電氣自動化在電氣工程中的應用分析

蘇福東

(青海鹽湖海納化工有限公司)

1 引言

電氣工程的一個重要分支就是電氣的自動化技術，該技術在很多行業中的應用范圍都十分廣泛，無論是設計家用電路，還是一些高精尖領域中都需要該技術的參與。電氣自控技術極大的促進電氣設備生產效率的提高，通過電氣系統的自控調節使電氣工程逐漸向智能化方向發展，將是電氣工程領域主要的發展趨勢之一，需要相關的研究人員繼續加深研究，并不斷總結所獲得的實踐經驗，從而推動電氣的自動化技術的應用與發展。

2 電氣工程應用自動化技術的基本思路

2.1 通過遠程監控來實現電氣自動化

通過電氣自動化來實現遠程監控可以減少電纜的材料成本支出，并減少人工安裝成本，其經濟性優勢十分顯著，而且遠程監控將為電力生產實現自動化創造良好的前提條件。但遠程控制也存在一定的局限性，其通訊過程中的信號強度以及信號的穩定性都還有待于進一步的加強。

2.2 通過集中監控來實現電氣自動化

對監控技術進行集中應用具有設計簡單，操作便捷，易于維護的特點，對于電氣工程的建設具有十分重要的意義，而且具有較好的經濟性。但是在安裝監控點時需要進行大范圍的安裝，且需要的處理器數量也比較多，這會增加建設成本。另外由于需要使用多種電纜，且電纜的數量也比較大，會影響電氣系統的安全性和可靠性[1]。而在電氣工程所使用硬接線也可能出現斷裂，導致故障的發生。

2.3 通過總線監控來實現電氣自動化

總線監控技術是目前在電氣系統中應用較多的一種方式，不僅成本投入不僅少，而且能夠實現對各種電氣設備進行完全的監控。另外利用現場總線進行監控時，各個設備間不會相互影響，即使一臺設備出現了故障，其余設備仍可以正常運行，靈活性和獨立性較強，具有較高的應用價值。

3 電氣工程應用自動化技術的主要途徑

3.1 應用電氣自動化技術對電網進行調度

通過應用電氣工程的自動化技術與調動人員的工作相配合，就可以有效提高電網調度的自控技術，從而實現更加高效合理的電力調度，保證供電網絡運行的安全性和可靠性。在電網調度工作中應用電氣工程的自動化技術需要注意以下幾個方面[2]。

①對電網進行合理經濟的調度是保證電網運行穩定安全的基礎，也是提高電網運行效率的前提。

②電氣系統需要通過自動監控技術來實時監控相關電氣設備的運行數據和電力生產中各種數據信息，并對其進行科學的分析，才能做出運行負荷的準確預測。

③電氣工程系統通過自動化技術對電氣設備的運行數據進行實時監控，可以實現及時發現電網運行的故障，并立即采取正確有效的處置措施來排除故障，從而提高了故障排查的效率，保證電網運行的安全。

在電網的運行中，一旦出現故障，其故障的原因往往十分復雜，在故障排查方面的難度比較大，如果采用人工方式進行排查，不僅會影響排查的效率，而且可能對人員和設備的安全造成嚴重的威脅。應用電氣自動化技術后，工作人員就可以對電網的運行狀態進行實時監控和全面的分析，從而顯著提高了處理故障問題的效率和科學性，有效降低了由電網故障而造成的損失。

3.2 應用電氣自動化技術對分散監控的電氣系統進行管理

在分散監控的電氣系統中，需要應用自動化的相關技術對系統進行管理和自動控制。分散式的監控系統主要的功能是監控網絡的運行狀態，在系統運行過程中監控每個單元的運行情況，以及通過掌握所有設備的數據信息來控制通訊網絡。一般來說，在將各種分散監控裝置布設到系統的實際生產運行中時主要采取的是采取分層結構的設置方式，并通過各個控制檢測設備的自動調節和控制來保證系統實現整體的正常運行。另外，通過不同控制單元對發散監控系統的實時監控就可以實現對各種監測信號進行及時的分析和處理，從而在系統運行出現故障時可以得到及時有效的解決。

