电气工程中自动化技术的应用

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【摘要】电气与自动化技术的作用体现在它面向整个工业领域，是连接传统与现代工业的纽带，是把现代管理技术、信息技术转化为现实生产力的关键性手段。提高生产效率与生产质量在现代化生产中，强调符合技术的应用，提升电气工程与自动化工作人员的实践能力，在以工程为背景的前提下，把理论和实际相联系，对知识加深掌控，清楚认知学有所用。电气自动化作为当今最富有开发前景、最充满活力和最富有生机的综合性学科与众多高新技术的合成，应用非常广泛，几乎应用到当前国民经济中的各个相关领域。结合工作实践，针对当前电气工程中自动化技术的发展和运用，进行了简要的探讨。

【关键词】电气工程自动化技术

电气工程中自动化技术是采用各种具有控制功能和自动检测的装置，对电力系统进行远程或就地的自动控制、调节、监视和管理，以起到保证电力系统的安全经济运行和供电的质量的作用。

一、电气工程中自动化系统设计的理念

(一)采用集中控制设计的理念

采用集中式设计的理念控制的方法主要的特点是在电气工程正常运行和维护中便利，针对于电气控制站没有过高要求，但是在系统设计的理念上较为容易。集中式控制方式可以将电气工程系统中每项功能集中在同一个系统处理进行运行和处理信息，然而处理器主要工作任务繁琐复杂，在处理速度上已经受到了严重的影响。在电气设备融入到控制系统中，监控对象不断增加普遍存在，但是电缆的数量不断剧增，投资方也有明显的变化。

此时在隔离刀闸上也会出现辅助接点位置不对的现象，这样导致了电气系统在电气工程当中没有办法顺利运行。在接线方面相对复杂为检查线路时带来不便，因此集中式控制设计在电气工程当中被广泛的推广和使用。

(二)电气自动化工程中应用现场总线监控设计理念

在现今的现代化的社会，已经在电气工程当中普遍的存在，电气化系统主要有现场总线，计算机网络技术等等，此时还积累了丰富的经验和汲取教训，进一步的促进了电气自动化设备在不断的进步和发展，在一定的程度上为电气自动化的技术在电气工程中的应用提供了基础的条件。但是在现场总线的控制当中可以利用系统当中设计的方法有针对性的对不同间隔进行不同功能的采用，这样可以根据不同间隔的情况来进一步的设计。

利用这样的现场监控设计的方法除了这样的优点之外还具备了远程监控的特点。同时可以在间隔设备和模拟量方面上进行少量的使用，但是电气智能的设备局地安装，电气工程当中监控系统是根据通讯设备进行连接的，可以在电缆的使用量上大量的节约。

二、电气工程中自动化技术的应用

(一)现代化电厂电气自动化系统

在目前的电厂中，电气自动化系统是以通信协议、网络通信技术和工控软件等技术发展起来的新型自动化系统。由于电厂的电气设备要求较高、功能的专业化和安装位置较分散，电气自动化利用自动技术对对工控设备进行信息收集。随着现场总线和网络通信技术的进步，电气自动化技术改革就成了首要的任务。为了保证电气自动化系统的有效运行，需要针对应用现状进行分析，结合电厂电气自动化系统应用需求以及未来电厂发展规划确定电气自动化系统解决方案的选择，以此为基础促进电厂电气自动化系统应用目标的实现。

(二)电网调度自动化

电网调度自动化主要是由电网调度控制中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备、大屏蔽显示器等组成，其主要是通过电力系统专用广域网连结的，调度范围内的发电厂、下级电网调度控制中心和变电站终端设备等构成。其主要功能是：电力生产过程实时数据采集与监控电网运行安全分析、电力负荷预测、电力系统状态估计、自动发电控制、自动经济调度，并适应电力市场运营的需求等。其有三个方面的作用：

(1)实现对电网安全运行状态的实时监控。通过调度人员控制和监管电网的电压、潮流、周波和负荷等，并观测主设备的位置状况和水、热等方面的工况指标，使之能符合规定，以保证用户计划用水、用电、用汽等的需求。

(2)实现对电网运行的经济调度。在对电网实现安全监控的基础上，再通过自动化手段以实现电网经济调度，以达到节省能源、降低损耗和多供电、多发电的目的。

(3)实现对电网运行安全事故的分析和处理。电网中出现异常运行或者故障的因素非常复杂，且十分迅速，如果不能及时的判断或处理措施不当，有可能会危及到设备安全和人身安全。通过电网调度自动化技术的增强，能够实现电网的安全运行分析，提供事故处理的对策和相应的监控手段，以防止事故的发生，并对已发生的事故进行及时处理，减少和避免事故的发生率。

(三)变电站的自动化

对于变电站自动化来说，其发挥的主要作用是进行分配和接受电能、控制电能流向以及变换电压等，并且通过对变压器的使用将不同电压级数的电网联系起来。进行变电站自动化的主要目的是取代电话人工操作和人工监视，从而扩大对变电站的监控功能，从整体上提高变电站的运行水平。

变电站自动化的具体内容包括了对站内运行的电气设备进行全面控制和监视，使二次设备数字化、网络化、集成化，并且以光纤来代替计算机电缆和电力信号电缆。随着微机监控技术在变电站的实际应用范围得到扩大，目前变电站正朝着综合自动化的方向快速发展。所谓的变电站综合自动化是指基于传输技术、应用信息处理技术以及自动控制技术，通过计算机硬件系统或者自动化装置来代替人工实施运行作业，从而改善变电站的管理水平和实际运行水平。

在目前我国的发展进程中，已经基本实现了变电站继电保护微机化和远程的远动和监控，并且正极力研发推广变电站的无人值班操作体系。

(四)配电自动化

同调度自动化相比，配电自动化的规模较小。配电自动化是一项集合了现代控制技术、计算机技术、数据传输、设备管理等方面为一体的综合信息管理系统。配电自动化的目的是改进电能质量、提高供电的可靠性、向用户提供优质的服务，并减轻运行人员的劳动强度，以实现经济运行的目标。

当前国外一些发达国家中，在配电自动化中已有了多年的运行经验，并逐步向大规模地形显示、光纤通信和人工智能等实用化技术方面纵深性发展。我国的配电自动化主要使用了三种基本功能模式，即就地控制的馈线自动化、集中监控模式的配电自动化和集中监控模式的配电自动化与配电管理相结合的模式。目前我国多采用了后两种模式，并使用了分布式总体结构，将主站和子站通过网络进行联在一起，从而形成统一的配电自动化系统。

结束语：

现阶段，电气工程中自动化技术也得到了迅速发展，并被广泛运用于各个领域当中。我们应积极关注并吸收国内外先进的技术优势，并综合当前电气工程中的实际运用情况，开拓新理论、新技术的运用思路，为我国的电气工程自动化技术的运用和发展做出应有的贡献。

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