電氣工程中自動化技術運用研究

張浩，王軍

（天津航海儀器研究所，天津 300131）

歷經百余年的發展歷程，電氣工程已演變成一門相對成熟的學科。自動化技術的開發與應用，對傳統電氣工程發展進程注入很大活力，該項技術和電氣工程的有機融合促進電子自動化技術的開發過程。最近幾年中，國內電氣自動化技術發展空間一片大好，在電氣工程領域中的應用范疇也逐漸拓展，這有益于提升電氣工程的使用效率，保證其運行過程的安全性，電氣自動化作為電氣工程領域中的最主要課題之一，加強技術研究有很大必要性。

1 電氣自動化的概述

電氣工程是我國科技體系的重要構成，因為有電子信息技術的輔助，計算機網絡才能進步更快速。在信息時代中，社會群體的生活模式有很大改變。電氣工程在運行過程中，也積極革新傳統的電氣工程，以傳統電氣技術與自動化技術為基礎，構建新型電子自動化技術，打造自動化管理新格局。影響電氣工程運行效率的因素眾多，不僅包括信息技術及他類學科，還有硬件設備。

從本質上分析，自動化屬于一門綜合性應用技術，能夠從信息、計算機、電子的自動化控制等諸多方面將自身優越性體現出來。自動化技術踐行了多種模式的發展路線，功能逐漸朝向多元化方向發展。后續在設計結構時依照相關規范標準，形成了智能控制。

當下，國內自動化技術在發展中不斷提升自身的精度水平，以先進技術為支撐助力于社會經濟發展。將自動化技術應用于電氣工程中，優勢諸多，主要有：（1）和電氣工程之間建設協調關系，同步提升作業效率與生產力；（2）優化產品質量，合理采集數據并有效控制，將人為操作誤差率降至最低水平；（3）提升設備運行安全性與可靠性，利用反饋系統收集數據，分析數據過程中調整設備運行狀態，降低危險事故發生的風險。

2 電氣工程中自動化技術的主要形式

2．1 集中監控自動化技術

和傳統電氣技術相比較，電氣自動化技術的典型功能是能把電氣系統內的全部功能整合至一個處理器進行集中式處理，實質上就是以一個中心監管平臺為依托實現對電氣工程體系的整體調控。不管是調度哪一個附屬子系統的參數或增設任何新的附屬系統時，均需要歷經中心監控服務器認證過程，并依照實況予以配置處理。斷路器連鎖和隔離刀閘操作形式都是硬接線，隔離刀閘接線同為二次接線，在如上接線形式繁雜的電氣工程中，對輔助接點的精確度也造成負面影響，不僅造成設備操作工作難以開展，也會增加工程的維護工作量，操作失誤難以有效規避。集中監控自動化技術原理是通過傳入、傳出現存設備的信息，并將其傳送到IO卡件模塊，于中心服務器內實現集中式處理，以集中式管理措施為支撐實現對系統運行狀態的有效調控，而計算機軟件參與到以上操控全過程中。既往有生產實踐表明，集中監控自動化在提升工作質量方面體現出良好效能，但其間材料投入量會增加，隨即引起成本的提升。

2．2 遠程監控

針對所處空間存在差異性的電氣設備，在計算機技術的協助下。能實現對數臺設備運作模式的高效性、同步化控制，有益于提升整個系統操作過程的靈活性，而不是僅局限在同一個空間內，在計算機程序的調控下，整個系統運行質效會顯著提升，降低人力資源的損耗量，降低成本。但遠程監控期間也暴露出一些問題，比如網絡通訊遭受阻礙時，將會對信號傳輸過程形成明顯的負面影響，此時工程項目勢必會承受一定的經濟損失。

2．3 現場總線自動化監控技術

本項技術在應用過程中，立足于電力工程系統自身發展實況，擬定相應的技術方案，在電氣行業領域中有較廣泛應用。和以上兩種技術形式不同，自動化監控技術的主要功能是控制設備的運行成本。在系統運行期間，不僅保證系統的整體性，還確保了局部的獨立性。該種設計形式有益于保證工程整體的安全性，若某一部分出現問題，問題不會蔓延、拓展，減少或規避大型事故。

