試論電氣工程中電氣自動化技術的應用研究

呂瑋 楊博 李瑋

摘 要：隨著科學技術與社會經濟的快速發展與不斷完善，為我國電力行業可持續發展創造了便利條件，同時也對電氣自動化在電氣工程中的應用提出了更高要求。我國與社會各界也一直重視有關電氣自動化技術在電氣工程中的融合運用問題，我國政府出臺了相關政策，為電力工作提供了指引。在科學技術與信息技術不斷發展的時代背景下，電氣自動控制系統的越來越成熟，但是在運行中也存在一定故障問題。基于此，文章從多個角度就電氣工程中電氣自動化技術的應用進行深入分析，以此為相關人員提供參考和借鑒。

關鍵詞：電氣工程；電氣自動化技術；應用研究

引言

電氣自動化是電力工程科學進步發展的重要標志，近幾年，隨著社會經濟的快速發展，我國電力行業取得較大的發展，伴隨著國民經濟的不斷發展，人們對電力需求日益增加，電氣自動化的應用范圍越來越廣泛，在運行領域已經逐漸取代了傳統的機械設備。為了提高電氣自動化技術在電力工程中的應用效果，做好對電氣自動化在電氣工程中的融合應用分析十分重要，所以，文章從多個角度與層面就電氣自動化在電氣工程中的融合運用進行分析具有現實意義。

1 電氣自動化設計理念

首先，實現遠程監控。隨著信息技術與互聯網技術的不斷發展，電氣工程隨之快速發展，為了實現電氣自動化技術在電力工程中的有效應用，計算機已經融入到人們的生活、工作與學習中，而電氣在電力工程中的融合理念處處可以看見物聯網被廣泛使用。2011年，美國著名學者杰里米在《第三次工業革命》一書中提出了自動化技術與電氣工程融合的思想，遠程監控技術從本質上講就是利用互聯網技術與電腦終端實現對其他設備以及生產的有效控制，以計算機互聯網為核心，減少電氣工程生產成本，以此提高電氣工程的經濟效益。但是，電氣自動化技術雖然實現了各個階段與設備的遠程監控，但是在應用過程很容易受到通訊信號的影響，而且電氣自動化技術的遠程監控體系應用還具有一定的局限性，一般被應用在小型的電氣工程中。

其次，實現集中式監控。現階段，物聯網與網絡遠程控制技術成為了國內外學者研究的重要內容，電氣工程和自動化技術也被賦予了全新的概念和技術，針對監控技術在電氣工程體系中的應用的研究正在興起，提出構建以深入融合可再生能源和互聯網信息技術為核心的監管體系，這不僅是社會經濟發展的需求，也是人類精神文明建設更高層次的體現[1]。集中式監控指的是在物聯網技術與網絡遠程控制技術的支持下，將二者通過信息反饋和數據處理，然后充分利用遠程控制軟件進入到服務終端，從而達到利用互聯網進行遠程控制的目的，對電氣工程運體系進行精細化管理與監督[2]。總之，集中式監控是通過同一個監控系統實現對所有項目與設備的技術處理，不僅操作簡單，還有利于日常維護與管理。與傳統的監控技術相比較，集中式監控大大減少了工程成本與管理難度，進一步推動了電氣工程整體效益的提升。

2 電氣自動化技術在電氣工程中的運用分析

首先，電氣工程中電網調度的自動化。相比較智能電網來說，電氣工程中電網調度的自動化控制更強調的是多種監管類型之間的綜合利用與互補，也就是說是一種以電能為主體，根據智能電網的運轉形式與原理，開創出來的一種新型的應用系統。電氣工程中電網調度的自動化采用先進的傳感技術和物聯網技術，對整個電網調度中心進行感知，并將信息輸入到計算分析平臺和控制中心，為變電站體系架構的廣闊協調控制提供數據支持。電氣工程中電網調度中心內部結構十分復雜，而實現自動化的表現方式是基于物聯網技術的一個具體應用，由服務器、大屏顯示器、工作站以及計算機網絡等多個環節的信息化監管體系。尤其對于夏季電網調度中心來說，通過電力系統上傳的局域網將其處于在一定的控制范圍之內，將遠程控制技術應用到電氣工程體系監管系統當中，由于遠程控制技術具有速度快、精準度高等優勢，在當前電氣工程監管系統中普遍被應用。利用遠程控制技術能夠很在很大程度上避免運載問題帶來的干擾，可以分散多個地點的因子系數，利用互聯網通信設備進行互聯，從而達到快速操作的目的。但是電氣工程中電網調度的自動化系統應用存在很多問題，還需要遵循一定的規章制度，包括所轄區的維護項目和維護周期，維護人員必須嚴格遵循這些規定進行操作。

