电气工程及其自动化技术的应用分析

牛超杰

摘要：伴随着我国科技水平的发展，自动化技术被广泛应用在电气工程中。在电气行业，自动化技术一直是行业发展的基本趋势。在电气工程中实现自动化是将来电气系统稳定安全运行和取得经济效益的有力保证。然而，在当前的电气自动化发展过程中仍有许多问题需要解决。本文通过进一步分析，对电气工程及其自动化技术进行了简明概述，通过有效阐述，总结了电气自动化技术的应用及强化措施。

关键词：电气工程;自动化技术;应用分析

引言

电力能源作为二次能源，被广泛应用于工业生产、居民生活当中，对于国民经济发展具有重要意义。清洁能源开发多转化成电能形式，因此可以预见电力能源地位将不断提升。我国是世界上电力能源使用大国，也是电力能源生产大国，对于电力系统运行有着较高要求，需要电力系统保持运行稳定，合理调度用电量，满足居民生活与企业发展需求。电气自动化技术作为现代电力系统运行技术，能够实现智能化、规模化、科学化系统管理与运行，通过技术手段控制让系统完成自动化管理，及时识别管理中的运行风险因素，采取应急管理措施，提升系统运行安全性。

1电气自动化的必要性

由于我国快速发展，综合国力已经明显提升，各行各业技术向现代化及智能化的方面发展。智能化是指机械设备能够随着人的思想意愿活动，十分高效的解放了人力。技术和设备的智能化，已经在电气工程中得到了广泛的应用，如诊断故障、PLC（可编程逻辑控制器）应用。PLC提供理论依据，控制系统运行的多种环节得以协调。智能化设备加快了资料数据的分析处理速度，模型的建立，有助于进行电气自动化系统管理。电力系统已经和人类生活密不可分，运行假设出现了问题，对人类的日常生活及工作，将造成严重的影响，甚至于威胁到人类的生命财产。实时进行监控电气自动化设备，意义重大，设备运行的参数得以实时分析及整理，安全隐患就能够得到及时的发现，同时措施处理得当，可以有效避免部分不应该发生的事故。电气自动化技术也可记录设备反常的参数，有助于分析判断产生问题的原因，从而使得电力系统的安全运行得到了保障。

2电气工程及其自动化技术的特点

针对其特点做以下两点说明：第一，电气工程包含多个领域的技术，具有广泛的应用范围。电机工程涉及多个领域的多个层面，比如工业制造、人工智能和电力系统，通过对原有的技术进行优化和融合，使智能化设备与电力系统相结合，维持整体运行系统的稳定。更新后的电力技术，使各领域技术的融合度更高，进一步增加了自动化技术应用的范围和领域。第二，电工技术的实用性。根据不同工业的生产情况，科学选用电工技术，利用自动化生产代替原有的人工生产，减少生产过程中的等待浪费，使各生产环节配合更加紧密，从而保证生产质量和效率。对电气系统的应用，主要从电力系统智能化和自动化角度出发，对计算机系统重新编码，实现电力系统的远程控制。

3主要构成

电力系统由多个部分组成，不仅包括供配电所、发电厂、送变电线路等，也包括含了点成生产与消费系统。电力系统作用，是将一次能源转化为可供人们使用的二次能源，为了实现这一过程，电力系统需要对进行数据测量、智能调节、控制保护、通信调度，以此来达成作用目标。

电力系统主体结构主要包括变电所（负荷中心变、升压变电所等）、电源（核电站、风力发电站等）、配电线路等多个部分。电力系统中不同的电源之间可以通过输电线路实现能源交换与调节，满足不同城市的用电需求。信息系统与控制系统均是电力系统的重要组成部分，主要由检测、通信以及安全保护装置设备所组成，也是实现自动化监控、信息传输、智能化调度的基础设备。电力系统运行过程中，需要保证系统运行稳定性，實现一定经济管理目标，确保电力能源生产与实际消费之间达成平衡。

