電氣自動化在電氣工程中的應用

徐萌

摘 要：社會的進步、科技的發展促進了電氣工程的發展，電氣工程已經融入到人們生活的各個領域，如何提高電氣工程自動化在電氣工程的應用是人們當前關注的焦點問題。本文闡述了電氣工程及其自動化的設計理念，分析了電氣自動化技術在電氣工程的具體應用，并對未來電氣自動化在電氣工程中的發展趨勢作出了展望。

關鍵詞：電氣工程；自動化；設計理念；應用分析

1、電氣工程以及電氣自動化的概念

電氣工程是當今高新技術領域中舉足輕重的關鍵學科之一，更是現代科學研究領域中的熱門學科。最成功的例子就是電子通信技術的巨大進步推動了以計算機網絡為中心的信息時代的蓬勃發展，并且在根本上改變了人們的工作和生活模式。從某些層次上來講，電氣工程的發達程度甚至可以代表一個國家的科技進步水平。

電氣自動化的專業全稱一般為電氣工程及其自動化，其應用范圍涉及各行各業，小到電氣開關的設計，大到科技航天的研究，到處都有它的身影。電力的發展是促進生產和提高人們生活水平的重要物質基礎，隨著電力應用的不斷發展和深化，新時代背景下的電氣自動化進程成了國民經濟和人民生活現代化的重要標志。

2、電氣自動化控制系統在電氣工程中的設計理念

2.1利用集中式監控式設計理念在電氣工程中的應用

集中式是將系統中的各項功能控制在一個處理器上統一處理、運行，這種處理方式在系統設計上較為簡單，而且對控制站的要求不高，維護起來方便容易，節省了成本。單一的分散監控管理方式不易于監控，監控起來較為復雜，電纜鋪設的數量也是大大增加，長距離的電纜鋪設不僅增加了投入成本而且在連接安裝復雜程度增加了更大的風險性，電纜數量的增多意味著處理器接口的增多，降低處理器的運行效率，增加出錯幾率。集中式監控設計理念降低了投資成本，避免大量的電纜產生的二次連接問題，防止傳動過程中接線的復雜而帶來的線路紊亂或傳輸失誤，集中式監控帶來的統一管理提高了電氣工程項目的效率，設計理念符合新時代發展背景的需求。因此，集中式監控設計理念在電氣工程的應用相對比較廣泛。

2.2利用遠程監控式設計理念在電氣工程中的應用

遠程監控是指利用遠程控制系統對電氣工程實施的各個項目進行監控，保證項目的順利運行。遠程式監控可以減少電纜的鋪設數量，節約安裝上的材料，避免單一分散的電纜鋪設和設備安裝造成的復雜性問題，大大地降低了投入成本，具有很高地靈活性。雖然說遠程式監控設計具有很多的優點，但同時在電氣工程應用上也存在一定的局限性。電氣工程中的通訊量龐大，現場總線承載著太多的工作任務導致其靈敏度較低，這就限制了遠程監控設計在電氣化系統的整個構建當中的實現，如果用于全局監控難免會出現監控不到的地方或者總線承載負荷過重導致的監控畫面丟失和滯后性問題。因此，遠程監控式設計理念只適合于局部的系統監控。

2.3利用現場總線監控式設計理念在電氣工程的應用

電子信息技術的發展改變了人類的生產、生活模式，提高了工作效率，同時也推動了電氣工程的發展?，F場總線技術是電子信息技術在電氣工程及其自動化領域使用最為廣泛的技術，積累了大量的現場實踐經驗，提高了電氣工程的效率。現場總線技術具有很強的針對性，對于不同間隔采取不同的監控方式，減少了電纜的鋪設和隔離設備、端子柜的現場安裝，節約了投入成本和維護成本。現場總線技術使各個裝置功能獨立，通過網絡連接到總處理器，通過遠程監控的方式對設備進行實時監控，提高了系統的穩定性和運行效率，避免了某個功能損壞造成整個系統癱瘓的問題。因此，現場總線技術是電氣工程自動化引用最多的信息化技術，也是電氣自動化未來的發展趨勢。

