在電氣工程中的應用分析與研究

高麗娟

摘 要：隨著我國生活水平不斷的提高，人們對生活品質有了更高的需求，而電氣自動化技術作為電氣工程中引進的新型技術，就是在此背景下發(fā)展而來。電氣工程也在新技術的帶動下得到更新，滿足人們對電氣工程的需要。但是社會需求的不斷擴大仍給電氣工程帶來不小的考驗。電氣工程是民生之本，是人們賴以生存的核心技術。如何促進其發(fā)展，降低其在生產(chǎn)實踐中的故障率，一直是當下需要研究的重要問題。

關鍵詞：電氣自動化技術；電氣工程；應用

引言：在我們的日常生活之中，電氣設備的應用尤為常見，包括遠程監(jiān)控在內的各項設計理念，成功被應用在各個行業(yè)。自動化、智能化等新型詞匯構成了現(xiàn)代電氣設備的主要生產(chǎn)方式。電氣自動化是當前涉及行業(yè)最廣的一門工科專業(yè)。該工科專業(yè)本身課程非常廣，能夠讓畢業(yè)學員具有多種在社會上生存的技術，如信息處理、計算機軟硬件處理技術、電氣工程造作技術、實驗和監(jiān)控技術、電力電子技術等多領域技術。本文分析重點即電氣自動化與電氣工程結合是否能夠呈現(xiàn)出顯著效果。深入探討這項應用，希望能促進這個行業(yè)的發(fā)展。

一、電氣工程及電氣自動化的設計原則與基礎特點

電氣自動化在電氣工程中的應用，其設計原則首先是自動化技術要最大限度地滿足產(chǎn)品實現(xiàn)及生產(chǎn)工藝的要求；在滿足應用自動化技術的基礎上，其設計方案要兼顧經(jīng)濟、高效的原則；在具體的設計過程中，電氣自動化技術應用地設計要應妥善處理好機械與電氣之間的關系，兩者應是一個完美融合的整體。傳統(tǒng)的電氣工程中，其計量、控制以及保護等功用是由一些相互獨立的配件來實現(xiàn)的，要實現(xiàn)生產(chǎn)過程的連續(xù)化作業(yè)，還需要通過各個功能模塊之間的連接與配合才能完成，自動化的程度并不高。電氣自動化中計算機技術的引入，形成了以計算機為核心的自動化控制系統(tǒng)，通過硬件和軟件的組合使系統(tǒng)控制管理更加智能化和人性化，各個功能模塊間的銜接實現(xiàn)了自動對接，從而最大程度的滿足了自動化的設計要求。

二、電氣自動化系統(tǒng)的構成

電氣自動化技術，為電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行提供了良好的條件，并且隨著發(fā)展，電力系統(tǒng)也得到了更為優(yōu)質的服務。一般的電氣自動化系統(tǒng)包括以下幾個方面，首先是傳輸信號的接收部分，通過相應的簡單操作來實現(xiàn)電氣設備信號的輸入；其次為設備的信號處理部分，對于相應的傳輸信號進行處理；最后為電氣設備的信號輸出部分，用作輸出處理信號。在實際運行中，計算機主要完成數(shù)據(jù)的輸入與輸出數(shù)據(jù)，并對所有數(shù)據(jù)進行分析處理。通過計算機快速完成對大量數(shù)據(jù)的一系列操作從而達到控制系統(tǒng)的目的。

三、電氣工程中電氣自動化技術的應用

1.現(xiàn)場總線技術

現(xiàn)場總線技術是指在電氣工程施工現(xiàn)場將計算機控制系統(tǒng)、自動化裝置，以及儀表控制系統(tǒng)等設備進行實物連接，組成一個串行、并行、多站的現(xiàn)代信息工程技術系統(tǒng)。現(xiàn)場總線技術在現(xiàn)代電器系統(tǒng)中具有廣泛的應用，可以將變送器多控制的用電量收集后輸送到計算機系統(tǒng)中進行統(tǒng)一控制與集中管理，根據(jù)相應的數(shù)學模型進行科學計算和集中判斷，然后控制系統(tǒng)將控制指令發(fā)送到控制設備上執(zhí)行相應的命令。實踐證明，現(xiàn)場總線技術可以有效分散電氣工程中的控制功能，并可以實現(xiàn)前置機與上位機的相互配合，使得系統(tǒng)的整體性能得到提升，可操作性更強。在經(jīng)濟市場日益復雜化的今天，現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)可以最大限度地實現(xiàn)電力供應的多樣化需求，并著重解決電氣工程中的實際問題，并最終實現(xiàn)電力系統(tǒng)中各個信息系統(tǒng)進行交換以及分享，保障電力系統(tǒng)的正常運行。

