电气自动化在电气工程中的有效应用

（四川达兴能源股份有限公司，达州 635000）

0 引言

随着科学技术的不断发展，电气自动化迎来了前所未有的发展机遇，但同时也必然会面临着各种问题和挑战。电气自动化的应用领域很广、应用行业很多，小至简单的电气开关，大至航空航天和军事科技[1]，都需要以电气自动化技术为基础。也正因为电气自动化的广泛运用，才能有效推动国家工业生产，为人们生活工作提供便捷，为生产效率及生活质量的提升奉献力量。那么在实际电气工程中如何有效应用电气自动化呢？下面就对此展开论述。

1 电气工程与电气自动化概述

电气工程，英文Electrical Engineering，是当前高新技术领域的重要学科之一，也是现代科学研究的热门和重点。最具代表性的就是电子通信技术的发展使得信息网络时代得到了进一步发展，同时使得人们的生活和工作方式发生了翻天覆地的改变。从某种意义上来讲，电气工程发展甚至可以作为衡量国家科技进步水平的重要标准。电气自动化，英文Electrical Automation，全称电气工程及其自动化，是电气信息领域的新兴学科，被广泛应用于农业、工业、国防等领域，与人们日常生活和工作息息相关[1]。

电气自动化的特征有三点。（1）便捷性。就目前电气自动化的发展来看，属于集合了网络技术、计算机技术、电子技术等多位一体的新型产品，这些新产品的出现对人们生活、工作、生产产生了巨大影响，提供了很大的便捷性，也帮企业节省了很多人力和物力。（2）广泛性。电气自动化技术在我们的日常生活和工作中随处可见，如我们家里用的电线插板、我们乘坐的公交车、地铁、电梯等，这些都与电气自动化技术息息相关。换言之，电气自动化技术被广泛用于我们的生活、工作和生产中，并且发挥着难以替代的重要作用。（3）高效性。电气自动化技术是现代化科技发展的成果，在现代化工业中大量使用电气自动化设备和技术能有效提高产品的生产质量和效率，同时电气自动化技术的运用也会反向推动科学技术的进一步发展。可见，不论是产品的生产还是科学技术的发展，电气自动化技术的运用都能充分体现高效性。

2 电气工程中电气自动化的运用

2.1 电网调度自动化

电网调度自动化系统包含了中心服务器、工作站、大屏幕显示器、打印设备以及对应的计算机网络，其原理是借助电力系统专属局域网实现可调度范围内的发电厂、测量控制设备以及下级电网调度中心等终端的有效连接。电气自动化技术在现代电网调度领域里有着重要作用，具体表现为能实时评估电力系统运行情况、能根据获得数据预测电力负荷，并以此为基础实现发电控制以及经济调度的自动化。但在实际中，通常只有省级以上的电网才会要求实时采集并处理数据，对电力系统整个生产过程进行监控，根据获得的数据有效把控电网的安全性与运行情况[2]，确保电网运行能满足现代化电力市场的实际使用需求。

2.2 发电厂分散测控自动化

在实际中发电厂分散测控系统通常使用分层分布结构，主要由过程控制单元、远程控制单元、运行人员工作站、高速数据通讯网以及以太网等构成。其中，过程控制单元主要是针对生产运行过程中使用，能直接接受开关量、热电阻和热电偶等相关设备上的信号，在运算结束后还能实时打印和显示设备的运行参数和运行情况以及输出信号，并根据相应情况直接驱动对应的执行机构。远程控制单元主要是由仅供输入、输出的模件和可冗余配置上的主控模件构成，同时主控模件又是借助冗余智能的输入与输出实现与总线上输入输出的通讯[2]。由此可见，发电厂分散测控的自动化能实现对整个电气工程生产运行过程的连锁控制、保护以及检测等，进而实现整个电气工程的自动化生产运行。

2.3 继电保护装置自动化

通常来说，继电保护装置的主要作用就是在电气系统出现故障或是短路、过载等问题时，能在第一时间发出报警信号，同时快速切断连接装置，对继电进行保护。就传统继电保护装置而言很容易出现误动或是拒动的情况，因此需要借助电气自动化技术实现继电的自动化保护，并实时监测电气系统里各个设备的运行参数和情况，以便及时做出反应和控制。此外，电气自动化技术与继电保护装置的融合，还能实现远程监控，对带电工作情况进行长时间监控，及时检测设备可能出现的异常和故障问题，并且还能对特定范围内的一些电气设备或是线路进行实时监测[3]，一旦发现异常或是故障，就能及时做出连续解救反应。可见，电气自动化技术在继电保护装置中的应用价值十分明显，能大大提高用电安全性。

2.4 变电站及配电自动化

变电站运用自动化技术，即在已有信息处理技术、自动控制技术与传输技术相结合的前提下，借助计算机硬件系统或是电气自动化装置实现各种作业的自动化操作，使得变电站的管理水平与运行效率都能得到一定提升[3]。就这点来看，变电站自动化技术的运用主要目的是为了全面性、多方位地对变电站里所有电气设备的运行参数和安全情况进行有效监控，进而实现对设备的高效控制。主要特点表现为：用微机化设备代替电磁式装置，让操作和监控实现智能化和图像化。事实上，随着微机监控技术的发展以及变电站中自动监测设备、远程监控设备、设备故障与事故自动记录设备、继电自动保护设备等的设计与应用，变电站也逐渐迈入了综合自动化发展的轨道。

2.5 电气工程管理自动化

电气工程管理是一项庞大的工作，涵盖了人员、设备、技术、工程进度以及数据等多方面内容，这些管理内容完全依靠人力进行，不仅需要配备很多人员，管理过程中也容易出现失误，并且各个板块内容之间的衔接、融合也很难做到及时、完美。运用电气自动化技术进行工程管理，就能使管理工作更加有秩序，管理效率和水平更高。例如仪表的管理，传统仪表管理主要利用流量、压力等仪器实施监管，如此工作量很大、工作内容也很复杂，整个管理工作就显得很混乱。若运用自动化技术，利用PLC控制系统等程序就能实现整个管理的自动化，不仅能很好的采集并处理复杂技术，准确控制精度，还能有效节省管理成本，提高管理水平。同理，在其他电气设备、技术等方面运用也能获得很好的管理成效。

3 结束语

电气工程中电气自动化技术的运用是生产、管理和运行的必然需求。该文主要论述了电气自动化在电气工程的管理、电网调度、继电保护、发电厂分散监控以及变电站等方面的运用情况，但在实际中，电气自动化的运用远远不仅于此。作为电力工作者，必须要清楚认识到什么是电气自动化，以及电气自动化在电气工程中运用的价值和意义，不断学习电气自动化技术和知识，以便在实际工作中能融会贯通运用电气自动化技术，进而有效确保整个电气工程的质量和安全。