電氣自動化在電氣工程中的應用

趙全濤，楊國梁

(1.北大荒完達山乳業股份有限公司雙城分公司，哈爾濱150100； 2.黑龍江完達山哈爾濱乳品有限公司，哈爾濱150010)

隨著信息化的發展進步，電子信息技術和網絡技術更為成熟，由此誕生了電氣自動化技術，其具有功能多、質量高、性能好等特點，已廣泛應用于電力工程中。在現代技術的推動下，電氣自動化技術得到了迅速發展，技術人員需要兼顧電氣自動化系統的軟件設計和硬件操作，在電子信息技術的協同作用下[1]通過自動化系統傳感器進行采集、控制及實施[1]。

1 電氣自動化技術發展現狀

電氣自動化技術已應用于各個領域，小到家里的開關，大到航天，實現了對航天機械的實時掌控和命令傳達，將其應用于供電系統，可滿足對電路使用的綜合控制，實現合理用電，達到安全用電的目的，將其應用于工業領域，可滿足企業要求，完成上達下行的工作指標，實現對工業生產的管控，降低了工業成本，保證了高效率的工作狀態。電氣自動化技術經過了改革創新已成為各行各業的核心技術之一，其用途廣泛，具有重要的研究價值。要提升工業生產效率，促進電氣工程的健康發展，就要將技術與現代環境有機結合，促進技術與網絡環境的融合，確保電氣自動化技術能夠快速發展。

2 電氣自動化在電氣工程中的應用

在電氣工程中利用電氣自動化技術，需要綜合其他技術，如計算機技術。我國電氣工程中廣泛利用了計算機技術，如在電力生產、電力輸送、電力調節等環節中廣泛利用了計算機技術，以計算機技術為基礎利用電氣自動化，促進了我國電氣工程的發展。還可以利用信息技術，深入開發和應用電氣自動化技術，將其更好地應用于電氣工程中。可以在電氣工程管理中利用信息技術，提高電氣工程管理水平。應在各種電氣設備硬件中利用信息技術，緊密聯系各個設備，如應用于各個終端系統中，提高整體運行效率。通過廣泛利用信息技術，改善電氣自動化技術水平，提高整體工作效率。

2.1 在發電廠中的應用

電氣自動化技術創造了巨大的經濟價值[2]，在發電廠中，該技術可根據電氣工程區域分層，做好分層管控，實現單元設計。開發者將電氣自動化技術分為數據統計單元和過程監督單元兩部分，這兩個單元有著不同的功能，都需要根據工作人員的指令來運行，包括分類、圖像展示及遠程控制，以實現電氣自動化管理。工作人員可以根據相關數據了解單元運行、動態變化、管理模式及運行狀態，以提供相應的優化方案。結合實際情況，可以將數據轉換過程形成表格，通過查看表格，預測數據或運行情況，保證工作人員的后續管理，使其全面了解電力實時狀況，從而提高工作效率。在電力控制系統中，應對電氣自動化技術模塊進行分析，實現準確預算，將數據分門別類，便于工作人員對系統進行更有效的調整，如電阻的曲線波動頻率問題，控制人員可以根據情況調節閥門，實現調控和約束。在對工作系統進行控制的過程中，不僅提高了電網運行效率，還實現了實時掌控，對發電廠工作的開展具有重要意義。

2.2 在變電站中的應用

自動化可以節省人力[3]，將電氣自動化技術應用于變電站中，效果良好。變電站逐步樹立了自動化工作理念，目的在于保證人工操作的安全性和運行監管的全面性。將電氣自動化技術應用于變電站中，可以根據情況及時處理問題，當出現重大問題時，系統會發出警告，技術人員可根據報告內容及時修整，保證機器和軟件的正常工作，實現理想的控制效果。電氣自動化系統功能強大，可以進行模式調整、實時監控及信息預警等。電氣自動化系統運行具有全方位和多層次的特點，能夠實現理想化的工作狀態。目前，變電站廣泛應用全微機化設備，增加了電氣自動化技術功效[4]，通過計算機電纜實現了監管和調整，獲得了良好的工作效果。

2.3 在電氣工程設計中的應用

電氣工程設計需要以電氣和電路相關理論為基礎，根據經驗進行設計。在電氣工程設計中，多數電氣設備都應用了電氣自動化技術，為了貼合實際，設計人員不僅需要豐富的知識儲備，還需要具備電力設備設計技能和經驗。基于傳統設計理念，從經驗出發，與實際問題相結合，使電氣設備設計具有可行性，如果不能解決設計過程中出現的問題，將導致電氣設備達不到預期效果，降低工作效率。要對傳統技術進行創新，結合現代發展需要，借助計算機輔助軟件和電氣自動化技術，對電氣設備進行設計。電氣自動化技術的應用，使電氣設備設計時長縮短，提高了電氣設備工作效率，保證了其質量和基本性能，提高了對設計的控制。從某種意義上說，電氣自動化技術是電氣工程設計的優化手段，能夠實現預期效果[5]。

2.4 在電網調度中的應用

電網調度的調控和管理十分重要，對保障電網平穩運行具有重要意義。電網調度利用電氣自動化技術，實現了高效運行。從硬件和軟件兩方面分析，電網調度硬件是指設備，包括繼電保護裝置、變壓裝置和監控裝置等；軟件設備是指電氣自動化技術的核心軟件，使用過程中可以根據實際進行調度，保證其運行處于良好狀態。電網調度可以應用技術實現及時預警，加大管控力度，及時發現電網調度中存在的問題[6]。

