自動化技術在電氣工程中的應用

李博淵

摘要：在電氣工程當中，自動化技術是最為常用的技術之一。電氣自動化技術指的是把各種具有檢測功能和自動控制的裝置有機結合起來，以此來實現電氣系統的自動調節、實時監測和控制管理等。同時，在電氣工程中應用自動化技術，可確保電氣系統運行的安全性和穩定性。

關鍵詞：自動化技術；電氣工程；實時監測；控制管理

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）10-0012-02

電氣自動化技術在電氣工程中的實際應用，促進了電氣工程的發展。反過來講，電氣工程的發展，也促進了電氣自動化技術水平的提高。二者可以說是相互依存、共同發展的關系。在電氣工程中應用自動化技術，切實提高了電氣工程的自動化水平和質量。本文即分析自動化技術在電氣工程中的實際應用。

1 電氣工程與電氣自動化

1.1 電氣工程與電氣自動化

在當前的前言領域當中，電氣工程的地位是毋庸贅言的，具有舉足輕重的地位和作用。計算機的發明，可以說是電氣工程對人類的最大貢獻之一。眾所周知，計算機不僅改變了人們的生活方式，而且極大推動了社會經濟的發展，催生了許多新生的行業。

而電氣自動化僅僅是電氣工程中的其中一個分支，是電氣工程及其自動化的簡稱。現階段，電氣自動化的應用領域非常廣泛，在各個領域都有著應用，小至家庭線路的設計，大到航空航天，其身影可以說無處不在。所以，電氣自動化應引起我們的重視。

1.2 電氣自動化的構成及特點

1.2.1 電氣自動化的構成

電氣自動化主要有兩部分構成，第一是電氣自動化系統，第二是微型計算機的導入。在兩者之中，電氣自動化系統分為信號接收部分、信號處理部分和信號的輸出部分。

而把微型計算機導入到電氣自動化系統當中，可實現自動化系統的自動記錄和分析，并給系統提供相應的反饋，然后根據自動化系統的運行趨勢判定內部的誤差等。我們知道，計算機的觸角無所不在，在電氣自動化系統中也有著應用，通過引入微型計算機，使得自動化系統更加智能化和人性化，同時也有利于電氣自動化系統的發展。

1.2.2 電氣自動化設計的原則

第一，電氣自動化系統的設計應滿足其產品和工工藝的自動化要求。這一原則也是電氣自動化設計的總的原則。

第二，在電氣自動化設計時，應處理好機械與電氣之間的復雜關系。這一原則同時也是電氣自動化設計的目標所在，也就是落實電氣的自動化設計。

第三，在設計過程中，應選擇合適的電子設備，在最大程度上確保自動化設計的美觀，實現其操作上的簡單和安全。

2 自動化技術在電氣工程中的應用

現階段，從自動化技術的水平來講，自動化技術發展的主要構成要素包括：自動電壓控制系統、動力機械自動控制和自動發電量控制系統等三個方面。在中國，根據發電廠的不同運行方式，通常把發電廠劃分為兩類：第一是水電廠自動系統，第二是火電廠自動系統。不過值得我們注意的是，發電的方式，不管是以火電為主，還是以水電為主，又或者是屬于另外的發電方式，在應用自動化技術過程中，都有著驚人的形似之處。

2.1 自動化技術在電氣工程應用中的形式

從技術應用的角度來講，確保電網系統發電的安全性、穩定性和經濟性，是實現電網調度優化的重要前提。除此之外，電網調度在電氣工程自動化生產和現代化管理中也發揮著重要的作用。

現階段，自動化技術在電氣工程中的調度主站系統。運動裝置系統等中有著實際的應用。

2.2 水電廠自動化技術在電氣工程中的應用

在現有的自動化技術條件下，為了確保電氣工程的穩定性和可靠性，充分發揮電氣工程的性能，水電廠自動化技術在電氣工程中的應用，應具備水輪發電機組系統、調速器裝置和水輪機裝置等模塊。由于不同的自動化系統在運行模式上存在著明顯的差異，水電廠自動化系統可分為單機模式、公用設備模式、梯級綜合自動化模式和全長自動化模式等類型。而從實際應用的角度來講，如果在水電廠電氣工程中應用相應的自動化技術，在水電廠正常運轉的條件下，可以提高其經濟效益，從而為水電廠提供高質量的電能奠定堅實的基礎。

