基于电气工程自动化控制及其发展趋势分析

基于电气工程自动化控制及其发展趋势分析

黄俊宽

广东科能电力发展有限公司

摘要：近年来，我国的工业化发展迅速，离不开高新技术的引进，科学技术是第一生产力，这就需要高科技的人才，开拓创新更多的先进技术，把传统的电气工程自动化系统提升更高的台阶，对于发变组保护等主保护和安全自动装置。本文通过介绍电气工程自动化技术的现状、优势、前景等一些方面来阐述电气工程在城市化建设中的重要作用。

关键词：电气工程，自动化控制，发展趋势

电气工程系统自动化控制是一个国家工业发展水平的重要标志。电气自动化类是现代工业的支撑，是所有工业的基础与原动力，可以说没有电气自动化的支持，就没有现代工业。现代电力系统是一个巨大的统一的整体，系统中的装置以及所接的用电设备都是开放性设备，受到周围环境的影响，因此实现电气工程的系统自动化控制是必要的。

1、电气自动化技术发展现状

1.1集中控制

电气自动化技术，具有明显的优势，但是不得不否认其缺点和不足，由于长期以来，我国使用的电气自动化技术是采用集中控制的手段，在实践过程中这种方式的缺陷就暴露了出来，首先所谓的集中控制手段，简单的来说就是将各种信息放入一个处理器中来综合处理各种信息，这就导致了明显的缺陷，对于过多的信息的处理会导致电气自动化系统的运行速度过慢，从而将会影响整个系统的运行。然后在主机的容量上，集中控制的方式将所有的信息都放入主机内部，这就导致了主机的容量在持续的降低，在使用的后期为了保证系统的正常高速的运转，就需要不断的增加电缆的数量，由此可见这对于成本的消耗也是十分庞大，而且随着电缆的增加，如果说主机的处理系统没有达到相当的硬件要求，那么很有可能在后期出现系统的缓慢甚至崩溃的情况。

1.2对信息技术的依赖

在电气自动化系统中，最重要的方面就是对于信息技术的使用，对于这个方面的利用，近些年来我国的一些企业还是做得相当好的，在一些企业中这种技术的使用主要是在管理层面，例如会计部门的相关核算工作，人事部门对于职员信息的统计和记录等方面，这种技术在处理这些信息的时候具有高效性以及实用性的特点，因此我国很多大企业纷纷开始对此技术开始了尝试性的使用，无论是对于企业内部的人员，财务以及产品信息还是对企业外部的相关竞争者的信息都可以进行处理。由于这个技术有一个数据比较的功能，可以对各个设备的信息数据进行比较，在当今市场经济条件下还是很有实用价值的。

2、电气自动化系统的优势

2.1高效率、准确的技术

自动化系统在运行的时候会发出一些特殊的指令，而这些指令会对照相应的设备进行传送，并且能够非常有效率的立刻传送到相应的设备里面，而且因为各个设备之间存在的不同的编码，所以传送的各个指令也是不一样的，这样错误率降低，效率就有所提高，因此该系统是高校的控制技术，而且系统能够跟信息中心进行一个信息的互相反馈的效果，从而更加确保了信息的准确性和及时性。

2.2运作过程的实时监控

该技术除了具有高效率、准确之外，还有一项优势，那就是全时段实时监控。现阶段的电气工程技术是24小时全天不间断的运作的，根据以往的经验来说，平常在夜深或者是管理盲区的时候，是故障发生的高峰期，在容易发生故障的时间内，我们正常的管理模式是肯定不会有效果的，并且也无法全部监控到。但是自动化控制这项技术可以弥补我们的不足，它能够24小时不间断的实时监控全部过程，而且实现系统的一个控制和调配直接的合作。

2.3安全性能的提高

电气工程自身具有一定的危险性，其自身的机械故障、外部环境以及操作人员的误操作等诸多情况都可能引发电气系统的故障、瘫痪乃至发生重大事故导致人员伤亡。而自动控制技术凭借良好的远程控制功能，可以随时对整个电气系统进行监控，对于异常情况即时反应，指挥控制中心便可做出反应，而在高压、强电流或变电场所等危险区域，自动控制技术可以大大降低传统控制模式对人员的伤害及潜在威胁。

