電氣工程中電氣自動化應用研究

許柳燕

【摘? 要】由于人工智能的發(fā)展，目前很多科研工作者都致力于人工智能工藝在電氣自動化系統(tǒng)中的運用方面的探索。比如，怎樣把智能體系合理的運用于故障明確以及判斷。在積極開展設計優(yōu)化工作的過程中，我們需全面分析電路以及磁場等知識。在過去的的設計過程中，我們多是依靠經驗借助手工形式來開展，該方法的缺陷在于無法獲取最為合理的方案，產品開發(fā)工作會受到電腦技術的影響，目前已經開始由人工方法朝著智能化方向發(fā)展，產品開發(fā)期明顯縮短。電氣自動化技術在電氣工程中的應用可以最大程度的發(fā)揮智能作用。

【關鍵詞】電氣自動化;電氣工程;應用

一 電氣自動化的基本概述

1電氣自動化的基本概念

電氣自動化系統(tǒng)的基本組成內容有接收有關裝置信號傳輸?shù)膶ｉT部分、對接收信號做出及時處理的部分、對電氣設備有關信號進行輸出的組成部分。另外，發(fā)電廠與變電站等執(zhí)行終端和調度控制端為該系統(tǒng)不可或缺的關鍵部分。但電氣系統(tǒng)的此兩個構成部分卻擁有完全不同的工作內容，其根據(jù)順序實現(xiàn)自身的工作內容，進而對整個電氣系統(tǒng)的有效數(shù)據(jù)做出分析與控制。

2電氣系統(tǒng)自動化技術的基本定義

電氣系統(tǒng)自動化的實現(xiàn)前提為高科技計算機技術、通訊技術以及遠控技術等相互間的配合。所以，我們應當充分展現(xiàn)其在電力生產環(huán)節(jié)中以及電氣應用環(huán)節(jié)中的自我檢測及自我調節(jié)效用。還必須全面體現(xiàn)出元件及系統(tǒng)的自動保護、智能傳輸網(wǎng)絡數(shù)據(jù)及自動調節(jié)的功效，從而為電力生產的安全可靠、電氣工程的穩(wěn)定高效等提供有力保障。

二 電氣自動化應用的范圍及構成形式

1 電氣工程中電氣自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)處理。

電氣工程中電氣自動化系統(tǒng)的處理系統(tǒng)在電氣工程設施方面主要通過傳輸信號屏蔽、設備接地信號處理、選擇合適的抗干擾措施來實現(xiàn)。為了確保系統(tǒng)故障少、運行可靠、操作維護方便等，在電氣自動化設備選擇時，需要選擇相應的經過長期檢驗證明其性能穩(wěn)定可靠的設備來適應電氣工程中現(xiàn)場的不同環(huán)境，保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行。

2 電氣工程中電氣自動化導入微型計算機應用。

由于電氣自動化中微型計算機的引入，使系統(tǒng)能夠完成自動記錄并分析電氣設施實際運轉情況的反饋，還可根據(jù)當前設施運行趨勢判定其誤差以及發(fā)展情況，收集運行過程中的數(shù)據(jù)并分析以及判斷誤差。增強軟件的循環(huán)查找和不同時間及環(huán)境狀況的統(tǒng)計分析，直接進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)的波形分析。為方便管理、電氣工程中的電氣自動化應用能夠實現(xiàn)全程自動控制，還根據(jù)需要添加了必要的接口與界面，增強了系統(tǒng)的實用性。

三 電氣工程中電氣自動化控制系統(tǒng)的設計

1、監(jiān)控方式的設計。

電氣自動化中運用的這種集中監(jiān)控方式設計，具有運行穩(wěn)定、維護方便、控制系統(tǒng)的技術要求不高、系統(tǒng)容易設計等優(yōu)點。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個功能都集中到一個處理器進行優(yōu)化處理的設計特點，往往造成處理器所承擔的任務十分繁重，導致處理的效率受到影響。由于伴隨著監(jiān)控信息的大量增加以及電氣設備監(jiān)控的全面性要求，隨之而來的是系統(tǒng)冗余下降、電纜數(shù)量增加，設施處理信息能力嚴重滯后，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2、電氣工程中現(xiàn)場總線監(jiān)控方式的設計。

目前，有關于以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線等計算機網(wǎng)絡技術已經普遍應用于發(fā)電廠、變電站工業(yè)自動化等綜合自動化系統(tǒng)中，智能化電氣設備的自動化進程進入了較快的發(fā)展時期。現(xiàn)場總線監(jiān)控的設計形式使系統(tǒng)的應用更加有針對性，可以根據(jù)現(xiàn)場設備的具體情況進行調節(jié)和配置。由于各個裝置設計的功能都是彼此獨立的，并且都通過網(wǎng)絡來進行連接控制，即使其中任何的一個裝置發(fā)生故障，影響的僅僅是相應的元件，而不會導致整個系統(tǒng)的癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控的控制設計在電氣自動化中應用最多，同時也是最優(yōu)的選擇。

