電氣的自動化在電氣工程中的結合應用研究

昆明地鐵運營有限公司 王人杰

電氣自動化技術的出現，對于電氣工程來說減輕了相關人員的工作壓力，對于工作效率的提升也是非常有利的。同時電氣自動化技術的應用，可以有效實現電氣工程智能化，確保電氣工程運行的穩定性和安全性。因此，在了解電氣自動化技術與電氣工程原理后，有針對性將電氣自動化技術應用到電氣工程中，這樣才能實現良好的效果，促使電氣工程可以穩步的提升，使得兩者更好的發展。

1 電氣自動化技術與電氣工程概述

1.1 電氣工程

電氣工程隨著我國經濟的發展，以及各項先進技術的進步得到了很大發展和沖擊，且電氣工程所涉及的范圍較為廣泛，如電力系統運行、電網結構設計及電氣設備設計與運行等方面[1]。另外，在電氣工程運行時，部分設備運行功率可以達到20kW，滿足人們對電氣工程的需求。但由于電氣工程運行功率的提升，對于設備運行穩定性和安全性有著較高的要求，如還是采取傳統的管理方式會引發很多問題的產生。因此在電氣工程運行時需不斷引入新的技術及管理方式，減少電氣工程運行問題的產生。同時，生活水平的不斷提升，對于電力工程的要求與需求也在不斷增加，這樣為了提升電氣工程的性能，逐漸將各項先進的電氣技術應用到其中，為保證電氣工程穩定、安全的運行提供了重要的保障，提升電氣工程的運行效率。

1.2 電力設備

電力設備是電力工程中重要的內容，主要由發電、輸電、變電、配電和用電等方面組成，在運行期間主要是將自然界一次性能源利用發電動力裝置進行轉化形成電能，以供日常生活以及生產使用。電力設備主要分為發電設備、供電設備兩個方面，且其穩定可以有效提升電力工程的運行效率。

1.3 電氣自動化技術

其作為一項先進的技術形式在電氣工程中占據著非常重要的地位，主要是為電氣工程安全、穩定的運行提供了基礎性的保障[2]。但在電氣自動化技術應用前，對其概述和特點進行明確和掌握，才能保證保證良好的應用效果[1]。

技術概述。電氣自動化技術具有一定的綜合性，主要包括計算機技術、信息技術、傳感器技術等放技術內容，且通過各項技術可以使電氣設備與人員監督及控制相分離。同時在分離后，利用相關的儀器設備可以很好的實現監督與控制功能，大大降低工作難度。另外，電氣自動化技術的應用范圍較為廣泛，工作效率相對較高，其相關行業中具有良好的發展前景。

技術特點。電氣自動化技術具有智能化、自動仿真、動態監控等特點。從智能化特點來說，隨著各項先進技術的發展，電氣自動化技術也逐漸朝向智能化的發展，更加規范了技術的應用，且電氣自動化技術的應用更加便捷和簡單[3]；從自動仿真特點來說，主要是針對各項信息和數據的收集及數據和信息的處理，可以有效提升數據和信息的準確性，避免產生較大的誤差；從動態監控的特點來說，電氣工程在運行期間需大量人員進行施工監督和管控，不僅消耗大量的人工效率也不高。然而，電氣自動化技術在電氣工程中，可以通過輸入指令完成電氣工程的監督和管控工作，做到及時發現電氣工程運行中存在的問題，并及時通知相關人員進行解決，大大提升了監督與管控的效果。

2 電氣自動化技術的具體應用

2.1 繼電保護裝置

繼電保護裝置是電氣工程中非常重要的一項裝置設備，在保證電氣工程穩定、安全運行方面起到了關鍵性的作用。

電氣自動化技術在應用時，在電氣工程運行期間一旦發生故障或者異常，繼電保護裝置就會做出反應，降低安全事故產生的可能性。因此電氣自動化技術在電氣工程應用的時候，一定要重點考慮該方面。同時，電氣自動化技術的應用，可以針對一些突發事故進行預判，針對情況較為嚴重的事故，可及時發出警報并且切斷線路，這樣主要是保證保證與故障線路所連接的設備，處于一個相對安全的狀態，避免引發其它設備安全故障的產生。

