電氣自動化在電氣工程中的應用分析

李軍 郭金全 張俊明

摘 要：在電氣工程中，電氣自動化技術是一種常用的應用技術，它結合了自動控制與檢測技術，通過實時監(jiān)控、管理調節(jié)，保證整個電氣系統(tǒng)的安全運轉。電氣自動化技術實現(xiàn)了電氣設備的自動化運轉，保障了電氣系統(tǒng)的高效運行。所以，本文對電氣自動化在電氣工程中的應用進行分析。

關鍵詞：電氣自動化；電氣工程；應用

一、電氣自動化技術在電氣工程中的應用優(yōu)勢

1、結構性能良好

與傳統(tǒng)電氣技術比較分析，電氣自動化技術具有獨特優(yōu)勢。其中，傳統(tǒng)電氣技術控制性能比較差，電氣系統(tǒng)結構的科學性、合理性嚴重不足，設備保護體系不健全。在時代的發(fā)展下，逐漸衍生了電氣自動化技術，它是一種新型的、先進的技術，系統(tǒng)結構具有科學性，控制性能良好，電氣設備保護體系完善。社會環(huán)境日新月異，電氣自動化技術可以直接滿足電氣工程可持續(xù)發(fā)展的多元化要求。

2、實現(xiàn)電氣工程的智能化

科學技術發(fā)展的腳步從未停歇，智能化建設已經成為各個領域發(fā)展的必然趨勢，這也是現(xiàn)代電氣工程發(fā)展的主流。電氣自動化技術與電氣工程的融合，不僅提升了電氣工程運行水平，還能對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行檢修，幫助電氣工程運行管理朝著智能化方向發(fā)展。現(xiàn)階段，電氣工程自動化技術與電氣工程的融合程度不斷加深，已經打破了傳統(tǒng)技術的諸多限制因素，電氣工程運行也朝著智能化方向邁出了關鍵一步?？蒲泄ぷ魅藛T要不斷加大研究力度，創(chuàng)新和優(yōu)化技術融合，使得電氣工程可以為社會發(fā)展提供優(yōu)良服務。

3、技術簡單，操作便捷

伴隨著電力技術的更新進步，電力應用范圍不斷擴大，傳統(tǒng)電氣工程根本無法滿足時代發(fā)展需求。在電力技術使用過程中，遇到的問題逐漸增多。大多數(shù)電力企業(yè)開始嘗試采用各種有效措施，對電氣工程結構進行優(yōu)化，促使技術結構更加簡單，操作更加便利，在很大程度上節(jié)約了工作時間，提高了工作效率和質量，從而為電力工程實現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展提供有力幫助。

二、電氣自動化在電氣工程中的設計思路和要求

1、電氣自動化的設計思路

電氣自動化技術在電氣工程中的應用，首先需要把握的是電氣自動化的設計，只有科學合理的設計，才能使整個電氣系統(tǒng)的控制運轉有序、高效、穩(wěn)定。在進行電氣自動化設計時，應有科學的設計思路，即，一是集中式監(jiān)控設計思路。由于在電氣工程的實時控制所需要用到的電纜數(shù)量較多，監(jiān)控處理器性能要求也較高，因此在設計時，要運用集中式監(jiān)控設計理念，統(tǒng)籌規(guī)劃設計，協(xié)調各類資源；二是遠程化監(jiān)控式設計思路。在設計中針對規(guī)模較小的電氣工程，可選擇采用遠程監(jiān)控式設計，以達到降低安裝成本、提高系統(tǒng)安裝和運行效率的目的；三是可采用現(xiàn)場總線監(jiān)控式設計，使自動化系統(tǒng)設計更具針對性、有效性，使監(jiān)控模式更加精簡。

2、電氣自動化的設計要求

在進行具體的自動化設計時，還需要按照相關標準要求，嚴格設計。一是要結合電氣工程和生產產品及工藝的具體需求進行設計，確保自動化系發(fā)揮出應有的輔助、服務作用；二是要合理的選擇自動化設計中所必需的電子設備，確保相關配件、設備符合技術標準、質量安全可靠，保證整個自動化設計更加安全、穩(wěn)定。最后要妥善處理好機械與電氣之間的關系，確保機械設備能夠順利執(zhí)行自動化系統(tǒng)指令，進行自動化運行。

三、電氣自動化技術在電氣工程中的具體應用

1、在電氣工程管理中的應用

電子工程管理技術要求高、程序復雜、突發(fā)情況多，將電氣自動化技術應用到電氣工程管理中，可使管理更加系統(tǒng)、高效、有序。目前在電氣工程管理中應用廣泛，比較典型的是利用自動化技術借助PLC控制系統(tǒng)等自動化技術，通過變送器對流量、壓力、溫度等大量運行數(shù)據(jù)進行采集、監(jiān)控及處理，不僅能夠提高電氣工程管理和控制的準確性和穩(wěn)定性，同業(yè)在很大程度上也降低了傳統(tǒng)管理所耗費的人工成本。另外，利用自動化技術進行管理，可實現(xiàn)對電氣工程生產、安裝及運行等多個環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控和調節(jié)，有效確保了整個電氣工程運行的高效、穩(wěn)定。

