电气自动化技术在电气工程中的应用胡辉宁

电气自动化技术在电气工程中的应用胡辉宁

胡辉宁

威海建设集团股份有限公司

摘要：电气自动化作为一项密集型技术，其在运行中需要高技术进行支持。随着人们应用电气系统的不断加深，人们深入的研究了电气系统的构成，在遵守相关的规格基础上，不断加强技术上的创新，完善相关的图纸设置，从而使得系统更加具有严密性。同时，在装置运行中，更要进一步的探索规律，掌握必要的技术积累，从而使得电气自动化技术更加完善，变得更加成熟。本文探讨了电气自动化技术在电气工程中的应用。

关键词：电气；自动化技术；电气工程；应用

随着现代科学技术革新潮流的发展，使人类进入电气自动化时代，转变了人类生活方式，也推动了我国三大产业的技术改革和经济发展。电气自动化广发应用于现代工业领域，尤其在电气工程的发展中有着重大的推动作用，而且电气自动化的发展也与电气工程相结合，形成了一种新的学科，即电气工程及其自动化专业学科，电气工程及其自动化学科为社会培养了大量的人才，为国家在电气行业的发展奠定了理论基础和经验，并且也会在其他领域中带来更多的效益，进而推动了我国科学技术的发达。

1电气自动化概述

1.1发展情况

电气自动化主要是指一个复杂、繁琐的操作处理过程，而且主要针对的就是机械设备，其应用环境主要是在生产管理中运行，通过计算机等先进技术进行分析和处理，就能达到实现自动化的目的。整个运行操作的过程中，没有任何人进行直接的参与，少数人只是通过间接参与进行辅助，由此可见电气自动化的水平之高。除此之外，电气自动化技术涉及的范围非常广泛，主要包括了电气机械设备技术、电力自动化技术、深层自动化技术等范围，这些技术都体现了电气和自动化融合的趋势。

1.2电气自动化内涵

所谓电气自动化就是属于电气工程中的一种新型技术，它作为电气工程的重要组成部分，在其中得到了十分广泛的应用，它实现了自动控制与自动检测二者的有机结合，从而还能进行自我调节和控制，其优势是显而易见的。与此同时，电气自动化作为电力系统的重要保障，已经被广泛应用于人们日常生产生活中，就连航天领域也应用了电气自动化技术，它使人们的生活发生了翻天覆地的变化。

1.3电气自动化的应用原则

电气自动化应用于电气工程中要尊重以下两个原则：一方面是经济性原则。这主要是指要选择性价比较高的机械设备，在保障质量的前提下尽量使用优质的材料和设备，这样才能提高电气自动化技术的整体水平，同时促进我国电气工程的发展；另一方面是标准性原则。这主要是指所有技术都应该遵照国家下发的相关标准，从而将机械和电气进行协调处理，在实际运行的过程中要确保各项指标都符合国家的要求和标准，只有这样才能优化整体质量和水平。

1.4电气自动化设计理念

电气自动化要想在电气工程中得到广泛的应用，必须符合以下理念，主要包括三个方面：第一，远程化监测。电气自动化技术的优势既能够降低电气工程的电缆使用效率，同时还能节约相关的建筑成本，将电气自动化广泛应用于电气工程其优势是显而易见的；第二，系统性检测。系统性检测主要是指集中化的管理和监控，这主要是针对控制站，控制站作为电气工程的重要组成部分，在其中发挥了十分重要的作用，因此做好其后期的维护检修工作是十分重要的，只有不断提高其自动化水平，才能提高其整体质量和水平；第三，总线性检测。随着我国社会科学技术的不断提高，电气自动化技术也得到了空前的发展，其中最为重要的就是总线性检测，从而对整个作业现场进行实施监控，这样才有利于提高电气自动化的整体性能。

2电气工程及其自动化发展存在的问题

2.1关键技术的适用范围有一定的局限性

在不同企业的生产活动中，对电气工程及其自动化的实际需求有所差异，导致现阶段电气工程及其自动化中的某些技术无法达到企业的实际生产要求，逐渐地增大了企业的生产成本。在运用这门学科技术解决实际问题的过程中，工作人员只能依靠现有的技术成果进行有针对性的操作，其他工作的顺利完成只能依赖于实际工作经验，影响了企业实际的工作效率。这客观地体现了电气工程及其自动化中某些关键技术有一定的局限性。