2.主動對象數(shù)據(jù)庫技術

作為電氣工程中電氣自動化技術的重要組成之一，主動對象數(shù)據(jù)庫技術最大限度地保障了監(jiān)視系統(tǒng)數(shù)據(jù)的傳輸、處理、存儲以及系統(tǒng)的再開發(fā)，在現(xiàn)代電氣工程引起了一場技術變革。主動對象數(shù)據(jù)庫技術是以傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術為基礎而開發(fā)的一套電力系統(tǒng)專用的數(shù)據(jù)庫技術，更是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術與自動化技術交互結合的產(chǎn)物，具有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)無可比擬的優(yōu)勢，因此在電氣工程中得到了廣泛的應用。主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)利用系統(tǒng)的交互功能對對象函數(shù)進行調用，起到了很好的監(jiān)視作用，因為電氣工程的進一步發(fā)展提供了技術支持。

3.光互聯(lián)技術

光互連技術主要運用在繼電器以及自動控制系統(tǒng)中，基本功能對探測器功率進行扇出數(shù)的限制。光互聯(lián)技術不受實際負載中電容量的限制，也不受平面的限制，因此有利于系統(tǒng)集成度的提高和系統(tǒng)的完善。實踐證明，光交互技術具有抗干擾性能力強、性能穩(wěn)定等特點，因此可以加大處理器的抗干擾能力，從而便利數(shù)據(jù)通訊，提升系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸效率以及實際工作效率。另外，光交互系統(tǒng)還具備數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)計算以及人工界面處理等功能，一些電力系統(tǒng)的交互系統(tǒng)還具備一些高級的信心檢索和應用功能，因此系統(tǒng)控制更加靈活，界面更加流暢 。

4.變電站技術

傳統(tǒng)的變電站使用人工操作，從監(jiān)視到最后信息回饋均是由人工完成，設備均使用電磁裝設置，其數(shù)據(jù)的記錄、整理以及管理均是人工造作，且對變電站的監(jiān)視沒有全局性的直觀監(jiān)視，需要通過人工一個個方面監(jiān)視之后將其整合之后才能實現(xiàn)全局監(jiān)視。為了跟上現(xiàn)代化的自動化步伐，通過利用電氣自動化在電氣工程中使用能夠使變電站實現(xiàn)自動操作，取代人工操作，降低操作人員的工作量，同時能夠減少一部分的人員投入，實現(xiàn)電氣工程的整體效益的顯著提高。因此利用電氣自動化技術對其進行技術的更新和創(chuàng)造有力與整個電氣工程的運行。

5.電網(wǎng)調度技術

電氣工程的電網(wǎng)調度實現(xiàn)自動化的條件為：電網(wǎng)調度中心需要有一個能夠連接所有設備的計算機，該計算機具有連接全部設備的網(wǎng)絡，電網(wǎng)調度的服務器以及顯示器能夠具備大屏幕顯示模式以及具有高效率的工作站。電網(wǎng)調度自動化即是指通過利用現(xiàn)代的計算機網(wǎng)絡自動監(jiān)控模式取代傳統(tǒng)的人工監(jiān)視以及調度，利用區(qū)域電力系統(tǒng)中的網(wǎng)絡將需要調度的發(fā)電廠和調度中心、變電站、工作站連接這兩個終端的電纜全部實現(xiàn)連接并能夠自動完成調度功能。

三、電氣自動化技術在電氣工程中的發(fā)展前景分析

在未來電氣工程中，電氣自動化技術的應用會更加廣泛，且技術會更加成熟，光電式電力互感器會逐漸地被廣泛應用起來，但是需要克服信號傳播性能較差、電磁絕緣性能較低等困難。還能夠實現(xiàn)對電力一次設備的在線監(jiān)測，并對相關參數(shù)進行無間斷檢測，對可能出現(xiàn)的故障進行比較準確的預判，促進與二次設備之間的聯(lián)系。此外，還可采用新思想、新技術、新標準滿足電網(wǎng)調度、監(jiān)控、運行和管理應用新需求，完善靈活的應用功能，開放性的系統(tǒng)結構，靈活的系統(tǒng)軟硬件配置，適用于電氣管理。確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運行，從而大大提高電氣系統(tǒng)的運行、管理、維護水平。

結語：綜上所述，我們知道電氣工程已經(jīng)深入到了人們的日常生活中，并決定了人民生活質量的高低，而電氣自動化技術的應用則能夠大大滿足人員對生活品質的追求，并為電氣工程的良好運行提供了堅實的基礎。因此要求技術人員根據(jù)電氣市場對電力自動化技術發(fā)展的需求來完善和改進相關技術的應用，從而提高我國電氣工程自動化技術應用的水平和效果，以此來推動我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。電氣自動化是現(xiàn)代電氣工程的重要支撐，隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電氣工程正呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展之勢，電氣工程中利用電氣自動化技術有著十分廣闊的發(fā)展前景，需要對實際問題進行系統(tǒng)研究，不斷地完善技術，才能促進電氣工程行業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟體系的健康發(fā)展。

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