電氣自動化在電氣工程中的應用分析

孫紅艷

摘 要：電氣工程是一個國家現代化文明發展水平的重要標志，而電氣自動化水平則是現代化生活生產水平的重要體現，不但支撐著現代電氣工程的發展，更是一切工業發展的前提與原動力。正因如此，近些年來，電氣工程中電氣自動化的應用也有了十分迅速的發展，并廣泛應用于各個行業領域之中。本文主要分析了電氣自動化技術在電氣工程中的設計理念、融合及應用以及發展及應用趨勢三個方面。 文網

關鍵詞：電氣自動化；電氣工程；應用

1、電氣自動化技術在電氣工程中的設計理念

1.1遠程監控技術運用

遠程監控系統主要是通過一個電腦終端對所有其他地方的設備進行控制的技術，通過設置遠程監控系統能夠使電氣工程大量減少電纜成本支出、材料購買以及人工安裝費用等方面支出，使電氣工程實現少投入高產出的高效益生產模式。同時，電氣工程中使用遠程監控系統能夠脫離空間的限制，靈活的運行。但是，遠程監控在通訊量大且信號較差的地方會影響其監控功能。因此針對有些電氣工程規模和通訊量都比較大等特點，遠程監控技術則無法在這些電氣工程中使用，只能夠在通訊量相對比較小且信號好的小規模的監控系統中使用。

1.2集中式監控技術應用

集中式監控技術在電氣工程中得到廣泛使用的原因在于該系統具有設計比較容易、操作比較簡單且日常維護方便都比較容易等特點。在電氣工程中能夠更加容易的滿足工程的需要，不需要投入太多其他設備，大幅度減少成本支出。集中式就是在一個系統中對全部項目運行進行處理。由于之間的單獨散亂的監控需要用到多個處理器，需要的電纜數量也比較多，這就造成成本投資的增加，加上多種電纜攪合在一起，會造成系統引入安全性和可靠性低現象。同時，電氣工程中的斷路器以及隔離刀閘均在使用硬接線，而這種硬接線由于其質地比較硬在連接時其緊密度比較弱，因此，常出現連接點連接失靈的問題，直接影響整個電氣工程的所有設備在一段時間內無法運行，短時間的暫停運行直接造成整體的極大損失。因此，通過選擇集中式監控技術，實行統一監控，不但使電氣工程處于一種有序運行的模式，還減少工程的投入。

1.3現場總線監控技術應用

現場總線監控技術是當前電氣工程使用最為廣泛且有效性最高的一項技術。它的主要工作原理是根據電氣工程實際的不同間隔采取相對應的措施，其監控具有較好的針對性。現場總線監控技術能夠適量的減少隔離設備以及端子柜等的使用，能夠減少電氣工程的大量設備成本投入。加上這種技術擁有遠程監控技術的特點，所有電氣工程設備均是采取現場安裝，選擇最直接最省電纜的方式，并且是以通訊方式來連接監控設備完成全部監控過程，這種模式能夠大量節約成本資金，增加電氣工程的效益。

2、電氣自動化技術在電氣工程中的融合及應用

2.1在電氣工程管理中的應用

電氣自動化技術在工程管理中的應用是高新技術的充分體現，其應用過程中更加注重編程的調試，以儀表工程管理為例，應用電氣自動化技術后，其工作重心已由原來的溫度、流量、壓力及液位儀表顯示等的管理逐步轉向到了借助于集散DCS及集中PLC控制系統的自動化管理方式上來，借助于自動化管理及控制系統同現場變送器的相互配合，實現了對上百個流量、溫度及壓力等數據的采集、監測、輸出控制及處理等功能，且確保了管理及控制的精度和穩定性，并大幅度降低了維護量及投資額。從工程管理方面而言，管理過程中應對施工資料、系統程序、隨機文件以及調試和校驗記錄等環節給予足夠的重視，因此，電氣自動化技術的應用實現了從開工、安裝、調試、護航、培訓、交接一直到售后環節微機管理程序的提供，這種微機化管理方式有效遏制了工程施工過程中可能出現的弄虛作假及敷衍了事等情況。

