自動化控制技術在電氣工程中的應用與發展

張文亮

摘 要：目前越來越多的先進科學技術逐漸應用于電氣工程中，有力地推動了電氣工程的發展與完善。將自動化控制技術融入電氣工程中，能夠為電氣工程的發展帶來前所未有的動力，實現了行業發展質的突破。基于此背景下，本文闡述自動化控制技術的具體含義以及在電氣工程中的應用與發展情況。

關鍵詞：自動化控制 電氣工程 應用與發展

引 言

氣工程與我們的生活緊密相關，當前科學技術的不斷發展，自動化控制技術在電氣工程中的應用領域逐漸寬泛。自動化控制技術能夠使企業生產自動化，切實提高企業的生產效率，對于電氣工程而言，自動化控制技術是電氣工程發展中的核心力量。本文從以下幾方面闡述自動化控制技術在電氣工程中的應用與發展情況。

1電氣自動化應用范圍和發展

在電氣工程及自動化領域中，一般會包括許多不同的內容，并有不同的行業組合而成，比如電氣工程及自動是由現代化的生產制造、先進計算機技術以及現代控制理論等多個領域的知識組成的。現在，該領域已經變成了一門專業的現代控制科學領域。由于能夠大幅度的提高生產制造的效率與質量，因此越來越得到了相關工作人員的關注。電氣及其自動化是一門專業的工程科學，通常涉及電力，電子和電磁學的研究和應用。在電報，電話，電力發展與普及之后，該領域在19世紀下半葉首次成為被大家認可的行業。隨后，廣播和錄制媒體使電子產品成為日常生活的一部分。晶體管的發明，以及后來的集成電路，降低了電子產品的成本，使其幾乎可以用于任何家用物品中。電氣與自動化技術的發展，使其在電氣工程中的應用重要性越來越高，占據了關鍵的位置。由于其技術的可應用行及可拓展性，使得該技術在未來具有相當好的發展前景。

2電氣自動化控制技術在電氣工程中的應用

2.1電氣工程電網調度自動化。現在的電氣工程領域里，經過不斷的創新與完善發展滯后，電網調度方面慢慢的走向了自動化控制的道路上。當前的先進電力網絡調度系統一般由大型顯示器，分布式計算機網絡，工作站和服務器等多個部分組成。要使系統實現自動化，必須將變電站、電站和調度中心進行科學合理的重組與整合，從而搭建一個自動化電網調度控制中心。要實現這個控制中心的建立，如何實現控制中心的自動化是整個中心安全穩定運轉的核心部分。作為這個電網調度系統的中心，其能否順利的工作運轉也同時決定了整個電網的電力調度。因此，在建立電氣工程的電網自動化調度系統的時候，需要確定：選擇的設備各組成部分均必須滿足質量要求，負載需求。在購買前科學的計算與仿真工作過程中可能的電力負載，根據計算的數據模擬整個電力系統的工作狀態。并基于這些數據，進一步確定設備選型是否合理，系統運行能否正常。在具體的實踐使用中，一定要注意關注網絡安全監控系統的研究與開發，加強安全管理。

2.2電網與變電站故障診斷與隔離。由于電網規模的迅速擴大和變電站數量的急劇增加，電網運行的風險也隨之提升，需要防止因單一的電網結構和變電站節點出現故障對其他線路和節點造成影響，同時準確鎖定故障源，實現故障單元的及時診斷和維修。在傳統的電路檢修中，故障判斷定位和類型判斷困難，故障隔離不及時，同時中間大多依靠人員手工測量，風險和工作效率低下，將電氣自動控制技術引入之后，通過安裝傳感器等監控裝置實現電網工作狀態各個線路的實時監控，同時在各支路安裝自動控制設備[2]。一旦電網某支路發生故障，傳感器會將該線路輸電電壓或電流回傳給控制中心，控制中心便可以及時采取措施進行故障區段的隔離和電網的重新調度，工作人員可以結合傳感器采集的數據，對故障支路進行診斷和維修。

2.3應用于電氣工程管理。電器管理工程中，通常是需要后臺才能夠確保管理程序有效運行，機械設備出現故障時必須后臺排查，才能夠尋找到準確的故障點，但是故障檢測與維修過程中會花費較多的時間。應用于自動化控制技術，能夠對設備運行過程予以全程監控和檢測。一旦出現運行故障，便能第一時間的發現找到精準故障發生點對存在的問題予以分析和探究，花費較短的時間完成高效的維修工作。

3自動化控制技術在電氣工程中的發展趨勢

根據當前自動化技術發展情況，國家也逐步重視對自動化技術的應用。所以在此形勢下，自動化技術的研發工作應當予以創新，確保電氣工程中有效應用自動化技術，就必須加強技術上的工作支持，并且強化監控模式，實現無人操控過程，有助于提升工作效率。基于新的發展形勢下，必須要關注電氣設備的運行穩定性與安全性，確保運行設備具有較高的數字化水平[4]。自動化控制技術能夠使電氣工程的各類工作予以快速高效的完成，將自動化控制技術應用于人力與物力資源節約上，都會起到良好的使用效果，所以應當加強自動化控制技術的一體化與智能化不斷發展，才能夠滿足時代的多元化發展需求。

4電氣自動化在現代電氣工程中的應用挑戰

4.1容易受到外界環境影響。通過相關行業人員的調研，結果表明現在電氣行業領域中，在應用自動化控制技術時，收到的主要局限在于環境影響。具體的講，就是電氣及自動化技術收到外界環境的影響較為嚴重，不僅容易出現工作性能下降，嚴重時還會出現無法挽回的損失。因此，如何解決電氣工程利于中電氣及其自動化技術收到環境影響嚴重的問題，是未來的一大應用挑戰。

4.2電氣節能環節存在的問題。在電氣工程具體項目當中，另外一個可能出現的問題為系統的節能。比如在建筑領域的電氣工程項目里，有專門的部門關注如何將電氣系統實現節能與環保。一旦長時間的使用造成電氣系統溫度升高時，電力的損耗也會加大。由于電能輸送線路需要長時間的輸送大量電流，溫度過高不僅會造成比較嚴重的電力損耗，還容易造成火災，漏電等安全隱患。在許多的項目中，電氣系統呈現復雜的網狀結構，線路復雜且冗余。無功能量損耗嚴重，能源浪費也十分的嚴重。

結束語

自動化控制技術是時代發展的產物，并且廣泛應用于社會發展的各行各業，尤其是電氣工程。通過應用自動化控制技術，能夠使電氣工程中的各項操作變得簡單快捷，進一步符合我國工業多元化發展趨勢。所以在未來的自動化控制技術應用與發展過程中，必須以創新才能夠使其發揮更多的作用與價值，進一步推動我國國民經濟的可持續增長。

參考文獻

[1] 肖坦.試論供電系統電氣工程及自動化控制技術[J].民營科技，2017（11）：27.

[2] 湯瑞.PLC技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].科技創新與應用，2016（18）：127.

[3] 白小平.工業電氣工程中的自動化控制技術探究[J].山東工業技術，2015（15）：134.