电气自动化在电气工程中的应用研究

2017-06-06卢明阳仰恩大学工程技术学院

数码世界 2017年5期

卢明阳仰恩大学工程技术学院

电气自动化在电气工程中的应用研究

卢明阳仰恩大学工程技术学院

现阶段电气自动化被应用于农业、工业、国防、社会生活等不同领域，已成为一门趋于成熟的高新技术。电气自动化作为电气工程中的关键环节，为电气工程的发展带来新的发展机遇，但同时在实际操作过程中存在一些问题。因而，为了完善电气自动化技术在电气工程中的应用方式，本文在介绍电气自动化技术的理论基础上，探讨了其应用在电气工程的必要性。最后，根据上述理论提出一些有针对性的建议与对未来的展望。

电气自动化电气工程应用优势

1 引言

电气工程施工过程是由许多细小部分组成的一个较大整体，如何系统化管理这些细小部分、并综合利用其优势，使之发挥出巨大的协同作用，就要依靠电气自动化技术来完成。依托现代物联网技术，电气化技术能够高效率、最大化的实现对人员的管理。如果在施工人员出现了纰漏时，该技术能够及时提醒并指正错误。同样，电气自动化在材料管理层面，有着重要的作用。它能依据电气工程的现实需求将施工材料运送到指定地点，更好的优化配置资源，这个过程对于电气工程而言，有着十分重要的影响。从电气工程角度来说，电网调度如同交通线，某个节点出现堵塞情况，就会对其他线路产生连锁反应。因而，电气自动化技术如同指挥人员，能够对电网的调度进行及时处理，以疏解当前线路过于紧张的问题。利用电气化技术运行整个电气工程节点，如变电站、下级调度中心，将之有效链接，便能达到畅通运行的效果。此外，该技术能够检测出电网中的某个节点的问题，并及时通知技术人员进行修复。通过电气自动化运行电网，符合经济发展规律，我们更应该深入利用该技术创造更多经济价值。

2 电气自动化技术理论分析

现阶段，我国科学技术发展非常快，互联设备、大数据、AI已经互相交汇，中国提出的“智能制造2025”，或者是其他国家提出的工业物联网、工业4.0，为电气自动化技术的发展提供了技术条件。通过移动、平板电脑、AR、VR等数字手段，帮助工人更好地管理生产流程。这个自动化系统已经非常开放，能够让公司更加开放的创新管理，加强工人的能力。对中国来讲，因为很多工厂还没有自动化，可以让工厂自动地跃入大数据自动化的时代，减少人工成本与提高工作效率。电气自动化技术，是电气信息领域的一门新兴学科，与人们日常生活，以及社会生产密切相关，处于相对成熟时期。其触角已经向各行各业延伸，内容涉及电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理，以及电子与计算机技术应用等领域。电气自动化系统主要是由接收传输信号部分、信号处理部分，以及信号输出部分构成。而其工作内容主要分为以下三点。一是由调度系统采集电气工程终端系统的运行参数及相关数据，并将之输送到核心系统中；二是控制系统对所获取的数据进行分析，进而获得电气系统的整体运行情况，判断是否出现错误与漏洞；三是电气控制端对所有数据进行判断，形成计划指令后，形成新的操作指令到达执行端，便于及时完成测控任务。在此过程中，变电站、执行端等电气系统下的运动控制设备，起到信息传递作用，该功能随着电气系统的实际需要，也在不断扩展。因此，为了分析和研究电气系统各时期，运行状态和各种事故、确保远方电气设备的稳定、安全、正常运行且便于维护，未来电气系统自动化控制系统，还应该具有自我检查和自我诊断等新功能。

3 电气自动化应用于电气工程的必要性分析

3.1 提高电气工程管理的精确性

信息技术水平及科学技术的持续发展，高新技术也得到飞速发展，电气工程管理作为其中的重要环节，电气自动化的引入则大大提升了其系统有序化。例如，电气工程仪表管理工作中，通常会进行各种压力表、温度表、流量表等仪表数据的监测和管理，而这样的数据管理是需要大量人力物力为前提的，管理方式繁琐为复杂。电气自动化的应用则缩减了其繁琐的程序，建立PLC控制系统于仪表工程管理中，便可实现集散的DCS管理。这样很大程度上提高了仪表工程管理的自动化，在工作中便可通过电气化自动进程数据的采集、分析和处理，同时还可实现管理监测功能，大大提高电气工程系统的稳定性，进而减少工程维护工作量，降低系统管理成本。因此，电气工程管理电气自动化的实现，可对电气工程管理中的诸如安装、运行等环节进行实时监控，极大提高电气工程管理的时效性与精准度。

