電氣自動化在電氣工程中的應用分析

高保林

【摘 ?要】隨著電氣自動化技術在電氣工程中應用廣泛，在推動行業技術發展方面發揮著重要作用。電氣自動化技術應用于電氣工程中不僅能夠釋放勞動力，還能極大提升電氣工程的工作效率。

【關鍵詞】電氣自動化;電氣工程;應用

我國在科技領域逐漸顯露出超凡的能力，其發展的速度不斷提高，而在電氣工程領域，電氣自動化系統的運行也不斷提高系統的自主調節，讓整體電氣系統運行在更加的安全的范圍，與此同時，也推動了工業生產的效率，讓人們的生活水平得到保障。

一、電氣自動化的概述

1.電氣系統自動化系統的定義。電氣自動化系統的主要構成部分包括專門用來接收相關設備傳輸信號的構成部分、對所接收信號進行有效處理的構成部分以及對電氣設備的相關信號進行輸出的構成部分。執行終端（發電廠、變電站等）及調度和控制端是其電氣自動化系統的兩個非常重要的組成部分。然而，自動化系統在電氣系統的這兩個組成部分中卻有著完全不同的工作內容，它們通過按照順序完成在其各部分的工作內容來實現對電氣系統相應數據的有效分析和整體控制的目的。其工作內容主要有以下三個方面：一方面是采集電氣終端（變電站、發電廠等）系統的運行數據以及相關參數，由調度實現這一部分的工作;另一方面則是對所獲取的電氣系統的運行狀況進行有效的分析和準確的判斷，這由控制端來執行和完成;最后一方面則是在電氣系統控制端對其分析、判斷和形成計劃指令之后，將相關電氣設備的操作及其參數的調整等命令下達到執行端（變電站、發電廠等），以便及時且順利地完成測控任務。在這個控制過程當中，電氣系統的遠動控制設備在變電站和調度、執行端兩者之間起到了信息傳遞的重要作用。此外，電氣系統的自動化系統主要有四大功能，別是遙信、遙控、遙調和遙測。電氣系統遠動控制系統的功能主要是根據電氣系統操作的實際需要而不斷擴展的，因此，為了分析和研究電氣系統各時期的運行狀態和各種事故、確保遠方電氣設備的穩定、安全、正常運行且便于維護，未來的電氣系統自動化控制系統還應該具有自我檢查和自我診斷等新功能。

2.電氣自動化系統的導入。電氣自動化系統的導入是通過對中微型計算機和微型計算機的使用和融入來實現的，這樣不僅能夠自動地、有效地記錄電氣系統的各項數據，還能夠自動地、有效地分析數據并且及時地、自主地反饋處理編譯后的相關信息，最終使電氣工程電氣系統運轉和運行的人性化、智能化和網絡化。此外，在電氣工程電氣自動化系統中導入和使用微型計算機，還能縮小電氣系統在其運行過程中的相對誤差，提高電氣系統對其運行狀態和運轉趨勢判斷的合理性、科學性和精確性，這與電氣工程電氣自動化系統未來的改進方向、完善方向和發展方向密切相符，對電氣系統內部的改進、完善和發展具有十分重要的促進性作用和非常深遠的現實意義。

3.電氣系統自動化技術的定義。電氣系統的自動化技術是在實現高科技計算機技術、應用通信技術和運動控制技術互相結合的基礎上實現的。為此，我們必須充分地發揮其在電力生產過程中和電氣應用過程中的自我檢測作用和自動調節作用，此外，還應該充分發揮其元件和系統的自動保護、自動傳輸網絡信息以及自動控制等功能，使電氣工程中的電氣自動化得到有效的實現，實現順利的電力生產和可靠的、安全的電網供電，最終確保電氣工程的安全性、穩定性和高質量。

二、電氣工程中電氣自動化技術的應用分析

現代工業生產中電氣自動控制系統作為主要組成部分，隨著計算機網絡技術發展與完善，電氣自動化控制技術與互聯網融合，有效推動現代工業的發展。電氣自動化技術在電氣工程中的應用，可以從以下幾方面進行論述。

