电气自动化在电气工程中的应用

徐萌

摘 要：社会的进步、科技的发展促进了电气工程的发展，电气工程已经融入到人们生活的各个领域，如何提高电气工程自动化在电气工程的应用是人们当前关注的焦点问题。本文阐述了电气工程及其自动化的设计理念，分析了电气自动化技术在电气工程的具体应用，并对未来电气自动化在电气工程中的发展趋势作出了展望。

关键词：电气工程；自动化；设计理念；应用分析

1、电气工程以及电气自动化的概念

电气工程是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展，并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。

电气自动化的专业全称一般为电气工程及其自动化，其应用范围涉及各行各业，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础，随着电力应用的不断发展和深化，新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。

2、电气自动化控制系统在电气工程中的设计理念

2.1利用集中式监控式设计理念在电气工程中的应用

集中式是将系统中的各项功能控制在一个处理器上统一处理、运行，这种处理方式在系统设计上较为简单，而且对控制站的要求不高，维护起来方便容易，节省了成本。单一的分散监控管理方式不易于监控，监控起来较为复杂，电缆铺设的数量也是大大增加，长距离的电缆铺设不仅增加了投入成本而且在连接安装复杂程度增加了更大的风险性，电缆数量的增多意味着处理器接口的增多，降低处理器的运行效率，增加出错几率。集中式监控设计理念降低了投资成本，避免大量的电缆产生的二次连接问题，防止传动过程中接线的复杂而带来的线路紊亂或传输失误，集中式监控带来的统一管理提高了电气工程项目的效率，设计理念符合新时代发展背景的需求。因此，集中式监控设计理念在电气工程的应用相对比较广泛。

2.2利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用

远程监控是指利用远程控制系统对电气工程实施的各个项目进行监控，保证项目的顺利运行。远程式监控可以减少电缆的铺设数量，节约安装上的材料，避免单一分散的电缆铺设和设备安装造成的复杂性问题，大大地降低了投入成本，具有很高地灵活性。虽然说远程式监控设计具有很多的优点，但同时在电气工程应用上也存在一定的局限性。电气工程中的通讯量庞大，现场总线承载着太多的工作任务导致其灵敏度较低，这就限制了远程监控设计在电气化系统的整个构建当中的实现，如果用于全局监控难免会出现监控不到的地方或者总线承载负荷过重导致的监控画面丢失和滞后性问题。因此，远程监控式设计理念只适合于局部的系统监控。

2.3利用现场总线监控式设计理念在电气工程的应用

电子信息技术的发展改变了人类的生产、生活模式，提高了工作效率，同时也推动了电气工程的发展。现场总线技术是电子信息技术在电气工程及其自动化领域使用最为广泛的技术，积累了大量的现场实践经验，提高了电气工程的效率。现场总线技术具有很强的针对性，对于不同间隔采取不同的监控方式，减少了电缆的铺设和隔离设备、端子柜的现场安装，节约了投入成本和维护成本。现场总线技术使各个装置功能独立，通过网络连接到总处理器，通过远程监控的方式对设备进行实时监控，提高了系统的稳定性和运行效率，避免了某个功能损坏造成整个系统瘫痪的问题。因此，现场总线技术是电气工程自动化引用最多的信息化技术，也是电气自动化未来的发展趋势。

3、电气自动化技术在电气工程中的应用分析

3.1电气工程中电网调度的自动化

电网调度是关系到民生的重要问题，在当今社会中随着科技的发展电气工程自动化技术在电网调度中的应用十分广泛。电网调度系统是通过互联网将处理器、工作站、显示器联系在一起的综合系统，电气工程自动化可以将发电厂、电网调度系统、监控系统、变压系统等有效的联系起来，实时监测电力系统的运行状态，将采集到的数据及时地反馈到处理器，对电网进行实施地维护调度，协调电网各个部门的调度关系，从而实现电网调度的自动化控制，保障电网调度系统的安全运行。

3.2电气工程中发电厂分散测控系统

发电厂对于整个社会的重要性是不言而喻的，人类离开了电力整个社会都会瘫痪。发电厂是电力调度系统的重要组成部分，因此保障其安全稳定运行是电力调度系统的重要任务。电气工程中通常对发电厂采用分散测控技术，利用分层分布的机构保障发电厂的正常运转。在发电厂的分散监控系统中，控制单元通过总线技术实现通讯功能，实时接收来自热敏电阻、开关的信号反馈，通过互联网进行运算处理，从而发布执行各项命令，实现电气工程的自动化控制，提高发电厂的稳定性和运行效率，降低出现故障的风险性，提高了处理故障的效率。

3.3电气工程中变电站的自动化

现阶段变电站也普遍使用电气工程来提高其自动化，加强变电站的监控功能，提升变电站的运行效率。自动化技术取代了传统的人工操作、监控、通讯的落后性，减少了人工操作失误带来的损失，实现了信息化的全面监控，对设备的运行状况进行了有效地控制和维护。自动化技术将信息处理和电气工程完美地结合在一起，实现了数据传输的安全性、及时性，对变电站数据进行了更细致地的统计和分析，用数字信号取代了传统的模拟信号，实现了变电站的现代化改革。因此，自动化技术实现了变电站的现代化生产，是电力系统中不可缺少的重要技术。

4、电气自动化在电气工程中的优势及发展趋势

随着变压器、短路器和发电机等主要设备的广泛应用，需要对关键参数进行不间断的实时监测。这就要求监控设备不仅可以反馈在线操作状态，而且对设备而言也是重要的。与此同时对参数变化的趋势进行分析和预测，判断设备故障原因，从而缩短设备维护周期，延长设备的实际使用寿命，同时提供必要的保证电力设备的实时状态检修。在正常情况下，电力系统中一次设备和二次设备的安装位置之间必须存在一定的差距，一般要求相隔几十米，有的甚至需要几百米，两者之间使用强信号电源电缆与高电流控制电缆连接。在进行设备的结构设计时，通常需要首先考虑常规辅助设备的功能，这在一定的程度上节省了大量的电力信号电缆和控制电缆。

电气自动化在电气工程中的未来发展趋势是信息化处理、分布式监控、开放式管理，信息化就是通过电子信息技术对整个系统进行有效地评估，及时采集数据分析进行记录，实现控制的自动化；分布式是确保每个工程能够独立运行，某个系统瘫痪不会影响整个系统的运行，实现系统运行的独立行；开放式是通过互联网和外界进行数据交换，实现系统的外部连接。这三方面技术保障了电气自动化工程运行的安全性、高效性，是未来电气工程及其自动化的发展模式，建立完善地电气自动化控制系统从而实现电气工程地智能化控制。

5、结语

综上所述，电气自动化在电气工程中的应用是现代化控制发展的必然趋势，是工业发展的技术基础，因此，我们必须加大力度推动电气自动化的信息化发展，加快电气工程网络建设，完善电气自动控制系统的智能化，提高电气自动化带来的经济效益，从而推动整个社会的经济发展。

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（作者身份证号码：320106198301163212）