电气工程及其自动化在电气工程中的运用研究

电气工程及其自动化在电气工程中的运用研究

张旭

（新疆宏远建设集团有限公司新疆可克达拉市835213）

摘要：电气自动化系统是电气工程发展应用的必然结果，通过实现技术手段的融合，实现电气工程快速生成、快速传输的功能，在生成运营中使用电气自动化，可以保证进而保障电气工程系统运行的高效性、安全性与稳定性，是未来电气工程发展的必然趋势。

关键词：电气工程及其自动化；电气工程；运用

1电气工程及其自动化的历史发展

电气工程的发展历史悠久，世界上最早对“电”有一定认识的是希腊学者米利都。他发现电的过程比较有趣，他观察到在用擦布擦拭琥珀后羽毛及很多轻小的物体会附着在琥珀表面，这也是有记载以来首次对摩擦生电有记录的一项研究。之后从17世纪开始，人们开始最早对“静电”有了系统的认识和科学的研究，也是在17世纪，在一部医学著作中提到了“电”的论述，有趣的是该发现是由一位医生完成的。而对绝缘体和导体的发现与研究是由英国人格雷完成的，然后法国人杜菲在米利都研究的基础上提出并证实了摩擦生电的理论，并且发现了电的一个规律，那就是“异种电相吸，同种电相斥”的原理。18世纪富兰克林著名的“风筝实验”向世人证明电是存在的。19世纪开始，很多科学家开始对电进行了一系列的研究，其中成就最为显著的有电流的磁效应以及相关电磁理论和概念的提出，这些理论的发现为电气工程的发展奠定了坚实的理论基础。在我国，最早的机电专业产生在南洋大学堂（现上海交通大学），它也是我国第一个电气专业。自此东南大学、清华大学等院校相继开设了电气专业。1988年以来，我国大部分高校将电工类专业与电子信息专业合并为“电气信息类”专业，这就是我们现在所说的机电自动化专业，也就是所谓的电气工程及其自动化专业。

2电气工程中常见的电气自动化技术

3.1集中监控技术

集中式的监控即利用一个处理器来对系统中的功能进行一个集中式的全面监控。也就是说将传统的复杂线路整合到一起，利用简便的方式来实现工作上的要求，并且这种监控方式对环境的要求并不算太高。虽然集中监控技术可以在一定程度上来提高工作的效率，但它对电气自动化技术的要求也比较高，从而增加耗材以及工作量，导致使用成本较高。

3.2远程监控技术

远程监控是指对不同空间的电气设备都使用一个计算机终端来进行监控，同时也是实施监督与控制化技术的统称。这种方式可以避免空间等方面的因素对系统产生的限制作用，使电气工程更加具有灵活性，保证了任何地点的电气设备都可以稳定运营，减少了系统中的监控成本。但是远程监控技术也存在着弊端，因为它极容易受到由通讯原因带来的影响，因此在规模相对较大的工程中就很难实现。所以目前，这种技术只能存在于规模较小的工程之中。

3.3现场总线监控技术

所谓现场总线监控技术，指的就是结合了项目自身的发展需求而制定出来的管理方案，同时它也是目前现代电气工程领域中应用最广泛的监控技术。现场总线监控技术具有着较强的针对性，既不影响工程间的独立性，又可以在最大程度上控制工程成本，确保了在一台设备出现问题时不影响其他设备的正常工作，从而全面提升电气工程系统中的可靠性。现场总线监控技术可以根据装置的不同来进行间隔设计，使每个装置都可以独立运行。简单来说，现场总线监控技术适用于各类的电气工程当中。

4电气自动化在电气工程中的融合运用对策

国家的建设与发展，重点还是要靠工业和科技。如何解决国家发展难题，与世界经济接轨，还需要利用科技的力量。从目前电气自动化的发展情况来看，已经在各行各业得到了广泛的应用，虽然不是百分之百，但对于整体电气工程建设来说，已经起到了积极作用。虽然我国目前在电气自动化发展的过程中还存在很多问题，例如技术普及不均衡，管理不到位，技术更新换代速度慢，以及技术本身的缺陷等等。为了更好的满足社会发展，保证国家经济建设稳定持续，需要在现实问题中找到出路。

4.1继电保护装置的融合

电气自动化在电气工程的融合运用当中，继电保护装置的融合，是非常重要的组成部分，其使用效果也比较明显。继电保护装置是提升电气工程建设安全性能的有效保证，尤其是在电气系统发生故障和失误后，继电保护装置可以发警报信号，还能及时切断电源，保护设备不收损坏，或者减少损坏。继电保护装置就是电气自动化的发展结果，它针对电气工程中的线路、设备等进行检测，这样工作人员就可以更快的找到故障原因，并在下一步工作中优化管理。利用继电保护装置，有效保护了电气设备，减少损耗和故障。

4.2电气自动化和变电站的融合

传统变电站的监控主要靠人来完成，但人无法做到长期监测，无法每分每秒都做好监测工作，不仅极大浪费人力资源，增加人员工作负担，还存在很大的安全隐患。而在使用电气自动化后，从根本上改变了传统的监控模式，并提高了监控的可靠性和工作效率，解放了人，降低了成本。因为通过电气自动化，能有效实现对变电站的实时监控，如果变电站出现故障或者其他不安全因素，电气自动化系统会发出警报，能起到很好的安全保护作用。同时帮助工作人员找到故障问题所在，并及时处理问题，保护系统。自动监控是电气自动化系统的一部分功能，实际上，它还能实现变电站结构优化，删掉大量人工检测设备，让变电站变得更加小型化和智能化，降低了变电站的管理成本，提升了变电站各系统的稳定运行。

4.3在电网调度中的运用

在传统的电气自动化技术当中，电网调度水平较低，一旦电网系统出现故障，则会造成大面积的、长时间的停电事故，必须在找出事故原因之后才能进行维修，既费时又费力。如果我们使用电气自动化技术来控制电网调度系统，不仅将高电网系统的稳定性进行提高，还可以直接通过数据库所提供的数据来对未来一段时间的电网系统进行一个大致评估，及时平衡用电量。这样即便是发生了用电故障，系统也可以自动定位故障地点，从而安排就近的工作人员尽快到达故障地点，减少故障带来的各类损失。

4.4现场总线监控和远程监控

不得不说，电气自动化系统是一项全能系统，它可以应用到电气工程建设中的各个部分，同时实现电气工程的稳定高速运行。作为电气自动化系统，是优化工作的一项重要技术。其实，最早研发的自动化系统本身并不需要电缆线和应用材料，只是单纯模拟电路的系统，通常叫做远程监控系统。远程监控系统重点各个重要装置都是独立运行的，可在运行中还是有些问题，当出现故障和不完全因素的时候，远程监控系统是无法做出警报的，而监控系统的通讯效率低，目前已经跟不上电气工程建设的脚步了。远程监控系统无法对大型系统作业，只能服务于一些小系统。

结束语

在电子信息技术迅猛发展的当今社会，智能制造开始逐渐被各大企业所认知，企业也开始重视其在工业生产中的重要作用。在日新月异的社会发展中，各大企业基本实现了信息化办公和自动化办公，为电气工程及其自动化提供了非常良好的的发展环境。在此过程中电气工程及其自动化在不断地拓宽其涉及领域，并结合其他领域的优势发挥自己的独有优势，在日益发展的现代社会中发挥了不可替代的作用。

参考文献

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