自動化技術在電氣工程中的應用分析

馮雨桐，李芮，孫艷，馮思涵，鄭舒怡，張如意，石玉香

（1.河南師范大學電子與電氣工程學院，河南 新鄉 453007；2.河南師范大學教育學部，河南 新鄉 453007；3.國網河南省電力公司漯河供電公司，河南 漯河 462000）

0 引言

要想確保電氣工程的安全運行，將自動化技術應用其中的過程中，有關工作人員應充分掌握自動化技術的種類和實際運用范圍，結合電氣工程的實際需求解具體工作內容，確保電氣工程與自動化技術之間的有機結合，從而實現對電力的有效控制。與此同時，結合電力運輸的實際情況給出相應方案，確保電氣工程整體系統的良好運行。

1 電氣自動化技術的特點

伴隨信息技術的逐步發展，電氣自動化技術亦得到一定進步，并在眾多領域中進行了應用，促進了電氣工程的良好發展，確保了遠程控制和集成化控制的有效實現，顯著提升了電氣工程相關工作開展的效率，同時變換了電氣工程的控制管理模式。所以，通過自動化技術的遠程控制，可以實現集成化控制，使電氣工程現代化的實際發展需要得到了良好滿足。電氣自動化技術主要具備如下幾個方面的特點：

1.1 依托于信息技術實現遠程控制

電氣自動化技術發展的過程中，遠程控制是其中最為主要的內容，是保證自動化技術良好應用的基礎。依托于物聯網、大數據和計算機等現代化信息技術，創建相應的自動化遠程監控體系，使電氣工程的實際控制效率得到了有效提升[1]。所以，實際創建電氣自動化的過程中，可以將遠程監控作為基礎，縮減人力資源成本投入，且對以往所采用的控制模式加以優化，有效提升了工作開展效率，可以滿足更高強度的作業要求，同時在一些環境相對復雜的條件下依然可以實現有效控制。

1.2 將集成化當作中心，實現集成化控制

關于電氣集成化控制，其是新的形勢背景下自動化技術的主要發展趨勢，同時亦是確保自動化控制得以有效實現的基礎性保障。目前，伴隨電氣自動化技術的不斷成熟發展，集成化程度也在日益提升，通過集中控制保證了電氣工程自動化創建的良好實現。首先，將集成化當作中心，通過集成化控制保障電氣工程自動化模塊的合理創建。其次，集中控制可以給自動化功能系統的運轉營建較好的環境，通過技術集成，針對功能實施管理和控制，確保了電氣自動化工程運行的安全性。

1.3 依托于大數據技術實現智能化控制

伴隨自動化技術的日益發展，智能化逐漸變成了電氣工程的主要發展方向。首先，依托于物聯網和大數據等先進信息化技術，確保電氣工程智能化遠程控制的實現，可以將以往集成化控制作為基礎，保證電氣自動化創建的有效實現。其次，智能化技術的日益進步，在眾多行業中都獲取了較好地運用，將其應用于電氣工程中，是新形勢下的電氣自動化發展的基本要求。

2 電氣自動化常用技術

目前，電氣自動化技術的發展日漸成熟，集中控制技術、遠程監控以及現場總線技術均是電氣自動化中常用的技術，給電氣工程的運行提供了有力保障。

2.1 集中控制技術

隨著信息技術的不斷發展，電氣自動化程度也在逐漸提升，可以在集中控制技術的運用中，確保電氣工程集中控制的有效實現，從而更加良好地保證電氣工程運行的安全性[2]。以往電氣工程控制管理工作中，主要采用分散式的控制方式，很難保證控制的高效性，同時系統的運行存在一定不穩定性。而通過集中控制技術的運用，在技術方面為電氣自動化控制提供了保障，利用系統的不斷調整及優化，保證了電氣工程控制的穩定性，縮減了系統運行的成本投入。

2.2 遠程監控技術

自動化技術的應用中，遠程監控是其中的主要特點之一。通過遠程監控系統，可以使自動化控制得以實現，確保了電氣工程系統整體運行的高效性。首先，在遠程監控系統中，信息化技術是基礎，全方位監控電氣工程各終端設備。其次，電氣工程系統相對較為復雜，利用遠程監控技術，可以保證系統的穩定運行。當前，遠程監控技術的應用依然處在初期發展時期，在一些規模相對較大的電氣工程中應用存在一定困難，主要應用于小型電氣工程中，確保電氣工程自動化的有效實現。

2.3 現場總線技術

自動化控制技術中，現場總線技術是其中一個主要的構成部分，結合具體情況編制相應的管理方案，從而確保電氣工程自動化的高效運轉。目前，現場總線技術的發展已經較為成熟，在單獨的控制模塊中，不但保證了系統的高效運行，同時有效規避各相關系統之間的影響，可以在穩定且安全的系統運行中，充分展現自動化技術的重要作用。利用現場總線技術，可以更加良好地控制電氣工程，確保電氣工程的高效運行，同時這亦是新形勢下電氣工程發展的基本需要。