2.2电气工程及自动化系统集成化程度低

在各项新技术的不断更新中，电气工程及其自动化系统的功能有了较大的完善，为社会各行业的实际问题的有效解决提供了重要的解决思路。但是，目前我国电气工程及其自动化系统集成化程度低，依然采用各种系统独立运行的模式，无法实现资源共享的发展目标。同时，集成化程度较低的电气工程及其自动化系统的功能比较单一，其中，子系统的运行效率低，影响了系统功能的充分发挥。

2.3数据传输的安全性较低

以往，电气工程及其自动化工程主要来源于工业生产，为现代化工业发展目标的实现奠定了坚实的基础。随着电气工程及其自动化应用范围的扩大，相关数据传输的安全性越来越受到社会各行业的关注。由于各种客观因素的影响，电气工程及其自动化实施中的数据安全性较低，对相关信息的正常传递造成了较大的影响。同时，由于不同生产企业的产品功能有所差异，客观地加大了电气工程及其自动化应用中的技术难度，对相应的运营成本也造成了一定的影响。因此，如何提高电气工程及其自动化工程中数据传输安全性，已经成为了研究者重点关注的课题。

3电气自动化技术在电气工程中的应用

3.1电网调度的自动化分析

电网调度的自动化也是电气行业未来的发展方向，指的是通过计算机网络、大屏幕液晶显示器、服务器、工作站等设备，对电网进行调度管理。在电网调度管理的过程中，发电站、变电站、工作站等站点都要和电网调度中心建立相应的连接，并且要对调度工作的程序进行设置，从而使调动工作能够有序开展。在整个自动化调度控制系统中，调度中心是关键，是所有的设备运行和控制的中心，可以说，调度中心的性能成为影响电网调度运行和控制水平的关键。在电气自动化技术的应用过程中，需要结合电气工程的基本情况，购买一些符合技术要求和性能要求的设备，从而使得电网的自动化调度功能可以实现。此外，电网调度系统的运行只有在安全的网络环境下才可以进行，因此，在实际的应用过程中，应该要为电网调度创造一个安全的环境，尤其是针对电网的调度过程中要使用互联网的情况，必须要加强对互联网各种威胁的控制，才能更好地实现电气工程的自动化。

3.2发电厂分散测控系统

在实际的工作过程中，发电厂分散测控系统主要是由：分布架构、以太网、远端者工作站、进程把单控元及分层级架构的数据通讯高速网等构成。控制单元在实际的工作过程中，相应的信息主要通过主控模输出，将其发送到亢余处，然后在传递送到输入及输出两块模板。在实际工作过程中不仅能够接收信号，还能进行不同的任务操作，其中主要包含了：热电阻、开关量、变送器、热电偶等工作的操作。在相应的任务完成以后，还能够及时的对设备的参数等数据进行反馈，并且能够通过具体的形式表现出来，打印、制表等。因此，在实际的融合过程中，相关部门能够及时的对设备进行连接、检查、维护等，从而有效的提高了工作效率以及质量。

3.3变电站的自动化

就现阶段来说，变电站的自动化已经成为电力公司以及电网调度的主体工作，出现这种状况的主要原因就是由于自动化能够有效的提高工作效率以及工作质量，同时，还能提高工作的效率以及整体管理水平。科技的不断发展，自动化变电站已经由传统的电磁设备对信号进行传递逐渐转化为全微式，能够有效的对整个设备的运行状况进行监控，使得监控覆盖状况更加广泛，工作划分更加细致。在大量的数据传输过程中，所采用的电缆是计算机式，能够有效的提高数据运算的效率，同时，还能保证数据运算的准确性，一定程度上提高了工作质量。

