电气工程中电气自动化应用解析

王建伟

【摘要】随着电子信息技术的发展，电气工程及其自动化已融于生产和社会生活的各个领域，如何培养社会经济发展急需的具有工程实际应用能力的电气工程人才，是成为人们非常关注的问题。 本篇文章中通过分析电气自动化在电气工程中的作用，提出一些提高电力工程技术水平的可行性措施。

【关键词】电气工程；电气自动化；应用

一、电气工程及电气自动化的概念

电气工程作为当今高新技术领域举足轻重的关键学科之一，更成为目前科学研究领域的一个热门专业。其中，电子通信技术的进步直接促成了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展，就是一个很好的例证。电子通讯技术的迅猛发展已经进一步改变了人们的生活环境和工作模式，甚至于，某种意义上，电气工程的发展程度可以直接显示一个国家的科技实力。

电气自动化实际上是电气工程的一个分支，但却包罗万象，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，可以说它无处不在。电力作为重要的能源，对于国民经济和人民生活水平都起着至关重要的作用，新时代新技术的发展运用，进一步促进了我国电气工程及电气自动化水平的提高，有效缓解了劳动强度和资源的浪费。对于自动化在电气工程中应用的研究仍应继续，它代表着国民经济和人民生活的水平。

二、电气自动化在电气工程中的应用构思

1、远程性监控技术运用的实现。怎么样实现电缆成本的减少、减少材料上的支出、降低人工安装的费用，这些的实现都要靠远程监控系统的设置。高效而契合实际的运行远程监控能带来更好的电气工业模式，会使得电气工业成为一个高产出低成本的行业。当然，远程监控在电子工程中的实施应用是有两面性的，优点和缺点都是存在的。优点就是没有地域上的限制，工作量可以大大的减少，成本的支出可以变少。这样我们还能实现自动化的管理过程，把精力用在更加需要的地方，机器的工作可以依靠远程监控来实现。这样对于生产的自动化实现打下了良好的基础，大幅度的提高了生产效率。缺点就是服务器的运载是有条件限制的，通讯量过大和信号接收状态不好，都会在很大程度上影响远程监控功能的实现。所以，远程监控的技术实现是有着限制条件的，导致了远程监测无法大面积的实施。只能在通讯良好的小地方或者说信号状态良好的地区使用。

2、监控技术的集中式应用。集中式监控技术有着其独到的特点，设计容易、操作简单、日常维护方便。这些优点更加方便电气工程的需要。大幅度的减少了成本上的支出，因为它本身不需要购买太多的机械设备。这是它一个方面的优点，但是缺点就是监控的安装点需要很多很广泛，这就造成了单独而混乱的状况出现，多个监控需要的处理器也随着增加，电缆的数量也随之变多，导致成本增加。多种电缆搀和在一起，增加了不安全的因素存在，整个系统的可靠性大大降低。连接点容易出现状况，一旦连接点出现断开的情况，那么电气工程中所有的设备都会无法运行，而这种短时间的断开往往会造成极大的损失。其原因是在电气工程中所使用的断路器和隔离的闸刀都是用的硬接线，这种线的质地很坚硬，但是很容易出现断裂的情况。因此，集中式的电气工程检测带来的是有序运行的电力工程系统，这样做的后果大大减少了工程上的投资。

3、总线监控技术在现场的应用。目前在电气工程中用到最多而且最为有效的一种方式就是现场总线监控技术。现场总线就是一种串行的通信链路。它的作用体现在联系上，即生产过程中所用的基本设施和控制这些设备之间的联系。也就是通常意义上讲的现场级设备和车间级设备的沟通联系。这种方式的监控有着较好的针对性，每一种电气工程都有着不同的特点，现场总线监控能针对这些特点进行监控。现场总线监控有着它独有的特点，它只需要较少的设备投入，减少了成本，其原因在于它使用到的隔离设备减少、端子柜的使用减少等。同时，它也具有远程监控的一些特点在其中，电气设备的安装都是在现场的环境下，这可以说是一种最省电缆线的方式，用这些电缆把设备连接起来完成对设备的完全监控。实现了规模化的效益，使得电气工程的效益更加明显，节约了设备成本。还有优点就是设备之间是没有实际上的联系的，这样一台机器停止工作了，其他的设备也会良好的运行。这主要是因为它们都是通过网络信号进行相互的连接，有很强的独立和灵活性。通过这些技术手段，可以大大增加电气工程的安全和可靠性。

三、电气自动化技术在电气工程中的实际应用

1、电气工程中电网调度的自动化

以电网调度的中心服务器、打印设备、大屏幕显示器、工作站和相应的计算机网络共同组成的电网调度自动化系统是一种通过电力系统专属的局域网将在系统可调度范围内的发电厂、下级电网调度中心和测量控制设备等变电站终端实现有效连接的自动化系统。在现代的电网调度领域中，电气自动化技术发展着重要的作用，主要表现方面有对电力系统的运行状态进行实时评估和依照累计获得的数据对电力负荷进行预测，并在这个基础上实现有关经济调度和发电控制的自动化，然而一般的只有在省级以上的电网中才会出现这种要求的许可。对数据进行实时的采集和处理和监控是电力系统在生产过程中的主要内容，在获得数据支持的情况下把握好电网的运行状况和安全情况，保证其可以很好的适应现代电力市场的实际运营需求。

2、电气工程中发电厂分散测控系统

电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构，其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成，且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的，并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号，还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出，以此来直接驱动其执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。

3、电气工程中变电站的自动化

电气工程中的变电站应用的是自动化技术，其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯，并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力，并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说，变电站中应用自动化技术就是为了全方位的，多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况，完成有效地控制。

该自动化的特点有：以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置，并实现计算机屏幕化操作上的监视，在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录，是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。这也就是说电气工程中变电站自动化是电力现代生产中一项不可获取的部分，也是因为可以很好的满足变电站中的各项操作任务而成为了电网调度自动化中的一个不可分割的重要部分。

四、结语

电气工程中电气自动化的水平是衡量一个国家经济与科技发展水平的重要标准，将电气自动化进入到电气工程中，可以使电气工程的运行达到高效的效果，而且面对社会日益增加的需求量，电气自动化的应用有效的满足了社会的要求和需求，所以，我國将不断改进电气自动化在电气工程中的应用，力求达到更好的发展效果。

参考文献：

[1]曹金华.电力系统中电气自动化的应用分析[J].科技与企业，2012（41）.

[2]殷利权.探讨电气与自动化设计在工程实践中的融合[J].科技创新导报，2011（27）.

[3]徐东海.浅谈电气工程中自动化技术的运用[J].中国新技术新产品，2010（24）：68.