淺析電氣工程及其電氣自動化的控制系統應用

宋業輝 王成

摘? 要：本文從多方面分析和探討了電氣自動化技術在電氣工程中的應用要點，希望能為從事此類研究的朋友提供一些建設性的建議。

關鍵詞：電氣工程;電氣自動化技術

1電氣自動化技術在電氣工程中的應用要點

1.1電氣設備自動化的優化配置

就電氣工程而言，電氣設備的作用和優勢是毋庸置疑的，可以對電氣工程的性能產生直接的影響。如何始終保證電氣設備的穩定運行，是一個值得探討的問題。在電氣設備的管理中，引入電氣自動化技術后，可以實現電氣設備的優化配置，實行自動化管理。具體來說，在傳感器的幫助下，可以收集關于電氣設備運行的信息，然后實現實時監控，以便盡早處理電氣設備運行中的風險。相對于額定運行參數的分析，電氣設備的動態監測和運行數據的動態分析完全可以滿足電氣工程安全運行的要求。以線路截面小問題為例。當存在線路截面小，實際運行電流大的問題時，必然會加劇線路的老化發熱。然而，在電氣自動化技術的幫助下，自動化系統可以動態地分析相關參數，如電流、電纜溫度等。基于對這些參數的分析，可以判斷該線段是否合格。一旦區段出現危險，它能發出預警信號，提示工作人員及時更換較大區段的線路。再加上用電設備額定功率不同，容易導致設備匹配不合理的問題。例如，在建設項目的供水系統中，水泵在高峰期的實際負荷只能占額定負荷的50%，但合理的高峰期運行負荷應為80-90%，這必然造成資源的浪費。針對這些問題，可以考慮利用電氣自動化技術中的傳感器，動態采集電氣設備的運行參數，準確分析電氣設備的實際運行情況，為電氣設備的功能優化提供可行性建議。

1.2優化總線控制系統

借助于電氣自動化的總線控制方式，可以大大提高電氣自動化系統的運行效率，更詳細地監控各電氣設備的運行情況。基于此，在總線控制系統的初始設計中，需要做好電路設計，尤其是要精確控制導線的間隔。借助電氣自動化技術，總線控制系統可以保證不同的操作系統能夠獨立運行，具有很強的針對性。一方面可以降低電氣設備管理的難度，另一方面可以保證工作人員可以隨時監控電氣設備的狀態，后續的所有維護工作都可以高效進行，間接降低了電氣設備的維護成本。更有利的是，電氣自動化技術的應用可以控制整個電氣系統的安全性。即使更換其中一個電氣設備，也不會影響相應流程的運行，系統仍處于完整的運行狀態。因此，毫不夸張地說，現場總線控制方式是一種非常有效的監控方式，具有很強的實用性和適用性。

1.3變電站自動化管理

從電氣工程中變電站發展的現狀來看，自動化變電站已經成為發展趨勢，并在這方面取得了良好的進展，因此進行科學有效的變電站管理顯得更加重要。在變電站管理中，應用電氣自動化技術可以實現縮短時間、減少人力資源投入等多種功能，對提高管理質量大有裨益。例如，如果用電氣自動化技術取代傳統的電磁管理模式，就可以實現系統化管理，大大減少數據誤差。在當前的變電站自動化管理中，變電站綜合自動化應用的優勢非常顯著。具體來說，變電站綜合自動化系統可以順利地完成優化和重組操作，包括自動化裝置，測量設備，信號管理系統和繼電保護裝置。此外，目前的變電站綜合自動化系統已經可以與電子技術具有良好的協調能力，可以對變電站通信技術、電力線路和計算機技術的運行進行監督和控制，也可以進行相應的測量，以提升智能化管理水平，進一步保證變電站自動化管理的質量。

