電氣工程及自動化技術的應用

王雁

摘要：隨著我國經濟的飛速發展，國家越來越重視發展中的能源消耗問題。只有合理控制經濟建設中的能源損失，才能保證經濟的可持續發展。在電氣行業，自動化技術一直是行業發展的基本趨勢。在電氣工程中實現自動化是將來電氣系統穩定安全運行和取得經濟效益的有力保證。然而，在當前的電氣自動化發展過程中仍有許多問題需要解決。在這個層面上，本文對電氣自動化技術從各個角度進行了一定的分析，研究了電氣自動化技術的應用情況和在應用過程中存在的問題，對其在該領域的后續應用做了進一步研究，供電氣工程行業專業人士參考。

關鍵詞：電氣工程;自動化;應用

1電氣自動化的必要性

由于我國快速發展，綜合國力已經明顯提升，各行各業技術向現代化及智能化的方面發展。智能化是指機械設備能夠隨著人的思想意愿活動，十分高效的解放了人力。技術和設備的智能化，已經在電氣工程中得到了廣泛的應用，如診斷故障、PLC（可編程邏輯控制器）應用。PLC提供理論依據，控制系統運行的多種環節得以協調。智能化設備加快了資料數據的分析處理速度，模型的建立，有助于進行電氣自動化系統管理。電力系統已經和人類生活密不可分，運行假設出現了問題，對人類的日常生活及工作，將造成嚴重的影響，甚至于威脅到人類的生命財產。實時進行監控電氣自動化設備，意義重大，設備運行的參數得以實時分析及整理，安全隱患就能夠得到及時的發現，同時措施處理得當，可以有效避免部分不應該發生的事故。電氣自動化技術也可記錄設備反常的參數，有助于分析判斷產生問題的原因，從而使得電力系統的安全運行得到了保障。

2電氣自動化工程控制的設計思想

2.1遠程監控

一個計算機的終端同時監控著多個不一樣空間的電氣設備，稱為遠程監控，此方式能夠有效避免空間因素的制約，讓電氣工程靈活性明顯增加，確保各個不同地點的電氣設備能夠運行穩定，使得系統監控成本得以降低。然而，遠程監控同樣有弊端，由于極易受限于通訊速度，但是電廠的通訊信息量通常是巨大的，遠程監控設備上的通訊往往不能滿足需要，在較大規模的工程，往往難以實現。因此，此技術只能應用于規模相對較小型的電氣工程設備。

2.2集中監控

（1）把工作系統的所有功能環節全部集合在一個平臺上進行處理，稱為集中監控，此方法相對簡單，整個維護也簡便易行，集合控制程序不會明顯受到控制站的影響。然而，整合了多功能一起工作，就增加了處理器的負擔，限制了整個系統的工作效率。

（2）隨著監控系統的共同電氣設備的增加，控制的對象也相應增加，明顯增加增加了主機工作任務的負擔，要避免此情形，投入電纜的數量要明顯增多。但是電纜的長度延長，就容易產生不可控制的影響因素，使得整個監控系統的穩定系數也相應減少。

（3）隔離刀閘上的輔助點電線連接往往發生短路，可導致到電氣工程設備不能正常運轉，若為二次接線，將影響它的安全性、安檢性及維護性，相對雜亂的接線可導致數控系統產生事故的頻率增加。集中監控提高了部分的工作效率，由于需要相對比較高的技術，耗材和工作量增多，引起使用成本增加。

2.3現場總線監控

現場總線監控是當今電氣工程領域應用最為廣泛的技術，根據項目的發展需要，量身定制的管理方案，將專業的連接設備和監控系統聯系起來，能夠減少電纜安裝設備，能夠減少先期投入和后期維護的成本。應用計算機把各個設備通過網絡連接在一起，但是它們是相互獨立的，卻有獨具的功能，不管哪個設備出現問題，只需要單獨維修此設備，整個網絡運行不受影響，也沒有受到損害，由于有各部分功能獨立的特點，裝置之間的網絡組態極為靈活，在一定程度上提高了系統的可靠性[1]。綜上所述，現場監控的設計理念非常適用于電氣工程，值得推廣。

