電氣工程及自動化技術的設計與運用

白冰

摘 要：近年來，電子技術和信息技術日益更新，促進了數字化技術、自動化技術的迅猛發展。隨著社會經濟高速發展，我國不斷加大電氣工程建設，各種大、中、小型變電站數量逐漸增加。本文就電氣工程及其自動化技術的設計與應用進行分析。

關鍵詞：電氣工程；電氣自動化技術；電子技術

針對電氣工程而言，其自動化發展指電力企業選擇先進生產技術，實施電氣工程建設，運用自動化技術，實現電氣工程的自動化作業。針對電力行業而言，自動化技術、自動化設計是電力發展的必然方向。對企業經濟效益而言，大力發展自動化技術可有效提高社會和經濟效益。對于電氣工程，通過電子信息技術和通訊技術的有機集合，促進電氣工程的自動化發展。因此，筆者根據自身多年的電力從業經驗，分析電氣設計自動化發展的優點，探討自動化技術在電氣工程中的應用。

一、自動化發展的電氣設計優點

1、提升產品質量和電力系統工作效率

對于電氣工程的自動化設計，促進生產自動化和作業自動化，利用自動化設計可實現電力作業的靈敏控制和精確控制，優化生產控制流程，建立電力操作系統，實現電氣工程的自動化設計，確保電氣設計與規定操作相符合。同時，通過自動化設計能夠實現電氣系統的數據化控制，在沒有主觀因素的影響下，保證電氣操作流程的科學運行，明確規定動作，有效提高產品質量，提高電力工作效率。

2、改善勞動條件

針對電氣工程而言，自動化設計具有知識和技術密集型的特點，在傳統電力企業中，變電站、變電所需要大量人工作業，利用自動化技術，可減少人工勞動強度，轉變傳統手工作業方式。近些年來，隨著電氣設計得到廣泛運用，機械行業生產環境得到明顯改善，可有效改善勞動條件，實現電氣自動化，促進電力系統的勞動條件得到明顯改善。

3、提高電力設備的可靠性、安全性

針對電氣設計而言，對診斷問題、保護系統、監視系統、處理警報等方面均可實現自動化。針對電氣生產，如果遇到了電壓短路問題，出現超負荷運載，通過自動化設計可自動控制保護，促進系統自動運行或停止，減少人身事故發生，有效保護電氣設備，降低設備損壞率。針對電氣設計的自動化發展，電子元件十分重要，可減少元件磨損，提升電氣設備的安全性與可靠性，減少設備故障，促使電氣設備使用壽命得以延長。

二、電力系統中電氣自動化的運用

隨著電氣自動化技術和信息技術的日益更新，針對電力系統而言，如果想要更好地利用自動化技術，必須促進計算機技術、信息技術發展，通過信息技術發展，推動自動化技術的發展。依靠計算機、信息技術，提升電氣工程的便捷性，促使電力控制和系統維護的簡易化。目前，針對電氣工程，自動化技術運用主要包含以下五個方面：

1、仿真技術

我國自動化設計技術發展迅速，目前已逐漸接近其他國家，對于提升電氣的技術水平有很大幫助。電氣工程必須運用自動化技術，憑借大量實驗數據，實現多項操作的自動化控制，幫助實驗人員能夠測試新裝置，實現同步控制。因此，針對電氣工程，仿真技術能夠創造良好的實驗環境，通過動態監控和仿真建模，實現系統簡易控制，提高系統操作的安全性。

2、智能電氣技術

針對電氣工程，要通過技術不斷創新和加大引用新技術，譬如微機處理和網絡通信技術，若是電網方向出現故障，則網絡能夠及時發出信號，反饋給電力部門，便于及時做出相應處理。同時合理運用智能化技術，可有效提升電力系統的安全性和可控性。

3、人工智能技術

在電氣自動化工程中，想要實現自動化控制以及自動化處理，必須能夠自動診斷故障，及時分析故障問題來有效規范系統操作，通常需要人工完成。然而，使用人工智能技術就可提升電力運轉效率。如某電網出現故障后，如果采用傳統管理方式，出現停電、線路等故障就必須將線路全部切斷，以阻隔線路電流，再人工查找問題，人工修理故障，但使用人工智能技術就可消除人工環節，減少周圍用戶的用電影響。

4、電網技術

我國電網技術不斷發展，基本實現了調度自動與電網一體化，通過高級軟件運用，促進了配電模型技術發展，有效提升數字信息處理能力。針對電氣工程來說，電網調度十分重要，而電網調度、計算機技術、自動化技術十分密切。

三、電氣自動化技術的設計發展方向

近些年來，隨著我國社會生產力快速發展，電氣工程行業發展巨大。然而，與世界發達國家相比，我國電氣工程設計、自動化技術發展尚處于起步階段，我國發展較為落后。目前，針對電氣工程學科、自動化設計等學科建設，我國也取得了一些成果。從理論建設角度出發，我國電氣工程、自動化技術發展概括如下：

1、智能化設計

針對電氣工程而言，使用自動化技術是為提高生產作業效率，實現電力運行智能化、自動化。從電氣工程設計角度出發，智能化是綜合社會、心理、動力等理論，通過計算機、人工智能等技術結合，統稱為電氣設計學科。同時，通過交叉學科的建設促使了電氣工程設計的智能化發展。通過人工智能技術，實現電氣工程的數據模擬，確保電力系統運行邏輯、決策的能力模仿。針對電氣工程的未來發展，智能化設計是電力事業發展的必然趨勢。

2、全控性開關設計

在傳統變電站控制中，主要運用半控制型的晶閘管開關，若未半控型無法平穩控制整個線路。然而，使用全控型開關，如IGBT全控型開關技術，開關速度較快，電流密度較大，與其他電子開關相比，電路設計較為簡單，電路處理、維修比較便捷。選擇全控型開關，實現了整個電流驅動的有機集成，促使電壓電流保護和檢測的有效結合，進而形成了一個完整的電路體系。所以說，全控型開關會成為電氣工程自動化發展的一個考慮方向。

3、變換器電路高頻化

目前，我國電氣工程的自動化設計、技術發展十分迅速。針對電氣工程，變換器的更新頻率較高，根據未來的發展方向，低頻化電路逐漸會發展為高頻化電路。促進電力高頻化能夠減少外界因素的影響，提高電力功率，也可有效地處理低頻區問題。另外，使用高頻化技術，在電子開關運行過程中，可明顯降低電能消耗。

4、網絡化設計發展

目前已進入信息時代，互聯網技術發展十分迅速，逐漸改變了人們生產和生活方式，提高了全球一體化的發展速度。針對電氣工程設計，因產品換代和理論更新較快且無法分離互聯網。要想實現電氣工程設計的自動化，運用自動化技術，都必須依靠互聯網技術，運用互聯網遠程控制與監控技術，實現動態化控制和實時操作控制，通過計算機安全技術和局域網技術，可為電氣工程運行、電力系統管理創造一個良好網絡環境。因此，隨著互聯網技術日益發展，電氣工程設計、自動化技術發展均離不開互聯網。對于電氣工程而言，網絡化發展是其必然、關鍵的發展方向之一。

通過不斷的發展和創新，電氣自動化技術發展迅猛，計算機技術的不斷發展和更新，自身技術水平日益提高，在電力系統中，電氣自動化被廣泛地推廣和運用。今后的發展過程中，我們必須不斷研發新技術，加強科學研究與創新，不斷推進電力系統的健康、積極發展。

參考文獻

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