電氣自動化技術在電氣工程中的應用探析

王德剛 陳廣文

摘 要：隨著科技的進步，我國各行各業的自動化水平在不斷提升，電氣工程也不例外。電氣自動化技術的應用促進了我國電氣工程的發展和進步，不僅提升了電氣工程的運作效率，還減少了人為因素對工程運行的影響，使電氣工程整體質量有所提升。雖然電氣自動化技術在電氣工程中的應用正處于起步階段，但該技術發展的較快，已經逐步走向成熟，并且在現代電氣工程中占據著重要的地位。

關鍵詞：電氣自動化技術;電氣工程;應用

1 電氣自動化的理論基礎和技術特點

1.1 理論基礎

電氣自動化并不是近幾年才誕生的新理論，早在20世紀，我國就已經對該理論有所討論和研究，并將其總結為涉及多個學科的技術，包括語言學、信息學等，這些學科都是構成電氣自動化技術的理論基礎，也因此，該技術具有復雜性的特點，所以難以學習和掌握，需要研究的內容也比較多。目前，從我國的發展現狀來看，電氣自動化產業正在不斷進步和完善，技術也日臻成熟。在電氣自動化技術發展的過程中，我國相關行業也隨之進步發展，其在電氣工程中的應用作用尤為明顯。

1.2 技術特點

電氣自動化的技術特點可以歸納為以下兩點：第一，如上文所述，其涵蓋多項技術。隨著新型電子構建的研發和使用，電氣自動化技術的應用愈加廣泛，其涉及的學科、應用的技術也在不斷增多，尤其在信息技術應用后，該技術的整體水平得到了大幅度的提升。配合網絡連接，不論是反應速度，還是控制精度，都有了明顯的改進，通過優化已經設定的系統軟件，可以使系統更具有針對性。目前，電子自動化技術不僅僅只體現在硬件方面，在軟件方面的研究也在不斷深入，旨在利用軟件提升系統工作效率，同時，降低硬件消耗，使工作原器件的壽命能夠有所提升;第二，對電子技術有較強的依賴性?，F如今，電子自動化技術要為電子器件提供服務，所以比較依賴電子技術。在常用的電子自動化系統中，需要利用計算機發射電子信號，各個部件傳感器也要利用計算機進行控制，并且連接網絡，同時，應用微型電子計算機進行計算與優化，全面提升系統的運行效率和質量。

2 電氣自動化技術的優勢

2.1 無需控制模塊

相比傳統自動化控制系統，現代電氣自動化技術不需要固定的控制鍵也可以運行工作，即使控制對象的動作比較復雜，也具有較好的控制能力，可以對部件進行捕捉和控制，且保留了對靜態對象穩定的控制能力。通過升級控制模塊，控制范圍得到了明顯的改善，控制模塊對控制覆蓋范圍的影響明顯下降，可以滿足更多的控制需求。在智能化技術廣泛應用之后，智能化控制器發揮了巨大的作用，通過對運動對象進行智能計算，了解對象的運動軌跡，從而更準確、可靠的進行控制，提升了系統的整體性能，使自動化系統可以在各類工作場景中應用。

2.2 便于調整控制

電氣自動化技術使電氣系統有了更強的控制能力，進而有效縮短了相應時間。當前的電子自動化系統可以進行自我調節，也可以遠程調控其他對象，該應用優勢奠定了電氣工程自動化的基礎。

2.3 一致性比較強

在傳統的系統中，如果工作人員在遠距離進行操作，由于輸出功率是固定的，所以不同環境會呈現出不同的控制水平，有些部件的控制難度較大，但此類部件對系統的影響也比較大，所以很容易降低系統運行的穩定性和安全性。隨著技術的更新，增強了遠程控制的一致性，即使在不同的環境中，對不同的對象進行控制，也可以滿足系統要求。自動化技術會采用自動分析的方式來調整功率、傳輸方式，進而使控制效果滿足系統運行需求。所以，自動化技術有效解決了控制能力不足的問題，從而提升了系統運行的效率和質量。