2.2在電網調度中的應用

對于電網調度而言，電氣自動化技術的應用實現了電網調度自動化系統的形成，其主要包括了電網調度打印設備、工作站、中心服務器、大屏顯示器以及網絡等，其通過電氣系統專屬局域網絡實現了電網調度過程的自動化，并實現了發電廠、下級調度中心及變電站終端之間的有效的連接。由此可知，電氣自動化技術的應用能夠對電氣系統的運行狀態進行實時性的評估，并以所累計數據為依據對電力負荷進行有效的預測，以此為基礎對經濟進行調度，并實現發電控制過程的自動化，電氣系統應對數據進行實時性采集、處理及監控，并在獲取數據支持的狀況下進行電網運行及安全狀況的有效把握，盡可能使其適應現代化市場運營的實際需求。

2.3在化工生產單位電廠分散測控系統中的應用

對于化工生產單位電廠分散測控系統而言，其實際應用時常采用的是分層分布的結構，具體包括了以太網、工作站、數據高速通訊網以及過程控制單元等。其中，過程控制單元可直接在生產過程進行應用，并可對設備運行狀態及其相關參數進行實時性的顯示、打印及信號的輸出，并由此進行執行機構的驅動，實現整個生產過程的檢測、聯鎖性保護及其控制。對于工作站而言，其主要包括了工程師及運行員兩種工作站，主要負責提供人機接口。由過程控制單元向運行員工作站進行信息的發送，同時接受由工作站發送來的指令工程師工作站主要負責為工程師進行設置、診斷及維護方式的提供。

3、電氣工程中電氣自動化的發展及應用趨勢

3.1一次設備的智能化發展

通常而言，一次設備同二次設備安裝地點間相距可達幾十米甚至可達幾百米之遠，其二者間的連接常借助于大電流對電纜及強信號電力電纜的控制而實現的。而一次設備的智能化同此狀況有著較大程度的不同，對一次設備結構進行設計時，常需要借助于二次設備的功能時間來實現，因此實現了控制電纜及電力信號電纜量的大幅度節約。

3.2一次設備在線監測的實現

對于諸如發電機、短路器及變壓器等的一次設備而言，常需對其中某個重要參數進行無間斷檢測，因此，要求既要能夠對設備在線運行狀態進行監視，還要可以預測其中某些參數的重要變化趨勢，以便對設備發生故障的可能性進行判斷，以便延長其保養周期，為設備的狀態檢修提供保障。

3.3電力互感器朝著光互式方向發展

由于電力互感器存在著較為明顯的不足之處，其在電壓等級相對較高的情況下難以有效實現絕緣，而且還會大幅度增加設備的實際體積及其質量，且飽和狀態時容易導致信號發生畸變。因此，這一系列難題也推動了光電式電力互感器未來的不斷研究和發展。

結束語：

綜上所述，電氣自動化技術是電氣工程中常用的應用技術之一，是通過各種具有自動控制與檢測功能的裝置的結合，來實現對于電氣系統的實時監測與自動調節、控制以及管理，從而達到電氣設備功能自動化的同時盡可能保證電氣系統的安全穩定運行。隨著我國近些年來經濟的迅速發展，電氣自動化技術也得到了不斷的突破以及技術上的創新，使得我國的電氣系統自動化程度提高明顯，這也對于相關的技術人員提出了更高的要求。隨著電氣自動化技術在電氣系統中的應用日益廣泛，如何進一步提升電氣自動化控制的安全與穩定以及自動化技術的發展趨勢，這是目前對于電氣自動化技術研究的重點。

參考文獻：

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[2] 劉海龍.淺談電氣自動化的現狀與發展方向[J]. 黑龍江科技信息，2010.