电气工程中电气自动化的运用

裴佩 马锟

摘要：随着科学技术的快速发展，电气工程水平也在不断提升，各个行业领域对自动化的需求也在不断提升。现阶段，电气工程逐渐被应用于实际生活中，其电气自动化技术是自动控制技术和自动检测技术的结合，能够有效提升电气工程系统的操作效率，对电气机械的遥控功能实现进一步完善。同时，还能确保电气产品在实际使用过程中保持安全和稳定，减少能源消耗。因此，本文主要阐述电气自动化的内容、优势和设计理念，研究电气工程中电气自动化的具体应用，分析电气工程中电气自动化的运用不足，并探究解决对策。

关键词：电气工程;电气自动化;运用;优势

引言

在科学技术快速发展背景下，电气工程系统的安全性和实效性较高，逐渐受到社会大众的关注，在电气工程中电气自动化技术的应用就显得尤为重要。电气自动化技术的应用范围较广，在电气工程项目中的应用优势较为凸显，不仅能够提升工程系统的安全性，而且还能保证系统的智能化和自动化。

一、电气自动化的内容、优势和设计理念

（一）电气自动化的内容

电气自动化技术主要是将工艺、计算机技术、通信技术等融合起来产生的一种新技术，该技术的核心理论包括很多行业包含的核心理论。而且现阶段电气自动化工艺技术被分为两部分工艺，分别为PLC工艺和计算机网络技术。其中PLC技术和核心在于电气工程项目中供变电项目和输配电的有效应用。同时，在供电项目中，PLC技术能够根据区域和级别实现电网的自动化控制，并在完成调控之后实现供电体系各类信息的有效存储，并实现信息整合，确保供电体系信息处理的安全性和及时性。对于计算机网络技术来说，将其应用于电气工程系统中，能够提升信息采集工作的效率，保证信息采集的质量，这样才能实现电力体系各个方面的功能，促进电气项目进一步发展。

（二）电气自动化的优势

第一，具有较高的可靠性。和传统控制系统相对比，在整个电气工程控制过程中需要使用控制器，假如被控制对象的复杂性较高，仅仅应用控制器难以保证精确性，可能会出现控制效果不良的情况，甚至在一些不可预见的因素下，被控对象可能会失去控制。同时，还会影响控制模型设计。假如上述问题无法有效解决，控制模型的准确性也就无法得到保证，进而会影响电气自动化控制系统工程的正常发挥，也会对被控制对象的运行效率造成影响。将电气自动化技术应用于控制器中，提升控制器的智能化，不仅能够有效减少被控制对象模型设计的工作量，有效解决各种控制问题，并以此为基础，提升电气工程运行的可靠性。

第二，具有智能化调控功能。在电气自动化系统中，智能化调控是系统的核心部分，能够缩短被控制对象的响应时间，并能够进行随时调节和控制。在这种情况下，被控制对象的性能能够明显提升。同时，电气自动化系统能够实现自我调节和远程控制功能，保证其系统优势，进而实现电气工程自动化控制目标。

第三，数据处理具有一致性。电气自动化技术在数据处理过程中具有一定的一致性。电气自动化控制的对象一般为电气设备，其控制效果与自动化控制系统的性能有着紧密的练习，假如控制对象发生变化，那么预先设置的控制模式会无法实现，无法达到预期的控制目标。因此，在对电气自动化系统进行设计的过程中，要关注控制对象是否发生变化，根据实际问题进行全面性分析，对各项控制要求进行严格检查，保证一致性才能完成控制目标。

（三）电气自动化设计理念

（1）远程监控设计理念

在电气自动化中，远程监控系统是一项技术专业性高、难度大的新技术，主要是应用电脑终端，实现电气工程各项设备的集中控制，能够大大减少电缆使用量，用光纤代替传统电缆，节省材料费用和安装费用的同时，还能保证系统之间的灵活性和可靠性，提升经济效益。但是，远程监控对输出信息强度的依赖性较高，需要良好通讯。通常现场通讯的速度较低，假如信号较差，远程监控系统就会都到限制。因此，远程监控设计理念比较适用于系统范围较小的情况。

（2）集中监控设计理念

集中监控主要是将系统运行项目集中控制在同一个系统中，对其进行管理和运行，这种设计操作较为简单，对控制站的要求不高，系统运行和维护简洁。对于单一分散的监控系统来说，其处理器安装、电缆铺设都较为繁琐，而且单一电缆绞缠起来，处理器数量也会相对增加，影响处理速度，而且投资成本也会相对增加，对整体系统可靠性和安全性造成影响。然而对于集中监控设计来说，不仅能够有效减少电气工程投资成本，而且还能实现统一管理，促使工程能够安全、高效运行，满足工作需求。

（3）現场总线监控设计理念

现阶段电气工程中现场总线监控设计理念的应用较为广泛，根据该理念表现出来的高效性和实践性，不断对原有技术进行优化和改善，采用不同间隔技术措施，在现场安装工作中对电缆连接技术进行优化，不仅能够有效减少电气工程设备投入成本支出，而且还能减少设备隔离柜、端子柜的数量，保证电气工程的安全、可靠，提升运行效益。

二、电气工程中电气自动化的运用

电气工程包含的领域较为广泛，而且该工程自身具有较强的复杂性和综合性，需要对该工程中电气系统、相关设备设施的运行状况进行检查和控制，才能确保其能够正常运行。对此，将电气自动化技术应用于电气工程中，具体有以下运用。

