闡析電氣工程及其自動化在電氣工程中的應用

武寬寬

【摘? 要】在全面實施信息化建設，提倡科技創新驅動企業轉型升級的背景下，有必要加強電氣自動化及其在電氣工程中應用的研究，以更好指導實踐，推動產業優化發展。

【關鍵詞】電氣工程;自動化;應用

1? 引言

電氣工程是發展經濟，推動社會進步的根本保障，與我們日常生產、生活與學習存在密切關聯性。隨著科學技術創新發展與普及應用，電氣自動化技術逐漸應用于電氣工程中，實現電氣工程科學水平的提升，推動電氣工程向自動化、智能化方向發展，為相關企業生產與管理質量、效率的提升，提供了技術支持。

2? 電氣自動化的特點

2.1? 遠程控制

在電氣自動化技術支持之下，電氣工程技術工作人員能夠利用信息技術終端設備或計算機通過網絡對裝置和設備進行遠程監控和控制，在線遠程監控和控制能夠使大量的人力物力得到解放，降低成本，并且具有較高的準確度和靈活性。但是我們同樣不能忽略它的弊端，在遠程監控和控制的時候，通信的速度就成了其一個非常重要的影響因素，通信的速度下降了，遠程處理的速度也就隨之下降。因此范圍比較小的局域網絡系統更加適用，不能滿足一些大的智能化系統的使用需求。

2.2? 集中控制

通過電氣自動化技術，還可以將整個電氣工程系統的所有功能集中到一起，通過一個處理器進行集中處理。這種集中監控和控制技術最大的特點就是運行方便、設計簡單且技術要求不高。但由于處理器只有一個，在任務眾多的時候，系統處理速度就會下降，另一個影響運行的因素就是纜線增加的時候維護工作量也隨之增加，加大了成本。

2.3? 現場控制

隨著實際操作經驗的增加，當前電氣工程中采用較多的一種監控和控制的方式為現場總線監控控制。這種技術需要根據裝置的不同功能，在設計上采用間隔式，這樣就有效省略了端子箱和隔離設備，使投入成本大大降低。另一方面確保了裝置都具備相對獨立的功能，同時具有更加靈活的組合形態，能夠充分保障監控和控制的穩定性和可靠性。

3? 電氣工程及其自動化在電氣工程中的應用

3.1? 變電站綜合自動化控制系統

變電站綜合自動化控制系統的構建與應用變電站現代化、智能化建設的重要手段，也是電氣自動化在電力工程中應用的具體表現。變電站綜合自動化控制系統實現了集約控制向分散控制的有效轉化，器自適應性、設備獨立性更強。通常情況下，在系統構建過程中，主要以以控制分散、集中管理、現實操作為設計理念，以微處理器為基礎，應用“分層分級、合作自治”結構，實現對控制對象工藝流程的管控，對維護工藝操作穩定，保障電力企業生產與管理質量，提升電力企業經濟效益存在重要影響。相對于傳統封閉式結構的變電站自動化控制系統而言，電子自動化技術的應用，有效實現系統結構的改進，進行系統性能的優化，改善了傳統控制系統穩定性不強，操作不易，維護養修困難的弊端，有利于促進系統應用作用的充分發揮。例如，將現場總線技術應用于分散控制系統I/O總線上，進一步提升分散控制系統信息采集、處理質量與效率，保證系統控制器中顯示的信息與設備卡中信息的相一致，提升信息應用的真實性與準確性。加之現場總線控制技術具有容錯能力強、安全性高、操作簡便、使用成本低等特征，可實現系統從結構到通信，性能的全面優化，促進系統應用效果的提升，增強系統運行安全性與穩定性。

3.2? 在電氣工程電網調度中的應用

電網調度一般由自動化電廠的信點通道、站端和控制中心組成。其中，電網調度工作站是最為重要的部分。將電氣自動化應用于電氣工程中的電網調度，就是利用系統局域網將區域內多個站點的測量監控設備連接在一起，通過電網調動服務器和自動化系統實現電網調度的自動化，進而實現電網安全運行中的經濟調度，從而可以對生產過程進行有效的監督和分析。具體來說，電氣自動化技術可以更好地實現電網負荷的自動測試，通過分析收集到的數據，工作人員可以迅速確定電網系統運行過程中的故障，提高故障檢修的速度，為電網系統的安全平穩運行提供保障。

3.3? 在發電廠發散監控系統中的應用

電氣自動化在發電廠發散監控系統中的應用也是十分重要的方面。從分散監控系統的組成結構上來看，其構造通常呈現為分層分布式，并且由以太網、過程控制單元、高速通訊網、運行工作站、工作人員等多個部分組成。電氣自動化技術可以直接應用于過程控制單元的輸入、輸出、主控單元，接收過程中的各類信號。對這些接收到的數據進行處理和運算后，形成可以進行實時展示的數據，再利用打印設備將運行狀態和參數進行輸出，為工作人員提供決策支持，最終實現電力過程的監測、控制和連鎖保護。此外，電力自動化技術的應用還可以實現人機接口的通訊，過程控制單元從運行工作站中發出指令，將信息及時的發送至工作人員，從而實現對機組設備更為高效的實時監控與控制。更為重要的是可以實現對電氣系統組態的診斷與維護，幫助修改設置電氣工程。

3.4? 電氣自動化在繼電保護中的應用

主要的應用在當其系統發生故障之時。此功能可以及時而清晰的發送提示信息，并直接切斷電路設備。以往的繼電保護裝置，發生信息錯報、誤報的情況非常多，給技術人員在造成了極大的不便。繼電自動化裝置擁有人性化的優點，可以有效控制系統各部分的工作與運行。除此之外，繼電自動化裝置，也擁有遠程控制的功能，且續航能力也十分強大，性能優化升級。在繼電保護裝置的工作期間，其可以實時的監測電氣線路，及時發現電氣系統中全部線路的故障問題。同時，如果工作人員有需要，該裝置還可以針對系統內的制定設備或線路，進行跟蹤監測一旦發現異常情況，保護裝置會立刻進入警備狀態，做出相應的解決處理的舉措。比如：當一個電氣裝置或電氣線路發生了故障情況時，繼電保護自動化裝置，會及時發出警報，將其與它所連接的線路切斷。在第一時間，將故障的緣由及解決方式，報告給相關人員。繼電保護自動化裝置，有兩個主要的運行特點，分別是誤動和拒動。其中，誤動主要指，在電氣系統沒有發生異常或者故障時，其裝置向管理人員發送了錯誤的信號或訊息。而拒動主要指，其自動化裝置在發現了系統發生錯誤運行時，沒有立刻向管理人員發送了錯誤的信號或訊息，使管理人員沒有機會及時處理故障和問題，因此造成了工作的延誤或損失。而與傳統的繼電保護裝置相比，繼電保護自動化裝置因為其自動化的特性，可以長時間連續的對系統進行了監測，為裝置的管理工作提供了極大的便利。

4? 結語

綜上，電氣自動化在電氣工程中的應用，對維護電氣工程設備與系統運行穩定、安全與可靠，促進相關企業經濟效益的提升存在重要影響。

參考文獻：

[1] 房文平.淺析電氣工程及其自動化發展前景展望[J].中國住宅設施，2018（6）：73～74.

[2] 湯旭祥.淺談電氣工程及其自動化的發展現狀與展望[J].住宅與房地產，2018（12）：236.

（身份證號碼130123199001133332）