電氣工程及自動化技術的應用及發展探析

庾子華

（桂林市小溶江水庫管理站，廣西 桂林 541200）

電氣工程及自動化技術在多個領域進行廣泛應用，獲得良好的應用成效，屬于復合型技術載體，能夠有效實現自動化運轉，同時有效提升工程運行質量和效率。人們要加強其研究力度，在電氣工程高速發展中，增強電氣工程自動化技術的應用，不斷優化應用成效。

1 電氣工程及自動化技術概述

1.1 電氣工程含義

由于現代技術的發展，各類電子設備為人們的日常生活提供了巨大的方便。如生活中常見的電視、電冰箱、洗衣機等電器改變了人們的生活方式，增添了人們的幸福感。電氣工程是一個系統工程專業，包括電力的生成、傳輸、分配和控制，以及與電力相關的機械設備、系統和電子設備的設計、開發和維護等。電氣工程還涉及電力系統的安全、可靠性和效率等方面的研究和實踐。隨著計算機技術的不斷發展，電氣工程已經從傳統的硬件和軟件兩個層面得到了全面的拓展，不僅提升了運行效率，而且大大降低了成本，使得電氣工程的發展更加迅速、更加穩定[1]。近年來，隨著電力系統的智能化和可再生能源的發展，電氣工程領域也在不斷創新和發展。

1.2 電氣工程自動化技術闡述

電氣工程自動化技術是指利用電氣工程原理和技術，結合自動控制理論和計算機技術，實現對電力系統、電子設備和工業生產過程的自動化控制和管理。電氣工程自動化技術通常包括自動化控制系統、工業自動化、智能電網技術以及自動化設備和系統的設計、開發和維護等方面。采用先進的技術，如高精度的傳感器、可靠的執行元件以及精確的控制算法，可以有效地監測、管理、優化電氣、機械以及其他工業流程。工業自動化包括自動化生產線、機器人技術、自動化倉儲和物流系統等，以提高工業生產的自動化程度和生產效率。智能電網技術則是利用先進的通信技術和智能設備，實現對電力系統的遠程監控、故障診斷和智能調度，以提高電網的可靠性和穩定性。自動化設備和系統的設計、開發和維護包括自動化控制系統的硬件設計、軟件編程、系統集成和維護等工作。電氣工程自動化技術包含信息化、智能化、自動化等多元化技術類型，在實踐運用的過程中存在一定的特點，對技術的應用具有較高要求，呈現出技術精密度高的特征，需要相關人員加強技術的革新和優化，緊跟時代發展的步伐，全面提升該技術的整體應用效率。另外，該技術具有較廣泛的應用方向，屬于技術集成，存在多元化的技術體系，進而在實踐應用的過程中存在多元化的方向，有效提升施工效率，最大限度地減少施工成本，保證施工安全質量[2]。該技術存在較高的智能化程度，廣泛高效地應用信息和智能技術，可提高生產效率，提高產品質量，降低能耗，降低工作量，減少錯誤率，并確保系統的安全和穩定運行。

2 電氣工程及自動化技術的應用

現代科學的進步使得電氣自動化技術被普遍采納，它不僅極大地改善了工作效率，而且還極大地推進了經濟發展，從而給人們的日常生活帶來了極其重要的變革。電氣工程自動化技術在工業生產、能源管理、交通運輸、環境保護等領域都有廣泛的應用，是電氣工程領域中的一個重要發展方向。電氣工程及自動化技術功能的多樣化正是其自身應用價值的重要支撐，該項技術在各領域的應用，將能夠最大程度地推動我國向社會主義現代化強國方向發展，提高人民生活質量，保障人身安全和產品安全。電氣自動化技術在電氣工程領域扮演著至關重要的角色，它的應用范圍廣泛，涉及變電站、電網調度、電氣工程管理和建筑電氣工程等多個方面。

2.1 在變電站中的應用

變電站在整個電力系統中占據重要地位，是其核心的主要構成部分。人們在變電站自動運行中有效應用電氣工程及自動化技術，提升其運行安全質量和效率。電氣自動化技術在變電站電氣系統中的應用現狀呈現數字化、智能化、網絡化的特點，管理人員應充分發揮該技術的重要優勢和作用，對變電站的實際運行狀況進行全面及時把控，有效采集和整合變電站運行出現的相關信息數據，明確變電站運行狀況和效率，同時有效提升變電站自身的診斷和檢測能力，在實際運行的過程中，及時發現其中發生的相關問題和安全隱患，有利于管理人員采取相應的措施有效解決，進行對變電站的運行安全效率進行有效保障。