2.5 在能源設備自動化中的應用

近些年，我國不斷加大力度促進新能源設備的應用，在市場中投入了太陽能工程、風能工程、汽車充換電工程等新能源項目。要提高新能源設備的利用率，就要加強設備運行監控，實現智能化操作。例如：太陽能工程可以自動調整角度，更好地迎合光線，達到垂直角度之后即可發電，利用自動化技術可以調節光，無須人工操作。將自動化技術應用于風能系統中，可以自動化垂直迎風，顯著提高發電效率。在充換電工程中利用自動化技術，可提高充換電過程的安全性，實時檢查充換電狀態，如果充換電過程中出現異常的通信信號，將會自動斷電并發出報警信號。在上述項目中，人工操作無法實現工作目標，為了良好地應用新能源，需要應用自動化技術[7]。

2.6 在管控一體化中的應用

在電氣工程中利用電氣自動化，需要構建管控一體化系統。電器行業發展迅速，電器種類和型號不斷增多，故而加大了電氣工程管控難度，應充分發揮電氣自動化技術優勢，完善管控一體化系統，有效銜接電氣工程的各個環節，智能化地調節電氣設備，提升工程運行效率。應結合電氣工程運行狀態，合理選擇合適的電氣自動化技術，優化傳輸和通信部分，高效接收和傳遞信號，提高信號指令傳輸的連貫性。利用電氣自動化技術可構建集成化系統，完成網絡信號等傳輸工作指令，有效控制電氣設備，實現設備一體化控制目標。如果電氣設備發生故障，控制系統可以發出報警信號，及時確定故障位置和類型等，提高故障檢修效率，保障電氣工程質量。綜合遠程監控技術和在線檢修技術，有利于實現無人值守的目標，降低人力成本投入，保障企業綜合效益，但是遠程監控技術和在線檢修技術還不夠完善，技術人員應繼續加大研究力度[8]。

2.7 在電廠分散測控系統中的應用

部分發電廠采用分散系統，以分層結構為主，主要包括高速數據通信網、以太網及運行工作站等。過程控制單元包括主控模件和輸入輸出模件等，主控模塊通過融入實現通信連接，不僅可以用于過程控制單元，還可以接收各種信號，經過運算處理后顯示出設備運行參數，實現數據打印和輸出，利用這種方式來直接驅動運行機構，有利于監測和保護生產過程。

3 技術應用優勢和不足

3.1 優勢

電氣自動化技術在實際應用中功能強大，表現為監測功能強、智能化管理強、風險防控強。電氣工程運行需要依靠線路，而電氣自動化技術在遙測、遙控等方面具有優勢，能夠把控各個環節，實現參數處理和實時監控。光纖差動等裝置能夠有效保護定值、修正參數及調整數據，起到了很好的防控作用。智能化管理相比于人工管理，具有精準、有效、實施方便成本低等優勢，可根據系統運行狀態進行管理，實現高水平、高效能的運行。電氣自化技術在風險防控上也具有優勢，該技術與智能技術相結合，令管理水平不斷提升，實現了多維度防控，降低了風險，提高了工作效率。

3.2 不足

電氣自動化技術使用過程中存在著不足，應注重人才培養，做好電氣工程建設，但由于高技術人才稀缺，部分人員知識儲備不完善，融會貫通能力差，導致電氣自動化技術應用效果一般。電氣自動化技術創新能力有待提高，由于缺少研發資金，無法滿足企業發展需要，導致科技競爭力下降。管理制度不完善，技術管理規范性不強，尤其是監管過程中未根據實際情況及時處理問題，造成了損失。

4 合理應用電氣自動化技術的措施

4.1 科學選擇電氣自動化技術

為了在電力工程中更好地應用電氣自動化技術，要統一電氣自動化系統開發平臺，節省設計時間和成本，保證測試的完整性，提高系統運行水平，全面滿足客戶需求。要保證電氣自動化系統設計的人性化，根據電力工程特征，合理選用電氣自動化技術，提高系統運行效率。

4.2 科學處理電網安全事故

電網運行中容易發生安全事故，要科學判斷處理，保障操作人員和用電設備的安全。有效應用電力工程電氣自動化技術，分析電網系統的運行狀態，提供安全保障。制定電網監控策略，避免發生安全事故，保障電網運行的安全性。

4.3 堅持創新發展

廣泛應用電氣自動化技術，有利于實現電力行業的智能化發展，推動電力行業可持續發展。電力工程中，電氣自動化技術應用還不完善，應不斷研究和引進先進技術，創新電氣自動化技術。要改變開環檢測狀態，根據實際情況嚴格控制發電量，避免浪費電力資源。要轉向低壓電發展，提高配電管理水平，實現電力工程管理的經濟化。廣泛應用電氣自動化技術，豐富電力工程功能，實現電力生產的立體化和自動化。不斷加強電氣自動化技術的智能化和信息化發展，實現電力運營的自動化，保障電力企業綜合效益，提高社會服務水平。

5 結語

電氣自動化技術是電氣工程發展的關鍵技術[9-10]，應用范圍廣，能夠促進產業結構的升級，滿足人們的需要。應不斷創新，充分發揮電氣自動化技術的價值，提升工作效率，做到精準控制，實時調控，改善其不足，不斷引進技術人員，提高技術創新能力，完善管理制度，促進我國電氣工程的發展。