試論電氣自動化技術

【摘要】隨著電力電子技術的迅速發展，電氣自動化技術的應用也越來越廣泛，并滲透到了各行各業當中。本文闡述了電氣自動化技術的基本概念及其特點，主要探討分析了電氣自動化技術在電力系統及火力發電中的具體應用。

【關鍵詞】電氣自動化技術應用；電力系統；火力發電

一、引言

伴隨著電子技術和智能控制技術以及信息網絡技術飛速的發展，電氣自動化技術就應運而生。在我國高校的課堂當中，電氣自動化的專業最早是于20世紀50年代開設的，在這段期間，盡管經過了多次的調整，可是因為該專業的適用性極強且應用面較廣的顯著特點，一直都備受歡迎。而近年來，隨著電力和電子技術不斷的發展和更新換代，電氣自動化已經邁入了社會生產及生活的方方面面之中，電氣自動化技術作為一門新興的學科如今已經和人們日常的生活緊密相關，因其迅速的發展，現在該技術已經發展到相對成熟的階段。現在電氣自動化技術已經在我國的各行業中得到了廣泛的應用。電氣自動化已然成為了當前高新技術行業發展當中的不可或缺的組成部分，與此同時，電力自動化的應用范圍也已經延伸到了運動控制系統當中，本文主要就電氣自動化在電力系統以及火力發電中的一些具體應用進行探討分析。

二、電氣自動化技術特點

所謂的電氣自動化技術就是指將電子信息技術及以信息技術作為主要內容的電氣工程進行有機結合的一類應用技術。就其技術特點而言，電氣自動化技術主要具備以下幾個重要的特點：

其一是技術的涵蓋面相對較寬。由于電氣自動化技術不僅是一種應用性較強的技術，又是一種較為普遍的技術，大多數與工業相關的企業都會或多或少地涉及到這一方面。同時，因為這門技術的科技含量比較高的緣故，一般在電氣自動化的系統設計中，都既需要硬件的設計又需要進行軟件設計，并且應用于不同的行業及場合時都需要選用不同的技術性方案，由此可見，這門技術是需要相對較寬的知識面的。

其二是對電子技術的依賴程度比較高。我們都知道，對于一種較為典型的電氣自動化控制系統來說，不論是從專門采集信號用的傳感器到單獨進行信號的處理和運算的控制器，還是到運行運算結果的系統執行機構之類等等都和電子技術本身的發展緊密相關。因此，可以說電氣自動化技術的進步和發展離不開電子技術的進步，這兩者是緊密關聯的，并且前者依賴于后者。

三、電氣自動化技術的應用

1、電氣自動化技術在電力系統中的應用。電氣自動化技術是當今世界中最活躍的、最具開發前景的一種技術，它集合了很多種高新的技術成果，其在電力系統當中的作用更是不容許忽視的，而電氣自動化技術在電力系統當中的具體應用陳述如下：

（1）變電站的自動化。有效地控制并且全方位地監視變電站里運用的相關電氣設備，其主要特點就在于應用全電腦化的一種裝置把以往的常規性的那種電磁式的設備都替換下來，變電站的自動化不僅能夠滿足該變電站正常運行的操作，還能夠作為下面所要分析的電網調度自動化當中一個必不可少的重要的組成部分，更是電力生產的現代化進程中一個十分重要的環節。

（2）電網的自動化調度。這一應用方式主要是由電力系統專用的廣域網進行連結，其服務范圍包括了它調度范圍之內的所有發電廠、下級的電網調度和控制中心以及所有變電站終端的設備等等，它的主要功能是對電力生產的過程當中的實時數據進行采集、分析和監控電網的實時運行是不是安全、及時地預測相關的電力負荷情況、正確地估計內部電力系統運行的狀態等等。

（3）電氣綜合自動化技術及智能化保護。隨著我國電力系統當中的自動化保護技術和理論不斷的發展，電氣自動化的保護裝置在諸如綜合自動化控制技術、自適應技術、微機技術與網絡通信技術以及人工智能技術等等的領域中都得到了廣泛的應用，這也使得電氣自動化的保護裝置逐漸擁有了智能化控制的功效，電力系統的運行安全性能得到了較大的提高。其中，對分層式的綜合自動化電氣裝置的研究和應用更是大大地擴大了電氣自動化這一技術的應用范圍，令其可以廣泛地應用于具有不同等級電壓的電站。當前，我國的綜合自動化的控制技術及智能自動化的保護技術在相關電力系統當中的研究與應用，均已經達到了國際上的領先水平。

2、電氣自動化在火力發電系統中的應用。將電氣自動化技術應用于火力發電中，可以有如下幾種功效：第一，能夠實現火力發電廠自身“機、爐、電”的運行系統整體一體化的目的。第二，能夠提前通知以及預測火電發電設備中可能會出現的某些安全隱患和故障。事實證明，如果可以早發現并早處理相關火電設備中的安全隱患和故障，就能夠有效地防止一些事故的發生，從而減少火力發電廠的經濟損失。第三，能夠構建通用的網絡結構，從而實現整個火力發電廠的電氣設備的自動化運轉，替代火力發電廠的人工管理以及操作人員對于所有火力發電廠的設備的實時監測，同時能夠保證火電廠的“三個系統”—也就是控制系統、計算機控制系統和管理系統之間的數據傳輸做到通暢無阻，進而實現從數據傳輸到處理、監督過程的完全自動化。

下面具體闡述電氣自動化技術在火電廠的火力發電系統當中的各方面的應用實例：

（1）電氣自動化技術能夠實現火力發電設備的自動化檢測。過去在火力發電廠中所應用的系統的整體控制方法是在運行系統當中設定一個固定的保護值，只有運行系統超過了這個固定的保護值才能夠進行報警操作及跳閘，這樣的斷電保護明顯地顯得較為滯后。而現在我們所普遍使用的電氣自動化的技術則是通過高新的計算機技術對整個發電系統均進行全面而有效的系統檢查，一旦發現有可能存在的安全隱患，系統就會立即提前通知管理人員，對于發電設備的故障和系統安全實現盡早發現與解決，有效地避免了火力發電廠的安全事故的發生，更好地保障了火電廠的經濟效益。

（2） 電氣自動化技術的應用能夠構建整體的通用網絡結構。在電氣自動化技術成功的運行過程當中，成功地構建起通用的網絡結構至關重要。借助有效的網絡架構，能夠系統而全面地實現發電廠的辦公室自動化以及整體發電系統的電氣化設備自動化的運轉，發電廠的管理以及操作人員就能夠對整個電廠的設備進行高效的實時觀測與監督，同時還確保了整個控制系統與管理系統包括計算機的數據傳輸都可以在一個相對暢通無阻的環境之中進行，從而實現整個數據流在傳輸的過程當中以及處理與監督的過程中的全面的自動化。

四、結論

綜上所述，伴隨著微電子的相關技術以及電力電子技術不斷的發展，我國的電氣自動化技術也正處在不斷的變化和發展之中，特別是隨著電力的新技術和新理論的不斷涌現，原有的系統化概念也必將會被不斷創新及發展，一些傳統的概念不斷地被更新與修正，過去的技術界線也逐漸地模糊，各種原本看似并不相關的一些技術將會彼此地融合與滲透，這些都將推動著電氣自動化技術的不斷進步和應用范圍的不斷深化。研究人員應當結合實際的工作經驗和科學性的原則，將電氣自動化技術更好地應用到我國的各行各業中，為社會提供更多的便利，創造更多的價值。

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