2.2 在電網調度中的應用

新時代發展背景下，信息網絡技術不斷優化和完善，電氣工程及自動化技術對電氣的保護逐漸實現依靠網絡技術，提升應用效率。該技術中在傳統電氣保護的過程中，主要依靠繼電器開展保護工作，經常出現相對較嚴重的資源能源不必要的浪費現象，對工作人員產生不同程度的安全危險隱患[3]。電網調度過程中，有效應用該技術，能夠有效提升電網調度的整體質量和效率，最大程度地降低施工作業的過程中出現失誤概率，進而有效減少施工安全事故發生概率。同時，電網調度中采用該技術，能夠有效提升實時監測和管控，有效發現電網調度工作中產生的異常現象，做出相應的報警處理。

2.3 電氣工程管理

時代在不斷地變化和進步，傳統的電氣工程實踐管理模式相對比較落后，難以實現良好的管理質量和效率。電氣工程傳統管理工作開展過程中，通常采用儀表盤實現監測和管理，造成管理工作具有較強的主觀隨意性，對施工質量產生不同程度的影響。隨著電氣工程及自動化技術的不斷發展，它們已經開始改變傳統的管理方式，采取全新的管理模式，實現數據的全面匯總、統計、分析，并利用大數據技術，準確把握電氣工程的運行狀況，及時發現工程中出現的異常情況，以此來有效地利用電氣工程及自動化技術，提升電氣工程管理的效率，降低工程管理的成本。通過采用電氣工程及自動化技術，可以有效地減少人力和能源的消耗，充分發揮其最大的應用價值。這種技術的運用不僅極大地提高了工程管理的效率，而且還極大地提升了工程的總體管理水平。

2.4 在智能建筑中的應用

電氣自動化技術的使用在智慧城市中扮演著重要的角色，而配電系統則是這一重要過程中不可或缺的一環。它的正確使用將會直接關乎城市的可持續發展[4]。因此，我們必須認真考慮如何利用這項高新技術來改善城市的可持續發展，并且盡可能地保證配電網絡的安全與可靠。隨著科學技術的發展，電氣自動化技術已被廣泛應用于智能建筑的防雷系統，從而大大改善了建筑物的安全性。由于各個地方的自然氣候條件各異，一些地方的天氣狀況極易受到雷擊，因此，采取有效的預警、控制、監測等手段，可以大大減少由此帶來的損失，從而保障居民的安全與健康。通過采取更先進的電氣自動化技術，如采取更加嚴格的規范和管控措施，以及采取更加完善的預警機制，可以更好地抵御雷擊，并且可以極大地增強建筑物的抗震性和耐久性。

通過引入電氣化的監控系統，可以大大提升智慧建筑的效率，并且可以迅速檢測出可能出現的故障。比如，當使用電氣自動化技術來檢測消防系統的安裝位置，可以讓安裝人員更加準確地檢測到室外的環境以及室內的設施，從而更好地保護公眾的安全。此外，通過利用最新的科學技術，可以根據檢測結果，為管理者提供更加精準、高效的服務，以確保安全可靠的生產。為了確保公眾的健康以及社會的穩定，必須采取更多措施來預防可能引起的危險。其中，最主要的就是強調電氣工程和電氣自動化的重視，并且不斷完善相關的技術，以便更好地管理電力，從而降低可能出現的危險，保證公眾的生命、財產安全。

3 電氣工程及自動化技術的發展

目前，電氣工程自動化技術在電氣工程領域的應用比較成熟。不管是在智能化發展，工業互聯網還是自動化設備普及，行業融合發展等領域都呈現出智能化、數字化、綠色化、互聯化等特點，為各行業的發展帶來了新的機遇和挑戰，隨著技術的不斷進步和應用的不斷拓展，電氣工程及自動化技術將繼續發揮重要作用，推動產業的轉型升級和智能化發展。電氣工程及自動化技術的發展帶來了許多積極的影響，但在投資成本、技術更新、人員培訓、安全穩定性等方面也面臨一些挑戰。因此，在推動自動化技術發展的過程中，需要綜合考慮其優勢和局限，制定合理的發展策略和應對措施。

