电气自动化对电气工程的作用及应用要点探析

方燕

摘 要：随着科技的发展，电气工程受到了各界的关注。为了促进其进一步发展，有必要将其与电气自动化相结合。简要介绍了电气自动化的作用和设计原则，并分析了其在电气工程中的构思和相关应用。

关键词：电气自动化；电气工程；变电站自动化；设计原则

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）21-0028-02

电气自动化作为现代化技术的核心，在推动社会进步方面发挥着重要的作用，而且其更新的速度也越来越快，但是，与人类日益增长的社会需求相比仍有一段差距。电气自动化是一门综合学科，它囊括了计算机技术、电子技术、机电一体化和网络控制技术等多方面的内容。如果将其融入电气工程中，能够进一步推动电气工程的发展，同时，也有利于提升自动化水平。

1 电气自动化的作用和设计原则

1.1 作用

在传统的电气工程制造中，电气设备各部分的功能都是由相应的独立配件实现的。将这些独立的配件彼此连接在一起，就能组成相关产品供用户使用。由于工作人员工作效率低，很难满足用户的全部要求，所以，很容易出现管理混乱的局面。而应用电气自动化，可以通过微型计算机建立起自动化控制系统，以实现自动化和智能化管理，而且更加人性化，能够根据用户的要求完成任务。电气自动化是集多种现代化技术于一体的，所以，需要培养大批高级工程技术人才，以推动电气工程的发展。

1.2 设计原则

电气自动化的应用需遵循一定的原则，具体有以下两点：①在新形势下，要适应对其生产工艺和产品提出的新要求，并尽量满足人们的需求，这样才能体现出其自身价值。②设计方案要简洁、有针对性，能够协调电气和机械之间的关系，同时，还要考虑设计成本问题。采用电气自动化技术的产品种类繁多，要想更好地发挥新产品的性能，在设计阶段就要综合考虑结构、工艺、成本和使用性能等多方面的因素。所需元件要符合自动化设计的要求，并确保其质量合格，这样才能制造出高质、美观、经济的产品。

2 电气自动化的构思

2.1 集中监控系统

相对来说，该系统的设计难度比较小，操作简单、容易掌握，不需要太过繁杂的工作，维修时也很方便。投入较少的设备不仅能够满足工程需要，还能节约大量的成本，所以，在电气工程中的应用比较多。所谓“集中监控”就是将全部项目放在一个系统中进行监控处理。如果采用分散式监控，每一处监控都要设置相应的处理器，如此一来就需要更多的电缆，从而增加了成本。随着电缆的增多，其纵横交错、线网密集、管理难度较大，安全性、可靠性得不到良好的保障。另外，隔离刀闸、断路器等设备是电气工程的重要组成部分，它们多采用硬接线相连的方式，紧密度小，在运行过程中受到外力很容易失灵，以至于整个工程无法正常开展，有时还会带来较大的损失。而采用集中监控系统统一监控，可避免以上问题，使电气工程处于稳定运行的状态。

2.2 远程监控系统

远程监控系统是利用计算机终端远程操作各个地方的电气设备，其核心是计算机技术和网络通信技术，适用于中小规模的电气电厂。远程监控系统的特点是通讯量相对比较少，信号稳定，方便传输控制。如果通讯量过大，而信号又不稳定，在控制过程中系统就会频繁地被中断，不能很好地发挥监控作用。此系统的优势在于受空间地理位置的影响较小，应用颇为灵活，可减少材料、线缆的使用量，为企业节约了材料和费用，同时也减少了许多安装工作，可以说它实现了“低投入、高收益”。

2.3 现场总线监控系统

该技术是将电力工程中所用到的设备、仪器和线路连接到一起，形成了一个统一的信息网，实现统一管理。通常是将各种设备的功能集中在1台总控制计算机上，即通过一体化管理全面控制整个系统。这种一对多的形式节约了许多资源，将复杂的管理简单化，极大地提高了工作效率，保障了工程质量。但它的不足之处在于缺乏针对性和灵活性，难以根据设备的具体状况进行管理。在电力工程中，该技术的整体效果是好的，而在应用过程中，因为涉及其他技术，所以，可以互相利用，各取所长，分散整个控制功能，同时，配备专用的计算机被控设备来管理相关信息。当信息与计算机连接后，无需再控制整个现场，而是主要负责信息的调度工作。该技术在实际应用过程中可以与上位机或前置机有效配合，从下方控制，在保持高性能的基础上，通过仪表即可完成相应的控制工作。

3 电气自动化实际应用分析

3.1 变电站自动化

变电站是电力系统的关键，它直接关系着电能的安全和正常传输。在过去，多采用人工操作的方式对其进行维护。基本工作、状态监控、信息采集、信息传递和数据记录等工作都由相关的工作人员完成的。在旧式的工作中存在以下几点不足：①效率较低，难以实时掌握具体的情况，以至于信息滞后，不能及时传至中心站；②由于数据量较大，在记录和处理过程中，出错率高，常出现遗漏或重复的现象；③数据资料很容易丢失，被篡改的可能性较大。随着电力事业的发展，数据处理量越来越大，传统的方式已经难以满足新的发展需求。因此，变电站必须引进自动化技术，实行自动操作，以此代替人工操作，减少工人的劳动量，节约相应的成本。增加自动操作功能可以大幅提升变电站的工作效率，用微机装置代替了原来的电磁装置后，其功能更加强大，计算、分析的速度更快，而且还能将监测对象的状况显示在计算机屏幕上。

3.2 调度自动化

调离调度同样是电力系统中的关键部分，它主要负责信息采集、命令发布等工作。当发生电力事故后，电力调度中心会在第一时间发现，并发布相关指令到故障点，维修人员赶至现场后，调度人员通过网络现场指挥，使系统尽快恢复正常。电网调度自动化是指利用现代的计算机网络自动监控模式取代传统的人工监视和调度，利用区域电力系统中的网络将需要调度的发电厂和调度中心、变电站、工作站的电缆全部连接起来，实现自动完成调度的功能。应用电气自动化的设备可以实现数据的自动收集，自动整合、分析，并自动调度，从而使电气工程更适应市场的需要。

4 结束语

电气自动化是时代发展的必然产物，有着重大的现实意义。将其应用于电气工程中，可以有效改造各项设备。充分利用现代化高科技实现自动化和信息化，不但提高了工作效率，还保障了其安全。这种方式能够满足新形势下的电力需求，符合电力市场未来的发展趋势，应高度重视。

参考文献

[1]王力科.有关电气自动化应用于电气工程的探讨[J].科技与企业，2013，20（5）：109-110.

[2]付晓宇.基于电气工程的电气自动化应用探究措施分析[J].消费电子，2013，24（18）：114-115.

〔编辑：白洁〕

Electrical Automation and Application Points to the Role of Electrical Engineering

Fang Yan

Abstract： With the development of technology， electrical engineering by the attention. In order to promote its further development， it is necessary to combine it with electrical automation. Outlined the role of automation and electrical design principles， and analyzes its conception and related applications in electrical engineering.

Key words： electrical automation； electrical engineering； substation automation； design principles