電氣自動化在電氣工程中的應用分析

王建杰

摘 要：隨著我們國家近些年來在經濟上的迅猛發展和在技術上的不斷突破，使得社會對于電力的需求量日益增大，與此同時我們國家的電力建設水平也在不斷的進步和發展，且已經在長期的發展過程中取得了長足的進步。在這樣一個過程中，我們所關注的就是如何在提高配電網的自動化水平。對如何將電氣自動化應用到電氣工程中展開了分析。

關鍵詞：電氣自動化;電氣工程

一、電氣自動化控制系統在電氣工程中的設計理念

1.1 利用集中監控式設計理念

在電氣工程中的應用運用集中式監控方式的特點在于在電氣工程中的運行維護很是方便，愛控制站上要求不是很高，在系統設計上比較容易。而且它是將系統中的各項功能集中到一個處理器中來進行處理工作的，而處理器的任務是相當的繁重的，處理的速度嚴重受到影響。而我們了解到電氣設備進入到監控時，監控對象的大量增加是隨之來的將是主機的冗余的下降的趨勢，電纜方面的數量也是在加大的，投資上也有明顯的加大，長距離的電纜的引入將會影響到系統上的可靠性。

1.2 利用遠程監控式設計理念

在電氣工程中的應用遠程監控方式在電氣工程中具有在電纜上可節約大量的增加數;還可以節省安裝上的費用問題;在材料上也可節約很多;同時還具有組態靈活和可靠性上高的特點。但是由于電氣工程中各種現場的總線的通訊速度不是很高，而電氣電廠中的通訊量又是很大，所以遠程監控方式適合運用在電氣工程中較小的系統監控，不太適合面對全長的電氣自動化系統控制的構建。

1.3 利用現場總線監控式設計理念

在電氣工程中的應用在當今社會，已普遍應用于電氣工程自動化系統的有現場總線、以太網等計算機網絡技術，同時也累計了很多的運行豐富經驗，這樣就使電氣自動化設備也有了較快的發展，這都是為了電氣自動化系統可以再電氣工程中的應用奠定了基礎。而現場總線監控可以使系統設計有針對性，對于不同的間隔采用不同的功能，這樣就可以根據間隔的情況來設計。采用這種監控方式除了這些優點外還具有遠程監控方式的優點，同時還可以在隔離設備、模擬量、端子柜等等方面上也有少量的減少，而且電氣智能設備是就地安裝的，與監控系統是通過通訊設備連接的，可以節省了電纜的大量運用，還節約了過多的投資和安裝維護上的工作量，進而減少了成本。

二、自動化技術在電力系統中的應用

2.1 電網調度的自動化

電網調度的自動化系統主要是由電網調度的中心服務器、打印設備、大屏幕顯示器、工作站以及相應的計算機網絡共同構成的，其實現自動化的方式就是通過電力系統專屬的局域網將處于調度范圍內的發電廠、下級電網調度中心以及測量控制設備等變電站終端實現有效連接。由此我們可以看出，將自動化技術應用于電網調度有著重要作用，主要就是能夠實時評估電力系統的運行狀態并根據所累計獲得的數據來對電力負荷進行預測，在此基礎上實現經濟調度和發電控制的自動化，但是這樣一種要求通常來說只在省級以上電網中予以要求。電力系統進行生產的過程中，要實時進行數據的采集和處理并進行監控，在獲得數據支持的情況下對電網的運行狀況和安全情況進行把握，盡力使其能夠很好的適應現代電力市場的實際運營需求。

2.2 發電廠分散測控系統

發電廠分散測控系統在實際的應用過程中通常采取分層分布結構，其具體組成是以太網、高速數據通訊網、運行人員工作站、過程控制單元和工程師工作站。過程控制單元是由只能輸入/輸出模件與可冗余配置的主控模件共同組成，且主控模件又通過冗余智能輸入/輸出和輸入/輸出總線模式來進行通訊。其中過程控制單元是可以直接用于生產過程的，并直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、開關量、脈沖量和現場變送器等信號，并在運算處理完成以后在對設備的運行狀態和運行參數實現實時的顯示、打印和信號輸出，以此來直接驅動執行機構，最終實現生產過程的聯鎖保護、檢測與控制。工程師工作站與運行員工作站提供的是人機接口，過程控制單元一方面是向運行員工作站發送信息，另一方面就是接受由工作站發送過來的指令，以此來作為操作人員提供監視和控制機組運行狀態的方式和手段。而工程師工作站則是為工程師提供設置和修改系統組態的診斷方式和維護方式。

2.3 變電站自動化在變電站中應用

自動化技術的主要目的是取代電話人工操作和人工監視，并相應加強對于變電站的監控能力，與此同時還能夠實現變電站運行水平和運行效率的提高。這也就是說，變電站中應用自動化技術的主要目的是為了全方位多層次的監視變電站中各種電氣設備的運行狀況，并實現有效控制。其主要的特點簡述如下：以全微機化的設備來替代以往使用的電磁式裝置，并實現了操作監視的計算機屏幕化，數據傳輸過程中盡量使用計算機電纜來替代電力信號電纜，實現自動化運行管理和統計記錄。這也就意味著，變電站的自動化是電力現代化生產中一個不可獲取的部分，也因其能夠滿足變電站的各種操作任務而成為了電網調度自動化中一個不可分割的重要。

三、電氣自動化在電氣工程中的發展趨勢

我們都知道電氣自動化的發展趨勢應該是分布式、信息化和開放化這三種趨勢進行的，分布式的結構在于以后總能夠確保計算機網絡中的每個職能的模塊全部都能夠獨立的工作的一種網絡，以達到系統危險分散的概念;信息化則是根據系統信息能夠進行綜合的信息處理能力，且與網絡技術相互結合來實現網絡自動化和管控一體化。而開放化是根據系統結構與外界具有借口的方面，來實現系統與外界網絡上的連接。在電氣工程中我們也應結合這三種方式來進行電氣自動化系統的控制，以確保電氣工程中的生產過程運行安全、可靠。

四、結束語

通過以上的分析，電氣工程是一項在技術性、專業性上都是要求很高的設施工程，而電網的建設、改造等方面都在快速的發展著，且也對電氣自動化系統上要求很高，故而我們要在這些方面大大提高電氣自動化系統的水平，使其在電氣工程中發揮其本身的優勢，同時電氣自動化系統在電氣工程的經濟效益和安全運行方面都有著非常重要的地位，所以我們將電氣自動化在電氣工程中實現現代化、國際化和全球化。

參考文獻

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