電氣工程改造及自動化發展趨勢探究

胡章鈺

摘 要：電氣工程自動化在工業經濟中起著重要的作用。電氣工程的改造和自動化發展成為業界討論的焦點。就電氣工程自動化的優勢，探討了其發展趨勢。

關鍵詞：電氣工程；自動化改造；控制系統；經濟效益

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）17-0074-02

隨著經濟社會和科學技術的迅速發展，工業技術變得更加先進，自動化程度也越來越高。電氣工程是工業經濟不可或缺的重要組成部分，電氣工程改造對提升電力行業和整個工業經濟的科技實力都有著重要的意義，同時，也為用戶和消費者帶來了更多的便利。

1 電氣工程自動化的應用

目前，電氣工程自動化在以下兩個方面得到了廣泛應用：①智能建筑領域。建筑的發展越來越智能化，而智能化離不開電氣自動化。隨著人們生活水平的提高，高檔智能化建筑成為了人們居住選擇的大方向，同時，也是世界建筑業發展的方向之一。智能化建筑利用電氣的自動化實現了資源和設備的合理利用，其內部包含了大量的電子電氣設備和復雜的布線格局，并且這些設備和布線需要較高的抗干擾性和耐壓性。作為一級負荷建筑，智能化建筑還需具有多層屏蔽的防雷體系。②空調凈化系統。自動控制和空調凈化系統能夠作為單獨的系統進行測量，也可以作為具備計算機控制管理功能的復合型系統使用。尤其是在控制溫度時，空調凈化系統對電氣工程自動化的要求較高，可使用DDC控制。在回風管部位裝有溫度傳感器，可對較監溫度與設定溫度進行比較，并運用微積分等數學預算進行控制操作，以輸出相應的電壓信號，進而控制加熱電動調節閥或冷水電動調節閥，將溫度保持在合理的范圍之內，使建筑內的溫度符合要求。

在電氣工程自動化的應用和改造中，對控制系統的設計有較高的要求。一般采取以下三種監控方式：①集中監控。這種方式不僅在運行維護時比較方便，而且對控制站的防護要求較低，系統設計也比較容易。其缺點是當系統的各種功能集中到一個處理器處理時，導致處理器所承擔的任務過重，進而降低了處理器的處理速度。由于電氣設備是整體進入監控系統的，所以電纜數量會增加，投資也會加大，而電纜較長也會影響系統的穩定性。另外，這種方式的二次接線比較復雜，查線時非常不方便，導致維護工作量大大增加，有時還會因布線復雜而造成操作失誤。②遠程監控。這種方式的電纜用量和安裝費用較少，且組態靈活。其缺點是總線的通訊速度慢、電氣部分通信量大，因此，這種方式常用于監控小型系統，在整體性、復雜性較高的電氣工程自動化系統中不適用。③現場總線控制。當今的計算機網絡技術已經比較成熟，普遍應用于變電站的自動化系統中，智能化設備也得到了廣泛的運用，這為網絡控制系統應用于電廠的電氣系統提供了良好的條件。現場總線控制具有遠程監控的全部優點，同時，也減少了隔離設備、模擬變送器等的數量，大大節省了電纜用量，降低了維護工作量，從而降低了成本。因此，這種方式逐漸成為電氣監控系統的發展方向。

2 電氣工程自動化改造的發展趨勢

電氣工程作為一種基礎性保障，為工業生產提供了保證。在各種工業化生產中，智能化、自動化的電氣工程設備和先進的儀器已經顯得越來越重要。從20世紀50年代開始，電氣工程的自動化進程開始發軔，幾十年來，從最初的簡單手工勞動到連續性機械施工，電氣工程自動化的應用領域日益廣闊、程度日益加深。電氣工程自動化的應用也大大提高了生產的穩定性，而對儀表的精確性也提出了更高的要求。簡而言之，自動化工藝從簡單的回路閉環控制到全面的自動控制，都在工業經濟中起到了巨大的作用。使用的工具包括氣動單元儀表、電動單元儀表等，均從單參數控制發展到了復雜的變量控制，并不斷地影響著人們的生活。隨著工業化的發展，信息技術的廣泛應用，電氣工程自動化技術也在不斷地拓展應用領域和創新應用技術。電氣工程自動化改造日益成為業界發展的趨勢，主要表現在以下幾個方面。

2.1 電氣工程的功能日趨多樣化

在傳統的電氣工程中，其功能主要集中在發電、輸電等方面，在電力傳輸時對電能的轉換缺少必要的功能。因此，在對電氣工程進行改造后，電氣工程的功能變得更加多樣化，電壓轉變、電力分配和用電量的調控等功能應運而生，系統呈現出自動化運行的狀態，這也比較符合現代工業高負荷運行狀態的需求。

2.2 結構日趨簡單

對電氣工程來講，結構問題是阻礙其功能發揮的重要因素之一。大量設備連接在系統上會降低操作人員的調控質量，進而導致電氣工程的部分設備在系統運行時達不到最佳的狀態。因此，電氣工程自動化改造中的結構越來越簡單，功能也越來越強大。

2.3 工程設備的智能化

電氣設備是電氣工程發揮作用的物質基礎，電氣工程的發電、輸電和變電等環節，都要靠具體的設備去實現。以往，人工操作的設備效率較低，在自動化改造之后，計算機就能夠作為操控的中心，運用程序代碼對電力設備發號施令，使工程命令的執行更加靈活，提高了設備的工作效率。

2.4 操作和控制的一體化

在電氣工程實現自動化和智能化后，系統的操控變成了一體化操控，比如人機一體化、機電一體化等工作模式都得以現實。一體化的運用具有省時省力、節約運行成本的優點，也為繼電保護器的安裝提供了有利條件。繼電保護器必須具有針對性，并能夠按照不同的系統故障采取有針對性的處理方式；此外，繼電保護器還必須具有可靠性，以免在系統發生故障時對設備造成更大的損壞。

3 結束語

綜上所述，電氣工程的自動化能大大促進工業生產效率的提高，最終創造更高的經濟效益。在電氣工程的發展中，還需要依據環境的變化、科技的發展、人們生產和生活中的需求，不斷地改造電氣工程，以適應現代化、工業化的發展要求。

參考文獻

[1]陳文濤.淺析電氣工程與自動化的探索與實踐[J].科技向導，2012（02）.

[2]陳剛.電氣工程自動化現狀及發展趨勢分析[J].江西建材，2014（10）.

〔編輯：張思楠〕

Electrical Engineering and Automation Developing Trend of Transformation

Hu Zhangyu

Abstract： Electrical engineering automation plays an important role in the industrial economy. Reconstruction and development of electrical engineering automation industry has become the focus of discussion. On the advantages of electrical engineering automation， discusses its development trend.

Key words： electrical engineering； automation reconstruction； control system； economic benefits