3.1 數據對接和高頻技術

信息技術的迅速發展，在一定程度上為電氣工程及自動化技術的應用提供了更加便利的條件，能夠有效促進數據安全高效地傳輸，獲得良好的數據對接效果，進而全面提高數據的實際應用效率，提升電氣工程及自動化技術應用整體水平。另外，人們對該技術進行運用的過程中，需要充分發揮高頻技術的重要作用，實現高頻技術多元化應用優勢。目前，低頻技術在實際運用的過程中逐漸呈現出多方面的缺點和問題，如數據對接過程中存在數據泄露、不同系統和廠家的數據格式和數據接口可能存在差異，導致數據對接的兼容性問題。數據對接和高頻技術在應用過程中存在的一些問題和挑戰對電氣工程及自動化技術的應用發展產生一定的制約，需要綜合考慮安全性、兼容性、一致性、干擾問題以及成本和復雜性等方面的因素，加大高頻技術的研究力度，促進其良好發展，推動其在電氣工程中的發展和應用。

3.2 智能仿真化發展

電氣工程中采用自動化技術的過程中受到多種相關因素的影響，需要及時彌補電氣工程運行中的不足，發現自動化技術應用漏洞，避免自動化技術在工程中應用成效不佳，對電氣工程實施和運行效率產生不良影響。當前電氣系統仿真工具之間缺乏統一的標準和接口，限制了不同仿真工具之間的數據交換和集成，需要進一步推動仿真工具的開放性和標準化。電氣系統的仿真涉及多個物理領域的相互作用，包括電氣、熱、機械，系統復雜度較高，而且需要高精度的仿真結果，當前的仿真工具在處理多物理場耦合、非線性特性和高精度仿真方面還存在一定的挑戰。且在實時仿真、硬件在環仿真等方面，當前的仿真工具的仿真實時性和效率還較低，因此，人們需要加強電氣系統的仿真化處理，結合自動化技術，提升系統實施效果。另外，人們要加強電氣工程和自動化技術的結合，在該技術的支撐和保障下全面內檢和修復多元化電氣系統，有效實現電氣系統自主管理，促進系統智能化、仿真化發展更加符合現代化電氣工程的實際需求。

3.3 開關智能化

通過運用IoT、大數據、人工智能等前沿科學，我們實現了電氣系統的智慧化，有效地檢查、調整、維護及改善了其運行狀態，從而極大地改善了其安全、穩定、經濟、可持續的運營[5]。人們需要實現電氣系統開關智能化發展，保證工作人員結合整個工程實際運行需求開展電氣系統控制工作，防止相關因素的不良影響，全面解決實際工作中存在的相關問題，促進自動化技術智能化發展，實現電氣工程自動化處理。隨著科技的進步，人們已經可以通過自動化技術將電氣系統開關與計算機設備聯網起來，并利用計算機系統來有效地控制電氣設備的運行和工程的進度，從而推動電氣工程和自動化技術的智能化發展，為各行業的發展提供強大的支持。目前智能開關產品的標準化程度不高，不同廠家的產品之間存在一定的互操作性問題，導致智能開關系統的組網和集成比較困難。因此，研究人員應對開關智能化發展的標準化和互操作性、安全性和穩定性、數據隱私重點研究，以期其在電氣工程中的應用更具保障。智能開關系統涉及物聯網、大數據、人工智能等多個領域的技術，需要具備跨學科的人才支持，當前人才培養和技術支持方面還需要進一步加強。智能開關系統的建設和維護成本較高，需要對傳統的電氣系統進行改造和升級，而且智能化帶來的收益和效益還需要進一步驗證和評估。

4 結語

電氣工程想要實現良好的智能化成效，就需要根據相關實際要求，全面提升電氣工程及自動化技術的應用力度，對工程實際作業中存在的相關現實問題進行針對性有效解決，呈現出電氣工程自動化優勢和技術，促進工程健康持續發展，進而提升電氣工程綜合發展水平。為了提高電力系統的效率，學者和工作人員應當加強對電氣工程自動化技術的研究，并在此基礎上深入分析和總結技術應用中存在的問題，以便制定出有效的解決方案。