（一）在电厂中的运用

不同类型的电厂中，电气自动化技术的运用领域也存在不同。尽管如此，但是在实际运用过程中，大多都是都是采用分层分布系统，而且该系统主要是网络系统，而且在工业领域中，该网络系统的核心构成是以太网，能够利用以太网实现各类数据的实时通信和共享，加强工作站和控制中心之间的通信沟通。同时，电气自动化技术还能根据分层分布检测系统，对电厂中各个控制单位实施监督和控制。对于火电厂来说，运用电气自动化技术之后能够实现机、电、炉的全面自动化和一体化控制，对设备的运行状态进行分析，整合运行信息，及时检查出设备存在的故障问题，保证火电厂中的发电机组在正常状态下运行，避免由于故障问题影响火电厂的正常运营。在火电厂的单元炉机组中，电气自动化技术的运用还能实现机组联合控制，这样能够方面各类数据的采集和整理，提升火电厂电网状态监测的效率。另外，对于水电厂来说，运用电气自动化技术之后能够实现整体自动化运行和控制，实现单机设备、公用设备的自动化运行，进而提升水电厂运行的安全性和稳定性。

（二）在电网调度中的运用

电网调度主要是电网机构为了确保电网能够安全、稳定、可靠、连续的运行，根据国家电力电网最新标准，实现电网调度运行管理指导和协调。对于电气工程相关工作人员而言，电网调度的安全性和稳定性是其工作的重点内容。通常电网调度中都需要大量的人力、物力、材料消耗，这样才能保证电网调度的有效性，但是却无法保证电力系统数据的准确性。在将电气自动化技术应用于电网调度之后，专业技术人员可以在不同环节设置显示器、监视器和服务器，对数据实时自动化检测、收集、整理和分析，并将其汇总上报给总部，这样能够帮助总部掌握电力系统的运行情况，以此为基础做出决策，这样能够有效提升电网调度中心的工作效率。

（三）在变电站中的应用

对于电力工程安全稳定运行来说，变电站发挥了重要作用。以往变电中的各类工作基本都是人为控制和管理，比如设备故障维护、日常管理、日常记录、信息登陆等，人为工作量大于机械工作量，可能会出现由于人为因素的故障问题，甚至会出现信息泄露、信息篡改等情况。而现阶段将电气自动化技术应用于变电站中，能够促使其安全、高效的运行。首先，能够将电气自动化技术应用于变电站各方位监控中，实现数据实时收集和整理。其次，能够将电气自动化技术应用于变电站各类设备中，针对设备存在问题的数据进行分析和预警，并自动对设备进行简单维护，这样能够大大降低维护人员的维修难度和工作量。

（四）在配电网中的应用

在配电网运行过程中，电气自动化技术的应用范围较少，还没有形成较为广泛的应用范围。目前，将电气自动化技术应用于配电网中形成的配电自动化模式能够实现集中化控制，采用分布式结构，在配电网主站和子站之间建立联系。但是，由于配电网中电气自动化技术的应用还处于初级研究阶段，需要对其进行深入研究，這样才能促进配电网建设发展。

三、电气工程中电气自动化运用的不足

（一）电气节能方面的不足

在建筑领域的电气工程来看，无法完全消除输电线路的电阻，而且电阻是客观存在的，在实际电气工程运行过程中，假如输电线路中电流通过较多，可能会出现线路发热情况，造成能源浪费的同时，还会造成功率消耗。除此之外，建筑电气工程中安装的用电设备较多，对于规模较大的建筑工程来说，输电线路的设计存在较强的复杂性，甚至会出现网状结构，产生的无功损耗较多。

（二）容易受到外界环境因素的影响

电气工程中电气自动化控制设备在实际运行过程中很容易受到气压、温度、湿度等环境因素的影响，可能会导致其控制结构受到破坏，影响运行稳定性，出现控制灵活性下降，设备温度升高等情况，甚至会导致整体设备无法正常运转。

四、解决电气工程电气自动化影响因素的策略

（一）优化电气自动化节能问题

在对建筑电气工程进行施工过程中，要关注电气节能问题，将其作为施工质量的评价指标，这样不仅能够规范线路设计人员的行为，实现建筑物的各方面的节能，减少功率消耗。同时，还能促进社会稳定性发展。在电气工程电气自动化系统设计过程中，需要设计人员具备一定专业能力，根据相关设计原则，尽可能减少运行损耗。

（二）加强防护，避免受到外界环境因素的影响

电气自动化控制设备很容易受到环境因素的影响，其中温度、湿度对其影响最大，直接关系到其是否能够安全、稳定运行。特别是在低温环境下，此时的湿度达到饱和状态，促使设备外表产生凝露，假如长期不清理，可能会导致设备内容零件受到腐蚀，出现漏电情况。另外，在潮湿环境下，设备外表的保护膜会出现脱落情况，降低绝缘性。因此，要加强防护，避免受到外界环境因素的影响。

总结

总之，电气自动化直接关系到电气工程的未来发展，将其应用于电气工程中，能够显著提升工程的运行效率和自动化水平，减少人力、财力投入，实现工程系统自动化监控、管理和维护。随着科学技术的不断发展，需要对电气自动化进行深入研究，促使其进入新的发展领域，为社会发展提供更多的条件。

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