电气自动化在电气工程中的应用

电气自动化在电气工程中的应用

马小飞

国家能源集团神东煤炭集团洗选中心， 陕西 榆林 719315

Application of Electrical Automation in Electrical Engineering

MA Xiao-fei

(National Energy Group Shendong Coal Group Washing and Selection Center, Yulin 719315, China)

【摘要】目前，我国电气工程的应用范围不断扩大，随着电气自动化技术不断创新，电气工程各个方面的工作水平也有所提高。论文主要对电气工程的特点进行分析，并结合实际探讨电气自动化在电气工程的具体应用。

【Abstract】At present, the scope of application of electrical engineering in China is continuously expanding. With the continuous innovation of electrical automation technology, the working level of all aspects of electrical engineering has also improved. The paper mainly analyzes the characteristics of electrical engineering, and discusses the specific application of electrical automation in electrical engineering in combination with the actual situation.

【关键词】电气自动化；电气工程；工业生产

【Keywords】electrical automation; electrical engineering; industrial production

【中图分类号】TM76 【文献标志码】A

1 引言

自动化电气工程技术的应用可以有效规避工业生产过程中人为的操作失误，在减少生产运营成本的前提下，大幅提升了工业生产的效率，是工业生产未来发展的主流方向。因此，研究自动化电气工程的技术要点就显得十分必要，也只有深入开展自动化电气工程技术要点研究才能够推动我国工业生产的健康有序发展。

2 电气工程的主要特点

第一，包容性和开放性的特点。电气工程具有非常明显的包容性和开放性，以计算机技术和网络技术为代表的现代信息技术的进步给人类的社会发展带来了巨大的冲击，使很多传统的技术领域都发生了巨变，电气工程行业也不例外。目前，电气工程已经大规模的应用各种信息技术，如电子微处理器的使用，将电子微处理器与电气工程测控装置结合在一起，可以使电气设备的数据传输和数据分析能力得到大幅度的提升，从而提高了信息传输与分析的效率，并降低了人工操作电气设备的难度，为企业节约一部分人工成本。第二，信息共享性的特点。大数据时代背景下的电气工程具有信息共享性，可以使工业生产的各个流程环节实现信息共享，从而使企业资源的分配得到充分的优化，确保各个生产环节都能得到科学合理的资源支持。同时，电气工程自动化的信息共享的特点也加强了企业间的信息交流，并为企业间的信息交流提供一个安全便捷的渠道，此举有效地促进了企业间的资源分配和利用，进而帮助企业获得良好的发展环境。第三，智能化和集约化的特点。智能化和集约化代表了当前电气工程与自动化发展的主流趋势。例如，智能化的电气工程技术在自动化生产领域具有非常巨大的作用，可以最大化地提升工业生产的效率。而应用集约化电气工程技术的电气设备则具有良好稳定性，如此类电气设备可以通过模糊诊断技术与神经网络技术的结合应用，达到快速诊断设备问题，排除设备故障问题的目的，从而使电气设备在运行过程中更加稳定。

3 电气自动化在电气工程中的应用

3.1 集中控制

电气自动化的应用提高了电气工程的整体水平，在选煤厂电气自动化中应用PLC集中控制，是指利用一台主机对选煤厂所有生产环节展开控制，可以在控制室内根据在生产现场采集的信息下达控制指令，以便保障控制的及时性，这种控制方式大大提升了电气自动化控制的灵活性。但是PLC集中控制的缺陷也十分突出，其全过程中虽然可以基于一台主机展开控制，提升控制效率，但是如果主机出现故障则导致控制无法顺利进行。同时，集中控制中需要复杂的元件连接、电缆连接保障信息的传递，这会影响后续系统的扩展。此外，计算机的运行始终受到风险因素的威胁，尤其是软件运行中容易受到病毒的攻击，因此，选煤厂日常需要支付高昂的费用进行系统维护以及软件升级，这大大增加了运营成本

^[1]。

3.2 分布控制

分布控制形式PLC的构成部分包括主机、上位机、生产环节微机分站等，能够实现对生产系统的多级别分布控制，但是也需要通过CPU保障每项单独控制任务的独立完成。PLC分布控制具有速度快、信号处理时间短等优势，目前多应用于工业生产中安全控制上。具体来讲，PLC控制中所有信号都采用了光电隔离，能够识别外电路以及内电路产生的电气，并实现精准隔离，而且在诸多大型控制系统中，通过双处理器或三处理器构成冗余系统，可以大大提升控制系统运行的稳定性与可靠性^[2]。