3.2 提升电网工程管理的效率性

国家电网和社会经济的可持续发展密切相关，因此，确保电网布置、调度的质量安全、及时高效问题是电网工作人员进行电网布置的重要任务。而在传统电网布置中作中，经常需要投入大量人力、财力、物力进行电网数据的收集、处理及分析。但处理过程中也通常由于人为因素，是电网布置精确度受到影响。因此，电气自动化技术的应用可实现电网布置的自动化。通过监控设备、中心操控器等环节的布置，电网可实现实时情况的监察和数据控制，进而保障整个电网系统的运行情况。电气自动化技术的引入很大程度上，提高了电网布置调度运行的准确性，同时也增强了电网系统的管理效率及安全性能。

3.3 完善电气分散测控系统的稳定性

发电厂的正常运行离不开分散测控系统的运转，它对于发电场的安全及稳固运行有着极为重要的作用。发电厂的分散测控系统主要采用的是分层控制的机构，其中包含了以太网、过程控制单元、数据高速通讯网等几个重要环节。而电气自动化引入到分散测控系统中，可进行整个系统自动运行和监控。过程控制单元通过电气自动化技术科实时进行各个设备运行参数的监控，并向相关运行机构下达驱动命令，进而确保及时有效地监控整个系统的运行过程。与此同时，过程控制单元可通过电气自动化的实现，将信息及时发送到工作站，也可以接收工作站反馈的各种监控信息，进而实现工作站的自动化监控管理。因此，电气自动化技术引入分散测控系统不仅可以减轻工作人员工作压力，同时也可提高整个系统的运行稳定性。

4 电气自动化在电气工程中的应用方向

4.1 电气自动化带动电气工程向变频方向发展

社会经济的不断发展，人们的日常生活也在发生着翻天覆地的变化。与此同时，电气工程也在悄然地发生着变化，并呈现出多样性与复杂性的特性，电气设备也开始改变过去传统的单一频率式作业为变频形式，并逐渐影响着人们的工作和生活。而现代经济的高效发展，人们生活态度也在不断接受新兴事物而发生改变，生态型的节能环保意识也普遍被人类和社会所接受。在此基础下，传统的电气工程已经很难跟上时代发展的步伐，因此电气自动化技术的引入刚好满足了当前电气工程发展的需要，使电气工程开始向变频方向发展，并可进行随意调频、变频，确保了各种生活工作条件下的人们可进行正常的生产及生活。

4.2 光电式电力互感器的发展和应用

现阶段，电力互感器在电气工程中应用还较为广泛。电力互感器其作用便是依据相应比例将输电线上的高压电流压缩至可使用标准的范围之内，但如今，电力互感器在压缩过程中却还存在较为明显的不足之处。例如，高压等级相对较高时，则电力互感器很难实现物体之间的绝缘；危机化计量也不能同输出信号进行直接相连；而且由于其自身信号动态变化的范围较小，在运输过程中，发生突变的情况也极可能增大。信号输送能力的不足、电磁绝缘性较差等技术不足都给电气自动化技术的引入提供了无限可能，随着科学技术的不断发展，光电式电力互感器的发展也会成为电气工程发展的新亮点。

4.3 电气自动化技术良好的监测性能

大多情况下，人们的日常生产和生活，都需要变压器及断路器等各种电气设备进行实时而有效的数据监测，从而更好地进行设备运行中各种临时故障的排查的修理。而电气工程中，自动化技术的引入可帮助我们有效进行电气设备相关参数的运行状态及其反馈信息的监测和排除，进而确定其精确性、高效性及稳定性。通过上述性能，可使其进行电气设备的开关的自动化控制，在此基础上，同现代信息技术相融合，使电气设备更加便捷化，以便更好进行电气设备故障的查验和检修。

4.4 实现电气设备的智能化管理和运行

电子计算技术的高效发展，为电气工程的发展提供了无限动力。电气自动化便依托计算机技术的有效发展而得到不断完善。电气自动化技术的加入使电气化工程设备的工作运行与管理也更加智能化。而这也是如今不断发展的信息科技水平和人们生活水平的提高而共同决定的。借助信息技术高效便捷、数据强大的整合功能，不仅可以促进电气工程运行和管理的自动化和智能化，还能确保电气工程运行管理中的安全性和稳定性，进而不断推动电气工程设备的智能化，促进其生产和管理的高效性。

5 结束语

综上所述，电气自动化作为一门新兴技术，在提升电气工程工作效率同时，由于技术不够成熟，导致实际操作过程中存在着一部分问题。主要原因在于，电气自动化装置所依靠的计算机配置，是有特殊要求的，但实际配置难以与需求相匹配；再加上外部电压环节对计算机产生的影响较大，需要小心控制，这就为电气工程预算增加了大量成本。为了减少雷击产生的电磁辐射，对电气自动化装置产生影响，应在电气系统中加装一个防护、防干扰装置。在电气系统中进一步完善自动运作装置病不断创新，更好地发挥其功能，促使高新技术为我们社会生活带来更多便利。中国科学技术的飞跃式发展，使电气工程在国际上不落后于发达国家。电气自动化终将与电气工程无缝衔接，两者相互促进，同时向前发展。

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