電氣自動化技術在繼電保護裝置中的應用，可以根據電氣工程的運行狀態實時監控，并且根據監控的信息和數據在較短的時間內做出反應，以此起到保護機制，確保電氣工程運行的安全性和穩定性。

2.2 電網調度系統

電網調度主要是保證電氣工程運行的合理性，合理的調度確保電氣工程滿足人們用電的需求。

電氣自動化技術在電網調度應用的時候，可以對電網調度中的各項數據和信息，進行實際檢測、收集、以及分析，以此對系統負荷能力進行預測，這樣在運行期間一旦發生故障，可以快速和準確的找到故障發生位置，并且為相關工作人員提供數據和信息參考，這樣大大提升電網調度的運行效率。

傳統電網調度期間，一旦出現運行故障，就很有可能引發大面積停電的現象，并且相關人員也僅僅是故障產生以后，才能進行分析和處理，這樣不僅消耗了大量的人力，實現和資金方面也會產生消耗。然而，通過利用電氣自動化技術，可以根據以往電力調度系統的運行狀態構建數據庫，并且實時將各項運行處理上傳到數據庫，這樣一旦產生運行故障，工作人員可以在數據庫的幫助下，對某一段時間內電力調度系統運行情況進行評估，根據評估的結果進行處理，避免產生較大的運行故障，也為系統的運行成本進行了良好的管控。

2.3 變電站監測系統

變電站監測系統相較為復雜，主要包括多個監測點，并且將多個監測點分別設置在傳感裝置中，以此用于各項數據和信息的檢測。同時，需要在傳感器設置無線裝置通信接口，這樣可以實現數據和信息的傳輸。由此可知，變電站監測系統在電氣工程中的重要性，通過利用可以有效提升變電站監測系統的運行性能，根據電氣工程的運行狀態，及時對各項數據和信息進行收集，并且傳遞到終端，這樣工作人員可以根據這些數據和信息作出預判，分析可能產生的異常和故障，并且加以處理和調整是，在最大程度上控制電氣工程運行風險[2]。

另外，電氣自動化技術通過利用計算機技術，可以有效實現電氣設備運行自動控制，這樣可以有效解決傳統工作人員輪班監控管理產生的弊端，有效降低了風險誤差的存在，有效提升變電站監測系統運行的效率。同時，電氣自動化技術在變電站監測系統應用的時候，可以有效實現可視化監測模式，以此加強了監督管理控力度。

2.4 發電廠監控系統

電氣自動化技術的應用范圍較為廣泛，發電廠監控系統就是其中一個，在應用的時候，主要是利用以太網和相關數據通訊完成的分層結構，并且利用控制單元對電氣工程實時運行進行控制。同時，根據控制的狀態，對各項數據和信息進行收集、分析和處理，分析電氣工程的運行狀態是否正常。另外，電氣自動化技術在應用的時候，可以根據電氣工程的運行需求，進行參數的設定和調試，以此保證電氣工程運行的穩定性和安全性，為工作人員提供了相對便利的條件。

2.5 分散測控系統

分散測控系統是電廠電氣工程中一項重要的環節，并且電氣自動化技術在應用的時候，依舊是利用以太網結構為主，以及利用過程控制單元、以及工作站等方面，實現分散測控系統的實時監督功能。同時，電氣自動化技術在分散測控系統應用的時候，主要是對工作站完成各項數據和信息的傳輸和接收，并且將這些數據和信息進行檢測，分析電氣工程運行是否存在故障。另外，分散測控系統在運行系統，可以對系統中各個設備的運行狀態進行實時監控，根據情況進行處理，以此保證系統中各個設備運行的性能。

