電氣工程中電氣自動化的應用探究

吳志軍　鄒鑫

【摘 要】在電氣工程的運行與管理中，電氣自動化技術起著非常重要的作用，將電氣自動化技術全面融入并應用至電氣工程是社會和行業發展的需要，是提高電氣工程的工作效率和滿足各類需求的基礎。本文首先對電氣自動化和電氣工程進行了相關概述，之后對電氣自動化技術在電氣工程中的應用進行了相關探析，最后提出了電氣工程中電氣自動化技術的發展。

【關鍵詞】電氣工程；電氣自動化；應用

中圖分類號：TP11 文獻標識碼：A

1電氣自動化與電氣工程

電氣自動化可以稱之為電子工程及其自動化。該技術屬于綜合性技術，囊括了計算機技術、通信技術、網絡技術、電工技術以及動態控制技術等一系列技術。當前，電氣工程包含了光子和電子，人們的生產和生活已經離不開電能。為滿足人們的需求，確保電能的正常生產和傳輸，需要在電氣工程中應用電氣自動化技術，使電氣工程實現自動化控制，確保電氣系統保持最佳運行狀態。電氣工程逐步實現智能化有賴于電氣自動化技術的不斷發展。運用電氣自動化技術的系統不同于普通的企業系統，操作頻率不高，而且其設備在控制中心即可，不一定非得放在控制室或者是配電室中。同時也應提高系統的抗干擾能力，保障電氣設備運行的安全和穩定，并且能夠在設備出現問題的第一時間做出反應，如此才能保障電力系統的正常、安全運行。此外，電氣自動化技術還擁有學科交叉性、便捷性、高效性、應用廣泛性等特征。電氣自動化技術大致可以分為三種。第一，遠程監控技術。作為電氣自動化技術的關鍵技術，從目前來看，該項技術主要集中在遠距離通信和操作上，是保證實現控制自動化的重要內容。第二，集中監控技術。該項技術經由網絡、控制站、處理器和操作系統集中實現控制，是整個電氣自動化技術的基礎所在，并且提高了工作效率，可以在接收電氣工程的各類信號之后及時反應，保障了電氣工程的穩定與安全。第三，現場總線監控技術。該項技術是電氣自動化技術未來的發展趨勢，主要就是融合局域網實現實時監控，在不同的檢測系統之間搭建起溝通的橋梁，形成自動監控網絡，從而實現全面監控。

2電氣工程中電氣自動化的應用

2.1 電氣自動化技術在電網調度中的應用

目前電網結構較為復雜，為維護電氣工程的穩定，需要在電網調度方面加強電氣自動化技術的應用。該應用基本是指利用計算機、網絡、檢測等技術對用戶的用電狀態進行自動監控并且自動排除故障，擯棄人工監測的傳統模式，實現電網調度的自動化。目前我國應用的是智能電網調度控制系統，可以實現遠程瀏覽實時圖形、安全預警、大電網統一建模等一系列功能，并借由網絡與計算機后臺數據庫相連接，實現自動化控制。該智能控制系統可以不受時空限制，對電網的運行情況隨時隨地地進行監測，實時采集、處理監測到的相關數據，有效評估電網的運行狀態，預測電力負荷，做到一有情況就能及時應對，將問題扼殺在搖籃里，進一步消除了電網運行中的各種隱患，更好地滿足了用戶的需求。具體來說，其應用表現在三方面。首先，采用經濟調度技術，使信息交互更有效率，使故障的發生率有所降低，能夠預先了解安全隱患并加以控制，確保電網調度運轉的安全性。其次，對電氣設備的運行數據進行實時監測并進行有效分析，及時記錄并分析負荷數據，一旦發現有超負荷運轉的情況及時采取應對措施，防止發生事故，減少經濟損失。目前，我國電網內部已經建立了一套高負荷預警機制，能夠預判各用戶的用電情況并根據不同地區的電力生產情況，實現電能分流，錯開用電高峰，保障供電網絡的穩定性和安全性。最后，電網調度控制系統能夠自動監測到故障的源代碼和位置，通過相關的信息和數據，提出可行性的解決方法，這樣不僅有助于提高維修人員的工作效率還縮短了故障維修的時間，保障了電網的平穩運行。

2.2 現場總線監控和遠程監控

不得不說，電氣自動化系統是一項全能系統，它可以應用到電氣工程建設中的各個部分，同時實現電氣工程的穩定高速運行。作為電氣自動化系統，是優化工作的一項重要技術。其實，最早研發的自動化系統本身并不需要電纜線和應用材料，只是單純模擬電路的系統，通常叫做遠程監控系統。遠程監控系統重點各個重要裝置都是獨立運行的，可在運行中還是有些問題，當出現故障和不完全因素的時候，遠程監控系統是無法做出警報的，而監控系統的通訊效率低，目前已經跟不上電氣工程建設的腳步了。遠程監控系統無法對大型系統作業，只能服務于一些小系統。

2.3電氣自動化技術在變電站中的應用

傳統變電站需要人工來完成采集、整理和處理數據等工作，這樣不僅浪費了大量的人力物力和時間，還不能對變電站實現全面監控，大大降低了工作效率。電氣自動化技術的應用大大解放了人力，不僅能夠實時接收數據并作相應分析，還能夠對變電站進行全方位的遠程監控。工作人員也可根據監控的數據進行相應的操作，一旦系統監測到有故障發生，能夠及時預警，工作人員及時跟進，進行相應的維修處理，避免出現大面積停電的情況，保障變電站的正常運行。基于我國多元化的用電情況，用電量和所用的電壓依據具體的用電用戶和場所而有所不同，因此變電站需要根據不同的用戶和場所配送不同的電壓。由此，也就給給變電站的管理工作提出了更高的要求：安全隱患的處理和面對未知風險的可能。電氣自動化技術的應用，其自動化的控制系統解放了人力，規避了工人觸電的風險，降低了變電站運營的人力或維護成本，保障了生產安全。綜合運用遠程通信、計算機、自動化控制等技術，將信號管理系統、測量裝置、繼電保護裝置以及自動化裝置進行優化重組，并借此對其線路和設備實施實時監測，并將監測到的數據進行整理之后存儲于計算機中，方便工作人員分析。這就實現了變電站的集成化、智能化和自動化。并且與之前相比，將電氣自動化技術應用于變電站，改變了之前設備的龐大和運行速率低的缺點，實現了設備微機化，不僅節省了空間，延長了設備壽命，還提高了設備的運行效率，實現了變電站智能化和自動化的管理和運行。

結束語

在我國社會主義事業建設的各個領域當中，電氣工程建設有著舉足輕重的作用，其運行狀況關乎其為社會其他行業所提供的產品及服務的質量。且伴隨著近年來我國社會與經濟的不斷發展，提高電氣系統運行的安全性及高效性也成為了當務之急。而大力推廣電氣自動化技術在我國電氣系統中的應用，無疑是推動后者進一步發展的最有效方式。電氣自動化技術在電氣工程中的主要應用方向便在于——通過與現代高科技術，如現代通信技術等進行應用融合，對電氣工程系統中的相關設備以及電路實現精確的監測與維護，如此一來，在實現電力生產、傳輸等各個環節的自動化的同時，還能進一步地提升電氣工程系統運行的安全性、高效性以及經濟性等優勢性能，從而更好地推動我國電氣工程建設事業的進步與發展。

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（作者單位：1.新疆中泰化學托克遜有限公司；2.國網新疆電力有限公司建設分公司）