電氣自動化技術在電氣工程中的應用

張東星

摘 要：科學技術是推動社會經濟發展的重要動力，而電氣自動化技術是社會高度發展的產物。近年來，各個學科技術協同發展，帶動了電氣自動化技術的發展，使其在電氣工程中得到廣泛應用。究其根本，電氣自動化技術是電氣工程發展的必然趨勢，對于社會化大生產有著重要意義。因此，本文闡述了電氣自動化技術的含義和應用特點，分析了電氣自動化技術在電氣工程中的實際應用。

關鍵詞：電氣自動化技術;電氣工程;應用

中圖分類號：TM76文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）26-0059-03

Abstract： Science and technology are an important driving force for social and economic development， and electrical automation technology is the product of a highly developed society. In recent years， the coordinated development of various disciplines and technologies has led to the development of electrical automation technology， which has been widely used in electrical engineering. Fundamentally， electrical automation technology is an inevitable trend in the development of electrical engineering， and is of great significance to socialized mass production. Therefore， this paper explained the meaning and application characteristics of electrical automation technology， and analyzed the practical application of electrical automation technology in electrical engineering.

Keywords： electrical automation technology;electrical engineering;application

自人類社會進入電氣化時代以來，電氣設備的出現和大量應用推動了社會生產力的進步，也促進了電氣自動化技術的飛速發展。電氣自動化技術具有系統化、自動化等優點，因而越來越多地應用在電氣工程領域，應用價值顯著[1-3]。為了使電氣工程更好地服務各行各業，人們有必要將電氣自動化技術與電氣工程完美結合，更好地推動電氣工程建設。

1 電氣自動化技術概述

1.1 定義

當前，電氣自動化技術已經在很多行業中得到大規模的應用，極大地促進了社會經濟的發展。電氣自動化技術是一種將自動控制和自動檢驗有機結合的新技術，其目的在于對電氣系統進行實時監控和自動調節[4-5]。電氣自動化技術的應用可以減輕人工操作負擔，確保電氣系統能夠安全、穩定地運行，避免出現問題[6-8]。

1.2 應用原則

電氣自動化技術應用的基本原則就是充分發揮經濟性優勢，與計算機配合使用，使系統朝信息化、智能化的方向發展，為社會發展提供更多的便利。電氣自動化技術能夠有效地將電氣和機械聯系起來，如果無法滿足基本工藝要求，就無法達到實際生產和使用要求。在選擇電氣設備時，要綜合考量多項因素，如設備質量、操作便捷性。

2 電氣自動化技術的應用特點

2.1 技術涵蓋面廣

電氣自動化技術涉及的學科非常廣泛，是一種多學科交叉的技術，隨著相關高新技術產業的快速發展，其專業化程度更高[9-11]。就現階段而言，其更多地依賴電子信息技術和計算機網絡通信技術。因此，在電氣自動化系統設計中，硬件就顯得非常重要，它是電氣自動化技術的物質基礎。軟件對于電氣自動化技術來說也有重要意義，其決定了電氣自動化系統的運行效果。因此，人們要結合詳細的使用情況來設計不同的技術實施方案。

2.2 自我調節性能強

電氣自動化技術可以大幅度地減少電力系統的響應和時間，以便隨時隨地調整電力系統，極大地提高了電力系統的工作性能，確保其穩定、安全地運行[12-14]。此外，智能控制器的使用為電氣自動化系統添加了自我調節目的，可以打破空間限制，實現遠距離調控。這種實時遠距離自我調節功能也為電力系統的自動化調控提供了技術支持。

2.3 信息化程度高

電氣自動化技術的信息化程度高，若電氣工程采用電氣自動化技術，電氣自動化系統自身具備監控能力，在出現故障時能馬上進行反饋，工作人員能夠及時、全面地掌握各個設備的運行狀況。除此之外，電氣自動化系統的軟硬件設備必須滿足電氣工程使用需求。因而，電氣工程的發展依托于信息技術的發展，其信息化程度越高，電氣自動化調控水平越高。

2.4 易于優化設計

電氣設備設計人員要掌握和熟練地運用電氣基本知識，確保電氣設備設計質量合格，滿足使用者的需求。電氣自動化技術融入了多種技術，尤其是計算機技術，電氣自動化系統的實現離不開計算機技術。當前，電氣設計要合理運用計算機技術，加快設計速度，減少設計耗時，提升設計質量。一旦發現問題，設計人員可以在計算機上快速進行修改。所以，計算機技術的應用推動了電氣設計的發展，換句話說，電氣自動化技術的使用優化了電氣工程設計。

3 電氣自動化技術在電氣工程中的實際應用

現階段，電氣工程的發展已經和電氣自動化技術的發展密不可分。電氣工程是一個復雜且技術綜合性很強的系統工程。為了最大限度地提高系統工作的安全性與可靠性，發電廠的分散控制自動化系統、變電站綜合自動化系統、電網電力調度系統、配電控制系統等領域已經大量地使用了電氣自動化技術，并且取得不錯的效果。

3.1 發電廠分散控制系統中的應用

作為電能的生產單位，發電廠大多利用電氣自動化技術來實現分散控制系統管理。其采用以太網、數據通信系統、工程控制單元等進行分層布置，并對數據信息進行集中整合、分析和處理，能夠實時監控并診斷各個設備的運行狀況，提高生產效率，逐漸朝網絡化、智能化的方向發展。

3.2 變電站綜合自動化系統中的應用

作為電力變換場所，變電站可以利用電氣自動化技術來實現運行維護和安全監管。變電站不僅可以利用總線監控系統，對各個系統進行自動監控，打破傳統的人力監控模式，節約運行成本，提升運行效率，還可以通過網絡隨時隨地進行監控，確保各項數據準確可靠，使得無人值班的管理模式成為可能。但是，就應用現狀來看，仍有一系列技術問題急需解決。變電站綜合自動化系統結構如圖1所示。

3.3 電網電力調度系統中的應用

電網電力調度系統可以應用電氣自動化技術，構建安全、穩定、可靠的自動化監控系統。它以電氣自動化技術為核心，同時融入信息處理與控制技術，并通過人機交互來實現“遙控、遙測、遙信、遙調”的有效調度，提高電網電力調度效率。除此之外，還能夠根據電網運行規律來分析電網運行優勢，并針對可能出現的問題及時發出預警信號，便于工作人員處理相關問題。

3.4 配電系統中的應用

配電系統主要針對的是變配電環節。在我國配電管理自動化控制系統的建設過程中，電氣自動化技術的應用規模較小，更多的是依托通信網絡技術來實現系統的監控和管理。當前主要有三種適用于配電管理的自動化控制模式，分別為集中監控、就地控制以及配電管理與集中監控相結合的自動化控制。我國主要采用集中監控以及配電管理與集中監控相結合的模式，兩種模式均是分布式結構。配電管理自動化控制系統示例如圖2所示。

4 結語

我國電氣自動化技術起步較晚，但是發展迅速，電氣自動化技術目前已經廣泛應用于電氣工程中。隨著5G技術、大數據技術的快速發展，電氣自動化技術積極吸納這些高新技術，將會得到更進一步的發展，從而更好地應用于電氣工程中，服務社會。所以，電氣設計者要學習并掌握更多電氣自動化理論，了解電氣自動化技術的基本特點和優勢，明確電氣工程對電氣自動化技術的應用需求，順應電氣工程發展趨勢，加強電氣工程技術創新，完善技術管理體系，充分發揮電氣自動化技術在電氣工程中的作用。

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