電氣工程中電氣自動化融合技術的應用

王 璐，王欣欣

（1.河南九域博慧方舟咨詢發展有限公司，河南 鄭州 450000；2.河南大地電力勘察設計有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引言

隨著我國自主高新技術發展不斷取得突破，電氣工程領域自動化技術的應用日趨廣泛，有效促進了電氣工程技術工藝的創新發展。技術進步帶動了電氣技術和自動化技術不斷融合，融合技術的應用促進了我國電氣行業的信息化發展，使我國工業產業更加現代化。電氣自動化融合相關技術的應用增多，使得人們群眾的各種使用需求得到了更好的滿足，為公眾提供了更加優質、便捷的服務。同時，作為行業人員應該清醒的認識到，電氣自動化融合技術在應用過程中比較容易遭受各種因素的干擾，使得融合技術的應用受到較大的限制，相關從業人員需要針對發現的問題進行分析，尋求科學有效的應對方案。

1 電氣自動化技術概述

電氣自動化是指機器設備能夠在程序設置下不需要人為操作就能夠自動運轉的技術，電氣自動化技術能夠根據特定指令來完成工作任務，并對相關數據信息進行收集和獨立分析。電氣自動化技術的應用可以推動工業領域進入新的篇章。通常來說，電氣自動化系統是由幾個不同的模塊組合在一起，這些模塊各自具有不同的功能，分別負責數據信息的采集、信息傳輸、信息處理以及信息存儲[1]。也可以將電氣自動化系統分為控制端、調度端以及執行終端，相對而言執行終端會更重要一些，例如我們熟悉的發電廠、變電站等，控制端和調度端雖然發揮的作用沒那么大，但也是整個系統中不可或缺的重要組成。通常電氣自動化系統可以按照工作分工來劃分板塊，第一個板塊稱之為采集電氣終端，主要工作是協助調度系統運行數據，第二個板塊叫做控制端口，它能夠監控電氣系統的運行狀況，并且對信息進行分析，自主判斷信息數據的真實性和有效性，第三個板塊是執行端，能夠對控制端發出的指令進行有效執行，從而實現自動化工作。另外，電氣自動化系統已經廣泛應用于各個領域，可以利用電氣自動化系統完成用戶對機械設備的遠程操控，提高各種設備的應用場景[2]。隨著現代高新技術的發展，電氣自動化系統也在不斷的自我升級和改進，在不久的將來，電氣自動化姿態將實現對自身運行狀態的全面深入監控，自動分析各種運行問題，有效避免運行事故。

2 電氣自動化融合技術應用的意義

電氣自動化融合技術在電氣工程中應用的意義體現在兩個方面：首先，電氣自動化融合技術能夠實現對電氣設備的自動維護，并且能夠實時監測電氣設備的運行狀態；其次，自動化融合技術的應廣泛使用讓電氣工程建設的安全性得到了加強。電氣工程以及電網的運營維護都是相當復雜的工作，將自動化融合技術應用其中，能夠實現電力工程建設過程中的電力生產、設備運維以及實時監控等自動化智能化，從而優化整個電力系統的管理控制，保障電力企業以及電網安全穩定運行。

2.1 全自動管控模型

在自動化技術應用于電氣工程的早期階段，技術人員首先要搭建好所需要的所有控制模型，然后才在機械設備上設置自動化控制，這樣才能夠讓機械設備執行相應的指令控制。也就是說早期電氣自動化技術只能夠實現簡單的靜態控制，一旦機械設備生產發生變化則需要對管控模型進行較大程度的改變。如果由于外部因素導致管控模型失效，有可能會產生較為嚴重的生產安全問題。隨著自動化融合技術朝著智能化方向取得突破，自動化融合技術已經能夠解決傳統靜態管控的制約，企業可以按照相關生產要求對管控模型進行及時更改甚至全面升級，提高自動化技術的應用范圍和應用深度[3]。智能模塊通過大數據學習，掌握了相關數據信息之后，在系統管控標準范圍內計算出最優的控制方案。而自動化融合技術的應用有效的滿足了電氣工程自動化控制系統需要提前建模的不足，極大地提高了運行效率。

2.2 對各作業環節優化升級

自動化融合技術能夠通過將不同類型的先進技術組合在一起，從而實現各作業環節的優化升級。自動化融合技術中的大數據技術和傳感技術能夠幫助系統實現全面掌握詳細的生產流程，并且每一個作業流程都能夠在最佳效能下運行，互相之間也能夠更好的銜接。自動化融合技術還可以對所有的機械設備進行實時監測控制，一旦發現機械設備出現運行故障或者是存在相應風險，就會自動進行調整對其進行保護，從而保障整個系統的穩定性和安全性。

2.3 電氣工程系統工作更加規范

電氣自動化融合技術在電氣工程中的應用使電氣工程系統具有強大的數據運行和分析能力，這樣就可以實現機械設備的精細化控制，從而有利于使設備保持最佳運行狀態。早期電氣工程由于設備性能以及技術手段受限，只能夠將操作誤差控制在一定范圍內，盡量保證系統的穩定運行減小波動[4]。通過自動化融合技術的應用，能夠通過大數據分析獲取機械設備的運行數據，從而始終讓設備處于最佳運行狀態，并且通過實時監測，一旦發現偏差可以及時分析出原因并進行調整，從而使整個電氣工程系統都能夠更加規范地進行生產。

