探討電氣自動化在電氣工程中的應用

熊建平

摘要：隨著我國經濟不斷地迅猛發展，促使了我國的電氣工程的技術也在不斷地向前突進。使得社會的用電需求量也是在不斷的加大中，而我國的電力的建設水平也是在不斷的發展和迅猛的進步，并且在長期發展的過程中得到了顯而易見的進步。而在這些發展過程中我們所關注的就是該如何的提高電氣工程中的自動化水平。我們要根據電氣自動化控制系統的設計理念和發展趨勢來將電氣自動化應用到電氣工程中，并作相應的分析。

關鍵詞：電氣自動化；電氣工程；設計理念；發展趨勢；應用

一、電氣自動化控制系統在電氣工程中的設計理念

1、利用集中監控式設計理念在電氣工程中的應用

運用集中式監控方式的特點在電氣工程中的運行維護方便，在系統設計上比較容易。而且它是將系統中的各項功能集中到一個處理器中來進行處理工作的，而處理器的任務是相當的繁重，處理的速度嚴重受到影響。而我們了解到電氣設備進入到監控時，監控對象的大量增加是隨之來的將是主機的冗余下降的趨勢，電纜方面的數量也是在加大的，投資上也有明顯的加大，長距離的電纜的引入將會影響到系統上的可靠性。同時隔離刀閘上的操作閉鎖還有斷路器上的聯鎖都是采用的硬接線，然而隔離刀閘上的輔助接點經常會出現接點不到位的現象，這樣就會造成電氣工程中的設備無法進行操作。這種接線的二次接線是相當的復雜的，會出現檢查線時不方便，在維護量上也大大的增加，還存在著檢查線或傳動過程中由于接線上的復雜而造成操作上失誤的可能性等等，所以說集中監控方式也是在電氣工程中運用比較廣泛的。

2、利用遠程監控式設計理念在電氣工程中的應用

遠程監控方式在電氣工程中具有在電纜上可節約大量的增加數；還可以節省安裝的費用；也可節約很多材料；同時還具有組態靈活和可靠性高的特點。但是由于電氣工程中各種現場總線的通訊速度不是很高，而電氣中的通訊量又是很大，所以遠程監控方法適合運用在電氣工程中較小的系統監控，不太適合面對全長的電氣自動化系統控制的構建。

3、利用現場總線監控式設計理念在電氣工程中的應用

在當今社會，已普遍應用于電氣工程自動化系統的有現場總線、以太網等計算機網絡技術，同時也累積了很多的豐富運行經驗，這樣就使電氣自動化設備也有了較快的發展，這都是為了電氣自動化系統可以在電氣工程中的應用奠定了基礎。而現場總線監控可以使系統設計有針對性，對于不同的間隔采用不同的功能，這樣就可以根據間隔的情況來設計。采用這種監控方式除了這些優點外還具有遠程監控方式的優點，同時還可以在隔離設備、模擬量、端子柜等等方面上也有少量的減少，而且電氣智能設備是就地安裝的，與監控系統是通過通訊設備連接的，可以節省了電纜的大量運用，還節約了過多的投資和安裝維護上的工作量，進而減少了成本。還有就是各個裝置的功能都是相對獨立的，是通過網絡來進行連接的，網絡的組態是非常的靈活，使整個網絡系統的可靠性有所提高，而任何的一個裝置的故障僅僅的影響相應的元件，這樣就不會導致系統上的癱瘓問題。因此，現場總線監控方式在電氣工程中應用最多也是最好的一項，同時也是發展電氣自動化的前景方向。

二、電氣自動化技術在電氣工程中的應用分析

1、電氣工程中電網調度的自動化

由電網調度中心的服務器、大屏幕顯示器、工作站以及相應的計算機網絡等共同組成的系統稱之為電網調度的自動化系統。而實現自動化的表現方式是通過電力系統上專用的局域網將處于調度范圍內的電網調度中心、發電廠以及測量的控制設備等變電站終端實現有效連接。由此我們可以知道，將電氣自動化技術應用在電氣工程中有著很重要的作用，主要就是能通過實現實時評估電力系統的運行狀態，并根據所積累的數據來對電力負荷進行預測，故而在此基礎上將發電控制和經濟調度實現自動化，但是這樣的一個要求只有在省級以上的電網才給予要求。電力系統在運行的過程中要實現實時的數據的采集和處理，并根據數據進行監控，且在數據支持的情況下對電網的運行狀態和安全進行掌握，使其能夠很好的適應現代電力市場的運營需求。

2、電氣工程中發電廠分散測控系統

電氣工程中發電廠分散測控系統在實際的應用過程中一般采用的是分層分布的結構，其組成是由以太網、遠行人員工作站、過程控制單元以及高速數據通訊網等等方面。而這里說的遠程控制單元就是由只能做輸入和輸出的模件與可冗余配置上的主控模件一起共同組合而成，且主控模件又是通過冗余智能上的輸入與輸出和總線上的輸入與輸出來進行通訊的。其中過程控制單元是可以直接用于生產運行過程中的，并且直接接受熱電偶、熱電阻、開關量和現場變送器等等設備上的信號，還可以再運算完成以后在對設備的運行狀態和參數來進行實時的打印、顯示和信號的輸出，以此來直接驅動其執行機構，最終實現電氣自動化在電氣工程中的生產運行過程的聯鎖保護、控制和檢測等方面的功能。

3、電氣工程中變電站的自動化

電氣工程中的變電站應用的是自動化技術，其主要的目的在于取代人工操作、人工監視和電話通訊，并根據相應的情況來加強對變電站的監控能力，并且還可以實現在變電站上運行的水平和效率都有所提高。這也就是說，變電站中應用自動化技術就是為了全方位的，多層次的來監視變電站各種電氣設備的運行狀況，完成有效地控制。該自動化的特點有：以全微機化的設備來代替以前使用的電磁裝置，并實現計算機屏幕化操作上的監視，在數據傳輸過程中實現自動化運行的管理和統計記錄，是利用計算機電纜來代替電力信號的電纜來實現的。這也就是說電氣工程中變電站自動化是電力現代生產中一項不可或缺的部分，也是因為可以很好的滿足變電站中的各項操作任務而成為了電網調度自動化中的一個不可分割的重要部分。

三、電氣自動化在電氣工程中的發展趨勢

我們都知道電氣自動化的發展趨勢應該是分布式、信息化和開放化這三種趨勢進行的，分布式的結構在于以后總能夠確保計算機網絡中的每個職能的模塊全部都能夠獨立的工作的一種網絡，以達到系統危險分散的概念；信息化則是根據系統信息能夠進行綜合的信息處理能力，且與網絡技術相互結合來實現網絡自動化和管控一體化。而開放化是根據系統結構與外界具有借口的方面，來實現系統與外界網絡上的連接。在電氣工程中我們也應結合這三種方式來進行電氣自動化系統的控制，以確保電氣工程中的生產過程運行安全、可靠。

結束語：

通過以上的分析，電氣工程是一項在技術性、專業性上都是要求很高的設施工程，而電網的建設、改造等方面都在快速的發展著，且也對電氣自動化系統上要求很高，故而我們要在這些方面大大提高電氣自動化系統的水平，使其在電氣工程中發揮其本身的優勢，同時電氣自動化系統在電氣工程的經濟效益和安全運行方面都有著非常重要的地位，所以我們將電氣自動化在電氣工程中實現現代化、國際化和全球化。