电气自动化在电气工程中的应用浅析

罗阳

摘要：电气行业的发展应用到了越来越多的自动化控制系统，为了保障该自动化控制系统的运行稳定性，还需要工作人员根据电气工程的具体运行需求，进行自动化控制监测计划的合理制定，做好整个电气工程运行全过程、全方位的监控工作。只有这样才能够在自动化系统出现问题的第一时间内进行有效处理，并通过一系列的调整对策，来保障自动化控制系统的运行平稳性。

关键词：电气自动化;电气工程;应用

一、电气自动化和电气工程相结合的应用现状

电气工程的大规模建设为人们的生活起居提供了很大的改变。人们出行乘坐的地铁，家里面使用的电源电路、排水系统都是电气行业的科技产物。现代农业中的温室大棚技术和新式栽培技术都有电气自动化技術应用其中。由此可见，电气自动化在各行各业都应用广泛。

从某种角度来说，电气自动化技术和我们的生活息息相关，为我们的便利生活提供了极大的技术支持。电气工程主要通过信息系统进行控制，因此计算机信息技术的发展能够更好地促进电气行业的发展。从目前来看，人们的生活工作都离不开信息技术，电气自动化技术也要通过信息系统进行相关数据的分析处理。除此之外，电气系统的结构较为复杂，导致其在工作过程中可能会发生很多问题。如果要避免这些现象发生，就要进行实时监控，采取相对应的应急措施，制定合理的预防方案，减少不必要的能源消耗和资金消耗。

二、电气工程以及自动化控制系统的具体应用

（一）母线和断路器失灵保护

在变电站的运行过程中，经常会出现保护装置失灵问题。这会对整个变电站的运行造成影响，也会直接影响到整个供电系统供电的稳定性和安全性。针对该问题，我国相关部门和相关技术人员曾经作出了分析和总结，得出结论是在装置运行的过程中，由于在对电流进行判别的过程中出现了失误，所以保护装置并没有得到正确的安装和使用，进而没有发挥出保护功能，这一问题对整个供电系统的运行造成了影响。因此，在对保护装置进行设计和安装的过程中，为了能够有效避免因误操作而造成的影响，就要求母线和断路器失灵保护装置要严格遵守遵循“失灵最终跳闸应判电流”的原则进行工作，并且在设计和安装过程中，技术人员要反复对装置的使用需求和电流情况进行测验，以免出现问题。而通过该方法，失灵保护装置就能够正确地根据失灵电流来判断整个变电站和供电系统的运行情况，进而作出正确回应，大大提高整个变电站和系统的失灵保护效果，提高供电系统运行的高效性和安全性。

（二）线路重合闸

自从智能变电站发展起来之后，为了能够有效实现整个变电站运行的自动化和智能化，相关研究人员便一直没有放弃对变电站内各系统和装置运行的研究。而在近几年来，为了能够有效提高整个变电站运行的稳定性和高效性，并充分发挥失灵保护装置的保护功能，便将断路器的失灵保护的和失灵电流判别功能包含在了整个母线的保护措施中。这就要求在对二次继电保护自动化装置进行设计和应用的过程中，不能再单独对断路器辅助保护装置进行配置和安装，而是要求母线保护自身就应该具备重合闸功能。除此之外，为了能够对回路进行精简，并通过确保两套保护装置运行独立性的方式来提高整个变电站保护装置的运行效率。在设计二次继电保护自动化装置的过程中，要求两套重合闸应该采用一对一的控制方式，并且断路器的控制状态与其也是相互独立的，彼此之间不影响工作状态。同时，在这两套线路保护装置中，其必须与重合闸同时运行、同时退出，不能出现一套合闸，而另一套正常工作的情况，避免对整个变电站的运行状态造成影响，这些都是需要设计人员在二次继电保护自动化装置设计中所需要注意的重点问题。

（三）智能型分布自动化

智能型分布自动化完全脱离了主电站占主导地位的自动化管理方式，其主要起作用的是通过非主干馈线的各个相邻之间的电网开关，一旦当电网中某处发生了故障，不需要通过主电站进行相应的排查和控制，馈线通过相关的通信信息就能直接按照事先设定的判定机制来对故障区域进行有效识别并立刻进行隔离，和主站集中型自动化技术相比，其优势十分明显，这种自动化检测方式具有较高的可信度和稳定性，因其判别机制的特殊性也使得这种技术和其他自动化技术相比，对故障区域的诊断时间更短，也更具备一定的针对性，因此故障修复的速度也较快，并且这种自动化技术对于架空线路和电缆都有较好的适应性。

（四）电缆化线路自动化

针对10kV配电电缆网自动化系统，应进行通信通道改造。在电缆化改造工程中，对于架空光缆及电缆，应采用沟道敷设形式进行改造作业。究其原因，就在于该方式可靠性高且便于维护。在220kV电缆工程改造中，采用了复合光缆产品，其造价成本较低，可将之推广到10kV电缆改造中。由此，在配电电缆网自动化系统中，该系统的通信组织更为便捷可靠，并保证造价低廉。探析光纤自愈环网类型，应包括单环网及双环网。在理论上，相较于单环网，双环网的可靠性更高，但设备造价较高，且多占用一倍的光纤资源。在配电子站与DTU/FTU之间，其通信方式，应采用光纤自愈环网方式，其接口RS-232/458、速率600～19200bit/s、通信规约IEC60870-5-101。在配电子站及DTU/FTU中，应配备自愈型光Modem，并保证每个光纤Modem具有4个以上RS-232/458端口，其中一个用于集结DTU/FTU信息，而其余端口可用于温度监测。由此，一旦光环出现断点，相关信息就可传至配电子站，进而提升系统可靠性。

（五）变电站中的融合应用

变电站是电气工程建设当中的重要项目，能够对电压、配电电能等进行有效调节，具有优化电网系统、辅助继电保护装置运行的功能与作用。但是传统人工变电站操控中，人工检测和管理工作量较大，很难实现精准、实时监控。这就容易引发变电站故障，进而延伸到继电保护装置系统中，使电网系统稳定性与安全性无法保障。在此基础上，运用电气自动化技术取代人工监控与操作，不仅能够做到对变电站的实时监控，而且能精准检测系统数据和信息参数，对故障位置进行精准定位，全面优化变电站结构和操作流程，实现电气工程成本的控制与效益的提升。

三、电气自动化技术在电气工程中的创新

如果要想电气自动化技术和电气工程更好地结合应用，就要提高电气系统的信息化控制力度，还要促进热工技术的连锁反应问题的解决，从而实现自动化控制体系的监测作用。除此之外，还要完善电气自动化技术的网络体系，促进电气系统对电气设备进行有效监控。与此同时，还要促进信息技术化技术的进一步应用，实现更为高效的实时监控功能，促进电气自动化技术的科学应用，促进电气工程的发展进步。

结论

综上所述，在自动化技术的支持下，电气工程中各个系统的安全性与高效性明显增强。当前，在远程监控、自动化电网调度、发电厂自动化、变电站自动化中均应用了自动化技术。可以说，在电气工程中应用自动化技术极为必要，电气自动化技术也有着较高的应用优势，对我国电气工程领域的发展与技术升级起到了推动性作用。

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