試析電氣自動化在電氣工程中的應用

摘 要：電氣自動化技術是現代社會中廣泛應用于電氣工程中的一種先進技術，藉由計算機技術、網絡技術、信息技術以及傳感器、材料科學等學科的高效綜合利用，對電氣系統運行全過程予以全面的監測、控制和管理。電氣自動化水平的高低，在很大程度上反映了國家科學技術和生產力水平。我國電氣自動化技術經過多年的發展，已經取得了較大的成效，在許多領域走在了世界前列。文章圍繞電氣自動化在電氣工程中的應用有關問題進行探討，介紹了電氣自動化和電氣工程的基本概念，分析了電氣工程與電氣自動化應用設計的基本原則與技術特點，闡述了電氣自動化系統的結果，并對電氣自動化化在電氣工程領域中的應用進行了詳細闡述。

關鍵詞：電氣自動化；電氣工程；應用；探討

引言

現代社會已經進入信息時代，社會化大生產正在向智能化、自動化、信息化的方向高速發展著。電氣自動化是社會生產力發展到較高階段的產物，也是信息科學日臻成熟的結果。電氣自動化水平的高低，很大程度上反映了一個國家或行業生產力水平。隨著社會生產活動復雜程度的加深，電氣自動化所發揮的作用越來越大，加強電氣自動化在電氣工程中應用的研究，有利于我國電氣工程事業健康發展，對于實現電力工程現代化有著十分重要的積極作用。

1 電氣自動化與電氣工程基本概念介紹

電氣工程是自然科學和社會生產結合最為充分，在現代社會中發揮作用最為廣泛的一個領域。電子計算機是電氣工程的一個里程碑式產品。由于電子計算機的出現，人類社會實現了飛躍式發展，社會生產力得到顯著提高，發生了階躍式的巨大變化。生產方式的改變，深深影響到社會各個方面，甚至對人們的思想精神領域也產生了深刻的影響。人類文明由此進入信息時代。作為社會生產力現代化水平的重要載體，電氣工程是否發達，是評價一個國家科技水平和綜合國力的重要指標。

電氣工程包羅萬象，電氣自動化是其中一個重要分支，其全稱為電氣工程及其自動化。電氣自動化應用范圍十分廣泛，各行各業幾乎都能看到應用電氣自動化技術的產品或設備。無論是家用電器，還是航空航天，人類生產、生活的各個領域中都有電氣自動化應用的身影。電氣自動化對于人類的作用，不僅僅在于提高生產力，改善生活條件，還在于對一個國家或地區經濟、社會事業發展的促進作用。電氣自動化領域的競爭，關系到國計民生，關系到國家的長治久安和健康發展，必須得到政府和社會各界的廣泛關注和高度重視。

2 電氣工程與電氣自動化應用設計的原則和特點

2.1 電氣工程與電氣自動化應用設計的基本原則

無論電氣自動化應用的具體形式和目標如何，其根本目的都是為生產提供服務，都需要將產品的生產過程以電氣自動化的形式體現出來，這就是電氣自動化應用設計時需要注意的基本原則。另外，電氣自動化是以機械化大生產為基礎的，機械設備是平臺，電氣自動化是生產活動的具體表現形式。因此，如何將機械與電氣自動化有機地結合起來，就是電氣自動化應用設計時需要注意的第二個問題。同時，作為一項生產活動，產品質量與生產安全、效率、經濟效益等都是電氣自動化設計需要關注的問題，在進行電氣自動化設計時，要正確選擇適當的電子設備，使系統在滿足生產需要的同時，兼顧設備美觀和生產性方面的要求。

2.2 電氣自動化應用的設計特點

上面說過，電氣自動化是為生產服務的，那么經濟效益就是其必須重點考慮的一個要素。進行電氣自動化應用設計時，必須在滿足各項生產需求時，盡量控制其運營成本，提高經濟效益。同時，電氣自動化具有廣泛的適用性，在各個領域都發揮著重要作用。那么如何確保電氣自動化系統與各個領域專業設備對接順暢，工作正常開展，各項功能順利實現，就顯得尤為重要。目前普遍采用電子計算機進行相關工作活動的控制和管理，從而實現生產的自動化和智能化。

3 電氣自動化應用的結構組成

3.1 電氣自動化系統結構分析

電氣自動化應用廣泛，在不同領域中的表現形式各異。但萬變不離其宗，無論哪種電氣自動化系統，其結構都可以分為以下幾個部分：一是信號接收單元，系統通過該單元接收工作指令，使用者通過對該單元進行相應操作與系統相連結，發放工作信息，進行必要管理。二是信號處理單元，對接收到的信息進行相應處理，最后一個單元是將處理好的信號向對應的電氣設備輸出，從而完成相應的具體功能。

3.2 計算機在電氣自動化實現過程中的作用

計算機在電氣自動化功能實現過程中有著十分重要的作用。通過自動化系統設置在各個環節的傳感器，采集系統運行過程中的各類信息，計算機對系統運行情況進行管理、分析，消除工作誤差，發出下步工作指令。由于計算機的存在，電氣自動化系統更加智能，便于操作與使用，對于電氣自動化的發展有著十分有利的促進作用。

4 電氣工程中電氣自動化的應用情況

4.1 電氣自動化在電網調度方面的應用情況

電力系統工作狀態下，每時每刻都有大量業務產生，諸多功能的實現和任務的完成，涉及到許許多多個方面，這就給電網調度運行工作提出了很高的要求。電網調度龐大的工作量使其成為電力自動化應用的首要選擇。電網內的電氣自動化系統在藉由經濟調度確保電網運行安全穩定可控后，對電力生產過程中各類參數進行數據采集和監測，判斷電網負荷變化走向，從而對電網后續可能發生的變化以及遇到的問題進行預測，并采取相應的防范、保障措施，維護電網安全平穩的運轉秩序。藉由監測，及時發現系統中存在的故障，并加以排除。這些工作都由電網調度服務器以及電氣自動化系統配合完成，極大地提高了工作效率，降低操作人員工作量。

4.2 電氣自動化在發電廠發散監控系統中的應用情況

發電廠是電力的生產單元，也是電氣自動化應用的另一個主要領域。目前，發電廠采用分散監控系統對電力生產環節進行監視與控制。該系統采用分層結構，大體上包括以太網、過程控制單元以及相應的數據通訊網三個部分。其中，過程控制單元負責具體生產運行管理。生產過程中，分散在各部分的傳感器將熱電阻信號、脈沖量等匯總到控制單元，經過處理后反饋給對應的工作機構，實現對發電廠生產過程的檢測與控制。

4.3 電氣自動化在變電站中的應用情況

電氣自動化技術在變電站方面的應用主要體現在憑借與信息技術相配合達到對變電站運行進行自動控制管理的目的。原有的電磁式控制系統為計算機控制系統所取代，操作界面智能化，變電站運行更加高效、安全，操作人員的工作量下降，工作條件得以改善。變電站電氣自動化系統由自動測量裝置、自動監控設備和相關開關設備所組成。電氣自動化技術的應用，極大地推動了變電站整體管理、運營自動化水平的提升。

5 結束語

隨著科學技術的發展，電氣自動化技術日趨成熟，應用的領域日趨廣泛，在國民經濟發展中發揮的作用日盛一日，已經成為現代社會不可或缺的基礎技術之一。我國開展社會主義現代化建設，離不開電氣自動化技術的基礎支持，必須要大力推進電氣自動化應用技術的廣泛研究，不斷提高技術水平和適用范圍，為我國經濟建設提供強大的發展動力。

參考文獻

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