电气工程及自动化技术的应用及发展

熊浩 湖北工程学院新技术学院

背景：我国电力行业在近些年取得了快速发展，各种技术越来越成熟，为保障我国基础建设做出了重要的贡献，同时也保证了我国基础建设对于电力需求，但是随着信息技术不断发展，促进了电气工程以及自动化技术快速发展，各个自动化技术不断应用于电网系统，极大提高了电网系统的稳定性以及可靠性，提高了企业的自动化程度，同时减少了企业的运营成本，保证了企业的经济效益。

1.电气工程自动化控制技术的应用现状分析

1.1 电气自动化应用范围

我国电气自动化技术已经取得了很大发展，工业控制一体化控制目标已经实现，信息化程度不断增强。电气自动化技术在工业生产过程中主要应用在两个方面。第一方面，电气自动化技术可以对很多工业生产的过程进行有效的监督管理，确保工业生产的产品质量安全可靠，同时也提高了企业的生产效率。同时使用电气自动化技术可以采集生产过程中大量的实时数据，这些数据可以进行分析统计，有利于制定科学合理的生产计划，减少企业的运营成本，提高企业的经济效益。另外一方面，电气工程及其自动化技术可以监控系统的运行状态，及时检测系统各种潜在的风险，同时监控关键参数来判断系统的运行情况，同时一旦系统出现意外的事故，电力系统能够在很短的时间制定科学有效的解决方案，把影响降低到最低，最大限度地保护人力和物力资源，保证企业的经济效益。

1.2 电气自动化提高了企业的工作效率

随着信息化技术不断发展，电气自动化技术已经发展到一个很成熟的阶段，现在在工业生产过程中，管理人员可以通过电气自动系统很容易地来控制整个工业流程，同时可以监控各个工业环节的运行状态。这里可以使用最常见的自动化控制系统为例，在工业生产的运行控制过程中，相关技术人员可以通过PC、PLC等不同电气控制系统进行远程控制各个环节的执行器来控制整个流程的运转情况，这样技术人员不用去实际现场，就可以掌握整个系统的运行状态，大大提高了工作效率，同时也使得系统的维护更加方便快捷。另外一方面电气自动化系统的出现也降低对技术人员的要求，他们在实际工作的过程中只需要掌握如何使用终端的控制软件以及常见问题的解决方案即可，这样就可以大大提高企业运行的效率。

1.3 电气自动化设备的特点

电气工程自动化设备需要控制整个系统的运行状态，需要检测系统中很多参数的变化，因此电气自动化设备在实际安装过程中需要设备控制点分布在系统的各个环节，这样能对整个系统的运行过程做全面的监控。同时电气自动化设备的配电设备的安装和操作也非常特殊，安装过程的过程也很繁琐，需要集合不同的实际安装环境进行合理的安装。同时配电设备要进行科学合理的功率计算，要保证一定的安全裕度，同时可以采取双回路的供电方式，保证系统能够安全可靠的运行，对于意外停电系统也可以继续运行，使得工业生产能够正常进行，减少企业的经济损失。

2.电气工程自动化控制技术的发展方向

2.1 智能变电站

智能变电站是结合信息化技术诞生的产物，其中涉及到了自动控制、仪器仪表、大数据、物联网等新型技术。能够通过可靠的传感器自动检测电路出现的故障，并进行智能分析和智能决策，能够最大程度提高电力行业的供电质量以及供电可靠性。智能变电站是国家比较推崇新型变电站，它的基本特征就是环保性、经济性、可靠性以及智能性，符合我国“五位一体”的战略格局，它能够使用清洁能源同时减少有害气体的排放，减少了对生态系统的破坏。另一方面，依靠先进可靠的信息化技术，能够建立可靠而且强大的电网结构，最大程度地保障供电质量的可靠性和安全性，同时提高供电效率。另外智能变电站还拥有用户体验功能，能够和用户进行交流，共享用户信息，鼓励用户积极参与电网调控的环节当中。

智能变电站在建设过程中主要采用的是电子变压器和初级设备智能设备，实现设备的初级智能化。另外，利用基于IEC61850通信协议的变电站自动化系统能够自动实现二次设备的组网过程。同时智能化系统配合着无缝连接系统，可以提高变电站的信息交互协同、信息整合以及集成的特点，建立一个完善可靠的数字系统。

2.2 电厂自动化

电气自动化技术其中一个重要应用的场合就是发电厂。这些年风力发电取得了很大的发展，在风力发电过程中就需要电气自动化技术作为技术保障。风力发电设备包括主发电机、叶片、自动迎风转向装置、叶片控制、监控和保护系统以及安装。实现风力发电的自动化的过程就要求风电装置能够当地风力条件自动调整设备的姿态，得到发电效率最高，同时还能够对发电设备进行监控。另一方面，火电发电是人们最早使用的发电方式。一般的火电发电系统是相互独立的，需要建设设备运动系统、数据监控系统、信息监控系统、设备管理系统、故障管理系统和二次电力保护系统。

2.3 电力调度自动化

电力调度自动化就要求电力网络能够根据用户的用电需求自动安排电力的调度，这就要求电网系统能够进行快速计算以及合理分配，那么对电网的自动化要求就很高。一般的调度系统是由信息处理系统、信息收集和传输系统、命令传输和执行系统组成。建立基于计算机的电力监控系统，可以实现对设备自动化系统、电力负荷系统、电力调度系统、电力系统的监控。工作人员不仅可以详细了解整个电力系统的运行状态，还可以有效分析电力负荷情况和偶然光转换情况，分析系统中存在的问题，实现自动调度工作，并将用电情况反馈给系统。

结语：综上所述，电气自动化技术对于电力行业发展至关重要，未来的电力行业一定越来越自动化和智能化，希望本文论述的内容对相关读者有一定的参考作用。