电气自动化技术在电气工程中的应用与创新策略

2020-03-04徐智睿

光源与照明 2020年11期

徐智睿

英国伯明翰市伯明翰大学工程学院（英国伯明翰 B15 2TT）

0 引言

从现阶段工业领域看，电气自动化的发展是大势所趋，电气工程的不断建设与发展给电气工程领域带来了不可估量的技术价值。同时，电气工程与人们的日常生活有着十分密切的联系，提升电气工程的安全性与稳定性十分关键。现阶段，尽管电气自动化技术取得了一定的发展成果，但是在实际应用中仍受到一定的限制，尤其是在建设与运营中受到的制约条件越来越多。为了迎合电气工程的长远发展应用计划，创新与改变电气自动化技术在电气工程中的应用，具有十分重要的意义。

1 电气自动化技术在电气工程中的积极作用

1.1 提高系统管理效率

在我国电气自动化技术的不断完善下，电气系统管理安全质量逐渐提升，尤其在系统管控中具有极佳的管理质量。与传统电气系统相比，在电气自动化系统中，其响应速度远超传统电气系统，可以以最快的速度完成响应工作，从而达到合理调节系统的目的，在很大程度上保障了系统运行的安全与质量。尤其是在近些年，电气自动化系统不断融入新技术，系统发展空间日渐增大，电气自动化系统也逐渐朝着现代化与智能化的发展方向前进，对我国电气工程的长远发展具有积极作用[1-2]。

1.2 显著提升电气工程应用价值

在电气自动化技术的进步与发展中，电气工程自动化水平也在不断增长，为电气工程控制系统的兼容性与可靠性带来了十分重要的保障作用，这样可以促进电气工程的前期应用价值得到充分体现与发挥。尤其对人们日常生活而言，在各类电器产品的不断丰富完善下，电气自动化技术的应用十分广泛，为人们提供了更多的便捷与帮助，而这些均属于电气自动化技术在电气工程领域中的应用价值。

2 电气自动化技术在电气工程中的应用

2.1 发电厂分散控制

在以往的电气工程中，分散控制质量往往难以满足系统需求，而在电气自动化技术的应用中，电气设备可以达到集中管理的目的，分散控制监控质量得到显著提升，这都与电气自动化技术构建的分散控制系统密切相关。该系统应用在保障发电厂稳健运营中能发挥显著作用。除此之外，电气自动化技术还可以应用于构建远程监控系统，进一步提升电厂分散监控效率，同时也能提高对发电厂发电机组的维护作用，最大化避免发电厂发电机组出现意外状况，为整体电力系统的安全运转提供重要的支持作用。而且，电气自动化技术还可以有效记录发电厂运作数据，为发电厂的长远发展提供更多可参考的价值信息[3]。

2.2 变电站智能应用

我国地域辽阔，在用电率不断提升的今天，各地区的用电范围与用电要求不断增长，不同地区的电气工程更对电压参数有着各方面的应用需求。变电站的作用就是在结合不同地区用电需求的同时达到调节电压的目的，但考虑变电站工作的风险较多，因此在电气自动化技术的应用中，变电站工作完全可以用智能化技术取代传统人力工作，在减少人力资源成本的同时，还能有效提升变电站工作的安全与质量。与传统人力工作相比，电气自动化技术在工作效率的提升方面有着不可替代的应用优势，最大化减少了各类风险的出现。另外，在变电站应用电气自动化技术时，其自动化智能控制体系通常会应用集中化管理模式，既可以满足各类系统、设备的升级工作要求，也能结合电子金属反应监控变电站各区域电路、机械设备的实际工作状态，将变电站在实际工作中产生的重要信息储存于计算机数据库中，为技术人员提供便捷的查阅功能[4]。

2.3 电网调度领域

在电气工程领域中应用电气自动化技术时，电网调度是其中的重点应用领域，在保障电气工程自动化水平的发展方面起到了重要作用。现阶段，从部分地区的电网调度工作看，工作人员要做好数据的搜集处理工作，不仅工作量大，且容易因为工作负担而带来计算结果出现差错等问题。但在电气自动化技术的有效应用中，由于电气自动化技术可以实现实时监测、评估及调控，对不同工作环节、工作区域产生的矛盾具有合理的调节作用，因此可以有效管理电力系统的实际运行状态。同时，其还可以通过监控电气系统实际运行状态掌握系统运行状况，搜集相关数据参数，从客观角度合理评估电力系统数据信息，根据系统的电力负荷状况开展预测工作。这些信息搜集与处理工作既显著提升了电网调度工作的便捷性，也能有效减轻工作人员的工作负担，还可以在提升工作质量的同时，确保在最终预测结果中为电力系统的自动化调度提供重要的数据支持，保障电力系统的安全运作[5]。