2.3 火電廠自動化技術在電氣工程中的應用

火電廠自動化技術應用在電氣工程當中，和自動化技術在水電廠電氣工程中的應用一樣，同樣具有綜合性的特征。火電廠自動化技術的構成主要包括發電自動控制系統、鍋爐控制系統、機爐主控系統和汽輪機控制系統等。計算機的實際監控系統可為監控提供全面的數據，從而確保電氣工程的可靠性。

而從實際應用的角度來講，火電廠自動化技術在具備數據信息處理功能的同時，還具備自動保護運行設備、自動檢測運行狀態和綜合控制與管理等功能。

具體來講，自動化技術在電氣工程中的應用有：

（1）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，指的是通過電網調度的服務器，以及電氣自動化系統來實現電網調度的自動化。在自動化設計時，其主要的功能是：第一，合理調度電網的運行，進而實現電網運行的安全性和穩定性；第二，監測和分析電力生產過程中的數據，自動預測電力系統生產的負荷；第三，通過顯示相關的數據信息，能夠迅速確定電網系統的故障點及故障發生的原因，從而電網故障的排除更為有效。

（2）在分散監控系統中的應用。發電廠的分散監控系統主要是包括臺太網、過程控制系統和相關的數據通訊網等，通過這些系統來實現系統的主要功能。在這三者之中，發電廠的分散控制系統實際上指的是運行過程中生產中的單元，通過分散監控系統聲場單元熱電阻、脈沖量等信號，然后傳輸給實時監控系統進行處理，最后實現對整個發電廠生產過程的檢測和控制。

（3）在變電站中的應用。在變電站用應用電氣自動化技術，主要是在變電站中運用信息處理技術和自動化控制技術，然后結合相關的傳輸技術，把計算機裝置引入到變電站系統中，從而實現變電站運行管理的自動化和智能化。

在變電站中應用電氣自動化技術的特點有：第一，智能化的操作界面取代人工實時操作界面；第二，高效安全的生產理念取代不發達的生產狀況；第三，微機化設備取代電磁設備。在變電站中，電氣自動化系統主要有：自動監控系統、開關操作設備、自動測量裝置等。在這些裝置中應用電氣自動化技術，有利于變電站朝著綜合自動化的方向發展。

3 自動化技術在電氣工程應用的趨勢

3.1 管控一體化自動化技術

從理論層面來說，管控一體化技術在電氣工程中的應用，指的是通過在電氣工程中不同通訊環節科學合理運用自動化技術，發揮其在數據信息整合和集成方面的優勢。信息管理系統和集成控制系統在融合過程中，可把通過綜合集成的方式把處于正常運轉狀態下的電氣工程應用信息完整表現出來。

3.2 電氣工程狀態檢修技術

從技術應用的角度來講，電氣工程中的狀態檢修技術指的是通過在電氣工程中應用資產管理系統，使其發揮在工程狀態監測、故障診斷等方面的功能，并提供狀態檢修過程中的狀態數據信息，結合相應的數據，準確預測電氣工程中各種電氣設備的實際運行狀態、存在的安全故障以及故障出現的因素等。

在電氣工程中運用自動化技術，其優點主要是兩個方面：第一，提高電氣設備的穩定性和安全性；第二，可以有效克服過去定期故障檢修模式存在的各種缺陷和不足，從而確保電力系統的安全和穩定運行，提高電力系統運行的質量。

4 結語

總而言之，在電氣工程中應用自動化技術，提高電氣設備的自動化水平，可為電力系統的安全和穩定運行提供有力的技術支撐，確保電力系統的安全性和穩定性，從而提高電力系統運行的質量，切實降低停電、斷電等現象對居民生活的影響。在本文中，筆者結合自身的理論知識和工作實際，從電力工程和自動化技術的概念、電氣工程自動化技術應用的原則和自動化技術在電氣工程中的應用幾個方面分析了自動化技術的實際應用。