3、电气工程的自动化控制

3.1电网调度自动化

电网调度自动化是确保电网经济、优质、安全的发供电，提高电网调度运行管理水平的重要手段，也是实现管理现代化和电力生产自动化的重要基础。电网调度自动化主要包括了调度主站系统和运动装置系统，其作用主要体现在以下3个方面：

（1）实现对电网安全运行状态的实时监控。通过调度人员控制和监管电网的电压、潮流、周波和负荷等，并观测主设备的位置状况和水、热等方面的工况指标，使之能符合规定，以保证用户计划用水、用电、用汽等的需求。

（2）实现对电网运行的经济调度。在对电网实现安全监控的基础上，再通过自动化手段以实现电网经济调度，以达到节省能源、降低损耗和多供电、多发电的目的。

（3）实现对电网运行安全事故的分析和处理。电网中出现异常运行或者故障的因素非常复杂，且十分迅速，如果不能及时的判断或处理措施不当，有可能会危及到设备安全和人身安全。通过电网调度自动化技术的增强，能够实现电网的安全运行分析，提供事故处理的对策和相应的监控手段，以防止事故的发生，并对已发生的事故进行及时处理，减少和避免事故的发生率。

3.2发电厂自动化

发电厂自动化系统主要包括了自动发电量控制系统（AGC）、自动电压控制系统（AVC）和动力机械自动控制系统。我国常见发电厂主要可分为水电厂和火电厂，但无论是水电、火电或者其他的发电方式，在自动化系统中都有较多的共同点，相较而言，通常水电厂的自动化程度比火电厂要高。

（1）水电厂自动化

水电厂需要调速器、水轮机以及水轮发电机力励磁控制系统等。水电厂自动化可以具体分为单机自动化、公用设备自动化、梯级水电厂综合自动化以及全厂自动化等等，通过自动化系统的使用，极大的提高水电厂运行的经济性、安全性和供电的质量。

（2）火电厂自动化

火电厂的自动化也是一门综合性的技术，有信息和数据处理、自动保护、自动检测、顺利控制以及设备管理等方面的功能。自动化系统主要包括了锅炉控制系统、汽轮机控制系统、发电机控制系统、计算机监视和数据系统以及机炉系统主控系统等等。

4、电气自动化工程控制系统的发展趋势

4.1电气自动化工程系统统一化

电气自动化控制系统的统一化对于自动化产品的周期性设计、安装与调试、维护与运行等功能的实现都起着重要的作用，从而大大的减小了从设计到投入运用之间的时间和成本。实行电气自动化控制系统统一化的主要目的就是为了把开发系统从运行系统当中独立出来，同时也为了能够方便达到客户的要求。电气自动化工程控制系统，就是能够将电气自动化系统成功的进行通用化。电气自动化工程网络构成的功能就是要保障电气自动化工程设施、计算机等在企业监管体系中能够畅通的进行通讯数据传输。在实行网络的体系中，无论是使用通讯系统中的以太网还是使用现场总线，都需要保持控制元件与办公室之间能够通讯畅通。

4.2电气自动化工程及产品生产更加安全

电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化，重点就是如何保证系统的安全性，即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时，用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。分析研究我国市场发展和延伸特性，我们应该从安全级别最高的领域开始，逐渐的向安全级别低的领域延伸，从硬件设备到软件设备，从公共设施层到网络层，对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。

4.3电气自动化工程需要专业技术人才

在安装和设计电气自动化工程系统时，往往忽视了对相关人员的专业培训。电气自动化系统的安装过程中，就需要工作人员熟悉其安装流程，所以需要对以后的操作人员进行培训，加深他们对系统的认知。这样可以让操作人员了解系统的安装方式，对于一些运行中出现的问题也可以独立处理。电气自动化企业在培训员工的过程中，要着重培养他们的操作技术，使得操作人员对于系统的硬件配备知识能够熟练掌握，能够熟练操作系统和维修保养系统。

5、结语

总之，随着全球经济化的不断发展和深入，电气自动化在我国国民经济当中所起的作用已经越来越重要。作为电气工程技术人员，应该实事求是，秉着务实的精神，不断的提升自己的专业素质，为我国电气自动化控制系统出谋划策。

黄俊宽，广东科能电力发展有限公司，510507