3、電氣自動化中運用遠程監(jiān)控方式的設計。

電氣自動化的應用具有遠程監(jiān)控的作用，通過圖形化的自動化控制管理界面我們能夠及時、準確地保障電氣工程中各個設施的正確運行狀態(tài)，及時找出故障來源，同時這種控制應用具有大量節(jié)約電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)約材料、穩(wěn)定性好、可靠性高、組態(tài)靈活的優(yōu)點，可大量節(jié)省需要投入的人力、物力和財力。

四 電氣自動化在電氣工程中的應用

1 電網(wǎng)調度的自動化應用。

電氣工程中的電網(wǎng)調度自動化是指由電網(wǎng)調度中心的大屏幕顯示器、打印設備、工作站、計算機網(wǎng)絡、服務器等組成的自動化系統(tǒng)。其主要功能有：對電網(wǎng)運行的經濟調度：針對電力市場的運營需求對電網(wǎng)運行情況及安全狀態(tài)進行分析、監(jiān)控、實時采集電力生產過程中的數(shù)據(jù)、自動控制發(fā)電、對電力系統(tǒng)狀態(tài)進行實時評估、自動合理調度、對電力負荷進行預測;對電網(wǎng)運行狀態(tài)以及安全事故的處理和分析：電網(wǎng)中經常會出現(xiàn)各種發(fā)生迅速且因素復雜的電力異常運行或者故障，如果判斷檢測不及時或處理措施不當，就可能會危及相關的設備安全甚至人身安全。通過電氣自動化在電氣工程中的應用，能夠實現(xiàn)對電網(wǎng)的安全運行實時監(jiān)測和分析，及時找出事故發(fā)生源并且提出科學的處理對策和采取相應的措施，從而防止事故的發(fā)生或擴散，避免和降低事故的發(fā)生幾率。

2發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)的自動化應用。

發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)具體是由以太網(wǎng)、過程控制單元、運行人員工作站、工程師工作站和高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等組成，在實際的應用過程中一般采取分層分布結構。這里所說的過程控制單元既可以直接用于生產運行過程的單元，又可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、現(xiàn)場變送器、開關量和脈沖量等信號，并在運算處理完成以后，對設備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)進行實時的畫面顯示、信號輸出和打印任務，以此來直接監(jiān)控執(zhí)行機構，最終實現(xiàn)電氣自動化在電氣工程中應用的生產過程的檢測、聯(lián)鎖保護與控制等方面的功能。

3 變電站電氣自動化及配電自動化應用。

變電站中自動化技術的應用是指在變電站應用信息處理技術和自動控制技術與傳輸技術相結合的基礎上，通過電氣自動化裝置或者計算機硬件系統(tǒng)，代替人工進行各種作業(yè)，提高變電站的運行效率和管理水平的自動化系統(tǒng)。從這方面來講，變電站中自動化技術的應用目的主要是為了多層次、全方位地監(jiān)控變電站中各種電氣設備的運行及安全狀況來達到高效控制。其主要的特點有：以微機化的設備來替代之前使用的電磁式裝置，實現(xiàn)操作監(jiān)視的圖像化、智能化。伴隨著微機監(jiān)控技術變電站以及變電站中的繼電保護、自動測量設備、開關操作的遠動、遠程監(jiān)控設備、事故和設備故障的自動記錄設備等方面的設計應用，變電站正逐漸向著綜合自動化方向發(fā)展。

五 電氣工程中電氣自動化應用的優(yōu)勢

1 電氣工程中電力設備的在線監(jiān)測優(yōu)勢。

隨著變壓器、短路器以及發(fā)電機等這些一次設備的應用，往往需要對其中關鍵的參數(shù)進行不間斷的實時監(jiān)測，這就要求監(jiān)視設備不但能夠反饋在線運行狀態(tài)，同時也能夠對設備的一些重要的參數(shù)變化趨勢進行分析和預測，并判斷設備中發(fā)生故障的原因，以縮短設備的保養(yǎng)周期，延長設備的實際使用期限，同時也為電力設備的實時狀態(tài)檢修提供了必要的保障。

2 電氣自動化應用下電氣工程中電力設備的智能化。

一般情況下，電力系統(tǒng)中的一次設備與二次設備的安裝地點之間都要有一定的間隔，一般要求相隔幾十米，有的甚至是要求幾百米遠，兩者之間使用強信號電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進行一次設備的結構設計時，往往要先考慮實現(xiàn)常規(guī)的二次設備的功能，這樣做顯然能夠節(jié)約大量的電力信號電纜和控制電纜。

結束語

總而言之，電氣工程中電氣自動化的應用是一個國家經濟發(fā)展水平的重要標志。電氣自動化是現(xiàn)代電氣工程的支撐，也是所有工業(yè)發(fā)展的基礎與原動力，隨著現(xiàn)代化、國際化和全球化的科學技術發(fā)展，電氣工程中電氣自動化的應用也得到了十分迅速的發(fā)展，并且已經被廣泛應用在各個學科和領域當中。所以我們應該結合實際情況積極創(chuàng)新、廣開思路，為我國的電氣自動化在電氣工程中的應用和發(fā)展做出應有的貢獻。

參考文獻：

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