineering and automation have gradually been used in various fields， such as small switches And a large space shuttle. With its increasing maturity， "Sunrise Industry" electrical automation has gradually become an important link in the rapid development of modern society， which has a huge impact on the country's power generation and impact and is widespread. It is learned that the utilization： improve the performance of AVC system， replace lines， rationally use new energy， introduce electrical automation equipment， improve electrical system fault handling， establish a normalization mechanism， improve the quality of technical personnel， and optimize Parts and other methods can provide some help to relevant personnel to a certain extent.

[Keywords]electrical automation; electrical engineering; application; analysis

電气工程整体的发展离不开电气自动化水平的提高。电气工程是一种覆盖面广、综合性强的科学，包括电子技术、电气工程、计算机工程等，现在还要求所涉及的人员具有更高级的技能。现今电气自动化技术被广泛用于工业、大型购物中心、铁路和客运等领域。随着技术的快速发展，电气自动化技术已经变得越来越完善，并且随着智能技术的发展，已经走上了智慧化的道路。但是，与发达国家相比，我国的电气自动化水平还存在一些差距。因此，我国需要加快电气自动化技术在电气工程中的应用，以促进电气工程的持续发展。

1 电气自动化概念

电气工程涉及许多领域，例如电网设计、电气系统建设和发电等领域。电气自动化是设备和技术等电气的内容，并且是自动化技术的组成部分。为了跟上时代，我国进行有益探索开发相关的人力资源，目前我国拥有一批高技能的人才队伍，在我国的电气自动化过程中，机器和设备的制造控制正在朝着无人管理的目标迈进。这样，可以更优化地实现诸如数据处理和自动检测等领域中的预期动作，从而提高了工作效率。

2 电气自动化的现状

2.1 与国外差距大

随着经济全球化的发展，国际交流变得活跃起来，知识和技术已成为国家经济实力的决定因素。由于它是我国发展进程中的关键因素，因此应依靠先进的知识和技术能力，并专注于技术领域的高质量人力资源培训。我国的电气自动化系统已具有一定的规模，应用范围越广，编程和自动化生命周期的效率有所提高。

但与其他国家相比，还存在一定差距，电气自动化平台没有达到标准等问题。

2.2 自动程度低

自动化程度不够高，从电网分布的角度来看，与发达国家相比，我国的自动化水平不高。当前，现存技术在我国不能将它们链接在一起整体控制，只能控制一个系统或设备控件，需要人员随时进行调整和控制，这可能导致人为错误，并且可能造成不必要的损失。如当需要进行调整时，未能做出正确的处理方式而导致能耗。同时，电表的作用也不容忽视，电表可以监视和分析电能质量和停电的基本测量仪器。如果想节省更多能源，离不开电网中的关键节点，这与电表息息相关，而现有电力仪表多用于判断而不是为了减少能耗，因此需要进一部改善电力仪表，使之能解决更多问题。

2.3 线路耗能高

电网的实际运行中存在各种损失，例如输电过程中的变压器损耗、电源线损耗、无功损耗等。由于流经导体的电流会引起一些损耗，从而导致导体发热，因此这种类型损失是无法避免的，但是可以采取某些措施来确保主电源在安全稳定运行的前提下，将损耗降到最低，以实现节能的目的。

2.4 新能源并网不可靠

目前，新能源主要类型是风能和太阳能进行发电，而水电、核电，只要能正常运行并确保稳定就可以实现并网运行。另外风能、太阳能等新能源较特殊，该新能源对天气的要求很高，如果将其贸然与电网链接，进行并网。如遇用户的电能需求突然增加，但是当地天气多云或无风，则要增加周围电厂的供电量，如果不增加那么供电的供需平衡就会被打破，甚至导致重大事故：相反，当用户侧的电力需求突然减少时，情况相同如果不采取类似措施，新能源发电厂的电力将过剩，只能以其他形式进行排放造成严重的浪费。而且天气多变，经常性无规律。因此，如果想充分利用新能源，以当前的技术手段来讲，还远远不够将其合理利用。

3 电气自动化在电气工程中的应用

3.1 提升自动电压控制（AVC）系统性能

它可以确保电能质量、传输效率，减少网络损耗并提供电源使其系统稳定且节能地运行。因此，在系统上进行了很小更改，则可以达到电网的节能运行性能的目的。但是，我国目前的系统存在操作监控和系统数据难以手动处理的问题，这使工作效率低下，提升AVC的系统性能，可以使数据更直观，改进交流集成系统中的分析功能，使其达到人工智力水平，可以不断从连续分析结果中学习，以实现确的自我分析，从而帮助员工判断。

3.2 更换线路

大多数在线传输的损失是由于导体产生的热量产生。导体发热的主要原因是电阻器的电阻太高，电流流动变成热能，因此适度减少传输线的导体电阻可以减少损耗。另外进一步使导体电阻变小可采用增大截面积法，当前我国的电网中存在导体的截面积小的情况，这就直接导致电缆的损耗率增加。同时配电网中的参数过大问题也不应忽视，应及时更换老化电路，进行合理科学的规划，优化电网结构。

