電氣自動化對電氣工程的作用及應用要點探析

戴斕+楊紹奇

摘 要：電氣自動化應用到電氣工程中，可以使配電、電氣設備、控制系統等各環節和設備都實現自動化，從而保證經濟生產和生活的供電穩定。所以，提高電氣自動化技術是社會和經濟發展的內在需求，也是我國科學技術不斷提高的標志。

關鍵詞：電氣自動化；電氣工程；應用

引言

電氣工程是關系人們生活、國家發展的重要學科，特別是計算機的發明推動了電氣工程的進一步發展。在傳統的電氣工程中，雖然應用領域已經比較廣泛，但是在某些高要求領域，電氣工程的效率和精度等都達不到要求。快速發展的電氣自動化彌補了電氣工程中存在的一些不足。

一、電氣自動化技術監控功能的實現

電氣自動化技術中的一個重要功能就是對生產過程的監測與控制，這是實現整體系統集中化遠程控制的基礎。電氣自動化技術的監控特點主要包括三個方面即遠程監控、集中監控以及現場總線監控。

1.1 遠程監控

遠程監控是指技術人員通過計算機網絡對裝置進行遠程監控。遠程控制能夠節約更多的成本，同時該技術還具有較高的靈活性與可靠性。不過因為該技術容易受到通訊速度的影響，使得其處理速度相對降低，這使得該方式只適用于一些較小的局部系統監控，而不適合用在大型的自動化系統中。

1.2 集中監控

集中監控是指利用一個處理器將系統中的各種功能集中到一起進行監控。其優點是控制的要求較低、系統容易設計、運行極為方便；其缺點是因為處理器只有一個，而任務的繁重使得其處理速度受到嚴重影響。同時，因為線纜的大量增加，會干擾到處理器的運行，還會使系統的可靠性下降，維護工作增多，維護成本也隨之增加。

1.3 現場總線監控

現場總線監控是當前電氣工程自動化監控系統中的主要方式，該監控方式的應用增加了電氣自動化系統設計的針對性。它根據裝置的不同功能進行間隔設計，這就相對減少了端子柜、隔離設備的使用，大大節約了投資成本。同時，各個裝置的組態靈活、功能獨立，這使得系統的可靠性得到了極大提升。

二、電氣自動化技術在電氣工程中的應用分析

2.1 在發電廠中的應用

在發電廠中，一般都是通過分散測控系統來實現電氣自動化技術的應用。分散測控系統，簡而言之就是指分層分布的測控系統，其主要是利用以太網、遠程工作站、數據通訊系統等單元組成網絡系統，分散測控過程監督和控制單元。相比之下，過程監督和控制單元能直接在生產過程中顯示出來，這為操作人員的控制工作提供了方便。

在水電廠中，電氣自動化技術的應用，不但使水電企業實現了單機自動化、公用設備自動化，同時還幫助企業實現了全廠自動化，對提高水電廠的生產安全以及整個供電系統的安全有著極其重要的作用。

在火電廠中，電氣自動化技術的應用，使火電廠實現了機、爐、電一體化的單元制運行。操作人員利用監控系統，對設備的運行狀態數據進行及時匯總和分析，對可能潛在的隱患進行排除，這不但挖掘出了火電機組的發電潛能，還大大降低了火電廠發電機組的維護成本。同時，將單元爐機組統一起來不但方便了數據采集，還提高了火電電網的運行和管理效率，幫助火電企業朝著更加專業化、智能化、網絡化、自動化的方向發展。

2.2 在電網調度中的應用

電氣自動化技術在電網調度中的應用主要體現在自動化系統方面，電網調度的自動化系統主要由軟件和硬件兩部分組成，軟件是指計算機網絡系統；硬件是指工作站、中心服務器、顯示器等各種操作設備。簡而言之，電網調度的自動化是指利用計算機網絡系統對電網中的各項業務進行監控和調度。利用區域電力系統網絡，將變電站、發電廠、調度中心、工作站等終端聯系起來，對其進行自動化的調度。

2.3 在變電站中的應用

通過電氣自動化技術的應用，能夠將變電站中很多人工操作的工作以自動化操作來代替，這不僅能夠避免人工操作帶來的誤差，同時還能提高變電站的工作效率。另外，電氣自動化技術在變電站中的應用還能夠幫助管理者對變電站工作進行實時監控，及時發現安全隱患，并以最快速的速度采取措施進行排除，以此提高變電站工作的安全性。隨著電氣自動化技術的發展，應用到變電站中的自動化技術也越來越成熟。當前，我國變電站正在朝著“無人值班”的管理模式發展，這也預示著我國變電站工作的自動化工作將進入新的發展階段。不過，就現在電氣自動化技術在變電站中的應用現狀而言，要實現“無人值班”的管理模式，還有多技術問題需要解決。

2.4 在配電系統中的應用

就當前電氣自動化技術在我國配電系統中的應用情況而言，應用規模還較小，還需要進一步擴大電氣自動化技術在配電系統中的影響力。目前，配電自動化模式主要有三種：集中監控的配電自動化模式；就地控制的饋線自動化模式；配電管理與集中監控相結合的配電自動化模式。

三、應用實例分析

3.1 電氣自動化系統應用概況

某火電廠共安裝5 臺發電機，其中#1，2，3，5 機為12MW 機組，#4 機容量為15MW。有六臺主變壓器和一臺高壓備用變壓器，其出線電壓有三種電壓等級：10kV 母線東西兩段、35kV 母線南北兩段和110kV 母線一段，均可通過聯絡變壓器和母聯開關互聯。發電機出線電壓為6kV，高壓廠用電經電抗器取自發電機端，5 臺機電氣部分在主控制室控制，各臺機分設汽機和鍋爐控制室，通過指揮信號及電話聯絡。

3.2 改造內容

整個系統終期規模全廠電氣系統：110kV，35kV，10kV 線路；5 套發電機變壓器組，以及與各發變組單元配套的6kV 廠用電系統、勵磁系統等。整個系統間隔層裝置超過120 個，本期工程包括1# 發電機；1B，5B（聯絡變）兩臺主變壓器，1# 機廠用電系統，間隔層共計30 個裝置，通過光纖自愈環網聯網實現智能化的管理。

四、結束語

電氣工程及電氣自動化控制系統的應用，能促進各行業內自動化水平的提高，同時還能提升其運行管理的水平。除此之外，通過電氣自動化控制系統對生產過程的控制可以在很大程度上減少生產成本，并提高設備的安全可靠性，大大的提高生產效率。

參考文獻：

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[2]王善彪，林宏英，佘慶軍.電氣自動化在電氣工程中的應用研究[J].江西建材，2017，（07）：213-214.endprint