电气工程及其自动化在电气工程中的应用

韩会亭

【摘 要】电力资源与我们的日常生活、工作存在着密切的联系，而一个国家电力系统的成熟度也将直接决定该国家的社会发展程度和经济发展程度。随着电气工程及其自动化技术的广泛应用，我国的电力系统获得了快速发展的机遇。与传统的自动化控制技术相比较，电气工程及其自动化技术在控制效果方面更加准确，且控制效率较为明显，能够很好地替代传统人力进行电气工程的控制。文章简要介绍了电气工程及其自动化技术的优势，并对其在电气工程领域当中的具体应用进行了深入的探究。

【关键词】电气工程及其自动化;电气工程;应用

【中图分类号】TM76 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2020）05-0087-02

0 引言

随着电气工程及其自动化技术的不断发展和完善，其在电气工程中的应用空间和范围不断扩张，并已经基本可以涵盖全部的电力生产、运输环节。电气工程及其自动化技术的应用是实现我国电力生产改革的关键一环，也是电力企业提高自身市场竞争力的有效方式。在这一背景之下，加强对电气工程及其自动化在电气工程中的应用分析，对于推动我国电力生产事业的持续发展有着一定的现实意义。

1 电气工程及其自动化技术的优势

1.1 监测优势

对于电气工程而言，监测系统的运行效果将直接影响电气工程的稳定性和安全性。同时，只有在监测稳定、监测数据可靠的基础上，才能及时、准确地查找到电气工程的故障区域，实现故障的排除。电气工程及其自动化技术的应用可以对电气工程的每一个组成设备进行实时监测，监控其运行数据，与正常情况下的运行数据进行比对，从而准确实现故障的查找和判断，高效排除故障。当发现电气工程存在故障问题时，可以自动发出预警，并提供给维修人员故障信息，帮助其判断故障类型和原因。若电气工程所出现的故障影响较大，电气工程及其自动化系统可以自动中断故障区域的电力供应或者暂停整个电气工程的运行，避免故障范围扩大化。

1.2 智能化优势

电气工程及其自动化技术的应用为电气工程的智能化操作、智能化管理提供了空间。在强调智能化生产的今天，电气工程的智能化水平将直接影响企业在市场当中的核心竞争力。同时，随着智能化技术的广泛普及和应用，与之相对应的智能化管理模式也随之得到了广泛的使用，电气工程的运行效率也得到有效的提高。这不仅是时代发展的必然趋势，更是电气工程领域未来的主要发展方向。

1.3 联动优势

从某种角度来看，电气自动化网络需要建立在自动化技术大面积使用的基础之上。电气工程及其自动化系统可以将与电力生产相关的各个环节有效联合在一起，实现一体化管理，促使其联动效应不断提高。

2 电气工程及其自动化

2.1 远程监控技术

远程监控技术是一种可以远距离实现目标设备操作的技术，即便是在工作人员因故无法抵达现场的情况下，也可以对电气工程及其设备的运行状况进行监督控制。传统现场控制模式的成本相对较高，且需要人力进行24 h的现场监控。远程监控技术的使用可以有效地解决这一问题，将对电气工程的监督控制摆脱时间和空间的约束，便于提升监控工作的有效性和及时性。需要注意的是，远程监控技术对于硬件设备的要求较高，低配置的设备无法发挥出远程监控技术的主要作用。同时，由于这一技术目前尚不完善，因此存在一定的短板和缺陷，特殊情况下甚至会导致监控工作效率下降，且不适用于大规模的电气工程中，故其一般常见于中小型的电力企业。

2.2 集中式监控技术

集中式监控技术的出现改变了电气工程的传统多处理器监控模式，也降低了核心主机的数据处理负担。在该技术的基础上，仅需使用一个处理器即可实现对于整个电气工程的监督控制，这意味着监控系统能耗的降低、主机数据处理压力的降低，即便是在监控系统出现故障问题，也无需一一排查，可以确保在最短的时间内实现处理器的修复。此外，集中式监控系统对于软硬件设备的要求也相对较低，无需经过复杂的前期设计，可以在多个环境和多个场景下使用。在运行成本降低、维修难度下降的基础上，集中式监控系统的维护管理工作也得到了一定的简化，系统的更新、硬件设备的维护均可以实现一体化。