2.6 輸電系統

電氣自動化技術在電氣工程中，主要是根據電網建設的需求，以此構建自動化輸電系統，其目的就是保證輸電系統運行的穩定性和安全性。但是輸電系統對于電氣自動化技術的要求相對較高，需要對系統綜合性的考慮，并且利用遙感技術、傳感技術、監測技術、以及控制技術等方面，對輸電系統的運行狀態進行實時監控。同時，在監控獲取各項數據和信息，通過對數據和信息的分析，確認輸電流程的最優化時，以此將能源的損耗減少。另外，電氣自動化技術在輸電系統應用的時候，可以對各個系統功能繼續整合，以此提升輸電系統的運行效率。

3 應用注意事項

電氣自動化技術在應用的時候，由于電氣工程較為復雜，所涉及到工程設備也相對較多，所在經常出現一些不可預知的問題，這樣嚴重影響電氣自動化技術的應用效果。因此，需要從整體層面上加強電氣自動化技術的應用力，提升電氣工程的運行性能，以及運行期間的安全性，促使電氣工程與電氣自動化技術形成一個整體，實現良好的合作關系。基于此，電氣自動化技術在電氣工程應用的時候，需要注意以下幾個問題。

就現階段電氣自動化技術來說，依舊是處于發展階段，所以在應用的時候，經常會出現技術參差不齊的現象，這樣對于電氣工程來說，在控制方式、編程語言、以及通訊協議等方面都可能存在著較大差異，難以實現對電氣工程的自動化控制。同時，尤其電氣工程性質的不同，所以電氣自動化技術在應用的時候，其兼容性也相對較差，很容易出現電氣自動化控制運行參數出現異常，嚴重影響電氣工程的運行。

基于此，在電氣自動化技術應用的時候，需要做好應用前的分析工作，了解電氣工程的運行需求，合理設置電氣自動化技術的運行參數，異地降低電氣工程運行異常的產生。另外，電氣自動化技術在應用的時候，需要定期做好技術維護工作，做到及時發現技術應用異常以及解決，以此保證電氣自動化技術在電氣工程應用的高效性。

電氣自動化技術定期維護的費用相對較高，這樣也就意味著電氣工程的運行成本相對較高。因此，電氣自動化技術在應用之前，工作人員需要對電氣工程展開調查，對各種因素進行綜合性的考慮，以此保證技術應用的合理性。另外，需要根據電氣工程的運行需求，有針對性將電氣自動化技術應用到其中，這樣也可以保證其應用效果，減少不良問題的產生。

4 電氣自動化技術應用發展趨勢

盡管電氣自動化技術處于發展階段，但是就目前情況來說，具有良好的發展前景，因此，為了在應用領域更好的實現自身價值，需要在發展中明確以下幾個方面。

需要考慮節能環保方面，現階段我國經濟的發展，對于節能環保方面有著較高的要求，基于此對于環境保護、節能減排等方面也有著較高的重視程度。因此，電氣自動化技術在應用的時候，一定要充分考慮該方面，力求做到利用更少的資源發揮最大的價值，以此實現節能環保的發展目的。

從智能化的角度進行考慮，電氣自動化技術在應用的時候，需要與其它相關設備，以及監控設備等方面進行融合，促使該技術既可以實時收集數據和信息、并且根據數據和信息的指令執行相應的任務，這樣可以針對電氣工程運行的情況，判斷是否出現的風險，引發故障產生的可能性。另外，將作為依據傳輸到管控人員，為人員制定相應的解決方案提供了具有價值的參考依據。

5 結語

通過對電氣自動化技術的應用，可對電氣工程起到很好的完善作用，通過利用各項技術體系，加強對電氣工程的監控，實現智能化收集數據和信息，來準確的掌握電氣工程的運行狀態，分析運行故障產生的可能性，做到及時發現和解決。另外，在電氣自動化技術應用的時候明確和掌握事項，不斷優化電氣自動化技術發展，以此體現出自身的應用價值，為電氣工程的發展提供了重要的技術支撐。