自動化控制技術在電氣工程中的應用

秦偉

（臨汾職業技術學院 山西省臨汾市 041000）

從電氣自動化工程的發展特點來看，其不僅發展速度較快，質量也很可觀，國家和政府層面對該技術的發展也給予了足夠的重視度和支持度。從整個產業的重要性來看，自動化控制技術是體現一個國家科技水平的重要標準。將電氣自動化和產業進行有效的融合，能夠促進產業的快速發展，提升企業的經濟效益。在電力企業方面，伴隨著人民生活水平的不斷提升，人們對各項電氣設備有了更高的需求。

1 自動化控制技術概述

1.1 自動化控制技術概念

根據電氣自動化技術的發展特性來看，其具備了智能化、信息化、高效率的工作特點，作為一項重要的科學技術成就，已經在社會的各個行業中得到了廣泛的應用和深入的發展。可以說，自動化控制技術已經深入到了人民生活的各個領域。作為一項重要的發展技術，電氣自動化控制技術得到了國家和政府的大力支持。并且，伴隨著該技術的不斷深入，也得到了較高的關注和深入的討論。在近年來，大數據、互聯網、計算機的技術不斷發展，更是為電氣自動化技術的發展提供了進一步的技術支撐和保障。為此，相關的工作人員需要不斷的加強研究，充分利用該技術的優勢，推動我國經濟的長遠發展。

1.2 自動化控制技術的優勢

1.2.1 自動化控制技術具有較強的安全性

自動化控制最明顯的特點就是運行的自動化，減少人力的投入，在該系統中，不需要人工的操作，就可以實現全部系統的自動化運行，很明顯的會提高運行系統的安全性。相比較于傳統的供電方式，這種供電系統能夠保障工作人員的生命安全和財產安全，避免人身遭受到各種意外。另一方面，對于整個電力系統來講，可以促進工序的先進性，有效地提高電能檢測的質量和能力，同時運用各種高精度的儀器和設備，能夠有效的分析相關的工作，提高供電的質量和數據測量的精準度，方便后期工作的開展。自動化控制能夠實現24 小時不間斷的監控，有著傳統的監控方式無法比擬的優勢，在這種監控方式中，如果電力系統在某一環節中出現了問題，相關的工作人員能夠及時的進行解決，在保障利益的同時，也能夠促進整個電力系統的安全性。

1.2.2 便于對電氣系統進行實時監控

傳統的供電系統控制主要利用人工的方式，實現對供電系統控制的目的。在該系統中，由于彼此之間的聯系較為密切，所以通常某一環節出現問題后便會影響整體的運行。并且采用人工監控的方式，由于監控的不到位，很容易遺漏某些地方，造成工作馬虎的問題，增加了電氣故障的發生頻率。但是如果可以采用自動化的控制系統，便能夠有效避免傳統人工監控中存在的問題，通過實時的監控，達到電氣監控的目的，延長設備的使用壽命。

2 自動化控制技術在電氣工程中的控制要點

2.1 分層分布式

分層分布式的控制系統，主要是將整個電力系統分成幾個環節，在該系統中，主要是利用了監控設備的功能，通過監控設備實現了數據和信息的有效收集與整理。分層分布式因其特有的獨立性特點，假使在某一環節中出現了問題，也不會影響整個系統的運行。這種特點能夠更好的幫助電力系統提高其穩定性。并且這種監控設備對安裝環境的要求比較低，具有操作簡便、安裝成本低的優勢。

2.2 集中式自動化監控技術

集中式的自動化監控技術與分層分布式的控制系統存在著很大的差異性，這種系統最為明顯的特點就是操作簡單、設計簡單。不管是大規模的電力企業，還是小規模的電力企業，都能夠在生產過程中將該種監控技術進行有效運用。在操作過程中，主要是利用了自動化設備的優勢，能夠將電信號由強變弱，達到監控和控制電氣設備的目的。在當前階段的應用中，應接線技術方面已經出現了比較成熟的特點，所以在集中式自動化監控技術的運行中也彰顯了設備環境好，維護成本低的特點。