2、電氣自動化在電網(wǎng)調度方面的應用

在現(xiàn)階段的電網(wǎng)調度環(huán)節(jié)中，其主要的就是遠動裝置和主站的調動系統(tǒng)，這個系統(tǒng)中的主要內容就是對電網(wǎng)的運行狀況進行監(jiān)控，從而對電網(wǎng)工作中的人員調動以及其安全運轉提供一定的保障。電氣自動化技術在電網(wǎng)調度方面的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：首先就是對電網(wǎng)安全運轉方面的監(jiān)控。在電網(wǎng)運轉的正常環(huán)節(jié)中，需要做的主要工作就是調動相關的工作人員對電網(wǎng)的電壓以及相關負荷等狀況進行及時的監(jiān)測和把控，其中重點關注主要設備的水能、熱能等相關數(shù)據(jù)，保障變電站的設備運轉符合相關的規(guī)章制度，保障整體用戶用電的安全性；接下來就是電網(wǎng)經濟的調度方面。對于電網(wǎng)的調度來說，不僅僅要實現(xiàn)其安全監(jiān)控，還需要實現(xiàn)其潛在的經濟效益。通過引入自動化的技術手段，可以有效地提升電網(wǎng)的整體經濟價值，進一步降低其能耗，從而實現(xiàn)最優(yōu)配置的成本最小化；最后就是對電網(wǎng)運行環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的安全事故進行分析和處理。在電網(wǎng)的運轉中，出現(xiàn)安全事故的原因是各種各樣的，也是相對復雜的。

3、在發(fā)電廠中的應用

發(fā)電廠的電氣工程設備普遍存在操作頻率低的特點，一些設備往往幾個月甚至更長時間操作一次。借助電氣自動化技術，如電氣設備保護自動裝置等，可對發(fā)電廠的電氣工程系統(tǒng)進行優(yōu)化，提高發(fā)電廠電氣工程系統(tǒng)運轉效率，實現(xiàn)系統(tǒng)的自動化和智能化。在實際應用中，也可利用控制單元，對發(fā)電廠的生產過程進行監(jiān)控。通過收集的各類數(shù)據(jù)和參數(shù)，向發(fā)電站發(fā)送運行信息，與此同時可接受工作站發(fā)送來的控制信息，實現(xiàn)發(fā)電站的控制自動化。

4、在變電站中的應用

變電站作為承擔電力輸送任務的重要的電氣工程，數(shù)量多、分布廣，在對此類工程的監(jiān)控難度也較大，對于傳統(tǒng)的電磁裝置來說，由于自動化、智能化不高，在面對變電站高負荷用電輸送壓力時往往難以保證需求。通過利用電氣自動化技術，借助計算機等電子信息設備，能夠對變電站的實時數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一、遠程、實時的監(jiān)控，并根據(jù)各區(qū)域變電站用電情況進行適時調節(jié)，極大地提高了變電站的運行效率，實現(xiàn)變電站管理過程的自動化。

5、電氣自動化在發(fā)電廠的測控體系中的應用

在現(xiàn)階段的發(fā)電廠的日常運轉環(huán)節(jié)中，電氣自動化技術的主要運用領域就是發(fā)電廠的分散測控系統(tǒng)，其一般的表現(xiàn)形式主要是分層分布，主要構成部分是以太網(wǎng)、工作站、監(jiān)控單位以及數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)等等。在這個環(huán)節(jié)中，工作站一般可以分為兩種形式：工程師工作站和運行員工作站。它的工作主要就是提供人機的接入端口。除此之外，這項技術還能夠對相關機械設備的運行狀況進行有效的監(jiān)測，能夠及時發(fā)現(xiàn)設備中存在的隱患，從而預先采取科學合理的解決措施，保障設備良好運轉。

結束語

隨著電氣工程的不斷發(fā)展，其涉及的領域逐漸廣泛，相關技術的要求也越來越高。電氣自動化技術作為新興技術手段，在電氣工程中的應用日漸廣泛。作用不斷凸顯，作為從業(yè)人員，我們要學會運用發(fā)展的思維，切實提高對電氣自動化技術等新興技術知識的重視程度，不斷加強學習、熟練掌握電氣自動化技術，對當前電氣工程行業(yè)相關領域加以應用，推動電氣工程更加科學、高效發(fā)展。

參考文獻

[1]解國慶.電氣自動化在電氣工程中的應用分析[J].門窗，2018，（03）：235.

