電氣工程及其自動化技術的設計與應用分析

劉媛

摘 要：隨著電子信息技術的發展和更新，數字化技術和自動化技術也不斷得以提升發展。社會經濟的不斷發展，對我國電氣工程建設提出了更高的要求，電氣工程及其自動化技術也隨之得以應用和提高，各種類型的變電站數量逐年增加。本文對電氣工程及其自動化技術的設計要求及其具體應用進行了總結和分析，以期對電氣工程及其自動化技術研究有所助益。

關鍵詞：電氣工程；自動化；互聯網；計算機應用

1電氣工程及其自動化技術的概念

1.1電氣工程及其自動化的定義

電氣工程及其自動化是隨著我國經濟發展的需求應運而生的產物，電氣工程及其自動化的出現是為了通過實現工業自動化目的來減少勞動力的投入成本，它為我國的經濟發展做出了巨大的貢獻。對于電氣工程及其自動化而言，它的技術已經趨于成熟，從早期人們把與電氣及電子相關的學科稱之為電氣工程，到現在人們對電氣工程的認知已經到達了一個更高的層面，早已經不再僅限于當初的電子電氣相關的物質層面理解。電氣工程及其自動化的普及更加是融合了計算機科學、電子信息技術、機電一體化內容和信息控制技術等多種知識體系，將強電和弱電進行相互結合，并且良好的解決了軟、硬件的兼容型問題，是一門綜合性相對較強的學科，被作為衡量一個國家科學技術發展水平的重要評判標準。

1.2電氣工程及其自動化的特點

從知識體系上來分析，電氣工程及其自動化技術是一門綜合性非常強的課程，不僅包含早期的電子電力技術，還將計算機技術和機械自動化等多種技術融合到了其中。所以，它最大的特點之一就是包容性極強，可以在各大領域進行實際應用來幫助企業節省成本投入，提高經濟效益。

2電氣自動化設計的優點

第一，提高產品質量，改善電力系統。電氣工程的自動化設計，可以促進企業生產的自動化和智能化，提高企業作業的精準性和靈敏性，優化企業生產操作流程，實現企業生產的全面自動化，可以有效提高產品的質量和產量。同時，電氣自動化可以有效改善企業的電力狀況，實現企業的數字化生產經營，有效改善電力企業的經營效益。第二，改善電力系統勞動環境。自動化設計能夠為電氣工程提供較專業的知識和技術，這使得傳統電力行業中的人力勞動得到很大解放，傳統的作業形式得以轉變為現代化的自動化設計。隨著電氣自動化設計的應用不斷廣泛，電力系統的工作環境有了很大改善，并逐漸取代人工勞動及其環境。第三，增強設備的安全性。能電氣工程中，實現自動化的范圍很廣，包括診斷問題、保護系統等各個系統部分。電氣自動化，可以有效保護電氣設備，降低設備損壞率，特別是遇到電壓緊急狀況。電氣自動化對于減少設備故障，增強電力設備的安全性和穩定性具有很重要的作用。

3電氣工程及其自動化技術的設計

3.1電氣工程及其自動化技術的分類

一般情況下，我們會將電氣工程及其自動化技術分為兩個主要類別，第一個類別是狀態檢修，第二個類別是管控一體化。在進行信息數據處理的過程中我們用到管控一體化的相關技術會比較多，因為它可以保證數據的整體性和集成性。相比而言，狀態檢修技術更加側重于應用在機器的檢修過程，可以用來對正常運行的機器進行實時的信息采集來得到相關機器數據，通過對其進行適當的數據分析來排除故障因素的干擾，保證設備的高效運轉和安全性運行。