3 電氣自動化技術在電氣工程中的應用

3.1 變電站

在變電站中，電氣自動化技術主要在控制電壓、控制和接受電能等方面應用。在該技術應用的過程中，需要利用變壓器設備連接電網。從我國電網的建設現狀來看，變電站的自動化水平已經基本達到要求，其應用了信息傳輸處理技術，在很大程度上提升了變電站的工作效率。在日常電網處理的過程中，采用計算機硬件系統、自動化控制裝置進行控制，使控制能力得到明顯提升。在變電站中，自動化技術的應用使微機控制技術也有了明顯的提升，通過遠程監控可以及時發現系統中存在的問題，并針對問題作出快速準確的響應動作。自動化技術應用后，可以更好地監控電氣工程，同時，減少人工成本的投入，也減少了人工操作的誤差，進而提升了整個系統的工作效率和質量。

變電站自動化技術具有以下特點。

第一，可以自動進行數據統計，也可以自動管理設備運行。

第二，利用計算機屏幕即可進行監視操作。

第三，二次設備實現了網絡化、數字化、集成化的建設，采用計算及光纖替代原本的電力信號電纜，使整個系統更加穩定可靠。

第四，采用全微機化裝置，控制和監視效果更加明顯。電氣自動化技術不僅可以在電網調度中發揮作用，在變電站中也可以完成各項操作任務，進而促進變電站的建設和發展。

3.2 電網調度

在智能化建設方面，該技術的應用作用主要體現在以下兩個方面：一方面，該技術可以更加經濟地調度電網，在保障安全監控的同時，還能利用該技術控制運行成本，避免系統問題帶來的不必要損失，進而提升我國電網運行的經濟效益;另一方面，從實時監控的角度來看，利用自動化調度，可以對電網的電壓、負荷進行控制，從而確保電力參數穩定在合理的范圍內，避免電網發生異常。通常，電網調度控制中心由計算機系統、工作站、服務器等部分組成，其主要連接在電力系統的廣域網中，還包括變電站終端設備、處于調度范圍中的發電廠等，電網調度具有自動發電、自動經濟調度、電力負荷預測、監控電網安全運行等功能。為了充分發揮電網調度的功能，應該合理地運用電氣自動化技術，通過電氣自動化技術提升電網調度的效果。

3.3 發電廠

從發電廠的角度看，分散化測控是不可或缺的處理環節。從構造特點來看，其為分層分布系統，包括多項要素，如數據通訊網絡、控制單元等，主要構成部分為以太網、OS、ES和PCU。通過智能I/O模件和冗余I/O總線，可以實現MCU模件通訊;PCU可以對開關量、熱電阻、變送器等傳播信號進行接收，對信號處理后獲得設備狀態和參數信息，并且對這些信息進行實時打印，然后，將信號傳送出去，使執行機構受到驅動，進而完成聯鎖保護、監測控制等功能作用。ES和OS主要為人機接口提供服務，前者可以為工程師提供系統診斷、維護、組態修改等手段方法。根據這些要素應用在電氣自動化技術，通過對單元輸入/出的控制，可以提升生產和運行效率。

3.4 發展前景

為了提升我國電氣自動化水平，需要掌握信息技術，并且緊密聯系物理科學。

電氣自動化不僅是現代工業建設和發展的標志，也是先進科學必不可少的核心技術，對工業社會、信息社會的發展和進步都有很大的影響。所以，應該加強對該技術的研究，提升產品的技術水平和科技含量，鼓勵自主創新，針對當前存在的問題進行改進和優化，使電氣自動化技術可以有效地發揮效用。

4 結語

綜上所述，在電氣工程建設的過程中，可以應用電氣自動化技術，該技術雖然具有復雜性的特點，但應用效果十分明顯。目前，電氣自動化技術在變電站、電網調度、發電廠等領域廣泛應用，不僅提升了各個領域系統的工作效率，還保障了系統運作的穩定安全，從根本上促進了我國電力行業的發展和進步。

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