[2]遲穎.電氣自動化在電氣工程中的應用分析[J].內燃機與配件，2018，（03）：213-214.

（作者單位：河南安彩高科股份有限公司）

喻奎達

摘 要：自動化迄今為止不是紙上談兵，已經運用到各行業(yè)的各個系統(tǒng)中，成為行業(yè)發(fā)展的重要一部分。電氣系統(tǒng)自動化技術在電氣系統(tǒng)的運行管理中占有非常重要的地位，也是電氣系統(tǒng)的核心地位。它具有非常重要的作用對電力系統(tǒng)的管理效率以及在中國的電網(wǎng)系統(tǒng)的管理效率以及其運行的安全性和穩(wěn)定性都有著深遠的影響。為電氣自動化技術的改進、創(chuàng)新、完善和發(fā)展給出了參考依據(jù)，促使電氣自動化技術我國電氣工程中實現(xiàn)更好地價值和應用價值。

關鍵詞：電氣自動化；電氣工程；應用分析

引言：隨著國家經濟的快速發(fā)展，使得我國電力行業(yè)發(fā)展迅速的同時在我國的基礎建設上發(fā)揮了非常大的作用。在電氣工程方面，電氣工程中的電氣自動化應用越來越廣泛，控制電氣自動化中的各項管理，為我國的電氣設備運行提供了安全的保障，也進一步的推動了我國生產、生活的發(fā)展，提高了我國的經濟水平。為了使我國電氣工程能夠達到更加高質量的目標，本文對電氣自動化在電氣工程中的應用進行分析討論。

1電氣自動化與電氣工程概述

電氣工程是社會生產與自然科學相結合產生的，是一個更廣闊的領域在社會的發(fā)展中。電氣自動化的一個重要部分是電氣工程，已成功應用于許多領域，有很多的產品和設備屬于電氣自動化，通過分析電氣自動化的功能，對人們的生活質量有了提高。這樣的影響對國家和地區(qū)經濟的發(fā)展是巨大的。它引起了國家和政府部門的注意，應用的前景是廣闊的。從實際出發(fā)，電氣工程應用中的電氣自動化所起到的主要作用是監(jiān)控。能對其系統(tǒng)進行控制保證在一天24小時不間斷，并把所監(jiān)控到的畫面?zhèn)魉偷接嬎銠C系統(tǒng)，使其進一步了解了電氣設備的運行狀態(tài)。如果發(fā)生問題，可以在第一時間進行修復，這樣就大大減少了對電氣工程的正常運行的影響，節(jié)約了物力、人員力量、提升了實際工作效率。[1]

2電氣工程中電氣自動化應用的優(yōu)勢

2.1無需建立控制模塊

電氣自動化與以往的控制體系相比，實現(xiàn)了更方便、更簡單的控制方式，提高了的安全運行和可靠運行。在電氣自動化技術中，以往的控制體系的控制器簡單，控制效果精確。電子自動化技術有效應用使傳統(tǒng)控制設計中客觀性因素不可預知的事情得到了有效規(guī)避，，對提高控制效率有顯著影響。最近幾年，電氣自動化的發(fā)展非常迅速，很多的領先的技術被引進，對許多客觀性因素預測很有效，和系統(tǒng)操作安全的問題可以解決了從源，從而保證電力系統(tǒng)的的可靠運行和安全運行。[4]

2.2電氣系統(tǒng)的有效調控

電氣自動化技術的合理應用加大了系統(tǒng)的有效性控制，為電力系統(tǒng)的有效控制創(chuàng)造了好的條件。從實際角度來看，實現(xiàn)了電氣自動化系統(tǒng)更快、更有效的系統(tǒng)響應，電力系統(tǒng)隨時進行了調整得到了保證，對很大程度上加大了電氣系統(tǒng)的工作效率了。同時，我們不斷引進智能技術，電氣自動化系統(tǒng)自動調節(jié)在智能化程度中的越來越高，遠程控制得以實現(xiàn)，控制效果得以提高。

