電氣自動化在電氣工程中的應用

劉展赫 山東省青島第九中學

電氣自動化在電氣工程中的應用

劉展赫 山東省青島第九中學

隨著社會經濟不斷發展，電氣工程在提高生活、生產質量方面有重要引用，電氣自動化技術是電氣工程控制系統重要組成部分，其主要技術特點是結合多種自動控制檢測功能裝置，對電氣工程系統進行自動控制及實時監控，實現智能化管理，提高電氣工程管理質量。本文就電氣自動化在電氣工程中的應用展開研究。

電氣自動化；電氣工程；應用

引言

隨著我國經濟不斷發展，電氣自動化技術取得較大突破。當前我國電氣自動化技術已經達到世界領先水平，并運用到各個領域。電氣自動化在電氣工程中的應用促進電氣工程管理出現飛躍性發展，未來電氣工程管理必將向智能化方向發展。因此要求電氣自動化技術控制質量及安全性得到進一步發展。

1.電氣自動化控制系統在電氣工程中的設計理念

1.1 集中監控式設計理念

集中式監控方式特點為可對電氣工程進行有效維護，且對受控制站要求不高，便于在電氣工程中實現。集中式監控方式設計難度不高，其主要原理是實現系統各個功能幾種處理，對任務處理器功能提出較高要求，若任務處理器性能不足將會對處理速度造成影響。電氣設備被列入監控范圍時，主機出現冗余下降趨勢，對電纜提出更高要求，成本由此增加。為提高控制系統穩定性，需引進長距離電纜。控制系統隔離刀閘操作閉鎖及斷路器聯鎖均采用硬接線方式，此種接線方式會導致隔離刀閘輔助接點無法接線到位，且該種接線方式極為復雜，不利于后期維護保養。基于此采用集中控制式設計方法可提高系統可靠性和穩定性，有助于降低成本，便于后期維護。

1.2 利用遠程監控式設計理念在電氣工程中的應用

遠程監控方式是當前運用較多的控制方式之一，該種控制方式可節約大量電纜數，降低安裝成本。節約材料。遠程監控方式具有較高靈活性和可靠性，缺點為控制現場總線通訊速度不好，且電氣工程通訊量極大，遠程監控方式難以適應大型系統監控要求。當前眾多小監控系統均采用遠程控制方式實現系統控制。

1.3 利用現場總線監控式設計理念在電氣工程中的應用

電氣工程自動化系統已經結合當前較為先進的計算機網絡即時，系統長期運行過程中積累較多經驗，電氣工程自動化技術得到長足發展。現場總線控制可對電氣系統的設置有針對性，對不同間隔采取不同功能。此種監控方式還具備遠程監控方式的優點，降低硬件設備的投入成本，安裝難度不高，電氣智能設備均為就地安裝，通過通訊設備與監控系統連接，不僅可節約大量電纜材料，還可降低安裝維護等方面工作量。現場總線控制方式的各個功能均為相互獨立的，通過網絡系統連接，基于網絡組態靈活性，整個系統可靠性有所保障。當其中任一組件出現故障時影響的僅僅是其本身元件，不會對系統其他組件造成影響。因此現場總線監控方式是電氣工程中運用最為廣泛也是最具領先優勢的一種自動化技術。

2.電氣自動化技術在電氣工程中的應用分析

2.1 電氣工程中電網調度的自動化

電網調度自動化系統主要指由中心服務器、終端顯示設備、工作站、網絡系統等組成的綜合系統。電氣工程電網調度自動化主要是通過專用局域網將將處于調度范圍內的電網調度中心、電廠、控制設備等進行連接，從而實現對系統各部分的有效控制。電氣自動化技術在電氣工程中可實現對電力系統運行狀況的實施評估，由此可見其重要性。通過電氣自動化系統可對電力系統電力負荷進行預測，實現電網系統調度自動化。電力系統運行過程中需實現數據得實時收集和實時處理，并對數據進行實時監控，確保數據準確性。在數據處理基礎上得出有效結論，對電網運行狀態及安全情況進行有效掌控，促使電網系統可適應電力市場運行需求。

2.2 電氣工程中發電廠分散測控系統

當前發電廠應用的分散測控系統是電氣工程在發電廠運用常見種類之一，該系統采用分層方式進行布置，其主要組成包含以太網、工作站、過程控制、通訊網等。其遠程控制單元主要由輸入輸出模件和冗余配置主控模件組成，其中主控模件通過冗余系統輸入輸出結合總線輸入輸出進行通訊連接。過程控制單元可用于生產運行，可接受電力系統中熱電偶、熱電阻、變送器等發出的信號，對這些信號數據進行實時處理，對設備運行參數進行實施打印和終端輸出，從而實現電氣自動化在電氣工程中的保護、控制、監測功能。

2.3 電氣工程中變電站的自動化

電氣自動化技術在電氣工程中的應用最主要目的是使用自動控制技術取代傳統人工作業。變電站是電氣工程系統的集中表現，電氣自動化技術在變電站中可實現實時監控，提升變電站運行水平和運行效率。自動化技術在變電站中的應用主要目的是實現全方位、多層次實時監控。變電站電氣自動化技術引進全微機化設備，傳統電磁裝置被取代。數據傳輸過程中可實現自動化管理，對數據進行統計收集并進行實時傳輸。數據傳輸介質為變電站常見的電纜，因此引進電氣自動化技術對變電站而言工程量不大，僅需引進相應設備即可，系統網絡可在原有基礎上進行局部改進即可。當前電氣自動化已經成為變電站不可或缺的一部分，在電氣自動化技術支持下，變電站各項操作任務可簡單實現。

3. 電氣自動化在電氣工程中的發展趨勢

電氣自動化技術的出現推動電氣工程有傳統控制方式向智能控制轉變。未來電氣自動化發展趨勢主要有分布式、信息化、開放化三種。

分布式主要指電氣自動化技術在電氣系統中可實現分布結構控制，即整個控制網絡中所有控制職能不僅緊密聯系，又是可單獨控制的一種網絡形式。分布式系統可實現系統為先的分散，降低局部風險對整體結構影響，從根本上提高系統穩定性和可靠性。

信息化指電氣自動化技術可對電氣工程各項數據進行實時收集與傳輸，并對數據進行綜合處理，實現網絡系統一體化。信息化是數據處理方式的變革方向，相較于傳統數據處理方式，信息化不僅能提高數據處理準確性，還可提高數據系統穩定性，總根本上改變傳統數據處理效率低下的缺點。

開放化指電氣工程電氣控制系統可通過接口與外界系統進行連接，從而實現內外網絡共同控制方式。該種方式改變傳統控制方式，在提高安全性基礎上開放化更具柔性。

4.結束語

電氣自動化技術在電氣工程中的應用可改變電氣工程傳統控制方式，提高電氣工程管理效率，將系統控制、操作、監測綜合在一起，實現電氣工程智能化管理。電氣自動化技術在電氣工程中具有不可取代的地位，且在電氣工程中具有廣泛應用前景。

[1] 鐘家洪. 電氣自動化在電氣工程中的應用分析[J].應用科技.2015(4):99

[2] 胡克強. 電氣自動化在電氣工程中的應用析[J].中國高新技術企業.2016(2):23-27