3电气工程自动化技术的应用分析

3.1在电气工程管理中的应用

在电气工程管理实践中，常规的管理模式发展的比较晚，管理质量不高，管理准确性不足，管理效率也低下。按照常规的方式，管理和监视工作通常是由指定的机构来执行的，这使得电气工程的管理取决于主观因素，而这些主观因素会显著影响电气工程结构的质量。随着电气工程及其自动化技术的发展，电气工程管理模式也有着创新和有效发展。在电气工程管理实践中，可以在科学管理模型的基础上获得基于大数据技术的综合统计和相应的数据模型，用以检查和分析电气工程数据，并且及时发现电气工程中的潜在异常。同时，利用电气工程和自动化技术还可以提高电气工程管理的整体效率，科学地优化电气工程管理的全过程，有效减少不必要的能源消耗和人力资源浪费。可以说，在电气工程及其自动化技术飞速发展的同时，电气工程管理水平也得到了很大的提高和优化。

3.2电网调度自动化系统中的应用

自动化技术在系统中的安排第一步是反映在电能调度领域，系统身为生产运输、配置电能的一个综合体，其对电能的供需主要是通过电能调度来掌控，调度是否适宜直接影响系统的稳定性、安全性等有关参数占比。系统利用有关装置实现量测资讯的收集，包括采样值、计量电能等，人机接口性能，记载事件的顺序，事故定位等达成系统运行的自动化、数据化与智能化。如果没有电网自动化的维护，电力系统将极易出现短路或安全事故，电网无法在短时间内进行反应与处理，这也许会对电力系统的良好运行带来不利影响。

设立自动化技术的调度性能系统，也被叫做是调度自动化系统，其在该电能生产消费系统内发挥着巨大的效果，若在电网运行环节中调度存在问题，那么系统也许会出现崩溃风险，所以，其自动化安全运行极为关键。

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，分别由以太网、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。

3.4在变电站自动运行中的应用

变电站是整个电气系统中心组件的中转站。在优化变电站的整体性能的同时，要想不断提高其运行安全性，可以科学地将电气工程和自动化技术应用到其中来。通过电气工程和自动化技术，相关工作人员可以更加方便快捷地控制变电站，并收集和总结运行期间生成的相关数据和有效信息。变电站一般依靠电气工程和自动化技术，可以同时提高整个变电站的诊断和检测功能，及时发现变电站运行中可能存在的问题和隐患，充分保证变电站运行的安全性。

4电气自动化技术应用发展方向

4.1信息整合发展

信息数据整合是电力系统自动化发展的基础，系统具有大量的数据，才能够通过分析大量数据做出精准判断，由此进行自动化管理。我国电力系统已经开展信息化、自动化改革，但由于电力线系统企业数量众多，信息化水平也大不相同，在信息共享上存在着一定的问题，影响了电气自动化发展。因此在未来发展过程中，将电力系统企业数据整合，共同构造自动化管理数据库成为了必然选择，通过信息数据整合提升系统数据研判能力，让其能够做出精准的调度与输送判断。电力系统行业，应该加强内部企业改革，通过信息共享、数据平台建设提升电力系统自动化管理水平。

4.2技术人员专业化

专业技术人员业务素质必须提高，可成立专业电气设备人才以备需求，企业越发注重技术人员培养工作。培训时，不仅要专业技术人员懂得系统安装，更需使他们能够掌握系统的工作原理及专业操作技能，独自判断及分析系统产生故障原因，设备的后期维修保养工作能够得一保证。企业通过培训员工，系统发生故障后他们能够立刻查明根本原因，并且有迅速排除故障能力。

4.3强化其智能性

正如前文所言我国电力系统人工智能尚处初步发展阶段，因此在日后发展中仍然应该以人工智能技术为主。自动化技术属于人工智能的一部分，人工智能水平决定了自动化技术水平高低。尤其在电网调度、自动化技术应用上，人工智能水平不高，缺乏一定的预判能力，主要通过预设命令进行自动化管理。因此在电力系统发展过程中，可以通过人工智能技术增强电力系统运行的智能性，能够具有预判、决策以及紧急事件处理能力，真正地提升电气自动化水平。

结语

总之，电气工程是电气自动化技术应用的主要领域之一，也是电气自动化技术发展的基础，两者是相辅相成、协同進步的关系。近年来，社会发展日新月异，科学技术和先进理论的发展也突飞猛进，这对于电气工程和电气自动化技术来说既是机遇，也是挑战。

通过在电气工程科学合理地应用电气自动化技术，能实现电气自动化技术的经验积累和理论完善，并促进电气工程质量的进步。相关的企业和机构在引进电气自动化技术和相关设备时，还应注重专业人才的引进和培养，人才是科技进步的核心，也是提高生产效率的根本。只有通过专业人才对电气自动化技术的不断创新，才能实现电气工程的持续发展。

参考文献

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