电气工程及其自动化在电气工程中的应用

电气工程及其自动化在电气工程中的应用

陈梓凯

武汉轻工大学 湖北省武汉市 430023

摘要：我国的经济发展越来越迅速，科技发展变得越来越现代化，电气工程技术也逐渐成为了现代化科技的代表性标志，在人们的生活中对于电力的需求也变得越来越大，必须随着时代的变化走向现代化。本篇论文首先讲述了电气工程走向现代化的必要性，然后详细叙述了电气自动化工程控制在远程监控、集中监控、现场总线监控三个方面的设计思想，最后在讲解了电气自动化技术在电气工程中的应用，并且对电气工程的发展趋势做出了描述。

关键词：电气工程；自动化；应用

引言

电气工程走向自动化对我们的生活有着极大的便利，会更加可靠、更加高效，为人们的生活带来更大的改变。对电气自动化进行创新，在很大程度上提升了电气系统的调节能力和自动控制能力，让电器工程逐渐走向现代化、智能化。

1.电气工程走向现代化的必要性

如今，我国经济的迅速发展提升了人们的生活和国家的综合国力，并且国内各行各业的发展也逐渐的走向现代化和智能化。智能化的含义是机械装备可以按照人们的意愿进行工作，表现出十分高效的作用。在电气工程中设备的创新已经得到了一些应用，例如PLC(可编程逻辑控制器)、诊断故障应用。其中PLC可以更好的实现系统运行时的调节作用。设备的智能化也加快了数据处理的速度、建立模型的速度、电力系统的管理速度。人们的生活和电力系统有着密切的联系，电力系统出现问题会对人们的生活造成严重的影响，更严重的对人们的生命财产也会造成一定的影响。另一方面，电气自动化可以自动记录有错误的参数，可以帮助我们更快的解决问题所在，为电力系统的运行提供安全保障。

2. 电气自动化工程控制的设计思想

2.1 远程监控

远程监控的含义是一个计算机的终端是对多个不同电气设备进行监控，远程监控的方式在很大程度上解决了空间因素造成的问题，使得电气工程的进行得更加顺利，更够保证多个设备同时稳定的运行，降低了监控成本。但是，远程监控也有一定的缺点，很容易受到通讯速度的影响而耽误监控工作。电厂的通讯信息一般量都是非常大的，远程监控的设备不能满足所需，对于规模较大的工程，通常都是难以实现。所以一般都是中小型企业适合用远程监控。

2.2 集中监控

（1）集中监控的含义是在一个平台上处理工作系统的所有环节，相对于远程监控来说，集中监控的方式比较简单，对于维护工作也是非常容易的进行，并且集中监控对于控制站的影响来说相对较弱。但是将所有工作集合在一个平台上处理也是有缺点的，多功能同时工作加大了处理器的负担，就会降低工作效率。

（2）监控系统对电气设备监控的数量越多，被监控的对象也就变得增多，很大程度上加大了主机的负担，为了缓解这一弊端，就要加大电缆的数量。根据实际情况，电缆的长度越来越长，那么不可控因素也会变得越来越多，降低了监控系统的稳定性。

（3）电气工程设备的顺利进行，离不开隔离刀闸上的辅助点电线的连接，弱势电线发生短路，可以影响到电气设备的运转，如果使用的是二次接线，也会对电气工程的安全性、维护性、安检性造成消极的影响，杂乱的电线也会增加事故的数量。集中监控虽然提升了工作效率，但是也增加了大量的成本。

2.3 现场总线监控

现场总线监控的含义是运用专业的连接设备和监控系统进行联系，这样不仅可以减少前期的投入资金和最后的维护成本，还可以减少电缆安装设备。目前应用最广泛的技术就是现场总线监控，可以根据项目所需实施相应的管理方案。虽然说计算机将所有设备都连接起来，但是设备都是独立的，可以独立的进行自己的工作，若哪个设备有反常情况，只需要单独维修坏的设备即可，对于整个网络来说是不受影响的，也不会遭到破坏，各个装备之间具有灵活性、可靠性。所以现场监控的使用可以大大增加电气工程的效率，可以推广使用。