3.3 在發電廠中應用電氣自動化技術

在我國發電廠中目前主要是火電廠以及水電廠這兩大類，由于發電原理以及相關發電設備有所不同，因此在應用電氣自動化技術方面也有一定的差異性。其中火電廠的自動化系統涵蓋了處理相關數據信息，以及發電設備的自我保護等綜合性的功能和技術[3]。同時火電廠的自動系統還需要對鍋爐以及對發電機系統實現自動控制。而在水電站中需要使用的發電設備是水輪機以及調速器等裝置。在應用電氣自動化技術時則既可以是單機的自動化，也可以是對水電廠的梯級綜合系統以及相關公用設備等進行自動化調節控制。這樣不僅能夠提高電氣自動化技術的應用范圍，還能夠促進水電產量的提高，并為水電廠實現安全運行提供更加可靠的保障。

3.4 在變電站中應用電氣自動化技術

在變電站應用自動化技術主要是與信息處理、傳輸技術以及自控技術等相互配合，利用計算機設備來建立管理變電站運行的自動系統。該系統的優勢主要體現在使用計算機設備替代機械化裝置，并將傳統的人工操作方式轉變為計算機的智能化操作，從而極大了提高了工作效率，也增強了供電及操作安全性和可靠性。在變電站的自動化電氣系統中有自動監控以及測量的設備，還包括一些開關裝置。在變電站中應用電氣化工程的自動化技術有效的促進了變電站的自動化向綜合方面發展。

3.5 在配電和空調系統中應用電氣自動化技術

在配電的自動化系統中綜合集成了計算機以及控制和信息技術。對配電進行自動控制的主要目的是提高供電的穩定性以及安全性，同時要保證電能的質量，從而能夠更好的為用戶服務。此外也能夠降低操作人員的工作強度，并提高配電系統的經濟性[4]。現階段世界發達國家對配電的自動控制技術已經掌握的比較成熟了，其積累的成功經驗也比較多，且已經開展向智能化和光纖通訊等方向發展。我國在配電自控技術方面主要應用與集中監控以及就地控制等方面。

以空調設備為例，在空調設備運用電氣自動化技術主要是自動控制濕度以及溫度。由于空調的通風管處回風濕度與潔凈室內環境下的濕度傳感器所測數值以及室內溫度值比較近似，在對控制溫度時通常將凈化系統安裝于回風管處，并通過DDC開對傳感器所獲得的溫度值進行檢測和控制，同時將檢測結果向DX-9100進行傳輸。根據其所對應的電壓信號與預設值加以對比分析，從而實現對回風溫度的有效控制，并使室內溫度始終被控制在12℃到26℃這個范圍內，同時對電動加熱調節閥的動作進行控制，使室內溫度達到CMP的要求。

4 總結

隨著我國在科學技術水平上的進步，電氣自動化技術的應用和發展也取得了很多顯著的成果，電氣工程的自控技術目前已經成為了體現一個國家的經濟水平和技術能力的重要標志之一，也是電氣工程領域的重要發展趨勢。我國雖然在目前階段取得了一些經驗，但在電氣自動化的應用上仍存在很多亟待解決的問題，其應用范圍也需要進一步的推廣，因此需要廣大科研人員繼續加深在這一領域的研究與推廣應用，對現有技術進行創新，使其能夠更好的為我國的經濟建設服務，并在改善人們的生活水平上發揮更積極的作用，讓這項技術能夠創造出更大的經濟效益和社會效益。

[1]劉嘉明, 劉大可, 屈瑤,等. 電氣自動化在電氣工程中的應用分析[J]. 商品與質量, 2017(12).

[2]劉大朋. 電氣自動化技術在電氣工程中的應用分析[J]. 佳木斯職業學院學報,2013(12)：478-478.

[3]張作雷. 關于電氣自動化在電氣工程中的應用分析[J]. 黑龍江科技信息,2015(29).

[4]司崗, 史曉峰. 電氣自動化技術在電氣工程中的應用分析[J]. 科技、經濟、市場 , 2017(8)：52-54.