电气自动化技术在电气工程中的应用

2020-10-29张東星

河南科技 2020年26期

张東星

摘要：科学技术是推动社会经济发展的重要动力，而电气自动化技术是社会高度发展的产物。近年来，各个学科技术协同发展，带动了电气自动化技术的发展，使其在电气工程中得到广泛应用。究其根本，电气自动化技术是电气工程发展的必然趋势，对于社会化大生产有着重要意义。因此，本文阐述了电气自动化技术的含义和应用特点，分析了电气自动化技术在电气工程中的实际应用。

关键词：电气自动化技术;电气工程;应用

中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）26-0059-03

Abstract： Science and technology are an important driving force for social and economic development， and electrical automation technology is the product of a highly developed society. In recent years， the coordinated development of various disciplines and technologies has led to the development of electrical automation technology， which has been widely used in electrical engineering. Fundamentally， electrical automation technology is an inevitable trend in the development of electrical engineering， and is of great significance to socialized mass production. Therefore， this paper explained the meaning and application characteristics of electrical automation technology， and analyzed the practical application of electrical automation technology in electrical engineering.

Keywords： electrical automation technology;electrical engineering;application

自人类社会进入电气化时代以来，电气设备的出现和大量应用推动了社会生产力的进步，也促进了电气自动化技术的飞速发展。电气自动化技术具有系统化、自动化等优点，因而越来越多地应用在电气工程领域，应用价值显著[1-3]。为了使电气工程更好地服务各行各业，人们有必要将电气自动化技术与电气工程完美结合，更好地推动电气工程建设。

1 电气自动化技术概述

1.1 定义

当前，电气自动化技术已经在很多行业中得到大规模的应用，极大地促进了社会经济的发展。电气自动化技术是一种将自动控制和自动检验有机结合的新技术，其目的在于对电气系统进行实时监控和自动调节[4-5]。电气自动化技术的应用可以减轻人工操作负担，确保电气系统能够安全、稳定地运行，避免出现问题[6-8]。

1.2 应用原则

电气自动化技术应用的基本原则就是充分发挥经济性优势，与计算机配合使用，使系统朝信息化、智能化的方向发展，为社会发展提供更多的便利。电气自动化技术能够有效地将电气和机械联系起来，如果无法满足基本工艺要求，就无法达到实际生产和使用要求。在选择电气设备时，要综合考量多项因素，如设备质量、操作便捷性。

2 电气自动化技术的应用特点

2.1 技术涵盖面广

电气自动化技术涉及的学科非常广泛，是一种多学科交叉的技术，随着相关高新技术产业的快速发展，其专业化程度更高[9-11]。就现阶段而言，其更多地依赖电子信息技术和计算机网络通信技术。因此，在电气自动化系统设计中，硬件就显得非常重要，它是电气自动化技术的物质基础。软件对于电气自动化技术来说也有重要意义，其决定了电气自动化系统的运行效果。因此，人们要结合详细的使用情况来设计不同的技术实施方案。

2.2 自我调節性能强

电气自动化技术可以大幅度地减少电力系统的响应和时间，以便随时随地调整电力系统，极大地提高了电力系统的工作性能，确保其稳定、安全地运行[12-14]。此外，智能控制器的使用为电气自动化系统添加了自我调节目的，可以打破空间限制，实现远距离调控。这种实时远距离自我调节功能也为电力系统的自动化调控提供了技术支持。

2.3 信息化程度高

电气自动化技术的信息化程度高，若电气工程采用电气自动化技术，电气自动化系统自身具备监控能力，在出现故障时能马上进行反馈，工作人员能够及时、全面地掌握各个设备的运行状况。除此之外，电气自动化系统的软硬件设备必须满足电气工程使用需求。因而，电气工程的发展依托于信息技术的发展，其信息化程度越高，电气自动化调控水平越高。

2.4 易于优化设计

电气设备设计人员要掌握和熟练地运用电气基本知识，确保电气设备设计质量合格，满足使用者的需求。电气自动化技术融入了多种技术，尤其是计算机技术，电气自动化系统的实现离不开计算机技术。当前，电气设计要合理运用计算机技术，加快设计速度，减少设计耗时，提升设计质量。一旦发现问题，设计人员可以在计算机上快速进行修改。所以，计算机技术的应用推动了电气设计的发展，换句话说，电气自动化技术的使用优化了电气工程设计。

3 电气自动化技术在电气工程中的实际应用

现阶段，电气工程的发展已经和电气自动化技术的发展密不可分。电气工程是一个复杂且技术综合性很强的系统工程。为了最大限度地提高系统工作的安全性与可靠性，发电厂的分散控制自动化系统、变电站综合自动化系统、电网电力调度系统、配电控制系统等领域已经大量地使用了电气自动化技术，并且取得不错的效果。

3.1 发电厂分散控制系统中的应用

作为电能的生产单位，发电厂大多利用电气自动化技术来实现分散控制系统管理。其采用以太网、数据通信系统、工程控制单元等进行分层布置，并对数据信息进行集中整合、分析和处理，能够实时监控并诊断各个设备的运行状况，提高生产效率，逐渐朝网络化、智能化的方向发展。

3.2 变电站综合自动化系统中的应用

作为电力变换场所，变电站可以利用电气自动化技术来实现运行维护和安全监管。变电站不仅可以利用总线监控系统，对各个系统进行自动监控，打破传统的人力监控模式，节约运行成本，提升运行效率，还可以通过网络随时随地进行监控，确保各项数据准确可靠，使得无人值班的管理模式成为可能。但是，就应用现状来看，仍有一系列技术问题急需解决。变电站综合自动化系统结构如图1所示。

3.3 电网电力调度系统中的应用

电网电力调度系统可以应用电气自动化技术，构建安全、稳定、可靠的自动化监控系统。它以电气自动化技术为核心，同时融入信息处理与控制技术，并通过人机交互来实现“遥控、遥测、遥信、遥调”的有效调度，提高电网电力调度效率。除此之外，还能够根据电网运行规律来分析电网运行优势，并针对可能出现的问题及时发出预警信号，便于工作人员处理相关问题。

3.4 配电系统中的应用

配电系统主要针对的是变配电环节。在我国配电管理自动化控制系统的建设过程中，电气自动化技术的应用规模较小，更多的是依托通信网络技术来实现系统的监控和管理。当前主要有三种适用于配电管理的自动化控制模式，分别为集中监控、就地控制以及配电管理与集中监控相结合的自动化控制。我国主要采用集中监控以及配电管理与集中监控相结合的模式，两种模式均是分布式结构。配电管理自动化控制系统示例如图2所示。

4 结语

我国电气自动化技术起步较晚，但是发展迅速，电气自动化技术目前已经广泛应用于电气工程中。随着5G技术、大数据技术的快速发展，电气自动化技术积极吸纳这些高新技术，将会得到更进一步的发展，从而更好地应用于电气工程中，服务社会。所以，电气设计者要学习并掌握更多电气自动化理论，了解电气自动化技术的基本特点和优势，明确电气工程对电气自动化技术的应用需求，顺应电气工程发展趋势，加强电气工程技术创新，完善技术管理体系，充分发挥电气自动化技术在电气工程中的作用。

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