3 电气自动化技术在电气工程中的应用

3.1电网调度

自动化的电网调度是根据相关的系统和服务器相连来工作的，其第一个功能是实时监控并且分析出相应的数据，对系统的负荷进行预测，起到预防的最用；第二个功能是根据相应的数据可以迅速查找有事故的系统位置，更高效的排出故障，提高电网调度的效率，并且还可以保证数据的准确性。传统的电网调度工作效率较低，弱势遇到电网系统出现故障，那么就会有大范围的停电现象，还要查明发生事故的位置进行维修，维修时间也会较长，严重的浪费时间和人力。电力自动化技术的使用增加了电网系统的稳定性，提高了电网系统的工作效率，实现了在最短的时间内控制好整个电网系统的工作，而且在有故障的情况下也减少了一定的损失。

3.2 变电站

变电站一般都是人工操作，所以就会出现数据的误差，从而加重了工人的压力，降低了工作效率，为了实现误差小，不耽误工作的条件，工人们就实行了24小时轮班制工作，在很大程度上浪费人力。电气自动化技术的引进可以全面的对电气设备进行监控，同时将数据存至终端，在这种情况下发生故障也不会浪费许多时间和人力。电气设备的终端是计算机，可以对数据进行记录和保存，无人值班也是可以正常的运行，使得变电站的工作得到了提升。人工化工作逐渐转变成为自动化，使得变电站的工作也走向了现代化。

3.3发电厂

发电厂的监控布置是分层结构，主要是由将太网、相关数据通讯网、过程控制单元来进行工作。其中过程控制单元就是实施工作的单元，运用实施监控来处理数据，完成工作的监测。每个工作站有两种模式，分别是：运行员和工程师。工程师在工作站的主要工作是设置系统参数，目的是保证系统的正常运行；运行员的工作是接受和发送实时信息，并且将所受到的信息进行综合，并且将最终综合的信息发给工程师工作站。而电气自动化技术可以自动的监控设备，在很大程度上保障系统稳定并且安全的运行，也为工作人员在工作期间提供了便利。

4 电气自动化技术未来发展趋势

（1）对于电气自动化技术的未来是非常客观的，技术人员也逐渐走向专业化。随着技术的改进，技术人员也应该提高自身的工作业务能力。为了实现自动化电气技术，可以成立专业的电气人员小组，为我国的电气自动化技术储备人才，而且各大企业对于电气自动化技术人才也越来越重视。对技术人员进行培训时，首先要懂得就是系统的安装，并且将其工作原理理解透彻，对专业的操作技能运用熟练，然后学习对系统故障的判断和分析，为设备的后期维修提供高度的保障。当设备出现故障的时候，专业的技术人员应用自身的能力可以快速的排出障碍并且解决。

（2）对系统进行整体升级，将系统开发成为标准化平台，为电气自动化工程提供便利，整体提升电气工程的水平。计算机网络的发展一定是现代化世界的“必需品”，电气自动化技术也需要同步发展，与先进的计算机网络并肩前行，成功与云计算技术融为一体，保证紧跟发展潮流。计算机网络在人们的生活中已经得到了广泛的应用，人们的生活已经由此发生了很大的变化，为人们的生活带来了不少的便利，大大提升了工作效率，保证了企业的稳定发展，是企业发展的重点发展方向。

（3）随着我国科学技术的不断创新，电气自动化技术紧跟现代化脚步，一直没有停歇，在很多个方面取得了很大的成就。现代化的产业必须具备高技术的、有创新意识的人才，企业也应该对其进行培养，提升技术人员的创新能力。要想成就电气自动化企业，一方面要制定一个战略性的目标，另一方面，还要提升企业整体的创新能力，和现代化社会与时共进。企业不能只单方面的依靠技术的提升，还要引进先进的设备，生产出更具创新性的产品。所以企业应该对产品的质量加大关注，生产出国际标准的产品，促使我国战略性目标尽快完成。

（4）人工智能的发展速度是非常快的，如今在我们的生活中处处可见，已经在很大的领域应用，电气自动化技术也会有着同样的发展前景，是现代社会的必然趋势。将先进的网络技术和电气自动化技术融合，可以加大电气工程中信息数据的保存和处理，为电气工程的发展提供便利。

（5）随着市场经济的迅速发展，各行各业的的市场也随着发生了很大的变化，电气自动化设备的生产和发展也会随着时代所需创新，必须经得起市场的检验。保证紧跟时代潮流，将技术做的更加科学化、现代化、自动化，确保电气自动化设备可以经受的住竞争。

结束语：综上所述，电气自动化技术已经在我国各个企业得以应用，在人们的生活中处处可见，为人们的生活提供了很大的方便，电气工程起到最大的进步就是由于电气自动化技术的发展，促进了电力系统的稳定性和安全性，减少了电力系统中故障的产生，加快了解决故障的速度，提高了电力系统的工作效率。

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