3電氣自動化技術應用發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

氣自動化技術在電氣工程中廣泛應用，使得電氣行業(yè)得到了快速的發(fā)展與提升。隨著電氣自動化技術成為電氣工程發(fā)展的主要趨勢，我國已經逐漸加強對電氣自動化技術專業(yè)的研究，很多高校都開展了電氣自動化技術的理論研究，從而希望能夠為國家電氣事業(yè)的發(fā)展培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才。隨著社會的不斷發(fā)展，電氣自動化技術的應用前景十分廣闊，從社會各界對于電氣自動化技術的研究熱度上來看，今后的電氣自動化技術發(fā)展將成為一個重點的研究應用課題。而隨著電氣工程的發(fā)展，當前發(fā)展過程中電氣工程已經離不開電氣自動化技術的支持，并且隨著電氣自動化技術的不斷升級，也勢必會進一步促進電氣工程的發(fā)展，從而使電氣工程真正的向著智能化方向前進。而我們通過對電氣自動化技術的發(fā)展歷程進行分析能夠發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的電氣設備控制模式已經不能夠滿足社會發(fā)展的需求，而隨著電氣智能化的發(fā)展，通過在相關理論與技術上的不斷進步，一些新型的設計模式與思路不斷涌現(xiàn)，從而成為電氣自動化技術向智能化技術應用方向發(fā)展的基礎。隨著智能化技術的發(fā)展，在日常生活中會給人們帶來極大的便利性，通過電氣自動化技術的發(fā)展，將取代一些機械人工操作，不僅能夠保證整體的安全性，還能夠有效的提高工作效率。所以，為了能夠有效的保證電氣工程自動化技術的發(fā)展，必須要加大對自動化技術人才的培養(yǎng)，從而保證在今后的發(fā)展中專業(yè)技術水平的提升。[5]

4電氣工程中電氣自動化技術的應用

4.1變電站中電氣自動化的應用

隨著變電站中電氣自動化的應用，實現(xiàn)了遠程監(jiān)控系統(tǒng)，提高了監(jiān)控的實時性，保證了變電站的安全穩(wěn)定運行。隨著電氣自動化技術的應用，電氣實現(xiàn)了全面的監(jiān)控，有效地監(jiān)控變電站的電氣設備，確保設備運行安全。一旦發(fā)現(xiàn)了操作故障，就可以及時發(fā)出警告，及時跟蹤維修工作，避免發(fā)生大規(guī)模停電和其他事故。同時，電氣自動化實現(xiàn)了設備電算化的發(fā)展，不僅提高了設備的運行效率，而且延長了設備的使用壽命，減少了設備占用的空間。近年來，一直在實現(xiàn)變電站自動化操作和管理，它提供了一個變電站自動化的發(fā)展的機會。

4.2應用于電網(wǎng)調度技術中

當前自動化技術在電網(wǎng)調度中的應用主要是對所有涵蓋與電網(wǎng)中的電氣設備進行狀態(tài)監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)異常的電氣設備時自動將數(shù)據(jù)傳遞給電網(wǎng)控制系統(tǒng)，然后下達切換備用設備和維修故障設備的指定，進而確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運行。電氣自動化系統(tǒng)可以通過數(shù)據(jù)分析和監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)控電網(wǎng)的運行，及時找到故障的位置，準確地分析故障的原因，并有效地移除，這樣電子設備就能在安全的環(huán)境下運行。[2]

4.3電氣自動化在發(fā)電廠分散控制中的應用

電力自動化技術的應用和分散式監(jiān)控系統(tǒng)的建設，可以通過實時的分散式監(jiān)控確保電廠的安全穩(wěn)定運行。遠程監(jiān)控系統(tǒng)的建設能夠滿足電氣工程自動化建設的內在要求。電氣自動化實現(xiàn)了人機接口通信的建立，為遠程監(jiān)控和管理創(chuàng)造了良好的條件。尤其是對發(fā)電機的運行診斷和維護，它可以大大提高電廠的安全運行，保證電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。

5電氣自動化在電氣工程中的發(fā)展前景

經過分析可知，電氣自動化在電氣工程中的應用主要進行一次設備在線監(jiān)測與智能化。

（1）實現(xiàn)設備智能化可降低電纜與電力信號所需電纜量。

（2）開展一次設備在線監(jiān)測可實時了解設備運行情況，并能精確預測設備參數(shù)變化情況，及時完成了故障診斷，延長了設備使用壽命，為電氣工程今后的保養(yǎng)、檢修與管理等工作奠定了發(fā)展基礎。[3]

結語

從當前國家的發(fā)展階段來看，電氣工程在整個社會進步和經濟發(fā)展中占據(jù)了重要的地位，因此要重視電氣工程的發(fā)展和技術研發(fā)，電氣自動化技術能夠極大的提升電氣工程的安全系數(shù)和服務質量，所以要重視電氣自動化技術在電氣工程中的應用推廣，并根據(jù)行業(yè)需求，不斷的探索技術革新的途徑，從而更好的利用自動化技術推動電氣工程進步。

參考文獻

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[2]黃振強.電氣工程中電氣自動化應用研究[J].數(shù)字技術與應用，2015（03）：49-50+53.

[3]陳宇.淺析電氣自動化在電氣工程中的應用[J].科技信息，2014（12）：378-379.

[4]張燕.電氣自動化在電氣工程中的應用探討[J].電子技術與軟件工程，2013（17）：199.

[5]胡克強.電氣自動化在電氣工程中的應用[J].中國高新技術企業(yè)，2013（05）：40-42.

（作者單位：重慶工貿職業(yè)技術學院）