电气工程改造及自动化发展趋势探究

胡章钰

摘 要：电气工程自动化在工业经济中起着重要的作用。电气工程的改造和自动化发展成为业界讨论的焦点。就电气工程自动化的优势，探讨了其发展趋势。

关键词：电气工程；自动化改造；控制系统；经济效益

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）17-0074-02

随着经济社会和科学技术的迅速发展，工业技术变得更加先进，自动化程度也越来越高。电气工程是工业经济不可或缺的重要组成部分，电气工程改造对提升电力行业和整个工业经济的科技实力都有着重要的意义，同时，也为用户和消费者带来了更多的便利。

1 电气工程自动化的应用

目前，电气工程自动化在以下两个方面得到了广泛应用：①智能建筑领域。建筑的发展越来越智能化，而智能化离不开电气自动化。随着人们生活水平的提高，高档智能化建筑成为了人们居住选择的大方向，同时，也是世界建筑业发展的方向之一。智能化建筑利用电气的自动化实现了资源和设备的合理利用，其内部包含了大量的电子电气设备和复杂的布线格局，并且这些设备和布线需要较高的抗干扰性和耐压性。作为一级负荷建筑，智能化建筑还需具有多层屏蔽的防雷体系。②空调净化系统。自动控制和空调净化系统能够作为单独的系统进行测量，也可以作为具备计算机控制管理功能的复合型系统使用。尤其是在控制温度时，空调净化系统对电气工程自动化的要求较高，可使用DDC控制。在回风管部位装有温度传感器，可对较监温度与设定温度进行比较，并运用微积分等数学预算进行控制操作，以输出相应的电压信号，进而控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀，将温度保持在合理的范围之内，使建筑内的温度符合要求。

在电气工程自动化的应用和改造中，对控制系统的设计有较高的要求。一般采取以下三种监控方式：①集中监控。这种方式不仅在运行维护时比较方便，而且对控制站的防护要求较低，系统设计也比较容易。其缺点是当系统的各种功能集中到一个处理器处理时，导致处理器所承担的任务过重，进而降低了处理器的处理速度。由于电气设备是整体进入监控系统的，所以电缆数量会增加，投资也会加大，而电缆较长也会影响系统的稳定性。另外，这种方式的二次接线比较复杂，查线时非常不方便，导致维护工作量大大增加，有时还会因布线复杂而造成操作失误。②远程监控。这种方式的电缆用量和安装费用较少，且组态灵活。其缺点是总线的通讯速度慢、电气部分通信量大，因此，这种方式常用于监控小型系统，在整体性、复杂性较高的电气工程自动化系统中不适用。③现场总线控制。当今的计算机网络技术已经比较成熟，普遍应用于变电站的自动化系统中，智能化设备也得到了广泛的运用，这为网络控制系统应用于电厂的电气系统提供了良好的条件。现场总线控制具有远程监控的全部优点，同时，也减少了隔离设备、模拟变送器等的数量，大大节省了电缆用量，降低了维护工作量，从而降低了成本。因此，这种方式逐渐成为电气监控系统的发展方向。

2 电气工程自动化改造的发展趋势

电气工程作为一种基础性保障，为工业生产提供了保证。在各种工业化生产中，智能化、自动化的电气工程设备和先进的仪器已经显得越来越重要。从20世纪50年代开始，电气工程的自动化进程开始发轫，几十年来，从最初的简单手工劳动到连续性机械施工，电气工程自动化的应用领域日益广阔、程度日益加深。电气工程自动化的应用也大大提高了生产的稳定性，而对仪表的精确性也提出了更高的要求。简而言之，自动化工艺从简单的回路闭环控制到全面的自动控制，都在工业经济中起到了巨大的作用。使用的工具包括气动单元仪表、电动单元仪表等，均从单参数控制发展到了复杂的变量控制，并不断地影响着人们的生活。随着工业化的发展，信息技术的广泛应用，电气工程自动化技术也在不断地拓展应用领域和创新应用技术。电气工程自动化改造日益成为业界发展的趋势，主要表现在以下几个方面。

2.1 电气工程的功能日趋多样化

在传统的电气工程中，其功能主要集中在发电、输电等方面，在电力传输时对电能的转换缺少必要的功能。因此，在对电气工程进行改造后，电气工程的功能变得更加多样化，电压转变、电力分配和用电量的调控等功能应运而生，系统呈现出自动化运行的状态，这也比较符合现代工业高负荷运行状态的需求。

2.2 结构日趋简单

对电气工程来讲，结构问题是阻碍其功能发挥的重要因素之一。大量设备连接在系统上会降低操作人员的调控质量，进而导致电气工程的部分设备在系统运行时达不到最佳的状态。因此，电气工程自动化改造中的结构越来越简单，功能也越来越强大。

2.3 工程设备的智能化

电气设备是电气工程发挥作用的物质基础，电气工程的发电、输电和变电等环节，都要靠具体的设备去实现。以往，人工操作的设备效率较低，在自动化改造之后，计算机就能够作为操控的中心，运用程序代码对电力设备发号施令，使工程命令的执行更加灵活，提高了设备的工作效率。

2.4 操作和控制的一体化

在电气工程实现自动化和智能化后，系统的操控变成了一体化操控，比如人机一体化、机电一体化等工作模式都得以现实。一体化的运用具有省时省力、节约运行成本的优点，也为继电保护器的安装提供了有利条件。继电保护器必须具有针对性，并能够按照不同的系统故障采取有针对性的处理方式；此外，继电保护器还必须具有可靠性，以免在系统发生故障时对设备造成更大的损坏。

3 结束语

综上所述，电气工程的自动化能大大促进工业生产效率的提高，最终创造更高的经济效益。在电气工程的发展中，还需要依据环境的变化、科技的发展、人们生产和生活中的需求，不断地改造电气工程，以适应现代化、工业化的发展要求。

参考文献

[1]陈文涛.浅析电气工程与自动化的探索与实践[J].科技向导，2012（02）.

[2]陈刚.电气工程自动化现状及发展趋势分析[J].江西建材，2014（10）.

〔编辑：张思楠〕

Electrical Engineering and Automation Developing Trend of Transformation

Hu Zhangyu

Abstract： Electrical engineering automation plays an important role in the industrial economy. Reconstruction and development of electrical engineering automation industry has become the focus of discussion. On the advantages of electrical engineering automation， discusses its development trend.

Key words： electrical engineering； automation reconstruction； control system； economic benefits