電氣工程中電氣與自動化技術的融合應用

徐振偉，李 香，劉 靜

（揚州萬泰電子科技有限公司，江蘇 揚州 225000）

0 引 言

作為一個工業大國，我國在電氣工程方面的投入數額越大越多，對于電氣工程技術的研發也越來越重視。電氣工程自動化技術的應用對于許多的領域均有明顯的推動作用，尤其是空調領域以及建筑行業。實際上，得益于電氣自動化技術的應用，這兩個行業迅速發展起來，才有今天的局面。總體來說，電氣自動化技術對于工程和日常生活均起到了重要推動作用，同時，這也可以表明電氣自動化技術的發展具有重要的意義。

1 電氣自動化技術簡述

電氣自動化就是機器自動運轉，即無人操作，機器能夠接收、分析以及獨自完成指定內容，自動化技術的發展和應用有利于推動工業的發展進步。

2 電氣自動化系統的定義

電氣自動化系統由幾個部分共同組成，主要起到接收相關設備傳輸信號以及處理信號、輸出信號的作用。在電氣自動化系統的組成部分中，起到最重要作用的部分是執行終端，如發電廠、變電站等。此外，還有調度端和控制端也是必不可少的部分。在自動化系統的工作內容方面，由于工作內容的順序不同，這個系統會起到截然不同的作用，但主要作用還是輔助電氣系統相應數據的分析以及整體控制。一般情況下，按照工作內容的不同，可以分為三個部分來考慮：其中一部分主要是采集電氣終端、系統的運行數據，這一工作內容主要是幫助調度工作；還有一部分內容是幫助分析獲取的電氣系統運行狀況，判斷數據的有效性和真實性，這一內容是由控制端來完成；此外，自動化技術還能夠被用來執行控制端的最終指令。除了以上提到的一些作用和功能，電氣系統的自動化系統還可以在電氣工程中起到遙信、遙調以及遙測等方面作用。電氣系統能夠基于實際需要實現遠動控制，該系統目前是處于不斷改進和更新狀態的。在未來，針對現階段電氣系統運行中出現的不良運行狀態、各種事故，有必要在自動化控制系統的安全性方面加以改善和提高。因此，以后的電氣自動化控制系統必須要添加自我檢查以及自我診斷功能。

3 電氣自動化在電氣工程中融合應用的設計理念

電氣自動化技術的應用代表了科學技術的巨大進步，對于許多領域的發展有著重要的推動作用。例如，電氣自動化技術有利于促進電子信息技術以及通信技術的發展。對于電氣工程行業來說，電氣自動化技術能夠實現對相關操作的實時性監控和管理，同時幫助分析評估相關數據，并收集操作中出現的各類故障和問題，幫助改善電氣工程的安全性問題。關于電氣自動化融合技術的設計要求、設計理念，可以分為如下3個方面進行分析。首先是集中化理念。該理念的主要作用是確保工程的順利展開。其次是現場總線理念，這一理念的運用主要是為了幫助工程的協調，同時便于進行遠程控制，體現了自動化技術的先進的特點。最后是遠程化設計理念。這一理念主要是為了節省資源，避免電纜的大量應用，同時還能夠改善電力系統的安全以及穩定性能。

3.1 集中化設計理念

電氣工程中，由于大多數功能需要采用相同的處理器，這就增加了處理器的工作負擔，一旦處理器出現故障，整個電氣工程可能會就此癱瘓。就電子監控層面來看，由于電子監控對象的增多，設備需要同時處理較多信息，這時，設備的正常運轉可能就會受到阻礙，如果此時恰好遇到電纜數量有限的情況，工程系統就不能順利運行。同時，這也會增加整個工程的經濟負擔。因此，就需要利用到集中化處理理念[2]。

3.2 現場總線式設計理念

現場總線式設計理念是在結合實際需要的基礎上，跨越不同的間隔，幫助提高控制操作的便利性。現場總線設計理念融合了多種先進經驗，能夠大大降低由設備間隔不同產生阻礙的不利影響[3]。

3.3 遠程設計理念

電氣自動化技術包含遠程設計理念，能幫助節省電纜使用量，降低工程的生產成本。此外，遠程設計理念還能夠提高系統其他性能，幫助其他操作順利完成。遠程設計理念也會存在一些不足之處，如增加電氣的通信負荷，如果是大型電氣工程，就不再適用于遠程設計理念。

