电气自动化对电气工程的作用及应用要点探析

【摘要】在电气工程应用中，一大热点应用技术是电气自动化。将电气自动化发展前景、电气自动化在电气工程中发展策略以及电气自动化在电气工程中应用作为参考标准。本文对电气自动化对电气工程的作用及应用要点进行分析。

【关键词】电气自动化；电气工程；应用

引言

电气工程是关系人们生活、国家发展的重要学科，特别是计算机的发明推动了电气工程的进一步发展。在传统的电气工程中，虽然应用领域已经比较广泛，但是在某些高要求领域，电气工程的效率和精度等都达不到要求。快速发展的电气自动化弥补了电气工程中存在的一些不足。

一、电气自动化技术监控功能的实现

电气自动化技术中的一个重要功能就是对生产过程的监测与控制，这是实现整体系统集中化远程控制的基础。电气自动化技术的监控特点主要包括三个方面即远程监控、集中监控以及现场总线监控。（1）远程监控。远程监控是指技术人员通过计算机网络对装置进行远程监控。远程控制能够节约更多的成本，同时该技术还具有较高的灵活性与可靠性。不过因为该技术容易受到通讯速度的影响，使得其处理速度相对降低，这使得该方式只适用于一些较小的局部系统监控，而不适合用在大型的自动化系统中。（2）集中监控。集中监控是指利用一个处理器将系统中的各种功能集中到一起进行监控。其优点是控制的要求较低、系统容易设计、运行极为便；其缺点是因为处理器只有一个，而任务的繁重使得其处理速度受到严重影响。同时，因为线缆的大量增加，会干扰到处理器的运行，还会使系统的可靠性下降，维护工作增多，维护成本也随之增加。（3）现场总线监控。现场总线监控是当前电气工程自动化监控系统中的主要方式，该监控方式的应用增加了电气自动化系统设计的针对性。它根据装置的不同功能进行间隔设计，这就相对减少了端子柜、隔离设备的使用，大大节约了投资成本。同时，各个装置的组态灵活、功能独立，这使得系统的可靠性得到了极大提升。

二、电气自动化技术在电气工程中的应用分析

2.1在发电厂中的应用

在发电厂中，一般都是通过分散测控系统来实现电气自动化技术的应用。分散测控系统，简而言之就是指分层分布的测控系统，其主要是利用以太网、远程工作站、数据通讯系统等单元组成网络系统，分散测控过程监督和控制单元。相比之下，过程监督和控制单元能直接在生产过程中显示出来，这为操作人员的控制工作提供了方便。在水电厂中，电气自动化技术的应用，不但使水电企业实现了单机自动化、公用设备自动化，同时还帮助企业实现了全厂自动化，对提高水电厂的生产安全以及整个供电系统的安全有着极其重要的作用。在火电厂中，电气自动化技术的应用，使火电厂实现了机、炉、电一体化的单元制运行。操作人员利用监控系统，对设备的运行状态数据进行及时汇总和分析，对可能潜在的隐患进行排除，这不但挖掘出了火电机组的发电潜能，还大大降低了火电厂发电机组的维护成本。

2.2在电网调度中的应用

电气自动化技术在电网调度中的应用主要体现在自动化系统方面，电网调度的自动化系统主要由软件和硬件两部分组成，软件是指计算机网络系统；硬件是指工作站、中心服务器、显示器等各种操作设备。简而言之，电网调度的自动化是指利用计算机网络系统对电网中的各项业务进行监控和调度。利用区域电力系统网络，将变电站、发电厂、调度中心、工作站等终端联系起来，对其进行自动化的调度。

