電氣自動化技術在電氣工程中的應用

安文寧

（山西西山煤電股份有限公司馬蘭礦選煤廠 山西省太原市 030205）

我國正步入經濟快速發展的階段，所以對電力資源的需求也有著明顯地提升，為保證社會各界人士的正常生活與生產，科學合理地應用及完善電氣自動化技術就顯得尤為重要。電氣自動化技術在電氣工程中的有效應用，不但可以保證電氣工程的高水平運行，還可以減少人工成本方面的投入，在保證電力系統的可靠性與安全性的同時，也為我國電氣領域的發展提供充足的動力。

1 電氣工程及電氣自動化技術的概念

對于社會大眾的日常生活與工作來說，電氣工程扮演著至關重要的角色，所以其的每一項重大技術發明與突破都會受到多方的關注。從我國的發展現況分析可知，電氣工程幾乎涵蓋了每個與電子或是光子相關的工程，尤其是電子通信技術的發明與應用，更是改變了社會大眾的生活模式與生產方式[1]。電氣自動化技術的全稱為電氣工程與自動化技術，其具有內容組成復雜、綜合性較強等特征。同時，電氣自動化技術包含機電一體化技術、計算機技術以及數字信息技術等多領域的知識內容。強電與弱電的結合、軟件與硬件的結合以及機電的結合，使其廣泛應用于諸多的行業，如機械生產與加工行業、電子行業以及通信行業等等，并逐漸成為社會大眾日常生活中不可或缺的重要組成。

2 應用電氣自動化技術的優勢

2.1 可進行遠程工作

在電氣工程中應用電氣自動化技術，最為明顯的優勢在于相關人員只需要利用計算機網絡技術就可以對電氣工程開展實時的監測與控制，并以此來保證整個電力系統正常且高效地運行[2]。電氣自動化技術的應用，可以將電力運輸的實際情況或是異常問題，及時地反饋給相關人員，以便其進行運行參數的調整與異常問題的解決，從而減少或是規避電氣工程運行中可能發生的一些安全方面或是質量方面的問題。

2.2 可進行集中監控

對于傳統的電氣工程而言，通常需要借助多個相同且專業的處理器來保證電力裝置的長期作業，這樣會給處理器造成較大的作業壓力，進而在一定程度上影響了電子系統的運行質量與效率[3]。并且較長的外接電纜，也會給電氣工程造成較大的運行負荷，破壞了其實際的工作效果。因此，充分發揮出電氣自動化技術的集中化優勢，管理電氣工程運行的各項內容就顯得尤為重要。其不僅可以明顯地提升電氣工程的運行效率與質量，還能確保各類電氣裝置的正常使用。

2.3 可進行現場總線監控

現如今，電氣自動化技術的應用范圍十分廣泛，可進行現場總線監控是其突出的優勢之一。在進行電氣工程的設計時，融入現場總線監控理念，可使得整體設計更具針對性，還可以從實際的狀況入手開展總體的設計工作[4]。若是在遠程監控系統內容結合現場總線監控，可以明顯地降低電氣裝置的模擬量。

3 電氣自動化技術的設計原則與依據

3.1 電氣自動化技術的應用設計原則

首先，滿足正常生產的基本需求是電氣自動化應用設計的首要原則。其次，在設計時應注重操作的簡便性。最后，注重經濟成本的投入，在合理范圍內控制生產的成本與人工的成本。此外，對于電氣自動化的應用來說，其主要的目的是為了妥善處理機電間關系，并且提升各個電氣裝置的運行效率與質量。因此，在進行電氣自動化技術的設計時，必須要遵循協調性原則，并以此來解決有關的運行問題及維保問題。此外，設計人員還應注重整個設計的美感。