3 電氣自動化技術在電氣工程中的具體應用

3．1 變電站

若能將電氣自動化技術用于變電站內，很多過去需要人工操作完成的作業流程，可以通過操控機械去達成預設目標，在電氣自動化技術的協助下，變電站的運作效率顯著提升。另外，該項技術應用時，還能較有效規避傳統人工操作時形成的各種偏差，有益于提高生產過程的安全性。有關人員還需利用一些技能手段去維護變電站運行過程的安穩性，比如針對變電站的運作狀態進行實時監測與調控，借助該種形式早期發現安全隱患，并及時解除，以上很多工作環節均需要借用電氣自動化技術去落實。電氣自動化技術的完善和發展，為變電站管理工作的開展創造了諸多便利條件，管理效率勢必也會相應提升。加強電氣自動化技術的研發與改進，能為變電站提供更優質的服務與技術支撐。

3．2 發電廠

電氣自動化在發電廠發展進程中有較廣闊的發展空間，主要得力于該項技術能建設功能較完善的分散測控系統。在測控進程中，分散測控系統能實現分層式分布，還可以某些單元為支撐組建結構完善的網絡系統，“某”單元通常是指太網、數據通信系統以及遠程工作站等。分散測控系統對部分單元與系統的運行過程還有較好的監管作用，其目的是為操作人員管理、維護作業創造便利條件，具體體現在該類系統這在設備運行期間能直接把單元及流程呈現出方面上。針對接收到的信號，該系統還就有打印功能，進而為操作人員相關行為的發出作出相應指導，精簡了操作流程，提升電氣工程部分工作運行效率。

在火電廠內，電氣自動化技術使用期間能幫助作業人員以監控系統為支撐，及時梳理設備運轉狀態下產生的相關信息，排除相關安全隱患。自動化技術為工作人員創造的便利條件，有賴于爐、電、機等對象的一體化運轉模式。電氣自動化技術用于水電廠內，能確保廠內有關工作的順利、安全運作，使很多供電系統安穩運行得到了可靠的技術支撐，自動化技術的應用范疇以設備自動化、單機與全廠自動化等為主。

3．3 智能方面

智能化技術涉及到諸多領域的內容，其具有很強的綜合性。目前開展的電氣自動化技術方面的重點研究內容是與智能化相關的技術，其在工業實踐中表現出較強的實用性。當下，智能化技術與電氣自動化領域相融合的案例屢見不鮮，一些智能化技術投用后取得的成績是極為理想的。機器在一定人工智能技術的支撐下，方能獨立、有效落實相關工作項目，并且這些工作的特點以難度系數偏高、操作過程較危險或耗用勞動力較大等為主。而若能合理應用智能劃傷技術，不僅能顯著提升工作效率，還能壓縮部分電氣工程項目實施期間的投入成本，降低工作人員的作業強度，提升有限資源的利用率。

4 自動化技術在電氣工程中的發展趨向

4．1 重視數字化技術

自動化技術用于電氣工程中，實質上就是以數字化技術為基礎。故而，技術在后續運用實踐中，也會予以數字化技術發展情況一定重視。在數字化技術的支撐下，方能更高效率的整合數字信息，從根本上保證電氣工程中遠程化監控效率。

4．2 建設健全自動化應用系統

完善自動化應用系統，是進一步提升電氣自動化技術應用水平的有效途徑之一，使用高端化技術，減少資源、資金的損耗量，助力于電力產業的可持續發展進程。

4．3 技術的開放化

技術的發展進步目標的實現，和與其他技術的交流情況密切相關。需要提升電氣工程與自動化技術的開放度，促使其和外界信息之間打造銜接通道，進而為社會發展提供更優質的服務。

5 結語

通過全文論述的內容發現，電氣自動化應用不僅能提升電氣工程電氣設備的智能化水平，并且合理應用也能保障電氣工程運轉過程的安全性。鑒于此，應更全面的了解電氣自動化技術對應的基本理論，掌握技術應用時需滿足的條件，明確技術優劣勢，科學應用，以將其作用充分發揮出來，推動電氣工程持續、有效發展。