2.3在变电站中的应用

通过电气自动化技术的应用，能够将变电站中很多人工操作的工作以自动化操作来代替，这不仅能够避免人工操作带来的误差，同时还能提高变电站的工作效率。另外，电气自动化技术在变电站中的应用还能够帮助管理者对变电站工作进行实时监控，及时发现安全隐患，并以最快速的速度采取措施进行排除，以此提高变电站工作的安全性。随着电气自动化技术的发展，应用到变电站中的自动化技术也越来越成熟。当前，我国变电站正在朝着“无人值班”的管理模式发展，这也预示着我国变电站工作的自动化工作将进入新的发展阶段。不过，就现在电气自动化技术在变电站中的应用现状而言，要实现“无人值班”的管理模式，还有多技术问题需要解决。

2.4在配电系统中的应用

就当前电气自动化技术在我国配电系统中的应用情况而言，应用规模还较小，还需要进一步扩大电气自动化技术在配电系统中的影响力。目前，配电自动化模式主要有三种：集中监控的配电自动化模式；就地控制的馈线自动化模式；配电管理与集中监控相结合的配电自动化模式。

三、应用实例分析

3.1电气自动化系统应用概况

某火电厂共安装5 台发电机，其中#1，2，3，5 机为12MW 机组，#4 机容量为15MW。有六台主变压器和一台高压备用变压器，其出线电压有三种电压等级：10kV 母线东西两段、35kV 母线南北两段和110kV 母线一段，均可通过联络变压器和母联开关互联。发电机出线电压为6kV，高压厂用电经电抗器取自发电机端，5 台机电气部分在主控制室控制，各台机分设汽机和锅炉控制室，通过指挥信号及电话联络。

3.2改造内容

整个系统终期规模全厂电气系统：110kV，35kV，10kV 线路；5 套发电机变压器组，以及与各发变组单元配套的6kV 厂用电系统、励磁系统等。整个系统间隔层装置超过120 个，本期工程包括1# 发电机；1B，5B（联络变）两台主变压器，1# 机厂用电系统，间隔层共计30 个装置，通过光纤自愈环网联网实现智能化的管理。

四、科学搭建网络体系架构

通过网络体系架构的科学搭建，电气自动化控制系统能够向着更加现代、健康和规范化的方向发展。就电气自动化控制系统自身而言，科学合理的网络体系架构能够对现场设备起到良好的辅助作用，确保各类计算机监控体系和管理企业体系能够更加顺畅和便捷地传递和交换数据，此外还能够实时监控现场系统设备的服务操作情况，从而提升的综合运行管理效能。

4.2开发统一应用系统平台

电气自动化系统是否能够发挥预期的效用，统一、开放和标准的应用平台发挥着举足轻重的作用，优质的应用系统平台能够为电气自动化控制系统的各项应用和操作提供支持，并且降低电气自动化设备的运行费用，提升电气自动化设备的服务效能和应用效率。在实际运用中，可以根据的具体情况来运行代码，将相应可用代码下载至硬件可编程逻辑控制器之中，借助优质的计算机综合技术来满足不同用户的实际需求。

4.3完善程序结构统一标准

电气自动化控制系统的完善和健全，必须建立在标准系统程序接口的有效对接服务之上，这就要求我们根据相关标准规范来对程序结构统一标准进行完善。在有效对接相关企业的MES 实践系统和ERP 系统时，可以利用自动化技术和计算机技术来解决遇到的现实问题，确保不同程序间的相互通信，从而降低相关成本费用，简化信息传递和共享的流程。

五、结束语

电气工程及电气自动化控制系统的应用，能促进各行业内自动化水平的提高，同时还能提升其运行管理的水平。除此之外，通过电气自动化控制系统对生产过程的控制可以在很大程度上减少生产成本，并提高设备的安全可靠性，大大的提高生产效率。就目前电气工程及电气自动化的控制系统的发展而言，随着科技水平的不断提高，电气自动化控制系统将会得到进一步的优化，为企业为社会创造更大的财富。

参考文献：

[1]陈蓉，张琳.论电气工程自动化技术在电气工程中的应用[J].技术与市场，2016，（07）：201.