電氣自動化在電氣工程中的應用

季秀國，趙鐵華電能源哈爾濱第三發(fā)電廠

電氣自動化在電氣工程中的應用

季秀國，趙鐵
華電能源哈爾濱第三發(fā)電廠

隨著世界經(jīng)濟的國際化和全球化，我國的電氣工程發(fā)展非常迅速。為了加快我國經(jīng)濟的發(fā)展，實現(xiàn)電氣工程的電氣自動化是一項重要手段。為此本文結合我國的實際情況，以積極創(chuàng)新的態(tài)度探討了電氣工程中電氣自動化的設計思想，并分析電氣自動化在電氣工程中的應用，由此得出電氣自動化在電氣工程中的發(fā)展及應用趨勢，通過這些研究分析可以得出電氣自動化技術可以大大提高電氣工程系統(tǒng)的可靠性。

電氣自動化；電氣工程；應用

前言：

隨著科學技術的發(fā)展，我國的電氣工程技術也隨之不斷進步，在經(jīng)濟快速發(fā)展的時代，電氣自動化技術的應用也越來越廣泛起來。電氣工程中的電氣自動化技術可以實現(xiàn)系統(tǒng)的在線監(jiān)控，提高系統(tǒng)運行的安全性，減少工人的勞動量，降低操作失誤等等，由此確保整個電氣控制系統(tǒng)穩(wěn)定性。所以，探討怎樣提高電氣工程的自動化水平，怎樣加大對電氣自動化技術的應用，對于電氣工程行業(yè)的發(fā)展具有很大的實際意義。本文就電氣自動化技術在電氣工程中應用進行分析，以提高電氣工程的自動化程度。

一、電氣工程及其自動化技術的概述

（一）電氣工程概述

電氣工程是一項綜合學科，它包含了電力系統(tǒng)、電網(wǎng)設計、電能供電等等很多方面。近年來，我國的電力系統(tǒng)在逐漸壯大，對電氣工程自動化的研究也越來越深入，從原有的僅要求實現(xiàn)安全保護和過程自動調節(jié)，發(fā)展到要求可以實現(xiàn)系統(tǒng)的綜合管理以及經(jīng)濟調度。

（二）電氣自動化技術概述

電氣自動化技術指的是在無人直接參與的情況下，對生產(chǎn)設備或生產(chǎn)過程進行自動化檢測、分析處理、控制管理等一系列發(fā)的自動化操作。該技術包括有電氣技術、電氣自動化技術以及電氣設備技術等多項電氣技術。在我國電氣自動化技術已經(jīng)發(fā)展成為一個集設計、安裝、調試、維護以改造與一體的自動化控制系統(tǒng)，被廣泛應用于各個領域的生產(chǎn)管理中。

二、電氣自動化的設計

（一）設計原則

在進行電氣自動化設計時需要準守一下原則：

（1）可以滿足電氣設備實現(xiàn)某種程度的電氣控制原則；

（2）確保設計方案的先進性、合理性、科學性、經(jīng)濟性以及安全性原則；

（3）在充分考慮節(jié)約成本基礎上，處理好電氣與設備之間的相互關系；

（4）選擇電器元件的過程中，首先確保元件的質量，然后考慮元件的技術性和經(jīng)濟性；

（5）設計時還要測試設備的安全與質量，滿足規(guī)范要求后方可使用。

（二）設計思路

電氣自動化的設計是比較復雜的工作，它所涉及的內(nèi)容廣而豐富，所以在設計主要按照以下幾種思想來進行：

（1）集中監(jiān)控的設計思想。該設計思想主要注重監(jiān)控方式，在電氣工程行業(yè)監(jiān)控的使用越來越多，其本身的優(yōu)點有：設計思路簡單易行、監(jiān)控的操作和維護方便。集中監(jiān)控可以很大程度上可以滿足電氣工程對集中控制的需求，同時使用的設備較少，大大降低了系統(tǒng)投資成本。原來分散控制的方式，所需監(jiān)控點較多，控制成本較大，安全穩(wěn)定性也不高，事故發(fā)生率高，往往會帶來很大的損失。集中式的思想就是把系統(tǒng)中所要求的全部監(jiān)控對象進行集中監(jiān)控，從而改變原有系統(tǒng)的監(jiān)控模式，確保監(jiān)控系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