2.3 現場總線監控

相比較于其他的監控方式，這種現場總線監控系統的設計更具有一定的針對性，將該系統運用到電力系統的控制過程中，能夠滿足不同距離電力監控的目的，為各個段路的電力監控提供更具針對性的措施。這種監控的設計主要是根據現場的實際情況和企業的需要而制定，能夠滿足各方的利益。因此，它具有遠程監控方式的全部優點，并且還具有較強的獨立性。在該系統中，如果某一環節出現了問題，不會對整個系統產生影響，從而增加了電力系統運行的穩定性。

3 自動化技術在電氣工程上的使用

隨著科技水平的不斷提高，社會各個產業在發展過程中都利用了科技的優勢。根據近年來的電氣工程的發展特點來看，在充分的結合了計算機技術的前提下，使得電氣系統和自動化技術得到了快速的發展。這種優勢在供電效率的方面表現得尤為突出，綜合計算機控制系統的發展特點，其具體表現在以下幾個優勢：

3.1 在電網調度中的應用

電網調度自動化控制是供電系統最為關鍵的組成部分。在我國現階段的電網調度自動化過程中，調度過程主要分為國家電調度、大區調度、省級、市級、縣級調度五個等級。在電網調度自動化控制系統中，主要是利用了計算機網絡系統的優勢。在運行的過程中，將電網調度控制作為整個控制系統的中心，將整個電網系統中的各個服務器、發電廠進行信息的關聯和數據的整理，從而實現電網數據收集的目的。在對數據進行收集之后，不僅相關的工作人員，社會各界人士都能夠及時的觀測到數據的動態變化，對于相關工作人員的工作開展帶來了極大的便利，最大程度上保障了電網調度系統運行的安全性，保證電網控制的運行穩定性。

3.2 在變電站中的應用

計算機技術的快速發展，使其積極作用得到了充分的彰顯，很多的產業都認識到了這一點，并將其有效的與產業進行融合，推動產業的進一步發展。在供電系統的運用中，主要是利用了計算機技術的轉化作用，以變電站作為核心，推動供電系統自動化水平的提高。在進行技術引進的過程中，需要技術人員將計算機技術和供電系統的控制進行有效的融合，最終實現網絡化、數字化的統一。

3.3 在電氣工程管理中的應用

在進行電氣工程管理的工作中，大部分的電力企業采取人工管理的方式，在進行這樣的管理工作時，很容易因為人為的主觀因素導致相關問題的出現。而這些問題往往需要經過多次的排查之后才能夠找到原因所在，從而導致大量時間成本和人力成本的投入，使得資源浪費的現象頻發。為此，若想進一步的提升電氣工程的發展質量，需要加強對電氣工程管理的重視度。通過完善的管理系統，促進電力企業資金的流動與轉化，將更多的資金投入到技術的研發方面，推動電力企業的可持續性發展。

根據自動化控制技術的特點來看，一旦自動化控制系統被設置好之后，計算機系統就會根據系統的運行原理和算法開展自動的管理工作，從而大大減少了不必要的人力成本的投入，降低了人才的不必要消耗。自動化控制系統在后臺的運行中，能夠及時的監測到整個設備系統的運行狀況，并進行及時的調整。如果系統在監測的過程中，發現個別設備出現了問題，便可以自動的發出警報，幫助工作人員更好的檢查設備的運行狀況，降低因設備的損壞對系統正常運行的影響。

3.4 充分的利用PCL控制系統

3.4.1 進行PLC 系統設計

為了實現對整個電氣工程系統的有效控制，在進行電氣設備的設備設計過程中，需要對PLC 控制系統的功能進行不斷地拓展和深化，讓PLC 控制系統的各項功能能夠得到有效的發揮，從而滿足整個設備的運行要求。從另一方面來看，這也可以有效的提升電氣工程生產的質量，保障高質量的電氣設備的輸出。為此，在進行PLC 控制系統的設計過程中，設計人員首先要充分的了解整個系統的被控對象及實際需求，設計師在設計之前要對現場進行多次的勘測和檢查，保障設計的合理性。在收集資料的過程中，需要與相關的技術人員進行不斷地交流和協商，通過不斷的交流方式，確定出最終的控制方案。同時，還要對運行過程中可能出現的問題進行提前的商討和規劃，保障在運行過程中出現的問題能夠得到及時的解決。通過采取預防措施的方式，提高整個設備和控制系統運行的安全性、可靠性。