1.電氣工程中電力電子技術的應用。（1）軟開關裝置應用。電力系統中傳統變壓器與電容等器件尺寸較大，造成系統集成度不高，造成應用過程中出現一些問題。電力電子技術應用到軟開關控制裝置中，可以實現設備縮小化與智能化。尤其是隨著微電子技術發展，一定程度改善電磁兼容與效率。通過應用電力電子技術，可以緩解與改善電磁干擾問題，實現降耗節能的目的，促進工作效率提高，節約能源。（2）應用于電流保護。電路出現故障時會出現過電流的情況，直接影響到相關設備的運行。當出現過電流情況時，為了保護電力電路，通常會選擇切斷熔斷器、電流繼電器等方式。隨著電力電子技術的發展，相關器件的功率與功能不斷提升，傳統控制方式也無法滿足實際需求，傳統管理方式逐漸被驅動信號控制方式所取代，實現電路的有效保護，有效降低短路情況對電路造成的不利影響與損傷，降低維修成本。（2）無功補償裝置。隨著電力市場發展與電力需求量增加，國家逐漸調整電網功率，但是這種頻繁的調整會嚴重影響電網運行的穩定性，也使得電路低頻振蕩控制難度增加。通過引入電力電子技術中的靜止無功補償技術可以解決這一問題，優化電力系統與負載設置的參數標志，降低系統中的功率損耗值，促進電力系統穩定性的提升，節能降耗，實現構建和諧社會的目的。

（4）有源電力濾波器。電力電子技術中經常使用的器件就是有源電力濾波器，通過檢測分析電路系統的補償元件，獲得正確的諧波分流。同時，補償裝置也會

產生與諧波相反的量，實現正反諧波相互抵消。有源電力濾波器優勢顯著，具有反應快、抗干擾能力強的特點。

2.電力運營中的應用。（1）在電網調度中的應用。電網調度受到互聯網技術和自動化技術的影響已經形成相對穩定的自動化調度模式。通過電網自動化調度系統可以實現電網的安全穩定運行、電力負荷情況的自動預測、快速準確確定系統中的故障點。這些功能的實現在很程度上需要通過電氣自動化技術實現，隨著網絡控制系統以及智能化技術的發展，這種調度將會變得更加高效靈活。（2）在發電廠發散監控系統中應用。監控系統在發電廠的生產運作中占有重要作用。發電廠的發散式監控系統主要是通過以太網控制單元以及相應的數據通信網構成。在實際應用中，為保證監控系統更好發揮作用，需要使用分層結構布置的方式。同時需要在在線檢測電力系統中配備開關、汽輪機、發電機以及變壓器等一次性設備。通過對設備參數的調整，對設備的運行狀態進行監控。監控過程中還能對故障發生的征兆進行分析，通過及時檢修延長設備的使用壽命。（3）在變電站中的應用。電氣自動化在變電站中的應用主要是通過計算機裝置引入以及自動化控制技術相關傳輸技術形成自動化系統，該系統主要用于變電站的運行管理。電磁設備會被微機化的設備代替，人工操作管理也會被智能化設備代替，從而提高工作效率。（4）在智能化設備中的應用。智能化技術是自動化技術和電子計算機技術發展的必然趨勢，因此隨著電氣自動化技術的發展，電子自動化將在智能化設備中發揮作用。智能化設備的出現將會極大程度上方便人們的工作和生活。一次設備和二次設備之間的連接也會通過智能化設備實現。這種智能化設備的應用將會是電氣工程發展史上的重要變革。

隨著全球科學技術的進一步發展，電氣自動化技術的應用將繼續保持迅猛的發展勢頭，其必將被應用于更多的行業領域。而將電氣自動化技術應用于電氣工程方面除了可以改變電氣工程運行方式提升工作效率外，還能夠大幅度減少電氣工程的投入成本。

參考文獻：

[1]張涵.分析電氣自動化在電氣工程中的應用[J].科技與企業，2016（23）：274.

[2]李建.淺談電氣自動化在電氣工程中的應[J].科技創新與應用，2016（12）：117.

（作者單位：國家電投集團遠達環保工程有限公司）