浅析电气自动化在电气工程中的应用

范强

摘 要：电气自动化技术在电气工程中得到了广泛的应用，就必须要对自身的技术进行全面的提升和改革。电气自动化技术不仅可以提升电气工程工作的安全性与稳定性，还可以极大的提升工程效率，因而越来越多的被当前世界的电气工程领域所应用，我国的电气企业也应当顺应世界发展的潮流，将电气自动化技术引入到我国的电气工程之中。笔者根据多年的工作经验，主要针对电气自动化在电气工程中的应用进行分析和讨论。

关键词：电气自动化;电气工程;应用;

一、电气工程以及电气自动化的概念

电气工程是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展，并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。

电气自动化的专业全称一般为电气工程及其自动化，其应用范围涉及各行各业，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人们生活水平的重要物质基础，随着电力应用的不断发展和深化，新时代背景下的电气自动化进程成了国民经济和人民生活现代化的重要标志。

二、电气自动化的必要性

1、推动电气工程智能化

随着我国综合国力的提升，科学技术都朝着现代化、智能化的方向发展。智能化指的就是机械设备可以按照人的意愿进行活动，有效的解放了人力。智能化技术及设备广泛应用在电气工程中，比如故障诊断技术、PLC技术的应用。PLC技术为电气系统的运行提供了理论基础，以便于更好的协调控制系统运行中的各个环节。智能化设备还能提高处理资料数据的速度，建立模型，更好的对自动化系统进行管理。

2、有效的对电力系统进行监控

在电气工程中，电力系统作为与人们生活息息相关的重要组成部分，如果其运行出现问题，会影响到人们日常的生活和工作，威胁到人们的生命财产安全。因此，利用电气自动化设备对其进行实时监控具有十分重要的意义，通过分析和整理设备运行参数，及时的发现存在的安全隐患，并采取处理的措施，避免发生一些不必要的事故。

三、当前我国电气自动化生产技术在电气工程中应用存在的不足

1、电气节能效果不佳

电气自动化生产技术所控制的电气工程节能效果不佳是当前自动化电气技术应用的最主要問题之一。一方面，输电线路的电阻是客观存在的，无法得到消除，另一方面，电流经过也会对输电线路导致发热，从而造成功率消耗;特别是在建筑物内的电气工程中这一问题尤为显著，由于建筑内的用户往往同时使用多种用电设备，特别是在当前我国建筑逐步趋大型化、复杂化的客观环境下，建筑物内的输电线路布局更为复杂，从而使得电气功能消耗问题更为严重。

2、电气自动化设备受到外界环境因素的影响较大

自动化电气控制设备在运行的过程中受到环境温度、湿度等外界环境因素的影响是无法避免的，当前电气自动化控制设备均需要在一定的环境条件下进行使用，如果这一环境条件受到破坏将会直接影响到设备的整体运行情况，特别是在温度过高的情况时设备可能直接出现瘫痪现象，因而在使用电气自动化设备时需要时刻对设备的使用环境进行监控，这不但增加了自动化设备的使用难度，也为电气工程企业带来了一定人力资源压力和经济压力。

四、电气自动化在电气工程中的应用

1、电网调度的自动化应用

电气工程中的电网调度自动化是指由电网调度中心的大屏幕显示器、打印设备、工作站、计算机网络、服務器等组成的自动化系统。其主要功能有：对电网运行的经济调度：针对电力市场的运营需求对电网运行情况及安全状态进行分析、监控、实时采集电力生产过程中的数据、自动控制发电、对电力系统状态进行实时评估、自动合理调度、对电力负荷进行预测;对电网运行状态以及安全事故的处理和分析：电网中经常会出现各种发生迅速且因素复杂的电力异常运行或者故障，如果判断检测不及时或处理措施不当，就可能会危及相关的设备安全甚至人身安全。通过电气自动化在电气工程中的应用，能够实现对电网的安全运行实时监测和分析，及时找出事故发生源并且提出科学的处理对策和采取相应的措施，从而防止事故的发生或扩散，避免和降低事故的发生几率。

2、发电厂分散测控系统的自动化应用

发电厂分散测控系统具体是由以太网、过程控制单元、运行人员工作站、工程师工作站和高速数据通讯网等组成，在实际的应用过程中一般采取分层分布结构。这里所说的过程控制单元既可以直接用于生产运行过程的单元，又可以直接接受热电阻、热电偶、电气量、现场变送器、开关量和脉冲量等信号，并在运算处理完成以后，对设备的运行状态和运行参数进行实时的画面显示、信号输出和打印任务，以此来直接监控执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中应用的生产过程的检测、联锁保护与控制等方面的功能。

3、变电站电气自动化及配电自动化应用

变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上，通过电气自动化装置或者计算机硬件系统，代替人工进行各种作业，提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。从这方面来讲，变电站中自动化技术的应用目的主要是为了多层次、全方位地监控变电站中各种电气设备的运行及安全状况来达到高效控制。其主要的特点有：以微机化的设备来替代之前使用的电磁式装置，实现操作监视的图像化、智能化。伴随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、自动测量设备、开关操作的远动、远程监控设备、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用，变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。

五、电气工程中电气自动化应用的优势

1、电气工程中电力设备的在线监测优势

随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用，往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测，这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态，同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测，并判断设备中发生故障的原因，以缩短设备的保养周期，延长设备的实际使用期限，同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。

2、电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化

一般情况下，电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔，一般要求相隔几十米，有的甚至是要求几百米远，两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时，往往要先考虑实现常规的二次设备的功能，这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。

结束语

电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑，也是所有工业发展的基础与原动力，随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展，电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展，并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。所以我们应该结合实际情况积极创新、广开思路，为我国的电气自动化在电气工程中的应用和发展做出应有的贡献。

参考文献：

[1] 张昊.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].中国战略新兴产业，2017（08）

[2] 周成飛.电气自动化技术在电气工程中的研究[J].当代教育实践与教学研究，2017（11）

[3] 吕娣.探讨电气的自动化在电气工程中融合运用[J].科技专论，2012（09）

[4] 黄振强.电气工程中电气自动化应用研究[J].数字技术与应用，2015（03）