2.4 断电自动保护

在电气系统中，断电自动保护系统的安装应用必不可少，其作用是最大化减少事故损失，减少不必要的人员伤亡及财产损失现象。在传统断电自动保护系统中，与电气自动化技术有机结合，可以显著提升系统的灵敏度与反应速度，确保在出现故障的第一时间便可及时切断电路，避免安全事故的发生。其中，断电设备的作用十分关键，当感应到电路出现故障时，断电设备能在第一时间完成断电处理，同时保护好其他电路，以最大化减少损失。在现阶段的断电自动保护系统中，当系统出现故障时，其原因通常分为两种，一种是因判断错误引起假性故障现象，此时电路会在系统的作用下自动切断，并产生断电现象；另一种则是当电路出现故障时，断电自动保护系统没有及时感应故障异常状态，导致断电操作的发生产生滞后性与延迟性，这样反而失去了断电自动保护的基本作用。将电气自动化技术融入断电自动保护系统，上述问题都能得到有效解决，从而显著提升断电自动保护设备的实际应用质量。

2.5 电气工程管理

在电力工程管理中，传统电气技术的缺点与不足较多。具体分析可知，电气系统发生故障问题后，处于异常运行状态，电气技术才可以发挥成效。当处于检修状态、系统维护状态时，一旦产生偏差问题，将会引发电力系统瘫痪。与传统电气技术相比，电气自动化技术，可以监控电气系统运行全过程，收集系统相关数据信息，判断系统运行状况，同时提供预防与控制依据，从源头阻断故障隐患，以免引发更大损失。

3 加强电气自动化技术在电气工程应用的创新策略

3.1 优化电气项目

电气自动化技术的应用可以显著提升电气工程运作质量，为此，需要进一步提升电气自动化技术的应用质量，优化电气项目尤为关键。但是，在电气项目中需要优化的项目很多，加上系统在不同环节有不同的优化需求，因此在实际的电气项目优化中需要全面掌握具体的工作任务与性能需求，有效挖掘其中出现的问题，及时与各科、各专业人员沟通交流，保障电气项目的细节优化作用，为促进电气工程的整体运作质量提供必要的保障条件。同时，在电气项目的进一步优化中，系统运行成本也会显著下降，能为电气工程经济效益的提升提供保障。

3.2 改善电气自动化节能问题

尽管电气自动化的应用，为电气工程在提升工作质量与工作效率中发挥了重要的技术作用，但是耗能问题始终是其中的短板。尤其对建筑领域的电气工程施工而言，电力路线管道电阻输送产生的电力资源很难得到有效节省，线路温度的迅速提升成了必然现象，且电量成本的骤然提升，增加了实际施工成本。在该种情况下，电气工程技术人员必须帮助施工人员尽快掌握电气设备的实际状况，详细规划合理的电力工作方案，最大化减少电力资源浪费，进而提升工程经济效益。

3.3 应用PLC技术提供控制功能

PLC技术可以针对工程的某一控制环节发挥有效的控制功能，进而显著提升控制质量。并且，PCL技术的应用操作较简单、便捷，在技术应用成本中亦能体现较大的应用价值，在未来的电气工程领域中，PLC技术必然具有更为广阔的发展前景。在电气自动化技术中结合PLC技术，可以进一步提升系统运行质量，而且PLC技术可以在取代已有控制设备的基础上，大幅度减少现有控制设备在实际工作中产生的成本，同时在促进电气自动化运行效率的提升方面具有重要作用。在PLC技术的应用中，需做好编程程序的规划设计工作，确保程序满足技术应用的同时，尽可能地减少程序出现错误现象的次数。

3.4 做好外部设备防护工作

在电气工程及其自动化设备中，普遍存在一定的缺陷，即外部设备非常容易受到外界环境因素影响，如气温过低、湿度过高、气压过强及气候骤变等问题，这些均有可能对设备内部零件的正常使用带来一定的影响，严重情况下甚至可能直接导致设备无法正常应用，增加企业对设备的维修成本。为了避免出现上述问题，需做好外部设备的基本防护工作，加强外部设备防护工作的质量，定期校测设备受损状况，保障设备能正常运转。

3.5 统一系统开发平台

当前，在电气工程中，开始广泛应用电气自动化技术，人们认识到现代技术的贡献与作用。因技术、例数、理念等因素需要，系统平台开发问题较多。系统平台的统一性不足，导致自动化技术应用缺乏规范性，从而引发较多问题。统一开发系统平台，可以节约资金成本、时间成本，便于设计优化，同时统一性标准。在系统平台开发期间，需按照统一化目标，对系统开发实施统一化管理，以此加强平台系统的时效性，确保电力系统趋于统一。

4 电气自动化技术的发展方向

自动化技术在电气工程中的应用效果显著，不仅可以体现权威性，而且可以代表电力研究成果。自动化技术的应用成果认可度高，社会对电气工程的需求持续提升，自动化技术获得显著进步，因此必须合理把握未来发展方向，为电气工程提供优质服务。管控一体化技术是自动化技术的研究方向，其主要针对电气工程通信环节，合理应用自动化技术，发挥信息数据集成性、整合性优势。