淺析電氣自動化在電氣工程中的應用

范強

摘 要：電氣自動化技術在電氣工程中得到了廣泛的應用，就必須要對自身的技術進行全面的提升和改革。電氣自動化技術不僅可以提升電氣工程工作的安全性與穩定性，還可以極大的提升工程效率，因而越來越多的被當前世界的電氣工程領域所應用，我國的電氣企業也應當順應世界發展的潮流，將電氣自動化技術引入到我國的電氣工程之中。筆者根據多年的工作經驗，主要針對電氣自動化在電氣工程中的應用進行分析和討論。

關鍵詞：電氣自動化;電氣工程;應用;

一、電氣工程以及電氣自動化的概念

電氣工程是當今高新技術領域中舉足輕重的關鍵學科之一，更是現代科學研究領域中的熱門學科。最成功的例子就是電子通信技術的巨大進步推動了以計算機網絡為中心的信息時代的蓬勃發展，并且在根本上改變了人們的工作和生活模式。從某些層次上來講，電氣工程的發達程度甚至可以代表一個國家的科技進步水平。

電氣自動化的專業全稱一般為電氣工程及其自動化，其應用范圍涉及各行各業，小到電氣開關的設計，大到科技航天的研究，到處都有它的身影。電力的發展是促進生產和提高人們生活水平的重要物質基礎，隨著電力應用的不斷發展和深化，新時代背景下的電氣自動化進程成了國民經濟和人民生活現代化的重要標志。

二、電氣自動化的必要性

1、推動電氣工程智能化

隨著我國綜合國力的提升，科學技術都朝著現代化、智能化的方向發展。智能化指的就是機械設備可以按照人的意愿進行活動，有效的解放了人力。智能化技術及設備廣泛應用在電氣工程中，比如故障診斷技術、PLC技術的應用。PLC技術為電氣系統的運行提供了理論基礎，以便于更好的協調控制系統運行中的各個環節。智能化設備還能提高處理資料數據的速度，建立模型，更好的對自動化系統進行管理。

2、有效的對電力系統進行監控

在電氣工程中，電力系統作為與人們生活息息相關的重要組成部分，如果其運行出現問題，會影響到人們日常的生活和工作，威脅到人們的生命財產安全。因此，利用電氣自動化設備對其進行實時監控具有十分重要的意義，通過分析和整理設備運行參數，及時的發現存在的安全隱患，并采取處理的措施，避免發生一些不必要的事故。

三、當前我國電氣自動化生產技術在電氣工程中應用存在的不足

1、電氣節能效果不佳

電氣自動化生產技術所控制的電氣工程節能效果不佳是當前自動化電氣技術應用的最主要問題之一。一方面，輸電線路的電阻是客觀存在的，無法得到消除，另一方面，電流經過也會對輸電線路導致發熱，從而造成功率消耗;特別是在建筑物內的電氣工程中這一問題尤為顯著，由于建筑內的用戶往往同時使用多種用電設備，特別是在當前我國建筑逐步趨大型化、復雜化的客觀環境下，建筑物內的輸電線路布局更為復雜，從而使得電氣功能消耗問題更為嚴重。

2、電氣自動化設備受到外界環境因素的影響較大

自動化電氣控制設備在運行的過程中受到環境溫度、濕度等外界環境因素的影響是無法避免的，當前電氣自動化控制設備均需要在一定的環境條件下進行使用，如果這一環境條件受到破壞將會直接影響到設備的整體運行情況，特別是在溫度過高的情況時設備可能直接出現癱瘓現象，因而在使用電氣自動化設備時需要時刻對設備的使用環境進行監控，這不但增加了自動化設備的使用難度，也為電氣工程企業帶來了一定人力資源壓力和經濟壓力。

四、電氣自動化在電氣工程中的應用

1、電網調度的自動化應用

電氣工程中的電網調度自動化是指由電網調度中心的大屏幕顯示器、打印設備、工作站、計算機網絡、服務器等組成的自動化系統。其主要功能有：對電網運行的經濟調度：針對電力市場的運營需求對電網運行情況及安全狀態進行分析、監控、實時采集電力生產過程中的數據、自動控制發電、對電力系統狀態進行實時評估、自動合理調度、對電力負荷進行預測;對電網運行狀態以及安全事故的處理和分析：電網中經常會出現各種發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，能夠實現對電網的安全運行實時監測和分析，及時找出事故發生源并且提出科學的處理對策和采取相應的措施，從而防止事故的發生或擴散，避免和降低事故的發生幾率。

2、發電廠分散測控系統的自動化應用

發電廠分散測控系統具體是由以太網、過程控制單元、運行人員工作站、工程師工作站和高速數據通訊網等組成，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，對設備的運行狀態和運行參數進行實時的畫面顯示、信號輸出和打印任務，以此來直接監控執行機構，最終實現電氣自動化在電氣工程中應用的生產過程的檢測、聯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，代替人工進行各種作業，提高變電站的運行效率和管理水平的自動化系統。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，實現操作監視的圖像化、智能化。伴隨著微機監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展。

五、電氣工程中電氣自動化應用的優勢

1、電氣工程中電力設備的在線監測優勢

隨著變壓器、短路器以及發電機等這些一次設備的應用，往往需要對其中關鍵的參數進行不間斷的實時監測，這就要求監視設備不但能夠反饋在線運行狀態，同時也能夠對設備的一些重要的參數變化趨勢進行分析和預測，并判斷設備中發生故障的原因，以縮短設備的保養周期，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，往往要先考慮實現常規的二次設備的功能，這樣做顯然能夠節約大量的電力信號電纜和控制電纜。

結束語

電氣工程中電氣自動化的應用是一個國家經濟發展水平的重要標志。電氣自動化是現代電氣工程的支撐，也是所有工業發展的基礎與原動力，隨著現代化、國際化和全球化的科學技術發展，電氣工程中電氣自動化的應用也得到了十分迅速的發展，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展做出應有的貢獻。

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