4 電氣工程中電氣自動化技術的融合應用

4.1 電網調度中的應用

對于電氣工程，電氣自動化技術可以顯著改善資源利用率，尤其是在電網調度的實現方面。調度系統主要組成部分包括變電站、工作站及調度中心等。目前的調度系統充分利用了電氣自動化技術，在生產周期方面，相較于之前明顯縮短，幫助改善資源的利用率，幫助完善電網調動，促進電氣工程的工作開展。盡管如此，由于電網調度自動化的完成需要嚴格保證連接設備的中心計算機和中心服務器緊密連接、準確對接，需要由比較專業的技術人才操作，所以普及的范圍有限[4]。但是總體來說，電氣自動化技術有利于幫助系統完成實時檢測任務，同時幫助分析相關數據。

4.2 電氣工程管理中的應用

就目前的電氣工程中電氣自動化技術的管理而言，使用系統編程和調試可以對電氣工程中的數據進行有效收集和管理，通過對系統的實時監控和操作數據的科學分析能有效地降低系統出現故障的概率，能夠有效提升工程的穩定性和可靠性，同時也能降低生產成本。

4.3 繼電保護裝置中的應用

通常的電氣工程中，都會有繼電保護裝置，這個裝置的主要作用就是針對突發故障進行處理，在故障出現時，通過及時切斷設備線路，以保護系統其他部分不被損害。可以說，繼電保護裝置擔任了電氣工程的主要保護任務[5]。除了重要的保護功能，繼電保護裝置還有利于遠程動態監控的開展，幫助管理者及時掌握工程各個參數變化，有利于遠程控制技術發揮作用。同時，該裝置通過記錄不良情況，幫助管理者進行調整，促進整個系統的有效運行。總體來說，繼電保護裝置自動技術的使用，有效地保證了系統各部分的管理力度，有助于實現各個線路之間的配合工作，大大節省了人力和物力。

4.4 變電站中的應用

目前，大多數的變電站中都采用了電氣自動化技術，形成了一個綜合性自動化系統，這一系統能夠實現多形式監控變電站各個部分。此外，綜合自動化系統的應用還有利于優化其他裝置的功能，如繼電保護裝置以及信號管理系統之間的聯系，有助于功能重組，提高工作效率[6]。變電站的操作通常是由專業技術人員完成，主要是輔助監控和檢測任務開展。總體來說，目前應用了綜合自動化系統的變電站更加的智能和高效。

5 電氣工程中電氣自動化技術應用的改善措施

5.1 樹立以人為本的服務理念

隨著經濟社會的到來，我國科學技術水平大幅度提高，各行各業都需要奉行以人為本的服務理念，即使是新型科技也不例外。在未來，將人為本的服務理念應用于先進科技之中，有利于提高管理機制的管理效率，除此之外，還可以做到根據個人特點來進行電氣工程配置，提高電力工作效率。事實上，促進以人為本服務理念應用于電氣自動化中，有利于提高電氣工程的有效性以及可靠性[7]。

5.2 加強科技創新

目前，我國的科技創新能力仍處于發展階段，而發展起步較晚的電氣自動化技術更需要不斷的改進。科技作為發展的重要動力，不僅僅需要理論的支持，更需要技術的創新和改進[8]。技術只有在實際工作中發揮作用，才能有效提升其價值。目前我國的電氣自動化技術遠不如工業發展強國，只有加大投資力度，引進更多優秀人才，在技術上面不斷創新發展，針對現有的不足之處，結合實際內容不斷改進，才能保證電氣自動化技術在未來的快速發展。

5.3 實現平臺開放化、系統化

一般情況下，電氣工程的電氣自動化技術需要在特定的平臺才能開展，可以說，技術平臺對于電氣自動化技術實施至關重要[9]。國外在技術平臺上實現了開放化和系統化，這就保證了電氣設備在工程中能夠發揮較高的效率。實現平臺自動化，就需要通過專業技術人員更新監管體制，同時保證管理操作的規范性[10]，進而幫助實現穩定的系統運行。

6 結 論

在未來，電氣工程的電氣自動化技術需要向更高的穩定性、可靠性以及安全性等方面發展。在這一過程中，不僅電氣自動化技術得以全面發展，電氣工程也將會朝著自動智能化方向發展。而目前的電氣自動化技術仍不夠成熟，在實際應用方面還需要大幅度改進。因此，電氣自動化技術需要人們深入探究與創新。