電氣自動化在電氣工程中的應用

謝長安

摘 要：電力的發(fā)展是加快我國國民經濟發(fā)展的基礎，也是提高人們生活水平的前提。在新時代發(fā)展的背景下，為了更好地適應經濟發(fā)展的要求，電氣工程發(fā)展中需要積極應用電氣自動化技術，這是體現(xiàn)我國經濟現(xiàn)代化發(fā)展的一項重要指標。在新時期，電力行業(yè)要想加速電氣工程電氣自動化技術的發(fā)展，需要結合電氣工程的實際情況，提高電氣工程的自動化水平，從而促進我國國民經濟的可持續(xù)發(fā)展。本文從電氣自動化的內涵入手，對電氣自動化在電氣工程中的應用進行了分析。

關鍵詞：電氣自動化;電氣工程;應用

全球電力科技的跨越式發(fā)展，極大地帶動了電氣自動化技術的普及和應用，成為當代電氣工程發(fā)展的重要技術支撐，也是衡量一個國家電氣工程技術水平高低的重要標志。為此，必須深刻把握電氣自動化系統(tǒng)的運行特征和規(guī)律，積極創(chuàng)新電氣自動化技術的應用方法和手段，不斷拓寬技術應用規(guī)模和范圍。

1 電氣自動化分析

1.1 電氣自動化的內涵

在科學技術不斷發(fā)展進步的基礎上，我們對于電氣自動化的熟悉程度逐漸在加深，當今，電氣工程的內涵包括了光子、電子，換句話說，電氣自動化就是電子工程及其自動化，各類電器與電氣自動化的聯(lián)系十分緊密，并且其已經被應用到各個行業(yè)中，發(fā)揮的作用也是與日俱增。經濟社會的發(fā)展有賴于電氣自動化的支撐。

1.2 電氣自動化的特征

電氣自動化系統(tǒng)的操作不同于企業(yè)系統(tǒng)，設備不用絕對放置在控制室和配電室中，只要位于控制中心即可。同時，電氣自動化系統(tǒng)操作頻率不大。只有實施科學合理的保障措施，將系統(tǒng)的抗干擾性提高，才能最大限度地保證電氣設備運行的安全性和穩(wěn)定性。與此同時，還應保證當設備出現(xiàn)問題時能夠及時被檢測出來，這樣才能保證電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，為人們的生活提供各種便利條件。此外，電氣自動化還擁有便捷性、廣泛性、高效性等特征。

2 電氣自動化在電氣工程應用中需要遵循的理念

2.1 集中化監(jiān)控式理念

電氣工程在維護上具有一定的方便性，對于控制站的要求也比較低，系統(tǒng)設計工作實現(xiàn)的幾率很高。另外，電氣工程采用的是將系統(tǒng)功能集中起來進行處理的方式，處理器的工作量就有所加重，處理的速度就會受到一定程度的影響。電氣設備如果在處在監(jiān)控環(huán)境下，主機冗余便會隨之下降，電纜數(shù)量會變大，這就需要將集中化監(jiān)控式理念應用在設計過程中，這也是能夠有效避免電纜對系統(tǒng)運行產生影響的有力措施。

2.2 現(xiàn)場總線監(jiān)控式理念

現(xiàn)階段電氣自動化中，以太網、現(xiàn)場總線技術使用的力度越來越大，實踐證明將現(xiàn)場總線監(jiān)控理念應用在其中對于提高設計工作的針對性有很大的幫助，也方便以間隔的實際情況來進行科學的設計，如果將其應用在較遠程監(jiān)控系統(tǒng)中，還能夠大幅度降低設備模擬量，所以我們會在電氣自動化中越來越多的見到現(xiàn)場總線監(jiān)控式理念的應用。

2.3 遠程化監(jiān)控式理念

融入遠程化監(jiān)控式理念，電氣工程的應用中就能夠達到節(jié)省成本的目的，并且具有的可靠性也比較高。但受到各方因素的影響，電氣工程通訊量較大，通訊速度低，所以其具有一定的局限性，那就是在小型的電氣工程中比較適合。

