電氣工程中自動化技術的應用探討

李明輝 鄭東亞

摘要：在掌握了電力使用方法之后，人類便邁入了一個嶄新的時代。隨著當前科學技術與社會經濟的高速發展，電力資源及電力事業的重要性日益顯現出來，電力工程與相應的自動化技術成為現如今經濟發展重要部分。電氣工程當中所謂自動化技術指的是通過不同的控制功能與自動檢測方法的使用，實現對電力系統的實時遠程自動調節、控制及管理，進而確保電力系統在運作過程中的安全性與質量。本文就電氣工程自動化技術在各方面的運用作出分析與探討，為具體的實際工作提供相應指導。

關鍵詞：電氣工程；技術；自動化；現狀；應用

自動化技術的科學運用，大大促進了電氣工程的發展，因此對于自動化技術在應用上加強分析與探討是相當重要的。隨著電子技術與電力事業的發展，人們的日常生活與電氣工程自動化相關技術的關系也越來越密切，各項技術的應用也越來越廣泛，且自動化自身也處于不斷完善與創新的進程當中，其安全及適用度上的性能也得到了大幅度的提高，這種形勢下電力系統發展空間也在進一步加大。

一、當前電氣自動化相關技術發展現狀的分析

近些年來，隨著經濟發展社會進步，自動化本身所具備的在應用上的優勢逐漸顯露出來，其在技術上的寬闊專業性及廣泛適用性作用大且深入人心，這也在很大程度上促進了自動化及其技術的進步與發展，從電器開關設計到科技航天工作研究，讓我國自動化越來越廣泛地普及開來。在新時期大背景下，電氣自動化技術的發展已形成了國民經濟和人民生活水平提高的非常重要的標志。

（一）我國自動化技術現狀

隨著當前科學技術的進一步發展，自動化本身從技術上也得到了相當大的提高，20世紀70年代以后，自動化開始向復雜的系統控制和高級的智能控制發展，而且在經濟、國防及科學研究等多個領域得到廣泛應用，以實現自動化的更大規模化，比如全國鐵路的自動調度、大型企業綜合控制、國家電網的自動調度、城市交通的控制、空中交通的管制以及自動化指揮等各個系統。

（二）新時期自動化的發展需求

新時期的自動化將會在很大程度上對人的智能進行模仿，當前，在海洋開發、宇宙探測甚至工業生產等多個領域當中，機器人都得到有效的應用，且在地址勘探與醫療診斷方面專家系統都獲得了顯著的成績。工廠、辦公、家庭以及農業的自動化都將作為新技術變革的關鍵內容獲得迅速發展。

二、電氣工程當中自動化的應用分析

電氣工程當中自動化相關技術的廣泛應用能夠有效確保并提升電力系統可靠性與穩定性，并促進我國社會經濟的順利發展。比如，遠程控制的技術則是通過電力技術、自動化控制以及網絡通信相關技術來實現對電力系統遠程控制，控制系統的采用可以從空間和時間上脫離限制，靈活控制電力系統。

（一）電網調動過程中的自動化運用

電網調動是電氣自動化的重要組成部分之一，從電網調動自動化的發展歷程來看，從最初的簡單遙測、遙信系統逐步發展到無人值班站監控系統。由此看來，電網調動自動化系統正在經歷一個由簡單到復雜、由低級到高級的趨勢發展。如今的電網調動主要由調度控制中心的計算機網絡系統、系統的服務器、工作站和監視設備等構成，通過電網系統的專用網絡對接，實現對配電網絡的實時監控和管理，主要功能是實現對電力生產工程中數據實時采集和電網實時監控運行的安全分析工作，對電力系統的狀態運行進行分析評估，電力線路負荷進行預測，電力系統的發電量進行自動化控制和評估分析，自動的經濟調度電網并且適應電力市場運營需要等作用。

（二）發電廠運作過程中的自動化運用

從目前的技術條件支持來看，發點自動化技術的主要構成包括動力機械自動控制、自動電壓控制系統、自動發電量控制系統三方面。在我國，根據發電廠的不同運行方式，一般都把國內現階段的發電廠劃分為火力發電廠、水利發電廠和風力發電廠三類。火力發電廠是利用煤炭石油天然氣等燃料進行工作，他的自動化一般由監控信息系統、管理信息系統、運動系統、繼電保護系統以及數據采集等系統構成。

水力發電廠是利用人的重力或運動勢能作為能量的發電廠。水電廠自動化可以具體分為單機自動化、公用設備自動化、梯級水電廠綜合自動化和全廠自動化等，通過自動化系統的使用，在一定程度上大大提高了水力發電廠運行的經濟性、安全性和供電的質量。

風力發電廠是一種比較新型的發電方式，主要通過風力進行發電。風力發電廠主要由葉片、主發電機、塔架、監控保護以及自動迎風轉向設備等功能組成，通過自動化技術，調整最佳迎風位置，保護監控發電裝置，實現穩定清潔發電。

（三）變電站運行中的自動化運用

自動化技術在變電站中的應用主要指的是在變電站應用自動控制技術和傳輸技術與信息處理技術相結合的基礎上，通過計算機系統或者電氣自動化裝置代替人工進行各種不同的作業，提高變電站的管理水平和運行效率的自動化控制系統。將新的計算機設備來替代原常規設備，這不但能夠滿足變電站整體需要，且對于電力系統的整體而言都有著十分關鍵的重要作用。

三、我國電氣工程當中自動化的發展前景展望

電氣工程的自動化是現下先進科學中的關鍵技術，其自身的發展對于我國社會科技的進步有著十分重要的意義，所以，我們必須積極關注電氣工程當中自動化應用的發展前景。為了有效提升我國產品，自主創新發展力度已不斷不斷加大，并為相關研究人員更高質量、更具創新性的研發工作提供有利條件，促進我國電氣工程的自動化發展。另外，我國電網建設的進程正在逐漸加快，自動化技術也為其長效發展進行了空間上的有效拓寬。

（一）電力設備趨于智能化

通常，在電力設備里一次設備和二次設備之間的間距較大，電氣自動化系統的智能化系統能夠在一次結構設備設計時，將二次設備的相關功能和技術進行設計和實現，對配電網中的電力信號電纜線和控制信號線進行省去，比如智能化的開關等，自動化智能技術主要是針對配電網中的防雷擊，電磁干擾、配電網中的通信信號的傳輸方面等相關內容，實現電網自動化的管理。

（二）實現電力調度整個系統的監測

電力調度發展方向就是從傳統檢測往動態監測逐步發展，如此便能夠更有效地確保電力調度相關系統的穩定、安全運行，從最大程度上保障系統工作的效率。

（三）實現DMS系統的建立

電氣工程當中DMS系統能夠有效促進電氣管理工作的進一步發展，促進電力系統中自動化各項技術的有效適應，提升各系統的設備保護工作，確保電力資源的順利供應，從科學合理的角度建立事故處理各項措施，最大程度上降低電力事故的損害，讓管理人員能夠準確、全面地把握系統運行各方面狀況，包括設備設備適應狀況、電壓電流狀況等。另外，DMS系統能夠做到準確、詳細的計算，實現無人控制下自然運行的狀態。

四、結束語

總的來講，自動化屬于現階段電氣工程關鍵組成部分，電氣工程的自動化應用已成為一個國家在經濟發展上的一個重要標志。隨著科學技術與國民經濟的進一步進步與發展，自動化技術也在這一過程中得到了快速有效的進步，我們必須對國內外的先進技術進行有效吸收，為我國電氣工程的自動化應用及發展做出重要貢獻。

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