（2）遠程監(jiān)控的設計思想。遠程監(jiān)控設計思想就是通過一臺終端控制計算機來實現(xiàn)對系統(tǒng)其它設備的遠程監(jiān)控，從而合理的管理整個系統(tǒng)。遠程監(jiān)控可以不受地域的影響，能夠監(jiān)督管理異地設備，由此可以大大提高系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。其存在的缺點也比較明顯，由于傳輸距離遠，傳輸信息會受到其它信號的影響，由此就限制了遠程監(jiān)控系統(tǒng)的應用范圍，只適合于小型的電氣控制場合。

（3）現(xiàn)場總線監(jiān)控的設計思想?，F(xiàn)場總線監(jiān)控的設計思想被廣泛應用在電氣工程領域，應用該技術可以針對電氣工程的工作差異間隔，選取不同的應對措施。并且，可以降低很多的系統(tǒng)投資成本。在電氣工程設備的現(xiàn)場安裝中，其連接采用通訊的方式，大大增加了工程的經(jīng)濟效益。該技術的獨立性能好，如果出現(xiàn)故障不會影響其他設備的正常運行。

三、電氣自動化技術在電氣工程中的應用分析

電氣自動化技術被大力應用到建筑工程行業(yè)、電力工程行業(yè)等很多領域，其中在電力系統(tǒng)中應用最為廣泛。我國電網(wǎng)覆蓋率越來越大，電網(wǎng)供電系統(tǒng)對電氣自動化程度的要求也越來越高，文章將從以下幾個方面對電氣自動化技術在電氣工程中的應用作出探討。

（一）電網(wǎng)調度的自動化

電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)由顯示器、服務器、工作站以及計算機網(wǎng)絡組成。通過電網(wǎng)系統(tǒng)的局域網(wǎng)把需要調度的電網(wǎng)范圍內(nèi)的調度中心、發(fā)電廠、變電站終端等控制設備進行有效的連接，以實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化。那么我們就可以知道，在電氣工程領域電氣自動化技術的重要性，其主要是對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行評估，以積累大量的數(shù)據(jù)信息，用來預測電力負荷，最終實現(xiàn)安全經(jīng)濟的自動化調度。

（二）發(fā)電廠的分散測控系統(tǒng)

發(fā)電廠的分散測控系統(tǒng)的結構是一種分層形式，在實際的生產(chǎn)應用中主要由遠程人員工作站、以太網(wǎng)、過程控制單元和高速通訊網(wǎng)絡等組成。人員遠程工作站主要由輸入/輸出模件以及可冗余配置上的主控模件構成，其中主控模件的通訊主要是通過冗余智能上的和總線上的輸入與輸出來實現(xiàn)的。而過程控制單元可以直接應用于生產(chǎn)中，可以直接采集獲得熱電阻、開關量以及現(xiàn)場傳感器等設備上的信息，也可以對數(shù)據(jù)進行運算以得出系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并打印和顯示數(shù)據(jù)信息，最終驅動需要控制的設備，實現(xiàn)電氣工程生產(chǎn)過程中的電氣自動化。

（三）變電站的自動化

在電力系統(tǒng)中，變電站的自動化尤為重要，自動化技術的出現(xiàn)可以為完全代替原有人工的設備操作、監(jiān)視和電話通信等工作，很大程度地增加了變電站系統(tǒng)的監(jiān)控水平，可以實現(xiàn)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定長期運行，同時使得系統(tǒng)的經(jīng)濟性明顯提高。特別是綜合自動化系統(tǒng)，可以提高系統(tǒng)的運行、管理水平；減小占地面積；減少維護工作量，減少勞動強度，實現(xiàn)減人增效。

四、電氣自動化在電氣工程中的發(fā)展及應用趨勢

就目前形式來看，電氣自動化大發(fā)展趨勢主要有三個方向，即為信息化方向、分布式方向以及開放化方向。系統(tǒng)的信息化就是指可以對系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息進行綜合處理，并通過網(wǎng)絡技術實現(xiàn)監(jiān)控和管理的一體化。

[1]王偉.淺談電氣自動化技術在電氣工程中的應用[J].黑龍江科技信息,2013(36):24.

[2]都繼偉.探討電氣的自動化在電氣工程中融合運用[J].科技致富向導,2013(29):139.