自动化技术在工业电气工程中的特点、具体应用及发展趋势研究

魏子真

（中国计量大学 浙江杭州 310018）

摘要：我国经济的发展促进电气化水平的不断发展，与此同时，自动化技术的应用发展成为推动工业电气工程飞速发展不可或缺的重要因素。本文探究了电气工程与自动化技术在我国的发展现状以及自动化技术在工业电气工程中的主要方式、特点及发展趋势，旨在为工业电气工程智能化、职能化、一体化发展提供借鉴。

关键词：自动化技术；工业电气工程；特点；应用及发展

电气工程及其自动化是电气信息领域的一门新兴学科，与人们生产生活息息相关，近年来发展迅速。随着自动化技术在电气工程领域的实践和创新，自动化技术不断加深与各学科领域的紧密结合，电气工程发展不断创造质的突破，为我国经济发展做出了突出贡献。

一、电气工程与自动化技术发展现状

随着我国科技的不断进步，科学技术的更新为电气工程及其自动化技术发展奠定了理论与实践基础。自动化控制技术又进一步促进了行业之间的的交流与发展，进而推动了电气工程与自动化在商业领域的普遍应用，带动了经济高速发展。电气工程的高速发展离不开现代化信息技术的飞速发展与自动化技术在实践领域结合，二者相辅相成为电气工程的全面发展提供了高效的应用工具和优质的处理手段。另一方面，自动化技术在生物学、光子学及机电系统领域的拓展与融合又成为电气工程始终走在科技前沿的保证。以上因素的综合作用之下，电气工程与自动化技术满足了工业自动化发展需求，成为推动我国经济发展的重要支柱。

二、自动化技术在工业电气中的特点

1.低成本，高效率

自动化技术在工业电气中采用远程控制方式，有效的节省了材料、提高工程的可靠性，并且通过灵活的组合减少各种安装费用，结余了电缆。其采用的数据传输方式在特定设备上操作指令，完成指定工作。因为操作时指令传输转换的即时性，也保证了操作的精确性，有效的节省了时间，保证了失误操作发生的概率。如今，因其快速、高效的特点自动化技术已经被广泛应用于工业电气工程中。

2.削弱限制因素，完成高难度任务

长期以来，传统的电气工程作业中，一些特殊环境下工作，容易使工作人员身体受到影响，有危险系数的同时也降低了工作效率。自动化技术设计方便，便于系统维护，能够克服高强度辐射及紫外线和超低温等人体难以承受的恶劣环境，完成人工难以完成的高难度任务，在工业电气工程中的作用不可小觑。

3.智能控制，缩短周期

自动化技术通过智能化控制，减少大量的模拟量变送器、端子柜以及间隔设备等，完成对所要操作对象的智能控制，其强效的数据反馈系统进一步保证了电气工程中控制的高效性，缩短了整个系统更新周期。通过和监控系统的连接以及网络连接的靈活组合，还能提高系统的安全性和可靠性，为电气工程高效运行提供了保证。

三、自动化技术在工业电气工程中的具体应用

1.诊断病因，完成实时监测

电气工程故障诊断中，传统的人工法诊断方法对人员的专业技术水平有着严格的要求，诊断起来复杂且可靠性低，数据问题以及设备问题有时处理不够及时。自动化技术则通过电子操控，大大降低了以上问题的发生概率。在电气工程电网调度中自动化技术通常应用于自动化控制系统中，通过运用局域网技术进行监控，及时调度电压信息，同时，根据监控反馈的可靠信息进行实时监测与分析比对。这样，在整个系统中电网调度系统完成自动预测，从而在可控范围内第一时间锁定故障并且排除故障，继而提高电网调度的运行效率、运行环境以及运行的敏感度以节约成本。

2.优化设计，实现操作智能化

电气化时代要求电力、电子技术、信息处理、电子计算机技术等领域的知识的融会贯通，电站运行的高效与否就取决于这些自动化技术能否在电站中充分运用。这就需要设计人员结合以上专业知识在实践中总结经验，反复研究与改进，探究出一套能够有效解决复杂问题的设计系统，用最便捷有效的方式解决复杂问题，提高运行过程中采集数据的精确度，改善设计样式，保证工程的自动化运转。另外，通过通过有效的设计，完成计算机设备、网络技术和传感技术的智能化操作与装置的自动监测。从而解决一定程度上的人力资源浪费，节省出来的这部分人可以运用于更有价值的地方。其次，改善了人工效率低，危险系数大的问题，提升了变电站数据提取的准确性。这也是电气工程追求安全化、智能化、稳定性目标的体现。

3.强化智能系统建设，实现控制自动化

传统的电气工程控制环节多，并且需要人工后台操作，在故障检测也只能通过逐一检查发现，找出故障点需要耗费大量人力物力，加强智能化技术在电气工程系统中的应用，实现自动化控制能够节约成本，提高效率。智能化系统建设包括三方面：专家控制、模糊控制和神经网络控制。其中的神经网络控制层次多、结构复杂，对其进行反向学习算法来判断和调控其中的子系统，实现信号处理精确化，效果显著。自动化控制技术应用于电气工程管理后，通过计算机设备、网络技术和传感技术的智能化操作，及时发现故障点，通过智能化监测对问题进行及时反馈，并且能快速的解决问题，提高供电效率。

四、自动化技术在工业电气中的发展趋势

1.智能化

自动化技术比起传统操控技术更趋向于智能化的方向发展。首先，一定程度的无人化操控通过调节下降和响应时间来实现对整个系统的控制，既节省人力又能控制系统的正常运行。其次，无需控制模型，使得自动化控制器大大提高了它的紧密系数，提高了评估、预测的可控范围。此外，自动化系统在处理不同数据时也表现出相当程度的智能化。具体表现在对数据的采集、处理与评估上，通过其他技术与设备的帮助，自动化系统准确评估所输入的具体数据，经过快速处理实现准确的评估。在遇到控制对象不稳定的情况时，自动化系统常常以其多样化处理方式取胜，但因为现实状况的复杂性，自动化技术在整体的控制上还存在一定的缺陷，有待技术上进一步的突破。

2.一体化

人与系统的一体化。系统控制代替人的体力劳动，还能代替人的脑力劳动，在一定程度上能够协助人员更好的进行工作。自动化系统在进行制造的时候，实现了人和整个系统的协调性，同时在管理和控制方面也得到了更好的发展。电气工业自动化在功能方面实现了代替人员体力劳动的作用，但这仅仅是自动化功能目标体系中的一小部分。自动化的功能表现在很多的方面，现在已经逐渐形成了一个有机的体系。

整个运作过程的一体化，从整个工业电气动态运作的过程来讲，自动化技术有着更为深刻的内涵。首先是程序单元，在这个基础单元中确定做什么、怎么做。其次是作用单元，主要是通过施加能量来进行定位，确保第一时间获取可靠信息。第三是传感单元，对性能和状态进行深入检测。第四是制定单元，通过制定单元筛选信息、监测信息，并对接收到信号的做出相应指令。

结语

自动化技术因其智能化、一体化的优势在电气工程中的应用广泛。加之其控制便利，操作简单，一定程度上解放了人力，提高了电气工程运作系统的效率，保证了整个电力运行的稳定性。在数字化飞速发展的今天，电气工程的自动化技术发展对我国经济发展具有显著意义，也是促进我国电气工程走向健康、持续、绿色发展的必由之路。

参考文献：

[1] 冯庆新.工业电气工程中的自动化控制技术分析[J].科技视界，2014（13）：96.

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