電氣自動化在電氣工程中的融合應用

李懷升，張黎明

摘要：電氣工程作為發展電氣行業的一項重要的現代化技術，其重要性與日俱增。文章對電氣自動化與電氣自動化技術做了概述，接著闡述了電氣自動化在電氣工程中的設計理念與實現方式，最后探討了電氣自動化在電氣工程中的融合運用。

關鍵詞：電氣自動化技術；電氣工程；遠程監控；集中化監控；現場總線監控

中圖分類號：F407 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）28-0051-02

隨著我國的電氣自動化水平正趨近于世界先進水平，將自動化技術應用于電氣工程中，可以確保電氣系統的高效穩定運行，可見，要建設高效而性能良好的電氣系統，有必要實施電氣自動化在電氣工程中的融合

運用。

1 電氣工程與電氣自動化技術概述

1.1 電氣工程

電力系統規模的擴大以及不斷發展的電氣自動化技術，使得我國目前的電力系統的調節形式已經有所改變，在強調安全保護和過程自動調節的基礎上，越來越注重電氣工程對電力系統的容量的高要求，即為實現綜合自動化管理工作的新要求以及加強經濟調度系統的穩定，電力自動化系統的單機容量要超過20萬千瓦。

1.2 電氣自動化技術

電氣自動化主要應用于工業的控制系統，是指在無需技術人員直接手動操作的情況下，機器設備可以自動運行，并在生產管理的過程進行自動檢測、自動處理信息并根據實際進行分析判斷等。各項自動操作過程中幾乎不存在人的操作，而是采用機器來制作、運行工程控制系統。所謂電氣自動化技術是指利用電氣設備元件實現順序控制和時間控制的過程，是指電氣技術、設備以及電力自動化技術等有關方面的內容。自動化系統的設計、調試、維護和產品開發以及電力技術的管理應用方面對自動化技術的應用越來越多。

2 電氣自動化在電氣工程中的設計理念

2.1 遠程監控式設計理念

遠程監控系統是指通過一個電腦終端對所有其他地方的設備進行控制的技術。在電氣工程中應用這種設計理念不僅可以大幅度減少電纜的增加量，還可以節約安裝及材料方面的成本支出，產生較高的組態靈活性和可靠性，并實現高效益的生產規模。但由于電氣工程中電氣通訊量比較大，且現場總線通訊速度較低，在遇到信號較差的地方時就會限制這種遠程監控式的功能。所以遠程監控式的設計理念只能應用于系統監控相對較小的電氣工程中，而不適用于建立全長自動化的控制系統。

2.2 集中化監控式設計理念

所謂集中化是指所有的運行項目都在一個系統中運行。具有操作簡單、對控制站方面的要求較低、系統運行及維護方便的特點。單個分散的監控無論是處理器的安裝，還是電纜的連接，都非常繁瑣，而且眾多的電纜攪合在一起，對于處理速度會造成嚴重影響，不但使得投資成本增加，而且還使系統的安全可靠性能下降。而將集中化的監控式設計理念應用于電氣工程中不僅可以減少成本支出，還方便實行統一監控，促進電氣工程的有序運行，滿足工程的需要。因此集中化監控式的設計理念被廣泛應用于電氣工程中。

2.3 現場總線監控式設計理念

現場總線監控式技術是現階段電氣工程中應用最為廣泛的一項技術，具有高效性。該項技術是建立在電氣工程實際應用基礎之上的，不同間隔采取相對應的技術性措施。在具體操作中，主要采取現場安裝的工作方式，電纜連接方式要不斷優化，以有效地降低電氣工程中設備的投入成本。在簡化電纜連接方式，并降低設備投入的同時，還要減少設備的隔離以及端子柜的使用，不但提高了電氣工程安全可靠運行，而且增加了電氣工程的運營效益。

3 電氣自動化在電氣工程中的實現方式

3.1 計算機自動控制、調節及操作的實現方式

這種實現方式是指在遵照調度方案的前提下，為實現能夠對電纜起關閉作用的設備進行控制和調節，電力系統能夠自主并合理有效地利用現場控制命令。轉換和設置相關設備的運行方式如電網開/閉、限制修改操作、各種整定值以及報警信號復歸等。

3.2 人機聯系功能

這種實現方式是指電氣自動化系統通過允許電氣設備的操作，其中包括鼠標、鍵盤與打印機等設備，達到調整所有電氣設備運行畫面并對定值進行不斷修改、實時監控、調節與打印數據的目的。而且，利用這種方式開發應用程序也非常方便。但只是操作人員在操作臺上操作，則只能完成控制調節和監控所有的電氣設備以及設置參數值等操作。

4 電氣自動化在電氣工程中的融合應用

4.1 電氣自動化在電氣管理中的應用

在電氣工程管理中應用電氣自動化技術充分體現了對高新技術的應用，這一過程中注重對編程的調試。不僅要采集流量、溫度及壓力等等數據，還要對于所獲得的大量數據進行檢測，發揮其輸出控制功能以及技術處理功能，使得設備的維護量和投資額大幅度降低，有效地保證了設備管理及控制的精度和溫度性。對于電氣工程管理而言，應用電氣自動化技術能夠有效地遏制可能出現在電氣工程施工過程中的弄虛作假、敷衍了事的

情況。

4.2 電氣自動化在電網調度中的應用

對于實現電網調度過程的自動化而言，電氣自動化技術主要是其應用性領域的界定，即利用電氣系統局域網絡實現電廠、變電站終端以及下級調度中心三者之間連接。在應用領域中，由網絡連接中心服務器、電網調度打印設備、大屏顯示器等。在電網調度中，電氣自動化技術的應用，不僅可以對電氣系統的運行狀態進行實時性的評估，還可以對電力負荷進行預測為基礎進行經濟調度，為實現電網安全可靠的運行還可以對數據進行實時性采取、處理和監控，以適應現代化市場運營的

需求。

4.3 電氣自動化在分散測控系統中的應用

其應用采用的是分層分布的結構，主要由以太網、工作站、數據高速通訊網以及過程控制單元等組成。對工作站而言主要分為兩種：即工程師和運行員，主要負責提供人機接口。其中，直接應用于生產的過程控制單元，其運行狀態的實現是通過檢測設備，并對于設備以有效控制，實現對于整個生產過程的檢測并實施連鎖性的保護和控制；而過程控制單元以及工作站所輸出的信息以及發出的指令，都要由運行員工作站接受。工程師工作站的職能，是負責設置工程師并進行必要的診斷及維護工作。

4.4 電氣自動化在變電站中的應用

傳統變電站的自動化實現監視的功能主要是采用電磁裝置，而現在的電氣自動化技術可以自動地進行監視和操作，在變電站中應用電氣自動化技術不僅加強了變電站的監控能力，還大幅度地提高了變電站的運行水平和效率。另外電磁裝置被全微機設備所取代還實現了操作及監視過程的屏幕化與運行及管理過程的自動化。

5 結語

隨著電氣工程的發展，電氣自動化逐漸成為電氣工程的支撐，為工業發展提供了基礎與動力，同時也標志著一個國家的經濟發展水平。因此為適應社會發展需要、實現電氣工程系統高效、安全、穩定的運行、滿足工程的需要、提高電氣行業的水平，將電氣自動化與電氣工程融合應用在一起是非常必要的。

參考文獻

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作者簡介：李懷升（1960-），男，陜西岐山人，隴縣供電分公司工程師，研究方向：電氣工程及自動化。endprint