3.2 電氣自動化技術的應用設計依據及特點

在分析電氣自動化技術時，必須要掌握傳統電氣工程的相關運行原理。對于以往的電氣工程來說，初始的電氣裝置內，每個構成部件都是獨立的，相互之間沒有聯系，所以相關人員需在施工期間前往施工現場，依照標準信號以及管理準則劃分相關的接口，隨后協調相關人員開展連接作業，直至工程完成[5]。目前，絕大多數的電氣工程設計內容，都包括基于計算機技術的自動監控系統，也使得整個電氣系統的監管變得更加智能化，既滿足不同用戶的各類要求，又顯著地提升了系統運行的效率。

4 我國電氣自動化技術的發展現狀

在過去的十幾年間，科學技術的不斷完善與創新，推動著電氣領域的迅猛發展，也使得電氣自動化技術受到越來越多社會大眾的關注。目前，國內很多高等院校都相應的設立了電氣自動化專業，旨在培養出更多電氣方面的專業人才，以保證我國電氣領域快速、長久的發展。從我國電氣自動化技術的發展現狀分析總結可得，大致包括以下3 個特征：一是逐漸向開放式平臺發展；二是向信息集成化發展；三是向分布控制型發展。

5 電氣自動化技術在電氣工程中的應用分析

5.1 電氣自動化技術在變電站中的應用

對于現代化的變電站來說，其囊括了多種高新科學技術，如信息處理技術、通信技術以及數字技術等等。同時，為了確保變電站內各個系統裝置與輔助設備的良性運行，可以充分發揮出自動化技術的優勢，完成對各電氣裝置的統一監管，并對變電站正常運行所產生的實時數據進行收集與反饋，從而實現對變電站運行的遠程控制[6]。通過這樣的方式，不僅保證了變電站穩定、高效的運行，還可以及時、快速地找出潛在的安全隱患與機械故障，以便維修人員的妥善處理，減少安全事故以及運行故障帶來的經濟損失。此外，為了保證變電站向著智能化與自動化的方向發展，在開展相關裝置的安裝作業時，應將部分裝置逐漸換成電磁設備，以此來提升整個變電系統的運行效果與水平。

5.2 電氣自動化技術在電網調度中的應用

電氣自動化技術在電網調度中的應用，旨在保證電力系統高效、可靠的運行，并以自動化調動的方式為多個方面提供充足的技術支持，如攝像設備、云平臺以及控制解碼裝置等等。電氣自動化技術在電網調度中的應用原理為將變電站的各個裝置同電力系統的主控制室連接起來，并將收集到的實時運行數據反饋給主控制室，隨后由相關人員根據計劃調整相應的參數。科學合理地應用電氣自動化技術，可以使得電網調度工作變得更加智能，也可將各類運行的數據變得更為直觀與清晰，為相關人員的日常工作提供足夠且實時數據支持。此外，電氣自動化技術，還包括對機械裝置的故障排查功能與報警功能[7]。如若電網內發生任何的異常狀況，主控制室的屏幕上可立即顯示出異常位置及異常內容，隨后維保人員可依據這些信息及時、妥善地進行排查與處理。總之，應用電氣自動化技術，不但可以保證電網調度運行的效率與質量，還能為電氣工程的有關決策或是管理人員的判斷提供準確的信息保障。

5.3 電氣自動化技術在配電網中的應用

通常情況下，電氣工程的施工作業需要依靠配電網的有力支持，但從目前配電網的建設現狀來看，由于建設環境相對復雜，導致實際的建設及運行存有較多的故障與問題，所以將電氣自動化技術合理的應用于配電網系統的建設與運行之中，不僅可以實現對整個系統的全面且實時的監管，還能顯著地提升整個系統的運行效率與質量。首先，隨著我國社會經濟的快速發展，配電網的覆蓋面積也在不斷擴大。傳統的配電系統需要使用到大量的人力與物力，但系統的實際運行，仍舊存有較多的問題與故障，所以電氣自動化技術的應用，不僅減少了配電網的運行成本，還妥善地解決了傳統配電網系統存在的問題與不足。其次，電氣自動化技術的融入，也意味著配電網向著智能化方向的發展。科學合理地劃分用電區域，及時、完整地掌握用電的實際情況。所以在對配電網系統進行編程調試時，應合理分析各項指標，如流量、壓力以及問題等等，然后基于電氣自動化技術科學地調整參數指標，從而提高電力管理系統的信息處理能力。最后，電力企業或是相關人員需要特別注意的是，配電網的正常運行會使用到大量電纜以及配電裝置，并且各個裝置間聯系是較為緊密的，所以十分容易收到人為或是雷電等自然災害的破壞。如若某一部分發生故障極易影響整個配電網的安全、穩定運行，所以應用自動化技術對整個配電網系統進行實時地監控就顯得尤為重要。