1.4檢測自動化系統的故障

電氣工程中的儀器設備在運行過程中，難免會出現故障。如果故障風險不及時消除，必將威脅到整個電氣工程的可靠運行。電氣自動化技術在自動化系統的故障檢測方面也有明顯的優勢，不僅可以實現故障的自動控制，還可以盡快完成故障提示和解決。以電氣工程中內燃機的運行為例，工人可以借助自動化技術準確分析機械的運行參數，借助大數據、云計算、人工智能進行分析。如有必要，他們可以實施全天候監控。一旦在監測過程中發現機械某一結構存在風險故障或數據異常波動，電氣自動化監測系統可以及時傳輸這一故障信息，工作人員可以第一時間進行維護工作。在長期的應用過程中發現，借助電氣自動化控制技術，不僅可以為工作人員提供全面有效的故障信息，而且系統可以自動切斷存在風險故障的線路，將風險故障有效控制在一定范圍內，確保機械安全運行。

從故障提示和解決的角度來看，當前電氣工程內部結構變得更加復雜繁瑣，風險故障的發生率大大增加，不利于電氣設備的安全運行。另外，由于電氣工程線路多，而且很多是隱藏線路，一旦出現運行故障，工作人員無法第一時間排除。電氣自動化技術的應用可以有效解決這些問題，在短時間內完成故障提示和解決。具體來說，電氣自動化技術可以檢測電氣設備的運行情況，第一時間發現有短路風險或短路的線路，接到控制中心的指令后立即切斷短路線路，并將故障信息傳輸到顯示終端，確保盡快消除風險故障。例如，在空調設備的運行監控中，電氣自動化技術可以快速發現風險故障，并上傳和共享故障信息。以“空調模塊電流突然增大導致跳閘”的風險故障信息為例，工作人員可以盡快對空調系統模塊進行檢查，或者借助專家庫制定風險故障解決方案，確保空調模塊存在的風險故障能夠盡快消除。

1.5遠程監控的實施

監控在整個電氣工程中起著重要的作用，它可以直接影響和決定整個電氣工程的運行質量，因此如何對電氣工程實施有效的監控是一個值得探討的問題。近年來，在電力工程的監控和管理中，遠程監控的優勢越來越明顯，在電力工程中得到了廣泛的應用，并取得了良好的效果。將電氣自動化技術應用到遠程監控系統中，可以提高電氣工程的監控水平，大大增強整個監控工作的便利性和充分性。值得一提的是，在電氣工程的遠程監控中，遠程監控技術可以以計算機技術和自動化技術為基礎，對所有電氣設備進行遠程監控，大大提高了智能化和自動化程度，可以隨時隨地監控工作，有效創新了電氣設備的傳統監控模式，特別有利于電氣工程的發展。

1.6優化繼電保護裝置

當電氣運行過程中出現故障或緊急情況時，要求繼電保護裝置在第一時間做出反應，發揮良好的保護作用。具體來說，繼電保護裝置會一次性發出故障信息，切斷運行線路，使故障線路及相關電氣設備處于安全狀態。在繼電保護裝置的運行支持下，可以準確記錄整個故障過程，幫助工作人員進行后續維護工作。在電氣自動化技術的支持下，繼電保護裝置的功能可以進一步優化，可以在第一時間發現所有線路和故障設備。考慮到繼電保護裝置在某一狀態下也可能出現故障，如拒動、誤動等，可以利用電氣自動化技術進行進一步的監測。

2結論

毫無疑問，電氣自動化技術在電氣工程中的應用優勢可以在電氣工程中得到廣泛應用。目前，電氣自動化技術已廣泛應用于電氣工程中，特別是在電氣設備自動化的優化配置、母線控制系統的優化、變電站自動化管理和遠程監控等方面。可以說電氣自動化技術在電氣工程中的應用是非常實用和適用的。隨著電氣工程覆蓋面積的增加，電氣自動化技術的應用范圍將越來越廣泛，因此有必要進一步加強電氣自動化技術的研究，以充分發揮其優勢和作用。

參考文獻：

[1]喬格.解讀電氣自動化技術應用現狀及發展趨勢[J].內燃機

與配件，2020（14）：200-201.

[2]段偉杰，岳慧君，徐麾.電氣工程及電氣自動化的計算機控制系統應用[J].電子世界，2020（10）：194-195.

[3]謝寶強.電氣工程及其自動化的發展現狀分析及發展趨勢[J].化工管理，2020（08）：138-139.

[4]張帥.試論電氣工程中的電氣自動化融合技術[J].電力設備管理，2021（02）：125-126.