淺析電氣工程自動化發展的未來趨勢

曹宸瑜

摘要：電氣工程的自動化主要指的是在電路系統中直接用于生產、輸送和分配電能的生產過程的高壓電氣設備，主要類型包括發電機、變壓器、斷路器、隔離開關、自動開關、接觸器、刀開關、母線、輸電線路、電力電纜、電抗器和電動機等。控制系統主要包括斷路器、隔離開關、自動開關和接觸器等設備，由于其高效性和便利性，使得它在工業生產過程中的應用十分廣泛。

關鍵詞：電氣工程;自動化;發展

1電氣自動化技術的概述

1.1電氣自動化設計原則

電氣自動化技術的發展及設計，基本原則是實現產品生產效率的最大化，以及工藝的自動化，在保證基本質量的基礎上，短時間完成巨大工作量，并且通過自動控制防范風險，及時止損，有利于制造更可觀的效益。自20世紀60年代以來，電氣自動化技術的應用愈發廣泛，開始拓展到建筑領域。這主要是因為建筑住戶對建筑的功能要求愈發傾向多樣化，對于舒適度的要求也更高。因此以往的建筑施工技術無法滿足當前的電氣施工需求，而電氣自動化技術則是技術革新的主要方向。隨著建筑技術的不斷發展，國內的高層建筑工程越來越多，建筑物的設計要求也更加嚴苛。建筑的供電、消防、給排水等電氣系統，在施工及后續運行及管理等方面也都面臨著更高的要求。在傳統電氣施工技術已經顯現出落后性的趨勢下，電氣自動化技術的應用至關重要。只有明確自動化技術的優勢，并且在實際施工過程中合理應用，才能保證電氣系統的性能真正得到強化，滿足實際的施工目標。

1.2電氣自動化技術的特點

電氣自動化技術最主要的特點體現在多個方面，也牽涉許多系統。在中央空調系統、照明系統、給排水系統、配電系統等不同系統的施工過程中，電氣自動化技術會體現出不同的特點。最主要的核心特征是集成性、學科交叉性。通過電氣自動化系統，能夠將多個系統整合起來，達成集中控制目標的目的。此外，電氣自動化技術也包含了多個學科的知識與技術，如自動化控制、電子學、信息學等。

2我國電氣工程及其自動化發展現狀分析

2.1開放式平臺的應用

從我國電氣工程及其自動化技術的發展現狀來看，開放式平臺的應用對于電氣自動化技術應用推廣起到了重要作用。通過構建開放式平臺，實現資源共享和編程可重復利用，不僅可以提高電氣自動化系統的設計效率，而且能夠為系統運行中的控制管理提供方便。開放式平臺的應用主要以計算機操作系統為載體，其靈活度、兼容性較好，能夠適用于不同應用場景。而且計算機操作系統具有友好的人機界面，可以為使用者提供方便。

2.2分布式系統的應用

目前多數電氣工程及其自動化技術的應用均采用現場總線方式連接自動化系統、智能終端設備。在這種系統結構模式下，由中央控制室的服務器對現場設備進行統一控制，接收從現場采集的信息，并對其進行整理和分析。然后生成控制指令，經過控制器下達給現場終端設備。在其通信過程中，具體采用分布式控制方式，確保中央控制系統、I/O模塊、現場終端設備之間能夠建立有效的連接。這種控制方式具有可靠性高、靈活性強、易于擴展和維護等優勢。

2.3智能化技術的應用

隨著電氣工程自動化技術與信息技術融合的程度不斷加深，目前計算機科學領域最為先進的智能化技術也在電氣工程中得到了應用。首先，在智能化設備應用方面，可以使傳統電氣工程自動化系統中的終端設備具有一定的信息處理能力，能夠對自身運行狀態進行分析。其次，通過采用智能化算法調整系統結構及運行狀態，可以使其維持最佳的運行狀態，降低故障幾率，減少運行能耗。最后，通過采用智能化技術對電氣工程自動化系統運行規律進行預測和分析，也可以為系統升級提供依據，逐步完善電氣工程自動化系統功能。

3電氣工程自動化的發展趨勢

3.1信息化水平不斷提高

在當今信息化大背景下，信息技術與電氣系統的互相交融的形式已成為大勢所趨。通過強強聯合，可以實現對電氣設備生產廠家的生產、運營情況進行實時監控與數據分享，這在一定程度上提升了電氣設備企業間的行業競爭力和行業綜合水平。此外還可以便利電力設備企業對各部門的協調配合，在一定程度上節約運營成本、提升管理效率。在設備生產技術方面，微電子技術的迅速發展使得系統界面與電氣設備間開始完成交互，電氣工程一次控制系統逐漸朝著整合化、綜合化的趨勢發展。這個信息集成系統對于軟件整理、數據整合以及通信傳達和硬性設備等技術進行系統完善，還對市場需求進行集中分析，完成與供應商之間的資源協調，最大程度地降低設備運營成本，從而提升設備普及率。在今后的發展趨勢中，這種整合性的設備體系將得到越來越多的重視，對于電氣自動控制的技術推廣和市場拓展產生積極影響。信息整合后的電氣工程一次控制設備系統將在人員、機器、環境等方面取得長足發展，對于相關不穩定因素的控制能力也將逐漸增強。

3.2技術創新力度逐漸加強

技術創新是任何行業發展的必經之路，相關企業必須時刻樹立創新意識，并結合企業實際制定出具有深遠發展規劃的技術創新思路，要始終把技術創新擺在相當重要的位置。在當今自動化程度日益加深的社會條件下，取得創新頭籌就意味著贏得發展先機。例如，在電力工程一次系統中，現場總線技術的廣泛應用推動了底層設備與總部的連接，使得不同部門的設施都可以將信息回饋到總部，達到信息結合的目的。這種技術進步就在很大程度上節約了生產和運營成本，提高了企業競爭能力。

3.3統接口標準化發展

在電氣自動化系統接口設計方面，接口標準化設計是系統通信安全和通信可靠性的重要前提。目前國內電氣自動化系統多數采用微軟技術標準，使用Windows系列操作系統。在與企業的應用系統進行通信時，包括MES系統、ERP系統等，需要采用TCP/IP通信協議，為電氣自動化系統制定標準接口。另一方面，應提高對電氣自動化系統安全的重視程度，在設計過程中制定可行的安全解決方案，充分考慮系統運行環境存在的安全影響因素，在網絡接口等重要節點，采取有效的安全防護技術，避免系統受到攻擊和破壞。在此方面，也需要應用智能化技術，使系統具備一定的自識別、自控制、自恢復能力，從而提高系統運行穩定性。

4結語

近年來我國電氣工程及其自動化技術獲得較快發展，在平臺設計和產品功能等方面都取得了重大進展。目前電氣工程及其自動化技術仍具有較大的發展空間，自動化、智能化水平可以得到進一步提升。應積極關注相關技術的研究進展，通過引進最先進的技術，提高實際生產效率。

參考文獻：

[1]湯旭祥.淺談電氣工程及其自動化的發展現狀與展望[J].住宅與房地產，2018（12）：236.

[2]李承軒.淺析我國電氣自動化的發展現狀及其前景[J].山東工業技術，2017（01）：254-255.

（作者單位：天津團泊湖裕泰置業有限公司）