3.4电气管理自动化

电气自动化融合已经发展到各行业，如应用到公路隧道供配电中，主要包括：照明、配电、消防、监控、信息指挥等系统。良好的配电工作是各系统正常运用的根本保证，在低压配电自动化工作中，低压元件具有重要意义。通常来说，电气管理的自动化主要包括了：远程监测、远程调节、远程控制、信息查询。在隧道中，由于设备的特性，都会选择合适联网方式，基于通信角度来说，联网方式主要包括：单一设备的本地以及远程扩展、现场技术总线的使用、组建合适的通信方式。第一种技术在实际的应用过程中，属于同一种设备的扩展，对距离具有一定的限制，因此，对于设备的控制也存在一定的难度，不能完全满足设备的实际要求。现场总线一般都采用ISO的OSI七层结构形式的三层网络，物理层、数据链路层、应用层。第三种方式是通信技术发展的产物，也是一种工业以太网技术，在实际的应用过程中，主要是通过对介质的控制，实现对整体的控制。在实际的隧道配电工作中，工作人员应该依据实际情况选择合适的方式，才能保证工作顺利开展。

3.5电气自动化与继电保护装置的融合

继电保护装置主要是针对电气系统出现故障的情况，能够及时做出警告反应，并且能够快速的切断线路装置。在传统的情况下，继电保护装置容易出现误动等故障，而利用自动化的继电装置更能够有效实时进行监控，从而更好的控制各参数。同时，电气自动化能够更好的进行远程控制，长时期的进行带电工作。在一般情况下，继电保护装置可以有效的对电气系统进行实时监控，在检测到故障或者异常情况时，能够及时在第一时间做出反应。例如，在出现线路过载或者短路的问题时，继电保护装置能够立即进行切断，通过传递危险信号从而进行故障申报。但是，由于继电保护装置主要是进行预防的作用，因此，一般情况下其能够发挥功效的机会不是太多。对于误动而言，其主要是指在电气系统没有出现故障时，继电保护装置没有在第一时间内发出错误的信号。另外，和传统的继电保护装置相比，自动化的继电保护装置更能够长时间的进行电气设备监测，对监测到的信息进行参数控制。

3.6远程监控技术在电气工程中的应用

在电气工程的操作过程中，对工程进行监测管理是一个十分重要的内容，远程监控技术的应用，将使得对电气工程的监控过程变得更加简便。远程监控技术指的是借助计算机终端，通过各种程序的编写，对整个电气工程中的所有设备进行远距离遥控的技术。在电气工程中运用远程控制技术可以减少传统的人工检测带来的成本费用以及各种监测材料的费用，同时还能使得监控过程变得更加自由，不受时间和空间的限制，通过远程监控的方式，可以随时随地对电气工程操作进行及时可靠的监控管理，从而使电气工程的工作效率得到有效的提升。虽然远程监控技术的应用变得越来越普遍，但当前在电气工程的应用过程中还有一些实际问题，比如在大规模电气电厂的电气自动化系统中就不太适用。

3.7通信技术在电气工程中的应用

通信技术在电气工程中的融合发展，是电气自动化的一个重要体现，主要应用在变电站综合自动化系统中。该系统是一个具有多方面性能的综合性监控系统，是各种计算机技术、通信技术、电气设备的集合。能够将自动化装置、信号管理系统、继电保护装置和测量设备等进行设计优化和功能重组。同时，由于先进的通信技术的融入，能够完成对变电站的监控、测量、控制、通信任务。各种通信技术的应用，使得信息的传递更加便捷，便于操作人员在工作中进行及时操控。

3.8电气自动化与液压技术的融合

在电气工程中，液压控制系统也要逐渐实现向数字化电子控制方向转化，将液压装置的控制功能剥离出来由电子电路处理，形成“电子神经、液压肌肉”的格局是液压装置未来的一个发展趋势。在当前的液压装置的基础上加强对数字化、自动化技术的应用，主要改变的是输入的控制指令，从传统由机械方式和液压方式转化成为了电信号。同样，液压元件中被控制的量也在由模拟型向数字型发展。

综上所述，电气自动化在给电气工程带来了极大好处的同时也存在着一些不足之处，这是由于科学技术还没有发展到完善阶段所造成的，也是技术向前发展的过程中不可避免的。因此，我们不能懈怠，需要在这方面进行更深入的研究和探讨，争取早日解决如今发现的一些问题，让电气工程更好地为国家的经济发展做贡献，科学技术才是第一生产力，我们国家亟需向第三产业转型，同时也向国际表明中国科学技术的飞跃式发展，使电气工程在国际上不落后于发达国家。

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