加強電氣工程中自動化技術應用的措施

王飛飛　張海英

摘要 ：電氣工程的不斷發展，自動化技術已經開始應用于電氣工程領域。如何解決好電氣工程中自動化技術的應用問題，本文就分析電氣工程中自動化技術的應用進行了分析，首先就電氣工程中自動化技術概況進行闡述，其次就電氣工程中自動化技術應用的制約因素給予論述，最后提出有效加強電氣工程中自動化技術應用的措施，為自動化技術的發展提供了廣闊的空間。

關鍵詞 ：電氣自動化 電氣工程 應用一、電氣工程以及電氣自動化的概念

電氣工程是當今高新技術領域中舉足輕重的關鍵學科之一，更是現代科學研究領域中的熱門學科。最成功的例子就是電子通信技術的巨大進步推動了以計算機網絡為中心的信息時代的蓬勃發展，并且在根本上改變了人們的工作和生活模式。從某些層次上來講，電氣工程的發達程度甚至可以代表一個國家的科技進步水平。

電氣自動化的專業全稱一般為電氣工程及其自動化，其應用范圍涉及各行各業，小到電氣開關的設計，大到科技航天的研究，到處都有它的身影。電力的發展是促進生產和提高人們生活水平的重要物質基礎，隨著電力應用的不斷發展和深化，新時代背景下的電氣自動化進程成了國民經濟和人民生活現代化的重要標志。

二、關于電氣工程與電氣自動化的設計原則及設計基礎特點

（一）電氣工程中電氣自動化應用的設計原則

電氣工程中電氣自動化應用的設計原則，首先要最大限度滿足生產產品和工藝對電氣自動化的要求，在滿足自動化應用的前提下，電氣自動化應用的設計方案應力求簡單、經濟，電氣自動化應用的設計要妥善處理機械與電氣的關系。目前許多民用乃至高科技產品都是采用電氣自動化來實現具體應用要求的，電氣自動化設計要從工藝要求、制造成本、結構的復雜程度、使用維護便攜性等方面協調處理好相關的問題，在電氣自動化設計中要正確合理地選用電器元件，才能確保使用安全、可靠，使利用電氣自動化制造出來的產品除外觀造型美觀大方外，同時質量可靠、操作智能安全、維護簡單人性。

（二）電氣工程設計中電氣自動化的設計思想基礎及其特點

首先，我們來看一下傳統的電氣工程中，傳統的電氣設備制造方法當中的計量、控制以及保護都是由一些完全獨立的配件來完成的，用戶需要的一些配電產品只是通過各個配件之間的連接以及功能配合來形成的。由于電氣自動化中微型計算機的引入，就形成了與微型計算機所對應的自動化的控制系統，微型計算機通過硬件和軟件的組合使系統的控制和管理更加智能化和人性化，從而達到用戶的要求。最初的電氣設備電氣和自動化都是獨立的，也就是說是沒有任何的關聯，所以施工時就必須要求各個設備的專門工作人員到工作現場，然后根據規定的標準信號、管理原則將互相關聯的界面來劃分清楚，再進行有效地協調連接。

三、電氣自動化應用的范圍及構成形式

（一）電氣工程中電氣自動化系統的系統處理

電氣工程中電氣自動化系統的處理系統在電氣工程設施方面主要通過傳輸信號屏蔽、設備接地信號處理、選擇合適的抗干擾措施來實現。為了確保系統故障少、運行可靠、操作維護方便等，在電氣自動化設備選擇時，需要選擇相應的經過長期檢驗證明其性能穩定可靠的設備來適應電氣工程中現場的不同環境，保證系統的可靠穩定運行。

（二）電氣工程中電氣自動化導入微型計算機應用

由于電氣自動化中微型計算機的引入，使系統能夠完成自動記錄并分析電氣設施實際運轉情況的反饋，還可根據當前設施運行趨勢判定其誤差以及發展情況，收集運行過程中的數據并分析以及判斷誤差。增強軟件的循環查找和不同時間及環境狀況的統計分析，直接進行統計數據的波形分析。為方便管理、電氣工程中的電氣自動化應用能夠實現全程自動控制，還根據需要添加了必要的接口與界面，增強了系統的實用性。

（三）電氣工程中電氣自動化控制系統的設計

1、監控方式的設計

電氣自動化中運用的這種集中監控方式設計，具有運行穩定、維護方便、控制系統的技術要求不高、系統容易設計等優點。但由于這種方式是將系統的各個功能都集中到一個處理器進行優化處理的設計特點，往往造成處理器所承擔的任務十分繁重，導致處理的效率受到影響。由于伴隨著監控信息的大量增加以及電氣設備監控的全面性要求，隨之而來的是系統冗余下降、電纜數量增加，設施處理信息能力嚴重滯后，影響系統的穩定性和可靠性。