3.3 抵抗电源干扰

PLC的应用可以发挥净化交流电的作用，消除电气系统运行过程中工频产生的干扰，并通过双层交流净化电源可以发挥出屏蔽保护的作用。首先，先通过安装屏蔽电缆、局部屏蔽装置、高压泄放元件等抑制电源产生的干扰；其次，安装具有良好性能的隔离装置或电源，并配合合理的布线降低电源对线路运行的干扰；再次，电源产生的影响会导致电压出现毛刺或畸变等情况，从而影响PLC控制的精准性，如果条件允许可以使用自身带有屏蔽层的隔离变压器装置，或在LC中输入滤波电路，降低电源对地面间以及设备产生的干扰；最后，为了降低电源干扰应保障线路之间的平行，从而降低线路的阻抗，也能发挥出抑制电源影响的作用。

3.4 人工智能技术在电气系统中的应用

人工智能在电气系统中应用后，可以减少企业的员工数量，因为在人工智能未应用以前，电气设备运转过程当中需要随时关注设备的运转状况，就需要较多的人力投入才能保证备注安全稳定的运转，但是人工智能运用到电气系统后，工作人员只需要关注计算机上反应出来的数据，就可完成日常的监测工作。电气系统的设计需要设计者具有全面的电气方面知识并且结合关注影响电气设备的因素如电力等，才能设计出性能优越的电气设备，才能保证复杂的内部构件能够正常运转。

3.5 电气自动化控制设备的使用环境

对于电气自动化控制设备运行稳定与安全产生影响的主要因素就是设备的具体工作环境。首先，在设备使用的时候会受到电磁干扰、机械作用与气候条件的影响，因此对于工作环境的温度与湿度要求比较高。如果工作区域内的湿度不能够达到国定的要求就会导致设备的使用接受受到不良的影响。其次，设备在使用的过程中对于电磁的干扰非常的敏感，从而设备在工作的环境中不能够存在电磁波的冲击，不然就会降低设备的使用可靠性。最后，因为机械作用力也会对设备的使用安全产生不良的影响，从而导致设备的精准性受到影响。例如：设备使用中的振动就会导致设备不能够正常的使用。

3.6 设备操作人员的专业水平

在设备使用的过程中所有的程序不能够全部依靠智能化与自动化完成，这就需要操作人员负责。如果操作人员的操作方法与流程存在问题就会导致设备运行的稳定性受到影响。因此，操作人员在任职之前需要经过专业的技术培训与实践联系，才可以正式的投入到工作，降低设备故障出现的概率。

4 电气自动化技术在电气工程中的应用对策

4.1 树立以人为本的电气自动化技术服务理念

随着社会经济科技的迅猛发展，当前现代科学技术在研发和创新的过程中都要坚持以人为本的设计理念真正建设满足人类生活需求的环境。对于高新科技电子自动化技术而言，坚持以人为本的自动化技术服务理念是发展的必然要求，通过科学有效的管理与建立健全的自动化和环境，实现电气自动化的个性化配置，促进电力工程平稳高效发展。可以说坚持以人为本的电气自动化技术发展理念直接影响着未来电气工程中电气自动化融合的科学性和有效性^[3]。

4.2 实现电气工程及自动化的通用化

为了提高电气工程及自动化的应用效率，实现其通用化是一条行之有效的途径。因此，电气工程及自动化的未来发展方向之一便是通用化。一旦实现了电气工程的通用化，企业内部各种信息数据的传输和共享必将更加便捷，无论是企业还是社会，资源配置也更加的合理、科学。

4.3 加大电气自动化技术的研发和创新力度

为了切实提升电气工程中电气自动化的融合应用水平，必须不断加强对于电气自动化技术的研发和创新力度。科学技术是第一生产力，在电气自动化设备发展的过程当中只有不断通过理论创新和技术创新才能有效地提升电气自动化设备在人类社会生产工作中的实际价值。当前国内电气自动化发展已经具备了一定的基础，但是与国外先进电气自动化领域发展水平相比还存在一定的不足。因此需要国内相关技术人员不断加强电气自动化技术开发投入，一方面加强对国外优秀技术和经验的借鉴，另一方面根据当前国内电气自动化发展的实际情况对优秀经验进行改造，因地制宜的切实促进国内电气自动化技术的研发与创新。

5 结语

综上所述，电力系统的发展对于整个社会的经济发展都有着重要的促进作用，国家工业生产以及经济发展的基础，因此实现电气工程自动化无论是对于电气行业还是整体的经济发展都有着重要的意义，其主要体现在变电站、电网调度、电厂监测等多个方面，相信在未来电气工程自动化技术水平将会越来越高，更好的推动我国社会经建设的顺利发展。

【参考文献】

【1】杨增锐.浅谈电气工程及自动化存在的问题及解决措施[J].现代信息科技,2019(05):153-154+157.

【2】王维平.电气自动化技术在电气工程中的应用分析[J].智能城市,2018(18):29-30.

【3】张海宁.刍议电气工程及其自动化的发展趋势[J].智能城市,2017(07):182-183.