3 電氣工程中自動化技術的具體應用

3.1 變電站運行中自動化技術的應用

以往變電站的運轉中采用的是人工監控的管理模式，但這樣管理模式很難保證管理的實效性[3]。而將電氣自動化技術應用其中，可以更加有效監控變電站的實際運行情況，確保變電站運行的穩定性和安全性。一方面，將電氣自動化技術作為基礎，創建遠程監控系統，實時監測變電站運轉的實際情況，保證變電站中相關設備的運行更加具有安全性。另一方面，利用自動化監測管理方式，實行自動化預警監測，全方位監控變電站的整體運行情況。最后，利用自動化技術可以對以往變電站中的相應電磁設備加以取代，充分展現了電氣自動化的重要作用。

3.2 電網調度中自動化技術的應用

電網調度管理工作的開展中，充分運用自動化技術，可以確保電力的穩定運輸，保證電力運輸的安全性，并顯著提升了實際工作效率，滿足了自動化控制實效性的需求。如下圖所示，創建的系統服務中，利用規約驅動，完成了針對電力實際運轉狀態的調度和監控，令電網調度管理更加高效，并通過遠程監控，確保了電網運轉狀態的安全性，有效保障了現代化電網的穩定地運行。所以，電網調度中應用自動化技術，對以往的人工調度模式進行了轉變，高效化管理電網調度管理控制工作的開展，提升了電網調度的實際工作效率，縮減了人力資源成本投入，利用遠程監控技術，針對電網的運行實施全方位的監測，真正意義上實現了“無人值守”，確保了電氣工程現代化建設更進一步的發展。

3.3 發電廠中自動化技術的應用

現如今，發電廠的運轉控制工作中，運用自動化控制技術可以發揮十分重要的作用，可以在以往控制系統組合的前提下，滿足系統集中化控制的要求，不再采用以往分散的控制方式，有效彌補了以往工作中存在的不足。一方面，發電廠中含有眾多電氣運行設備，且這些設備比較特殊，利用電氣自動化技術，可以通過相應運行模塊的監控，確保發電廠整體運轉的安全性。與此同時，利用大數據分析以及模型創建等新型科學技術，針對發電廠相關運行模塊實現了更加良好的監控。另一方面，自動化控制可以對系統參數進行科學設定，將目標管理當作基本要求，設置相應的工作任務參數，如此可以更加準確地對目標指令進行發送，確保遠程化監控的良好實現。最后，發電廠中包含很多機械設備，利用自動化控制技術，可以有效監控這些設備的運行狀態，如此不但保證了設備運轉的穩定與安全，并給遠程監控提供了相應的數據支持，有效提升了發電廠實際運轉效率，與電氣工程的現代化建設不謀而合，是今后主要的發展方向。

4 強化自動化技術應用效果的相關策略分析

充分意識到電氣工程中自動化技術應用重要作用的情況下，應采用科學的自動化技術運用措施，以使自動化技術的優勢得以最大限度發揮，保證電氣工程系統的有效創建。

4.1 采用統一化的系統調控方式

就自動化技術具體應用的情況而言，這一技術的應用提升了電力系統的自動控制能力，并實現了遠程控制。自動化控制中，確保了系統各不同功能模塊之間的有機結合，為電力系統中各相關工作的開展提供了有力保障[4]。電氣工程建設的初始時期，相應自動化方案的設計是主要工作內容之一，應保證電氣設備的統一化管理，從整體上保障調控工作的有效開展。不同種類的電氣設備所存在的問題不盡相同，所以，相關工作人員需要結合過往工程施工經驗，根據電氣工程建設的實際情況編制自動化監控方案，合理處理其中涉及的相關問題。在自動化控制系統的建設中應用專家系統，能夠針對電氣工程實際運行中出現的故障問題進行自動分析，同時給出合理化的應對措施。未來電氣工程自動化系統的創建中，更加注重的是數據信息的分析及處理能力，保證自動化控制可以有效處理電氣工程實際運行的各相關問題，確保電氣工程的良好運轉。

4.2 確保自動化的統一性

針對電氣工程來講，其中涉及的控制對象會因環境改變而發生一定變化。因此，確保自動化的統一性是十分關鍵的。通過自動化控制方式，控制設備運轉中的每一節點，令管理工作具有統一性的特點，對控制系統實際運轉中每一階段的數據進行采集，從而給管理工作的有效開展提供保障。與此同時，各相關節點間需要可以進行靈活地調整，滿足多項功能的實際需求，從而加強電力系統之于環境的適應能力。在電氣工程中應用自動化技術，會在一定程度上影響電氣控制的流程及效率。另外，控制對象發生變化，所產生的信息也會存在一定差異。而在確保自動化控制統一性的基礎下，可以對眾多不同節點所產生的數據信息進行統一，給數據信息的分析及處理提供了方便。電力系統具體運轉中，通過自動化技術可以自動檢測相關設備的實際運轉狀況，精準找出發生故障的位置，在不會對系統整體運行造成影響的前提下使故障問題得到有效處理。

5 結論

綜上所述，將自動化技術運用于電氣工程中已經逐漸變為一種主要的發展方向，使現代化建設發展的實際需要得到了良好滿足，顯著提升了工作開展的效率，且保障了電氣工程運行的安全性。所以，應大力研究電氣自動化技術，確保其作用得到更為充分地發揮，為電氣工程的運行提供保障。