3 電氣工程中電氣自動化技術的應用實踐

3.1 實現(xiàn)了發(fā)電企業(yè)的分散化測控

就電氣自動化在整個電力系統(tǒng)領域的應用來看，分散化測控在發(fā)電企業(yè)中的應用是非常關鍵的一個方面。首先，從組成構造的角度看，分散化測控呈現(xiàn)出一種分層分布的態(tài)勢，是由過程控制單元、運行控制站、高速數(shù)據(jù)通訊網絡以及工作人員等若干要素組合而成。在這些要素中，過程控制單元內的輸入、輸出在實際生產過程中可直接應用，同時還可成功接收脈沖量、熱電、電氣等信號，對這些信號加以分類處理并完成相關技術運算后，即可以數(shù)據(jù)的方式予以展示，并借助打印設備將運行中的狀態(tài)和參數(shù)進行輸出，為其發(fā)展提供強勁的動力，以逐步達到控制、檢測以及連鎖保護電力系統(tǒng)正常運作的目的。其次，電氣自動化技術借助主控模塊、輸入、輸出和總線模塊，可完成人機接口的通訊服務工作，通過過程控制單元把指令從運行控制站里成功發(fā)出，將信息第一時間傳遞到工作現(xiàn)場，使相關技術操作者對機組裝備的運作狀況實施高效的調節(jié)和監(jiān)控，這樣做旨在對整個電氣系統(tǒng)的組態(tài)實施全面養(yǎng)護和嚴密診斷，并展開新一輪的設置。

3.2 電網調度自動化

電網調度自動化是保證電力工程中電網經濟、安全供電的重要內容，也是提高電網調度運行管理水平，促進管理現(xiàn)代化的有效手段。調度主站系統(tǒng)與傳動裝置系統(tǒng)是電網調度自動化的主要內容，其主要作用體現(xiàn)在以下3方面：①能對電網安全運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控。調度人員可控制和監(jiān)管電網電壓、潮流、負荷及周波等，并觀測主設備的主要運行參數(shù)，使上述檢測項目滿足相關規(guī)定，從而保證用戶計劃用水、用氣及用電的需求。②可對電網運行進行經濟調度。以實現(xiàn)電網智能安全監(jiān)控為前提，利用自動化手段實施電網經濟調度，可最大程度地降低損耗、節(jié)約能源。③能對電網運行安全事故進行科學分析和處理。如果未有效、及時地對電網異常運行或故障進行處理，則會對設備安全及人身安全造成威脅。而增強電網調度自動化技術可對電網運行進行合理分析，并提供事故處理的良好對策，從而減少事故損失。

3.3 變電站綜合自動化

接收與分配電能、變換電壓、控制電能流向等均為變電站的主要作用，且可利用變壓器聯(lián)系電壓級數(shù)不同的電網。變電站綜合自動化主要是在信息處理技術、信息傳輸技術和自動控制技術的前提下，利用計算機軟件系統(tǒng)、硬件系統(tǒng)、自動化裝置取代人工運行，從而有效提高變電站的管理水平。變電站不斷向著綜合自動化的方向邁進，我國基本上實現(xiàn)了變電站繼電保護的微機化和遠程監(jiān)控，這推動了變電站無人值班模式的發(fā)展。

3.4 配電自動化

配電自動化屬于一種將計算機技術、現(xiàn)代控制技術、設備管理技術集合起來的綜合信息管理系統(tǒng)，最終作用就是保證供電的可靠性、提高電能質量、為用戶提供綜合及優(yōu)質服務，最終實現(xiàn)經濟、安全、穩(wěn)定運行的目的。在電力工程自動化技術的發(fā)展中，電力一次設備的在線監(jiān)測是其重點問題之一，主要是對隔離開關、變壓器、電抗器、斷路器、電壓互感器、電流互感器等電力一次設備進行監(jiān)控與測量，有助于準確判斷設備的運行狀態(tài)，并根據(jù)數(shù)據(jù)變化及時排查故障和安全隱患;對重要參數(shù)進行觀察和分析，以此制訂科學、合理的設備保養(yǎng)周期，從而降低突發(fā)事故的發(fā)生率。在我國電氣工程自動化技術的發(fā)展中，需要重點加強對先進技術的管理，積極引入先進的控制軟件，不斷積累實踐經驗，學習國際先進理念，加強管控意識，提高管理水平。

4 結束語

總之，電子自動化技術作為一種電氣信息領域的新興學科，屬于電力電子技術與計算機技術緊密結合的新技術，在電氣工程中主要應用于變電站自動化、電網調度自動化、配電自動化等，在電氣工程未來的發(fā)展中占據(jù)著不可替代的地位。本文分析了電氣自動化技術在電氣工程中的具體應用，以便為促進電氣工程電氣自動化技術的推廣及應用提供有價值的資料。

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