3.4.2 集中控制

根據PLC 控制系統的特性來看，該系統具備了較強的中央控制功能，工作人員能夠在中央控制部實現對整個系統的有效控制，從而保障系統的正常運行。電氣設備具備的自動化功能，能夠讓電氣集中在一個設備中，這樣的方式，方便了工作人員對系統的操控。并且從工作狀態來看，電氣設備和PLC 控制系統的工作狀態具有較強的相似性特點，這樣的相似性特點就為PLC 控制系統的集中運行奠定了一定的理論基礎。在電氣設備的運行過程中，PLC 的集中操控功能，實現對整個系統的有效操控，提高了監控的效率和工程的質量。

3.4.3 開關量邏輯控制

開關量邏輯的控制是整個PLC 控制系統運行的基礎功能，在開關量邏輯功能的控制過程中，該系統具備了較強的邏輯運算能力，能夠實現對整個設備各種狀態的邏輯運算，并且能夠通過繼電氣并聯、串聯的方式實現對整個操作系統開關的有效控制。相比較于傳統的繼電氣控制系統，該系統的邏輯控制是傳統的控制系統無法比擬的優勢。并且為了方便工作人員對操作系統的維修和操控，該系統還引入了接入、輸入、輸出三個模塊，方便對運行過程中的信號的監控，將這些數據轉化為運行所需的各種數據模塊，達到一一對應的關系。這樣的運行方式在很大的程度上提高了系統運行的便捷性，實現對整個系統的有效操控。

3.4.4 模擬量控制

根據PLC 控制系統中的輸入、輸出模塊的有效利用，方便工作人員收集整個系統的電壓、電流、電阻等各項系統運行所需的信息，之后將這些信息通過數據轉化的方式傳輸到中央處理器中進行集中的處理。這些經過處理過的數據再次被數模轉化，成為對被控裝置運行所需的模擬量。根據該系統的運行可以直觀的發現，模擬量的控制對技術人員的要求較高，為此，技術人員需要不斷地提高自身的綜合素質，有效的解決系統運行中的各項問題

4 自動化控制技術在電氣工程中的發展趨勢

4.1 智能化運行的發展

從我國產業的發展特點和技術的發展特點來看，自動化控制技術應該充分的與時代的發展目標相融合。現階段，我國的智能化裝備和技術發展目標得到了充分的應用，在進行自動化控制技術研發應用的過程中，也需要促進該技術向智能化方向的改變。從智能化的特點來看，其主要指的是根據先進的技術，賦予設備人類的功能，具備多種感知和行為能力。由此可見：智能化的運行在社會的發展中具有強大的潛力。

4.2 統一化的發展趨勢

在進行電氣自動化控制技術研發的過程中，還需要促進其向統一化的方向進行轉變，進一步的提升技術的發展質量，促進經濟的可持續性發展。從其積極作用來看，面向統一化的方向發展，能夠實現各種既定的預期目標，更好的滿足生產的需求。同時，進行統一化的生產、發展和管理，能夠有效的節省時間，對于電力企業的長遠發展發揮著重要的作用。為此，在今后的工作中，技術研發人員應該充分的認識到統一化方向發展的重要性。

4.3 安全化的發展趨勢

在互聯網技術的不斷發展背景下，需要加強對安全管理的重視度。充分的利用現代化互聯網的優勢，進一步的提升其發展質量。為此，可以通過建立安全數據庫的方式，達到安全化的發展目的和要求。

5 結束語

總體來看，在人民用電需求越來越大的狀況下，各個供電企業需要進行變革，保證供電系統穩定性的發展，從而滿足人民的用電需求，推動電力行業的長遠發展。自動化控制技術作為一種時代進步的產物，能夠有效的滿足現代化電力企業的發展要求。為此，在今后的工作中，相關的工作人員仍需加強不斷的研究，制定出更加完善、科學的應用方案，促進電力企業的進一步發展。