电气自动化在电气工程中的应用

张小敏 孙福财

摘 要：伴随社会进步及经济发展，大量高新技术涌入及引进，我国电气工程自动化程度大幅度提升，电气自动化技术得到越来越多技术人员的关注及重视。如何结合电气自动化控制系统设计原则及发展方向增强电气工程自动化水平，是相关技术人员在实际工作过程中所面临的主要挑战。本文电气工程及电气自动化为切入点分析其基础特点及设计原则，就提出具体的应用要点进行深入探究，旨在为相关从业人员积累更多的工作经验。

关键词：电气自动化；电气工程；应用

作为现阶段高新技术领域占据重要地位的关键性技术之一，电气工程（英文简称EE）是现代化科学研究领域的热门学科，以电子通讯技术为典型成功例子，所取得的发展及进步推动信息时代发展进程，从根源上改变大众的生活模式及工作模式。从某种意义角度来看，电气工程发达程度是衡量国家科技进步水平的主要指标[1]。同时，电气自动化专业应用范围较为广泛，涉及各行各业，轻者电气开关设计重者科技航天研究均无法脱离其支持。电力发展是提高生产技术及提高人均生活水平的前提条件，而新时代背景下电气自动化程度是衡量人民生活现代化水平及国民经济发展进程的重要指标。鉴于此，本文针对电气工程应用电气自动化的研究具有重要现实意义。

1.电气工程应用电气自动化的设计原则及基础特点

1.1设计原则

一般说来，电气工程应用电气自动化设计以最大程度满足生产工艺及生产产品对电气自动化要求为前提条件，确保自动化应用设计方案符合经济性及简单化的原则，妥善处理电气与机械件联系[2]。现阶段我国大部分民用或高科技产品均选择电气自动化满足其具体应用要求，促使电气自动化设计纳入使用维护便携、结构复杂程度、制造成本及工艺要求等指标相互协调切实解决相关问题。同时，电气自动化设计以保证使用安全性及可靠性为基础，必须科学合理选择相关电器元件，促使电气自动化制造出产品美观大方、操作安全、维护简单、管理人性化及质量可靠。

1.2基础特点

从传统电气工程角度来看，传统电气设备制造方法中保护、控制及计量均交由单一独立配件进行操作，而用户所需配电产品主要通过连接各个配件及配合各个功能组合而成[3]。一旦电气自动化引入微型计算机则形成与微型计算机相对应的自动化控制系统，促使微型计算机利用软件与硬件间组合实现系统管理智能化及系统控制人性化，满足更多用户的要求。同时，由于最初电气设备中电气及自动化均属于独立状态且相互间不存在任何关联，客观上要求施工过程中各个设备专业操作人员前往作业现场，结合管理原则及标准信号划分相互关联的界面实现有效协调连接。

2.电气工程应用电气自动化的实践要点

2.1电网调度

电气工程中电网自动化调度系统由服务器、计算机网络、工作站、打印设备及调度中心大荧幕显示器共同组成，主要负责经济调度电网运行、全面分析电力市场运行需求、监控电网运行情况及安全状况、实时收集电力生产相关数据、自动化控制发电、实时评估电力系统状态及预测电力负荷实现电网合理调度确保其正常运行[4]。同时，电网自动化调度系统能分析电网运行状态及时处理相关安全事故，尤其是电网中常见运行故障或运行异常，一旦判断失误或处理不当则直接威胁设备使用寿命及人员生命安全。由此可见，电气工程应用电气自动化对于实时检测电网运行安全性找出故障源头提出相应的处理方案具有积极作用。

2.2发电厂分散测控

发电厂分散测控系统由高速数据通讯网络、工程师工作站、运行人员工作站、过程控制单元及以太网共同组成，实际运用时普遍采取分层分布式结构，并且过程控制单元不止可直接用于生产运行过程的单元，更能接受脉冲量、开关量、现场变送器、电气量、热电偶及热电阻等信号。同时，过程控制单元接收信号运算处理完毕后，可实时画面显示运行参数及设备运行状态，实现信号输出及任务打印，用于直接监控执行机构。由此可见，电气工程应用电气自动化能实现生产过程中控制、联锁保护及检测等功能，对于保护工作人员生命安全及提高生产效率具有显著价值作用。

2.3变电站电气自动化

变电站电气自动化技术指变电站将自动化控制技术、信息处理技术与传输技术有机结合利用电气自动化装置或计算机硬件系统替代人工操作进行作业增强变电站管理水平提高变电站管理效率的自动化系统。从某种意义角度来看，变电站自动化技术以实现全方位多层次监控变电站各种电器设备运行状态及安全状态为主要目标，其主要特点包括微机化设备替代以往使用電磁式装置，促使操作监控模式向智能化及图像化转变。伴随社会进步及经济发展，设备故障自动记录设备、远程监控设备、远动开关操作、自动测量设备及继电保护设备被广泛应用于变电站中，促使变电站向集成化方向发展。

总而言之，发电机、短路器及变压器等设备广泛应用，客观上要求不间断实时检测相关设备关键性参数，以在线反馈设备运行状态为前提条件，基本实现分析预测设备中重要参数变化趋势，为判断设备故障起因及压缩设备保养时间延长设备使用年限提供强有力的支持，而电气工程应用电气自动化可充分发挥其在线监测优势，是电力设备检修工作顺利进行的重要保障。同时，电力系统中二次设备及一次设备间安装地点必须保持一定间隔，尽量使用强信号电力电缆及大电流控制电缆进行连接。

3.结语

通过本文探究，认识到由于电气工程应用电气自动化水平是衡量国家经济发展水平的重要指标，而电气自动化不止是现代化电气工程的重要支撑，更是工业发展的夯实基础及后续动力。伴随科学技术向全球化、国际化及现代化转变，电气工程应用电气自动化水平得到蓬勃发展，被广泛应用于各个领域及学科。因此，相关技术人员积极转变传统工作理念，结合技术发展进程力求广开思路、积极创新，不断提高电气工程应用电气自动化水平，为我国电气工程应用电气自动化技术长远发展奠定夯实基础。

参考文献

[1]侯苏育.电气自动化在电气工程中的应用探究[J].科技创新与应用，2018（02）：159-160.

[2]王善彪，林宏英，佘庆军.电气自动化在电气工程中的应用研究[J].江西建材，2017（07）：213-214.

[3]刘晓东.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].智能城市，2016，2（02）：202-204.

[4]胡克强.电气自动化在电气工程中的应用[J].中国高新技术企业，2013（05）：40-42.

（作者单位：1 沈阳佳信户外用品制造有限公司；2 辽宁欣科电气股份有限公司）