2、電氣工程中現場總線監控方式的設計

目前，有關于以太網、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于發電廠、變電站工業自動化等綜合自動化系統中，智能化電氣設備的自動化進程進入了較快的發展時期?，F場總線監控的設計形式使系統的應用更加有針對性，可以根據現場設備的具體情況進行調節和配置。由于各個裝置設計的功能都是彼此獨立的，并且都通過網絡來進行連接控制，即使其中任何的一個裝置發生故障，影響的僅僅是相應的元件，而不會導致整個系統的癱瘓。因此現場總線監控的控制設計在電氣自動化中應用最多，同時也是最優的選擇。

3、電氣自動化中運用遠程監控方式的設計

電氣自動化的應用具有遠程監控的作用，通過圖形化的自動化控制管理界面我們能夠及時、準確地保障電氣工程中各個設施的正確運行狀態，及時找出故障來源，同時這種控制應用具有大量節約電纜、節省安裝費用、節約材料、穩定性好、可靠性高、組態靈活的優點，可大量節省需要投入的人力、物力和財力。

四、電氣自動化在電氣工程中的應用

（一）電網調度的自動化應用

電氣工程中的電網調度自動化是指由電網調度中心的大屏幕顯示器、打印設備、工作站、計算機網絡、服務器等組成的自動化系統。通過電氣自動化在電氣工程中的應用，能夠實現對電網的安全運行實時監測和分析，及時找出事故發生源并且提出科學的處理對策和采取相應的措施，從而防止事故的發生或擴散，避免和降低事故的發生幾率。

（二）發電廠分散測控系統的自動化應用

發電廠分散測控系統具體是由以太網、過程控制單元、運行人員工作站、工程師工作站和高速數據通訊網等組成，在實際的應用過程中一般采取分層分布結構。

（三）變電站電氣自動化及配電自動化應用

變電站中自動化技術的應用是指在變電站應用信息處理技術和自動控制技術與傳輸技術相結合的基礎上，通過電氣自動化裝置或者計算機硬件系統，代替人工進行各種作業，提高變電站的運行效率和管理水平的自動化系統。從這方面來講，變電站中自動化技術的應用目的主要是為了多層次、全方位地監控變電站中各種電氣設備的運行及安全狀況來達到高效控制。其主要的特點有：以微機化的設備來替代之前使用的電磁式裝置，實現操作監視的圖像化、智能化。伴隨著微機監控技術變電站以及變電站中的繼電保護、自動測量設備、開關操作的遠動、遠程監控設備、事故和設備故障的自動記錄設備等方面的設計應用，變電站正逐漸向著綜合自動化方向發展。

五、電氣工程中電氣自動化應用的優勢

（一）電氣工程中電力設備的在線監測優勢

隨著變壓器、短路器以及發電機等這些一次設備的應用，往往需要對其中關鍵的參數進行不間斷的實時監測，這就要求監視設備不但能夠反饋在線運行狀態，同時也能夠對設備的一些重要的參數變化趨勢進行分析和預測，并判斷設備中發生故障的原因，以縮短設備的保養周期，延長設備的實際使用期限，同時也為電力設備的實時狀態檢修提供了必要的保障。

（二）電氣自動化應用下電氣工程中電力設備的智能化

一般情況下，電力系統中的一次設備與二次設備的安裝地點之間都要有一定的間隔，一般要求相隔幾十米，有的甚至是要求幾百米遠，兩者之間使用強信號電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進行一次設備的結構設計時，往往要先考慮實現常規的二次設備的功能，這樣做顯然能夠節約大量的電力信號電纜和控制電纜。

六、結束語

總而言之，電氣工程中電氣自動化的應用是一個國家經濟發展水平的重要標志。電氣自動化是現代電氣工程的支撐，也是所有工業發展的基礎與原動力，隨著現代化、國際化和全球化的科學技術發展，電氣工程中電氣自動化的應用也得到了十分迅速的發展，并且已經被廣泛應用在各個學科和領域當中。所以我們應該結合實際情況積極創新、廣開思路，為我國的電氣自動化在電氣工程中的應用和發展做出應有的貢獻。

參考文獻：

[1]胡麗.電氣自動化在電氣工程中的融合運用分析[J]. 電子技術與軟件工程，2013，17：196.