3 電氣工程自動化技術的應用分析

3.1 進行遠程監控

在電氣系統運行期間，必須對設備的運行情況做到完全有效的掌控，但是使用常規的監視和管理方法需要的很多人力物力。如果使用電氣自動化技術就能夠避免這一問題的發生，從而節省資源并實現穩定的系統管理。由于當前總線的通信水平仍然不高，因此在使用大面積的電源系統時，此類遠程監視會遇到一定的困難，但在小型系統中可能會發揮關鍵作用。

3.2 在變電站自動運行中的應用

變電站是整個電氣系統中心組件的中轉站。在優化變電站的整體性能的同時，要想不斷提高其運行安全性，可以科學地將電氣工程和自動化技術應用到其中來。通過電氣工程和自動化技術，相關工作人員可以更加方便快捷地控制變電站，并收集和總結運行期間生成的相關數據和有效信息。變電站一般依靠電氣工程和自動化技術，可以同時提高整個變電站的診斷和檢測功能，及時發現變電站運行中可能存在的問題和隱患，充分保證變電站運行的安全性。

3.3 應用于電網調度

電網的分布主要是指在通過電網傳輸電力資源期間，通過一定的措施對資源及相關設備進行組織和轉移，這會極大地影響電氣系統的運營效率。電氣自動化技術在現代電氣工程運行過程中的應用能夠方便員工掌握電氣工程運行過程的現場狀況，以便正確判斷電力負荷，從而提高了電氣工程在運行過程中的穩定性。同時，在進行配電網絡的建設過程中，還需要加強對電氣工程的監控和測量，通過監測數據對電氣工程進行分析和評價，以確保對電網實行全面有效的監控，能夠科學合理的進行電網調度，增加電氣工程帶來的的經濟效益。

3.4 電廠自動化應用

發電廠的自動化也是電工自動化技術應用的重要組成部分。中國的電力生產主要基于水力和熱能。要使電廠自動化，必須首先使獨立設備自動化，根據具體情況對設備進行調節。其次，必須使用自動電壓控制系統，發電控制系統和發動機控制系統來進一步使公共設施自動化[2]。

3.5 在電氣工程管理中的應用

在電氣工程管理實踐中，常規的管理模式發展的比較晚，管理質量不高，管理準確性不足，管理效率也低下。按照常規的方式，管理和監視工作通常是由指定的機構來執行的，這使得電氣工程的管理取決于主觀因素，而這些主觀因素會顯著影響電氣工程結構的質量。隨著電氣工程及其自動化技術的發展，電氣工程管理模式也有著創新和有效發展。在電氣工程管理實踐中，可以在科學管理模型的基礎上獲得基于大數據技術的綜合統計和相應的數據模型，用以檢查和分析電氣工程數據，并且及時發現電氣工程中的潛在異常。同時，利用電氣工程和自動化技術還可以提高電氣工程管理的整體效率，科學地優化電氣工程管理的全過程，有效減少不必要的能源消耗和人力資源浪費?？梢哉f，在電氣工程及其自動化技術飛速發展的同時，電氣工程管理水平也得到了很大的提高和優化[3]。

3.6 適用于分散測控

分散式測量和控制是指使用某些技術實時監測和管理電氣工程運行過程中的數據和信息，以確保高效率和高質量完成好電氣工程業務。因此，有關工作人員必須加強電氣自動化技術在日常工作過程中的應用，對相關數據進行全面、完整、有效的分析，以確保能夠最大限度地提高技術管理水平以及確保電氣工程的發展。

4 結語

通過在電氣工程科學合理地應用電氣自動化技術，能實現電氣自動化技術的經驗積累和理論完善，并促進電氣工程質量的進步。相關的企業和機構在引進電氣自動化技術和相關設備時，還應注重專業人才的引進和培養，人才是科技進步的核心，也是提高生產效率的根本。只有通過專業人才對電氣自動化技術的不斷創新，才能實現電氣工程的持續發展。

參考文獻

[1]尹柳梅.論電氣自動化的現狀與發展方向[J].工程技術，2017，12（28）：155.

[2]楊澤濤.電氣自動化在電氣工程中的應用分析[J].南方農機，2018，49（24）：117.

[3]高俊彪.電氣工程中自動化技術的應用[J].四川水泥，2019（01）：173.

[4]齊崇勇.電氣工程自動化節能設計技術的研究與應用[J].上海節能，2018（12）：986-988.