3、電氣自動化技術在電氣工程中的應用分析

3.1電氣工程中電網調度的自動化

電網調度是關系到民生的重要問題，在當今社會中隨著科技的發展電氣工程自動化技術在電網調度中的應用十分廣泛。電網調度系統是通過互聯網將處理器、工作站、顯示器聯系在一起的綜合系統，電氣工程自動化可以將發電廠、電網調度系統、監控系統、變壓系統等有效的聯系起來，實時監測電力系統的運行狀態，將采集到的數據及時地反饋到處理器，對電網進行實施地維護調度，協調電網各個部門的調度關系，從而實現電網調度的自動化控制，保障電網調度系統的安全運行。

3.2電氣工程中發電廠分散測控系統

發電廠對于整個社會的重要性是不言而喻的，人類離開了電力整個社會都會癱瘓。發電廠是電力調度系統的重要組成部分，因此保障其安全穩定運行是電力調度系統的重要任務。電氣工程中通常對發電廠采用分散測控技術，利用分層分布的機構保障發電廠的正常運轉。在發電廠的分散監控系統中，控制單元通過總線技術實現通訊功能，實時接收來自熱敏電阻、開關的信號反饋，通過互聯網進行運算處理，從而發布執行各項命令，實現電氣工程的自動化控制，提高發電廠的穩定性和運行效率，降低出現故障的風險性，提高了處理故障的效率。

3.3電氣工程中變電站的自動化

現階段變電站也普遍使用電氣工程來提高其自動化，加強變電站的監控功能，提升變電站的運行效率。自動化技術取代了傳統的人工操作、監控、通訊的落后性，減少了人工操作失誤帶來的損失，實現了信息化的全面監控，對設備的運行狀況進行了有效地控制和維護。自動化技術將信息處理和電氣工程完美地結合在一起，實現了數據傳輸的安全性、及時性，對變電站數據進行了更細致地的統計和分析，用數字信號取代了傳統的模擬信號，實現了變電站的現代化改革。因此，自動化技術實現了變電站的現代化生產，是電力系統中不可缺少的重要技術。

4、電氣自動化在電氣工程中的優勢及發展趨勢

隨著變壓器、短路器和發電機等主要設備的廣泛應用，需要對關鍵參數進行不間斷的實時監測。這就要求監控設備不僅可以反饋在線操作狀態，而且對設備而言也是重要的。與此同時對參數變化的趨勢進行分析和預測，判斷設備故障原因，從而縮短設備維護周期，延長設備的實際使用壽命，同時提供必要的保證電力設備的實時狀態檢修。在正常情況下，電力系統中一次設備和二次設備的安裝位置之間必須存在一定的差距，一般要求相隔幾十米，有的甚至需要幾百米，兩者之間使用強信號電源電纜與高電流控制電纜連接。在進行設備的結構設計時，通常需要首先考慮常規輔助設備的功能，這在一定的程度上節省了大量的電力信號電纜和控制電纜。

電氣自動化在電氣工程中的未來發展趨勢是信息化處理、分布式監控、開放式管理，信息化就是通過電子信息技術對整個系統進行有效地評估，及時采集數據分析進行記錄，實現控制的自動化；分布式是確保每個工程能夠獨立運行，某個系統癱瘓不會影響整個系統的運行，實現系統運行的獨立行；開放式是通過互聯網和外界進行數據交換，實現系統的外部連接。這三方面技術保障了電氣自動化工程運行的安全性、高效性，是未來電氣工程及其自動化的發展模式，建立完善地電氣自動化控制系統從而實現電氣工程地智能化控制。

5、結語

綜上所述，電氣自動化在電氣工程中的應用是現代化控制發展的必然趨勢，是工業發展的技術基礎，因此，我們必須加大力度推動電氣自動化的信息化發展，加快電氣工程網絡建設，完善電氣自動控制系統的智能化，提高電氣自動化帶來的經濟效益，從而推動整個社會的經濟發展。

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