5.4 電氣自動化技術在繼電保護中的應用

繼電保護設備的安裝施工，是整個電氣工程建設的重要組成部分。對于電氣工程的建設來說，不但重視整體電網系統的完整性與安全性，還要重點關注繼電保護裝置的作用，因為科學合理的繼電裝置安裝可減少安全事故的發生，既繼電保護裝置的作用在于當事故發生時其會在第一時間自動做出應急反應與處理，從而避免了系統事故而造成整體電網的癱瘓。此外，電氣自動化技術具有的遠程操作與監控功能，還可以對繼電保護設備的運行狀態進行實時地監測，及時掌握各種運行的參數、信息以及指標，對潛在的事故風險因素進行全面且細致的分析，并給予科學的判斷，以便工作人員優化繼電保護裝置的運行狀態，從而提升整個繼電保護系統的安全性與可靠性[8]。

5.5 電氣自動化技術在發電廠分散控制中的應用

目前，由于各行業的飛速發展，導致用電量的急劇增多，所以為了滿足社會的要求，發電廠的擴充也正在如火如荼的進行著[9]。同時，在實際的建設過程中，也遇到了較多且較大的建設難題，首當其沖的就是發電廠的分散控制難題。對于發電廠的建設來說，發電廠的建設地點分散在不同的地區內，給工作人員的日常管理造成了較大的困難，所以如何利用有限的人力以及物力完成對電力系統的有效監控，就成為諸多電力行業從業者的首要任務。從實際的效果來看，電氣自動化技術的應用，取得了十分顯著的成效。應用電氣自動化技術，可以對分散在各個區域的發電廠建立起全面的監測與控制系統，且對發電機組的運行狀況進行重點監管，如若哪個部分發生了故障，電氣自動化技術可及時的對故障部分進行處理與修復，從而妥善地解決了困擾電氣系統已久的控制管理問題。

6 我國電氣自動化技術的未來發展趨勢

雖然當前的電氣自動化技術已在多領域取得了十分明顯的效果，但是對其的完善與創新仍是特別重要的。首先，未來的發展應注重電氣自動化技術的相關人員具備較強的專業性。專業的操作人員，不僅可以充分發揮出電氣自動化技術的優勢，還能根據多年的實際經驗完善技術內容。其次，人工智能化。未來科技及工藝的發展走向為人工智能，所以電氣自動化技術的創新與發展，也應緊跟社會發展的潮流，以計算機技術和網絡信息技術為基礎，不斷的改進與完善，從而實現人工智能化的發展目標。最后，生產安全化。現如今，用戶除了重視自動化產品的性能以外，還格外注重其安全性，所以為了贏得更多用戶對企業的認可與青睞，也為了企業日后健康、快速的發展，理應將生產安全化作為研發工作的首要位置上。

7 結束語

綜上所述，電氣自動化技術在電氣工程中的合理應用，是工業進步與發展的關鍵基礎。因此，電力領域及相關的從業者應充分認識到電氣自動化技術的重要性，注重技術內容的完善與創新，提升該技術在多方面的應用水平，并以此來推動電氣行業長久、快速的發展。同時，電氣自動化技術的合理應用，可以節省大量的人力與物力，并對電氣裝置運行時發生的故障進行及時、妥善地處理，從而顯著地提升了電氣公司的經濟效益。