3 電氣自動化融合技術的應用

3.1 數控化應用

自動化融合技術應用中的智能數控技術發揮著關鍵的作用，會對電力裝置的設計以及設備的運行質量產生直接影響。早期電氣設備主要通過人工進行控制，而數控技術的應用能最大限度避免人為失誤，通過將數控技術與自動化技術、大數據技術以及智能技術結合在一個運行系統中，能夠大大增強電氣工程自動化水平，使電氣工程整個系統運行更加高效、穩定、流暢，并且還能夠通過技術升級不斷優化其運行性能[5]。當然，電氣自動化融合技術的應用具有更高的技術要求，這就需要操作人員具備更好的專業知識以及技術水平，而這就需要企業加強對技術型人才的引進以及專業技能知識的培訓，全面提高技術團隊的業務水平，更加科學的實施自動化設備應用，避免電氣工程自動化應用發展中出現各種生產問題。

3.2 新型智能專家系統應用

新型智能專家系統將電力工程智能自動化的專業理論與計算機網絡高效的數據挖掘功能完美的結合在一起。在具體操作過程中，技術人員只需將電氣工程自動化過程中出現的問題上傳到專家系統中，系統就會在儲備的知識庫中對問題進行專業分析，并將問題整理分類，尋找科學合理的處理辦法。另外，將電力設備與專家系統進行連接，還能夠實現對相應設備運行數據進行實時上傳、分析、記錄以及儲存，并且能夠有效判斷電力設備的運行狀態，提前判斷發生的故障可能，從而延長電力設備的使用壽命[6]。

3.3 智能電力自動化系統設計應用

通常情況下，數據采集是通過分散在電氣設備中的感應元器件在不同階段大范圍的采集數據，然后通過對數據進行測量分析監控設備的運行狀態，從而提高電力企業自動化系統運行效果，通過大量數據為后期優化系統提供支撐，降低工作人員工作量以及避免人為工作失誤，提高電氣工程管理效率[7]。隨著5G 技術越來越成熟，電氣工程電力自動化系統數據傳輸越來越高效、穩定和方便，并且能夠實現實時穩定的雙向數據信息傳輸。再加上衛星無線網覆蓋逐漸完善，使得電氣智能技術能夠發揮出更大范圍的應用，用戶智能用電需求也能夠得到滿足。

3.4 電氣自動化和變電站的結合使用

變電站是電氣工程中的最基礎的裝置之一，通過變電站可以實現改變電壓、控制負載以及分配電能等。在過去，變電站需要專門的技術人員對其進行長期監管，問題發生后，及時進行人工分析處理。但是，由于變電站數量較多，技術人員在監管的過程中有可能出現疏漏等問題，使得部分變電站出現問題不能夠及時發現并進行處理，從而埋下安全隱患[8]。通過電氣自動化融合技術的應用，能夠實現對變電站的全面系統檢測，并且不需要技術人員長期監控，一旦某個變電站工作出現異常就會及時向管理人員發出警報，并自動采取相應措施降低變電站運行風險，有效預防安全事故。另外，檢修人員還能夠根據系統數據快速準確確定變電站故障原因，及時采取有效措施進行維護，從而保障變電站穩定運行。

4 電氣自動化融合技術展望

4.1 創新技術研發工作

電氣自動化融合技術的應用已經取得了階段性成果，并且在未來還具有非常廣闊的發展前景，這就要求相關工作人員做好新技術研發及創新工作，使得電氣自動化融合技術具有更大的應用范圍以及應用深度。通過技術發展和創新能夠對行業進行進一步完善，促進電氣工程行業的發展和進步。將自動化融合技術應用于電氣工程中，能夠補足傳統電氣工程的短板，使得整個電氣工程系統更加完善，進一步提高運行效率和工作質量[9]。因此，相關企業和技術人員要不斷加強對先進技術的研發投入，學習國內外優秀的技術經驗，并結合各地實際情況加以學習利用。通過新技術的研發，持續推動電氣工程行業不斷完善，助力我國現代化工業發展。

4.2 加強系統化工作平臺的建設

電氣自動化融合技術應用推廣也需通過系統化平臺的建設，建立系統化工作平臺來促進技術的創新，技術人員可以通過內部資源共享進行技術交流，通過信息交流學習可以更清楚地了解電氣自動化行業的發展趨勢，平臺要完善分工，通過協同合作，推動此項技術更廣泛的應用于實踐工作中[10]。系統平臺的可以管理和控制整個生產過程，避免出現傳統電力工程運行過程中能源資源浪費的問題。電氣自動化融合技術的應用符合時代發展趨勢，滿足國家節能減排的要求，具有非常廣闊的發展空間。同時，要加強工作觀念的創新，把以人為本的管理理念與電氣工程自動化技術的發展相結合，以電力工業的全面進步帶動技術創新和進步。

4.3 優化人才培養措施

為了進一步促進電氣工程自動化融合技術的可持續發展，相關部門和企業一定要重視人才培養，進一步加強人才培養教育體系建設。讓培訓學習工作更加系統化，大幅提高對自動化專業人員的培訓和教育資源的投入。同時，要積極改變傳統的應試教育現象，鼓勵學生主動理論聯系實際，堅持工學結合的基本理念，提高專業人才的教育水平。通過聯合管理模式，更好地堅持電氣工程自動化的發展理念，以科學培養和管理工作的理念，幫助吸引、培養和教育人才，提高人才和技術水平的潛在價值，全面提升我國電力工程自動化水平。

5 結語

電氣自動化融合技術在電氣工程中得到了廣泛的應用，極大地提高了機械設備的自動化程度，使得設備的可靠性和穩定性得到進一步提高。然而，現階段我國電氣自動化融合技術應用的范圍還有一定的局限性。因此，在了解相關理論的基礎上，相關技術人員應積極了解電氣自動化融合技術的關鍵特點，明確其前進方向，不斷優化電氣自動化融合技術方案，確保該技術在電力行業得到更好的應用，確保電氣運行的效率及穩定性符合標準要求。