其次，電氣工程中發電廠分散測控系統。傳統的電氣工程監管系統是由三部分構成的，而當前電氣工程中發電廠分散測控系統是由四部分構成的，其中“源”指的是通過電動汽車轉換后共牽引供電系統和過程控制單位使用的電能。傳統監管系統并沒有充分利用過程運載負荷的可再生性，由于網絡開放性與可控制性等多方面的限制，使得系統與負荷之間缺乏可協調性。而物聯網控制技術的提出電氣工程中發電廠分散測控系統是基于現有的監管系統基礎設置提出的一種深入融合互聯網信息技術與可再生能源發電技術，最終實現多種能源的資源配置和融合。遠程控制單位不在僅僅作為消耗電能的單位，而是充分利用物聯網體系架構的發電性，運用物聯網信息技術參與到電力系統的負荷調峰和二次調頻中[5]。在這種應用模式下，主機設備需要完成90%以上的數據處理工作，在網絡遠程控制技術下完成基礎性的信息收集和指定動作，不斷適應網絡遠程控制技術的實時性需求。主控制模件通過輸入和輸出的模件來與主控模件一起共同作用，其中過程控制單元可以直接用于生產運行過程中，對設備的運行參數與運行狀態進行實時控制與監督，最終實現電氣自動化在電氣工程中的控制和檢測功能。

最后，電氣自動化同繼電保護裝置的有機融合應用。一般來說，繼電保護裝置的主要功能就是在電氣系統出現故障的時候，電氣系統的正常運行是保證電廠安全生產的基礎與前提，也是維護人們生命安全的關鍵，因此，必須加強對電氣自動化同繼電保護裝置的有機融合應用進行分析，并且采取相關的保護裝置，降低電氣系統設備發生故障的幾率。在互聯網背景下，電氣自動化同繼電保護裝置的有機融合應用是物聯網體系架構的一個重要組成部分，電子系統未來也將不斷滲透到物聯網體系架構的各個層次，而物聯網體系架構也要求繼電保護裝置具有高質性、安全性與便利性等特點[3]。通過實時檢測對電氣系統中設備運行參數的有效控制，保證各項設備的正常運行。

3 結束語

綜上所述，隨著互聯網與計算機的高速發展，電子技術不斷發展，能夠全面提升電氣工程生產過程的準確性與效率，電氣自動化技術在電氣工程中的運用成為了社會各界與相關學者研究的重要內容。文章從幾個角度就此進行綜合分析，促進電力行業的可持續發展。

參考文獻

[1]馬學科；電氣工程及其自動化中存在的問題及解決措施淺談[A]；“決策論壇——管理決策模式應用與分析學術研討會”論文集（上）[C]；2016年

[2]張福友；論電氣工程及其自動化存在的問題及應對策略[A]；第三屆世紀之星創新教育論壇論文集[C]；2016年

[3]李春玲；電氣自動化在電氣工程中的融合運用分析[A]；“決策論壇——區域發展與公共政策研究學術研討會”論文集（上）[C]；2016年

[4]陳文怡；電氣工程及自動化研究[A]；2018年6月建筑科技與管理學術交流會論文集[C]；2018年

[5]馬長青；李欣欣；；試論電氣自動化發展趨勢及新技術的應用[A]；決策論壇——系統科學在工程決策中的應用學術研討會論文集（下）[C]；2018

[6]劉兆瑞；李航；張興波；；淺談自動化技術在電力系統的應用和發展趨勢[J]；微型機與應用；2018年10期