3.2電氣工程及其自動化技術的設計原則

在實際的設計過程中，我們需要同時考慮硬件和軟件兩個方面的因素，然后再將設計原則融入到設計中來完成改進工作。首先是硬件的設計，在設計過程中我們必須按照電氣工程及其自動化的設計要求來進行，例如根據在工廠自動化設計中，我們需要先選擇可靠性高的計算機作為中央控制器，然后對實際產品的要求和運行中可能存在的問題進行羅列和分析，最后針對性的去選擇適合的電子器件和輔助設備并將他們通過線路連接起來。對于軟件設計，企業可以直接選擇世面上已經推出的成熟控制系統軟件，也可自主進行軟件開發，但無論是哪一種選擇都必須要保證和硬件的兼容性，確保硬件在軟件的幫助下可以高效、平穩、安全的運行。

3.3電氣工程及其自動化技術的設計

第一，智能化設計。電氣自動化技術可以有效提高電氣工程企業的生產效率，提高企業生產的科技含量和智能化水平，但現今電氣自動化的智能化設計還略顯不足，需要不斷提高改進。通過人工智能技術，可以實現電氣工程的數據化操作，確保電力企業決策的科學化和精準化。電氣自動化的智能化設計是實現未來電氣工程發展的必然要求。第二，全控型開關。在傳統變電站控制中，主要運用半控制型的晶閘管開關，因為半控型控制并維持整個線路的穩定安全。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，電路設計更為簡單，電路維修也更為便捷迅速。第三，高頻化變換器。目前，我國電氣工程的自動化設計技術取得了一定的發展，但電氣工程現在使用的仍是低頻化電路逐漸，使用高頻化電路時電氣工程未來發展方向。高頻化電力能夠有效減少外界干擾，提高電力功率。另外，高頻化變換器可有效降低電能消耗。第四，網絡化設計。發展現代社會，信息化網絡發展飛快，人們的生產生活方式也不斷發生變化。而對于電氣工程設計，互聯網有利于實現電氣產品的更新換代。依托互聯網的遠程監控技術，是實現電氣工程設計自動化的關鍵，實現動態化控制和實時操作控制。

4電氣工程及其自動化技術的應用

4.1在住宅行業的應用

這些年來，我國的建筑行業發展迅速，隨著人們生活品質的提高，人們也不再局限于對住宅居住能力的簡單需求，這也就促使著基于電氣工程及其自動化技術前提的智能化樓宇的出現。電氣自動化技術可以很好的被應用于對樓宇系統中各個單元的實時監測和控制，構建以數字交互機為中心的控制系統，這樣的樓宇自動化系統不僅可以提高居民居住的安全性如避免漏電事故，還可以保證樓宇信息的聯通化，為住戶提供更好的服務。

4.2在工業行業的應用

電氣工程及其自動化技術幫助工業化企業實現了生產自動化，為企業節省了大量的人力資源投入，提高了企業的經濟效益。在工業領域的運行中，電氣工程技術主要依賴著對相應部位感應器的控制，然后調節各個相應的電子元件控制單元來實現自動化控制。這樣控制員可以通過遠程終端便輕易的對各個部件的線路情況進行檢測，對各個單元模塊進行控制。當然，這對于電氣自動化設計中所需的設備屬性就提出了很苛刻的要求，而且對于操作人員來說也必須是經過培訓并具有一定專業水準的人員，這樣才能確保設備在運行過程中的暢通。

4.3在電力系統中的應用

電力作為生活中不可或缺的一部分，常常也會通過電氣自動化技術來控制電力的供應環節以確保電網系統運行的穩定性。在工作過程中，電氣工程的自動化設備可以對整個電力系統網絡的各個節點進行數據采集，實現實時獲取、實時記錄，實時評估的三大步驟來確保與電網相關的設備都可以再穩定狀態下運行。

5結語

電氣工程及其自動化是對當代社會來說是一項不可或缺的綜合性技術學科，可以在各個領域都得到廣泛的應用。隨著我國對電氣自動化技術的進一步支持，它也成為了推動我國經濟發展的核心因素之一，這也意味著我們需要對電氣工程及其自動化的實際價值和研究價值進行更進一步的思考，才可以在未來的發展中將他應用的更加的徹底，為人們帶來更大的利益。

參考文獻：

[1] 張柯欣. 電氣工程及其自動化技術的設計與應用初探[J]. 工業設計， 2016（2）：153-154.

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