3.3 合理利用新能源

新能源有巨大的发展潜力与价值，想要节能则必须首先解决电网与新能源并网问题。为了运行电网连接，就要满足相同相序系统的发电机和频率、相位和电压都相同。满足这些了条件，还远远不够，这是因为新能源受到天气的影响。例如，当日照强度改变时，发电质量将受到影响，在发电过程中，输出功率将根据此变化而产生一些谐波，因为所有不确定性都与天气有关，所以只要天气数据变得可以测量，那么正确的数字参数链接到功率输出就可以获得新能源发电定律，以此将新能源与电网链接。

3.4 引进电气自动化设备

过去，自动电气设备由于结构复杂而难以使用。对于这些传统控件，操作员控件需要一定水平的技能。对于自动电气设备，工程师需要了解机械电路的原理。消除偶然的设备故障，以便可以使用自动化电气设备进行操作。采用人工智能技术，电气自动化已成为无需人工干预即可稳定运行，实现自动化和智能化。

通过操作手动操作系统，减少了时间提高了效率。如：人工智能技术在海外汽车制造、人工智能控制等方面应用自动化电气设备，用于智能汽车生产的智能焊接。

在动力控制系统的控制下，数百或数千个焊点是全自动的。自动焊接通过使用人工智能进行操作，可确保无缺陷的焊点。而且，机器人不会引起疲劳，从而大幅提高了效率并节省了时间。

3.5 完善电气系统故障处理

人工智能参与电气自动化控制后，可以智能地管理自动化审核，而不是人力资源来查找故障。如果故障处理失败，将及时报警，以免造成重大损失。这项人工智能技术，在电气系统的电气自动化控制中可以发挥重要作用。由于电气系统，尤其是变电站中的电气设备，在进行维修和保养时要保证供电的连续性，不能发生断电的情况。当电力中断，会给社会造成巨大的经济损失。过去，电气设备维修没有效果，但是现在通过使用人工智能技术，可以智能地进行自我监控，并包括感应数据。该网络通过网络连接到指挥中心，并且可以通过使用计算机大数据分析来精确地完成故障的排除，减少人工干预。

3.6 建立常态化机制

定期维护机制针对电气系统和内部系统结构十分重要，定期维护的主要目标是分级和有序的管理以及管理者的责任。在维护阶段，任何操作模式都必须操作人员亲自熟悉流程，了解电力系统和自动化技术应用之间的差异所在，应有针对性地对设备和相关软件进行例行维护。例如：维护整个系统时，需要设置一个监督部门，并指派专门的人员负责。必須全面了解负责整体运营和审核的选定调度员，对于变电站设备系统的特性可以根据特定条件进行有效的监视和控制，定期操作和维护设备。另外电气系统中关键设备的责任预约系统可以使用一人一台机器的责任制，并保证有效的维护工作。

3.7 提升技术人员素质

为了充分实现输配电技术人员的价值，应该从实际出发，充分提高和增强输配电人员的管理技能，对能源技术方面的电力管理人员和水利工程人员，涉及自动化技术相关员工中针对自动化技术的相关知识进行有针对性的培训，适当地宣传和普及专业知识内容。根据现阶段的电力系统自动化程度和发展需要，要求电源管理人员的技能和工作理念进行合理的转变，以便可以在工作中掌握先进的技术，并在专业知识的基础上，学习先进的管理知识，调动工作人员积极性。

3.8 优化部件

就其功能而言，对电网配电自动化进行集成监控是很常见的，全面监控有关当前运行状况的信息，这样，当网络系统正在工作时如果出现故障或异常情况，系统将立即发出警报。在此过程中，收集并解决缺陷问题和信息，协助员工分析缺陷位置并进行检查以提高解决问题的效率和质量。同时，除了系统要监督整个电网的运行，还可以实现自动化室、负责配电室和UPS室的实时监控。这将为网络分发工作带来很多帮助减少安全问题的发生。

3.9 综合优化监控

配电网络自动化的集成监控的方向和内容是电网运行的参数与网络数据、命令和信息，通过对这些信息的智能分析使计划管理尽可能科学合理。管理系统可以实时监控网络中电网的当前运行状况，因此当电网运行中出现缺陷或问题时，可能会及时发出警报，使员工能够及时发现并纠正缺陷情况。除此之外该系统在一定程度上可以起到安全管理的作用。

3.10 引用电力调度系统

配电系统需要收集大量复杂的信息以支持和协助任务，由于人员的差异，计算数据的准确性存在不确定性，代价高昂。由于电脑技术已经广泛传播，因此自动化技术已集成到配电中，可以使用计算机技术来收集和计算电气系统中的时间数据，自动化技术可以用来控制分布的数据，可以提供实时监控。遵循这些可以始终监控电气系统的安全性和稳定性。许多公司已经认识并接受了这项技术的优势。自动化技术可以单独分析数据，效率更高，从而提高绩效。

4 结束语

在电气工程中电气自动化是跟随潮流符合时代发展的必经之路，不仅可以提升工作效率，还能优化电网结构，电气自动化的使用越来越多，但我国还处在刚起步阶段，未来还有很长一段路要走，并提出通过对电气自动化在电气工程中的应用研究得知：通过提升AVC系统性能、更换线路、合理利用新能源、引进电气自动化设备、完善电气系统故障处理、建立常态化机制、提升技术人员素质、优化部件等充分地与时代相结合，抓住机遇。增强自身专业水平和竞争力，发挥自动化的优势。

参考文献

[1] 刘淼.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].电子技术与软件工程，2021（6）：94-95.