2.3 现场总线监控技术

现场总线监控技术的使用对于提高电气工程监控效果有着直接的促进作用，且能够直接降低电力企业对于硬件设备的需求。现场总线监控系统的全部组成设备均使用无线通信技术进行连接、信息交流和控制，而这一信息传递特性也为现场总线控制技术带来了其他技术所不具备的灵活性，且每一个设备之间没有直接的连接方式，其独立性相对较强。在实际使用的过程中，即便是现场总线监控系统中的某个设备出现故障问题，也不会影响其他设备的正常运行，可以有效提升电气工程的运行稳定性和可靠性。

3 电气工程及其自动化技术的应用

3.1 在电网调度中的应用

电网调度自动化技术的使用不仅可以实现对于电气设备的控制，还能够实现对于供给电量的控制。现有的电网调度系统对于网络环境的安全性有着较高的要求，一旦在不安全的网络环境下运行时，可能会出现数据丢失、信息错误的情况，导致电网调度系统所收集到的数据信息与实际情况不相符，从而做出错误的电力调度决策。随着自动化技术在电网调度中的广泛应用，电网调度自动化系统可以对信息采集器接收到的全部信息进行实时分析和处理，正确判断电力系统各个组成部分的用电情况及负荷电量，甚至能够对潜在的故障问题进行预防，从而在保证电力调度、电力供给稳定可靠的基础上，不断对电网调度系统进行优化和调整。当判定电网的实际运行状态存在故障时，可以自动对故障进行分析，寻找故障源，并依靠数据分析结果提供故障解决措施。

3.2 在变电站中的应用

自动化变电站在目前的电力系统体系当中较为常见，其核心内容在于数据的自动化采集、处理、传输及自动化操控，最终使用自动化技术替代传统的人工管理、操控环节，避免人工操控失误，实现运行效率的提高。从某种角度来看，电气工程及其自动化技术在变电站中的应用核心在于数据处理。一般需要将数据采集器放置在变电站的各个设备、结构上，实现对设备运行的实时监控和数据实时采集，采集的数据会被自动存储在特定的存储硬盘当中，并由核心计算机进行提取、分析和信息的反馈。同时，远程监控技术在变电站中也具有较为广阔的应用空间，例如设备开关的远程操控、继电保护的远程操控等，电力企业的工作人员还可以浏览变电站的故障记录，有针对性地开展日常维护工作。

3.3 在发电厂分散监控中的应用

发电厂的分散监控系统主要以分层结构为主，分別由以太网、过程控制单元、通信板块组成，其分别承担着不同的工作责任和工作任务，而发电厂各个监控点的数据均会最终汇集到核心计算机上。一般情况下，无论是过程监控还是模块监控均可以直接在电气工程运行阶段显示出来，这也为电力企业的监控人员提供了工作便利。例如：在水电厂中使用电气工程及其自动化技术时，整个厂区的安全情况可以得到实时监控，无论是单机电气设备还是公用电气设备的控制监督均能够实现自动化处理，同时可以保证整个厂区内电气工程运行的安全性，确保供电网络的稳定，避免因为电力浮动而造成的不安全现象。而在火电厂当中，电气工程及其自动化技术的使用可以有效协调发电机、燃烧炉、电力运输系统之间的关系，从而达到一体化操控、一体化管理的效果。当电气工程存在潜在的安全隐患时，也可以通过数据分析的方式进行寻找，且误差较小，准确性极高。此外，电气工程及其自动化系统可以自动对火电厂电气工程各个组成部分的运行参数进行调整，确保其可以达到最佳的配置，进而实现电气工程生产潜能的挖掘。

4 结语

综合来看，为了确保电气工程及其自动化技术的快速发展及可靠使用，电力企业需要加强对于技术研发的力度，并逐步加大资金投入，促使其进入持续发展的良好状态当中。此外，电力企业需要不断在实践过程中总结经验，分析应用方式，构建技术应用体系，为我国电力生产事业的发展创造良好的条件。

参 考 文 献

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